抗菌Bi2O3纳米粒子的微流控合成及光催化降解染料性能的增强。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:21
文章英文标题
Microflow synthesis and enhanced photocatalytic dye degradation performance of antibacterial Bi2O3 nanoparticles.
正文
微反应器可以在合成和快速测试各种纳米催化剂以解决环境污染问题方面发挥关键作用。我们曾报道过快速制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )和聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )基微反应器用于铋氧化物( Bi2O3 )纳米颗粒的流动合成和增强在线光催化。采用内径为450 μ m的圆形截面通道T型微反应器,合成了粒径分布窄的Bi2O3纳米颗粒。进一步,通过在PMMA基蛇纹石微反应器内壁在可见光下包复这些Bi2O3纳米颗粒,记录光催化染料对甲基橙( MO )的降解效率。文献报道,在仅辐照15min内,染料的增强降解效率高达96 %。对常规和通道内光催化也做了对比分析,突出了微反应器光催化相对于常规方法的优势。Bi2O3纳米颗粒即使经过3次循环,也表现出极好的稳定性,表明涂层微反应器在光催化中可重复使用。合成的低浓度Bi2O3纳米颗粒对大肠杆菌细菌病原菌的抑制作用也表现出很高的效果。
文章内容(英文)
Microreactors can play a crucial role in synthesis and rapid testing of various nanocatalyst to be used in addressing the issue of environmental contamination. We have reported the rapid fabrication of polydimethylsiloxane (PDMS) and poly(methyl methacrylate) (PMMA)-based microreactor for the flow synthesis and enhanced inline photocatalysis of bismuth oxide (Bi2O3) nanoparticles. A T-shaped microreactor with uniform circular cross-sectional channel having inner diameter of 450 μm was utilized for synthesizing Bi2O3 nanoparticles with narrow size distribution. Further, photocatalytic dye degradation efficiency for methyl orange (MO) was recorded by coating these Bi2O3 nanoparticles within the inner walls of PMMA-based serpentine microreactors under visible light. The enhanced dye degradation efficiency of as high as 96% within just 15 min of irradiation is reported. A comparative analysis has also been done for both conventional as well as the in-channel photocatalysis highlighting the advantages of microreactor based photocatalysis over the conventional method. Bi2O3 nanoparticles also showed excellent stability even after three cycles indicating reusability of coated microreactors in photocatalysis. The small concentration of as synthesized Bi2O3 nanoparticles also demonstrated high efficacy for the inhibition of Escherichia coli bacterial pathogens.
来源出处
Journal|[J]Environmental Science and Pollution ResearchVolume 28, Issue 15. 2021. PP 19155-19165
DOI
https://doi.org/10.1007/S11356-020-11711-1

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