Name: a facile synthetic method to obtain bismuth oxyiodide microspheres highly functional for the photocatalytic processes of water depuration
Uploaded: 2019-03-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Facile Synthetic Method to Obtain Bismuth Oxyiodide Microspheres Highly Functional for the Photocatalytic Processes of Water Depuration at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México for ressourcerne, der leveres til at udføre dette arbejde gennem det finansierede projekt SECITI/047/2016, og de nationale fonde for videnskabelig og teknologiudvikling Chile (FONDECYT 11170431).

Bemærk: Læs venligst alle de materielle sikkerhedsdatablade (MSDS) før de kemiske reagenser. Følg alle sikkerheds protokoller ved at bære en lab coat og handsker. Brug UV beskyttelse sikkerhedsbriller under prøverne, fotokatalyse. Være opmærksom på, at nanomaterialer kan præsentere vigtige farlige virkninger i forhold til deres prækursorer.
1. forberedelse af BiOI mikrokugler
<ol><li>Løsning 1, opløses 2.9104 g af bismuth nitrat pentahydrat (Bi (3)<su...

<ol>
	<li>Yu, C., Zhou, W., Liu, H., Liu, Y., Dionysiou, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+fabrication+of+microsphere+photocatalysts+for+environmental+purification+and+energy+conversion.">Design and fabrication of microsphere photocatalysts for environmental purification and energy conversion.</a> Chemical Engineering Journal. 287, 117-129 (2016).</li><li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiconductor+heterojunction+photocatalysts:+Design,+construction,+and+photocatalytic+performances.">Semiconductor heterojunction photocatalysts: Design, construction, and photocatalytic performances.</a> Chemical Society Reviews. 43 (15), 5234-5244 (2014).</li><li>Chou, S. Y., Chen, C. C., Dai, Y. M., Lin, J. H., Lee, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+synthesis+of+bismuth+oxyiodide/graphitic+carbon+nitride+nanocomposites+with+enhanced+visible-light+photocatalytic+activity.">Novel synthesis of bismuth oxyiodide/graphitic carbon nitride nanocomposites with enhanced visible-light photocatalytic activity.</a> RSC Advances. 6, 33478-33491 (2016).</li><li>Siao, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+hydrothermal+synthesis+of+bismuth+oxychloride/bismuth+oxybromide/bismuth+oxyiodide+composites+exhibiting+visible-light+photocatalytic+degradation+of+2-hydroxybenzoic+acid+and+crystal+violet.">Controlled hydrothermal synthesis of bismuth oxychloride/bismuth oxybromide/bismuth oxyiodide composites exhibiting visible-light photocatalytic degradation of 2-hydroxybenzoic acid and crystal violet.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 526, 322-336 (2018).</li><li>Meng, X., Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bismuth-based+photocatalytic+semiconductors:+Introduction,+challenges+and+possible+approaches.">Bismuth-based photocatalytic semiconductors: Introduction, challenges and possible approaches.</a> Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 423, 533-549 (2016).</li><li>Wang, Y., Deng, K., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+light+photocatalysis+of+BiOI+and+its+photocatalytic+activity+enhancement+by+in+situ+ionic+liquid+modification.">Visible light photocatalysis of BiOI and its photocatalytic activity enhancement by in situ ionic liquid modification.</a> Journal of Physical Chemistry C. 115 (29), 14300-14308 (2011).</li><li>Xiao, X., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+Facile+synthesis+of+nanostructured+BiOI+microspheres+with+high+visible+light-induced+photocatalytic+activity.">De Facile synthesis of nanostructured BiOI microspheres with high visible light-induced photocatalytic activity.</a> Journal of Materials Chemistry. 20 (28), 5866-5870 (2010).</li><li>Chen, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bismuth+oxyfluoride/bismuth+oxyiodide+nanocomposites+enhance+visible-light-driven+photocatalytic+activity.">Bismuth oxyfluoride/bismuth oxyiodide nanocomposites enhance visible-light-driven photocatalytic activity.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 532, 375-386 (2018).</li><li>Xia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+and+enhanced+photocatalytic+properties+of+BiOI+hollow+microspheres+via+a+reactable+ionic+liquid.">Self-assembly and enhanced photocatalytic properties of BiOI hollow microspheres via a reactable ionic liquid.</a> Langmuir. 27 (3), 1200-1206 (2011).</li><li>Mera, A. C., Contreras, D., Escalona, N., Mansilla, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BiOI+microspheres+for+photocatalytic+degradation+of+gallic+acid.">BiOI microspheres for photocatalytic degradation of gallic acid.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 318, 71-76 (2016).</li><li>Pan, M., Zhang, H., Gao, G., Liu, L., Chen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facet-dependent+catalytic+activity+of+nanosheet-assembled+bismuth+oxyiodide+microspheres+in+degradation+of+bisphenol+A.">Facet-dependent catalytic activity of nanosheet-assembled bismuth oxyiodide microspheres in degradation of bisphenol A.</a> Environmental Science and Technology. 49 (10), 6240-6248 (2015).</li><li>Hu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvents+mediated-synthesis+of+BiOI+photocatalysts+with+tunable+morphologies+and+their+visible-light+driven+photocatalytic+performances+in+removing+of+arsenic+from+water.">Solvents mediated-synthesis of BiOI photocatalysts with tunable morphologies and their visible-light driven photocatalytic performances in removing of arsenic from water.</a> Journal of Hazardous Materials. 264, 293-302 (2014).</li><li>Ye, L., Su, Y., Jin, X., Xie, H., Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+BiOX+(X+=+Cl,+Br+and+I)+photocatalysts:+Synthesis,+modification,+facet+effects+and+mechanisms.">Recent advances in BiOX (X = Cl, Br and I) photocatalysts: Synthesis, modification, facet effects and mechanisms.</a> Environmental Science: Nano. 1 (2), 90-112 (2014).</li><li>Qin, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+dimensional+BiOX+(X=Cl,+Br+and+I)+hierarchical+architectures:+Facile+ionic+liquid-assisted+solvothermal+synthesis+and+photocatalysis+towards+organic+dye+degradation.">Three dimensional BiOX (X=Cl, Br and I) hierarchical architectures: Facile ionic liquid-assisted solvothermal synthesis and photocatalysis towards organic dye degradation.</a> Materials Letters. 100, 285-288 (2013).</li><li>Chou, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+BiO+x+I+y/GO+photocatalysts:+synthesis,+characterization,+activity,+and+mechanism.">A series of BiO x I y/GO photocatalysts: synthesis, characterization, activity, and mechanism.</a> RSC Advances. 6 (86), 82743-82758 (2016).</li><li>Shi, X., Chen, X., Chen, X., Zhou, S., Lou, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvothermal+synthesis+of+BiOI+hierarchical+spheres+with+homogeneous+sizes+and+their+high+photocatalytic+performance.">Solvothermal synthesis of BiOI hierarchical spheres with homogeneous sizes and their high photocatalytic performance.</a> Materials Letters. 68, 296-299 (2012).</li><li>Di, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactable+ionic+liquid-assisted+rapid+synthesis+of+BiOI+hollow+microspheres+at+room+temperature+with+enhanced+photocatalytic+activity.">Reactable ionic liquid-assisted rapid synthesis of BiOI hollow microspheres at room temperature with enhanced photocatalytic activity.</a> Journal of Materials Chemistry A. 2 (38), 15864-15874 (2014).</li><li>Ren, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controllable+synthesis+of+hollow/flower-like+BiOI+microspheres+and+highly+efficient+adsorption+and+photocatalytic+activity.">Controllable synthesis of hollow/flower-like BiOI microspheres and highly efficient adsorption and photocatalytic activity.</a> CrystEngComm. 14 (13), 4384-4390 (2012).</li><li>Lei, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room+temperature,+template-free+synthesis+of+BiOI+hierarchical+structures:+Visible-light+photocatalytic+and+electrochemical+hydrogen+storage+properties.">Room temperature, template-free synthesis of BiOI hierarchical structures: Visible-light photocatalytic and electrochemical hydrogen storage properties.</a> Dalton Transactions. 39 (13), 3273-3278 (2010).</li><li>Montoya-Zamora, J. M., Mart&#237;nez-de la Cruz, A., L&#243;pez Cu&#233;llar, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+photocatalytic+activity+of+BiOI+synthesized+in+presence+of+EDTA.">Enhanced photocatalytic activity of BiOI synthesized in presence of EDTA.</a> Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 75, 307-316 (2017).</li><li>He, R., Zhang, J., Yu, J., Cao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room-temperature+synthesis+of+BiOI+with+tailorable+(0+0+1)+facets+and+enhanced+photocatalytic+activity.">Room-temperature synthesis of BiOI with tailorable (0 0 1) facets and enhanced photocatalytic activity.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 478, 201-208 (2016).</li><li>Song, J. M., Mao, C. J., Niu, H. L., Shen, Y. H., Zhang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+structured+bismuth+oxychlorides:+self-assembly+from+nanoplates+to+nanoflowers+via+a+solvothermal+route+and+their+photocatalytic+properties.">Hierarchical structured bismuth oxychlorides: self-assembly from nanoplates to nanoflowers via a solvothermal route and their photocatalytic properties.</a> CrystEngComm. 12, 3875-3881 (2010).</li><li>Mera, A. C., V&#225;ldes, H., Jamett, F. J., Mel&#233;ndrez, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BiOBr+microspheres+for+photocatalytic+degradation+of+an+anionic+dye.">BiOBr microspheres for photocatalytic degradation of an anionic dye.</a> Solid State Science. 65, 15-21 (2017).</li><li>Kong, X. Y., Lee, W. C., Ong, W. J., Chai, S. P., Mohamed, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen-deficient+BiOBr+as+a+highly+stable+photocatalyst+for+efficient+CO2+reduction+into+renewable+carbon-neutral+fuels.">Oxygen-deficient BiOBr as a highly stable photocatalyst for efficient CO2 reduction into renewable carbon-neutral fuels.</a> ChemCatChem. 8, 3074-3081 (2016).</li></ol>

Vi anser den kritiske trin i solvothermal syntese af BiOI mikrokugler blandingen af prækursorer. En meget langsom dryppende af KI løsning oploesningen Bi (3)3 (højst 1 mL/min) er afgørende for at opnå mesoporøse mikrokugler, da det giver mulighed for den langsomme dannelse og samlesæt af [Bi2O2]+ 2 plader , efterfulgt af limning med Iodid atomer til at danne BiOI laminater. Lamellae er mursten af mikrokugler taktfast solvothermal (figur 1<...

En overflod af halvledere er blevet syntetiseret hidtil, satsning nemlig fotokatalysatorer med høj aktivitet under synligt lys bestråling, enten til at forringe organiske forbindelser eller til at generere vedvarende energi i form af brint1,2. Bismuth oxyhalides BiOX (X = Cl, Br, eller jeg) er kandidater til sådanne ansøgninger på grund af deres høje fotokatalytiske effektivitet under synligt lys eller simuleret sollys bestråling3,4. Band gap energi (Eg) af bismuth oxyhalides aftager med forhøjelsen af atomnummer af Halogenid; BiOI er således det materiale, der viser den laveste aktiveringsenergi (Eg = 1,8 eV)5. Iodid atomer, fæstnede via Van der Waals kraft at bismuth atomer, oprette et elektrisk felt, der favoriserer migration af afgift luftfartsselskaber til overfladen semiconductor udløser fotokatalytiske proces4,6. Arkitekturen i crystallite har endvidere en afgørende rolle i fordampes, tion afgift luftfartsselskaber. Stærkt orienteret strukturer i det (001) plan og 3D strukturer (såsom mikrokugler) lette afgift carrier adskillelse ved bestråling, øge fotokatalytiske ydeevne7,8,9 , 10 , 11 , 12. i lyset af dette, er det nødvendigt at udvikle pålidelige syntetiske metoder for at opnå strukturer, der fremmer foto-aktiviteten af bismuth oxyhalide materialer.
Metoden solvothermal er langt, de mest almindeligt anvendte og studerede rute til at opnå BiOI mikrokugler13,14,15,16. Nogle metoder, ved hjælp af Ioniske væsker har været også rapporteret17, selv om de omkostninger i forbindelse med disse metoder kan være højere. Microsphere struktur er normalt fremstillet ved hjælp af organiske opløsningsmidler som ethylenglycol, der fungerer som en koordinerende agent til at danne metallic alkoxiderne, hvilket resulterer i en gradvis selv at samle [Bi2O2]2 + arter18 , 19. ved hjælp af solvothermal ruten med ethylenglycol letter dannelsen af forskellige morfologier ved at ændre de vigtigste parametre i reaktionen, såsom temperatur og reaktionstid4,18. Der er en lang krop litteratur om syntetiske metoder til at opnå BiOI mikrokugler, som viser modstridende oplysninger til at opnå stærkt photoactive strukturer. Denne detaljerede protokollen tager sigte på viser en pålidelig syntetiske metode til at opnå BiOI mikrokugler yderst funktionelt i fotokatalytiske nedbrydningen af forurenende stoffer i vand. Vi agter at hjælpe nye forskere med succes hente denne slags materialer, undgå de mest almindelige faldgruber forbundet med processen, syntese.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bismuth(III) nitrate pentahydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>383074</td>
			<td>ACS reagent, &#8805;98.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium iodide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>746428</td>
			<td>ACS reagent, &#8805;98.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylene glycol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>324558</td>
			<td>Anhydrous, 99.8%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Meyer</td>
			<td>5405</td>
			<td>Technical Grade, 96%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ciprofloxacin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>17850</td>
			<td>HPLC, &#8805;98.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cary 5000 UV-Vis-NIR spectrophotometer</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td>Used for the Band gap determination by the Tauc model.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JSM-5600 Scanning Electron Microscope</td>
			<td>JOEL</td>
			<td></td>
			<td>Used for the SEM images.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autosob-1</td>
			<td>Qantachrome Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Used for the determination of surface area and pore diameter.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TOC-L Total Organic Carbon Analyzer</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td></td>
			<td>Used for determination of total organic carbon in water samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker AXS D8 Advance - X-ray Diffraction</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>Determination of crystal structure and crystallite size</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a facile synthetic method to obtain bismuth oxyiodide microspheres highly functional for the photocatalytic processes of water depuration

Bismuth oxyhalide (BiOI) er en lovende materiale for sollys-drevet-miljømæssige fotokatalyse. I betragtning af at den fysiske struktur af denne slags materialer er stærkt relateret til dens fotokatalytiske ydeevne, er det nødvendigt at standardisere de syntetiske metoder for at opnå de mest funktionelle arkitekturer og dermed den højeste fotokatalytiske effektivitet. Her rapporterer vi en pålidelig rute til at opnå BiOI mikrokugler via solvothermal processen, med Bi (3)3 og kaliumiodid (KI) som forløbere, og ethylenglycol som en skabelon. Syntesen er standardiseret i et 150 mL autoklave, ved 126 ° C i 18 h. Dette resulterer i 2-3 µm mellemstore mesoporøse mikrokugler, med en relevante specifikke overfladeareal (61.3 m2/g). Afkortning reaktionstider i syntesen resulterer i amorfe strukturer, mens højere temperaturer føre til en svag stigning i porøsiteten af mikrokugler, med ingen effekt i fotokatalytiske ydeevne. Materialerne er foto-aktive under UV-A/synligt lys bestråling til nedbrydningen af de antibiotika ciprofloxacin i vand. Denne metode har vist for at være effektive i sammenlignende prøver, at få lignende BiOI mikrokugler i mexicanske og chilenske forskningsgrupper.

3D mikrostrukturer af BiOI blev med succes syntetiseret af den foreslåede syntetiske metode. Dette blev bekræftet af SEM billeder vist i figur 1a-c. Mikrokugler dannes fra laminar strukturer af [Bi2O2]2 +, som er bundet af to Iodid atomer1. Dannelsen af mikrokugler afhænger af temperatur og tid af proceduren for solvothermal, som disse parametre udelukke krystalliser...

Watch this Scientific Journal Video about A Facile Synthetic Method to Obtain Bismuth Oxyiodide Microspheres Highly Functional for the Photocatalytic Processes of Water Depuration at JoVE.com

A Facile Synthetic Method to Obtain Bismuth Oxyiodide Microspheres Highly Functional for the Photocatalytic Processes of Water Depuration

I denne artikel beskrives en syntetisk metode til at opnå bismuth oxyiodide mikrokugler, som er yderst funktionelt at udføre fotokatalytiske fjernelse af organiske forurenende stoffer, såsom ciprofloxacin, i vand under UV-A/synligt lys bestråling.

En letkøbt syntetiske metode til at opnå Bismuth Oxyiodide mikrokugler yderst funktionelt for fotokatalytiske processer af vand hastige

Bismuth oxyhalide (BiOI) is a promising material for sunlight-driven-environmental photocatalysis. Given that the physical structure of this kind of ...

Denne protokol giver en pålidelig metode til at syntetisere bismuth oxyiodid mikrosfærer, som er fotokatalytisk aktive under synligt lys bestråling. Her præsenterer vi de vigtigste parametre, der resulterer i en vellykket syntese af denne form for 3D-struktur via den solvotermale metode. En af de største fordele ved denne metode er, at ved at variere nøgleparametre såsom temperatur og opvarmningstid er det muligt at opnå forskellige strukturer.Microsphere blad og blomst-lignende strukturer er blevet opnået for eksempel. Ved hjælp af denne metode er det muligt at få fotokatalytisk aktive materialer, som har vist sig effektivt at fjerne organiske forurenende stoffer, bakterier og endda tunge materialer i forurenet vand. Til en højere skala er det muligt at bruge fotokalyse til at rense vand til konsum.Denne metode kan give nogle indsigter om syntesen af andre bismut-baserede materialer, som er blevet rapporteret som effektive i andre katalyse reaktioner såsom oxidation af kulilte samt i kunstig fotosyntese. For at begynde at klargøre opløsning en, opløses 2,9 gram bismuthnitrat pentahydrat i 60 milliliter ethylenglycol i et glasbæger. For opløsning to opløses et gram kaliumjoodid i 60 milliliter ethylenglycol i et glasbæger.Brug en mikropipette til at tilføje opløsning to til opløsning en dråbe ved fald med en strømningshastighed på en milliliter per minut for at skabe en gullig suspension. Pludselig tilsætning af opløsning to vil skabe en sort farve på grund af dannelse af bismuth tetraiodid anion. I så fald skal syntesen afbrydes og startes igen.Samtidig med at forløberen, er det nødvendigt at vente, indtil forsvinden af den gule farve fra omkring dryppende opløsning, før du tilføjer det næste trin i kalium iodid til bismuth løsning. Efter omrøring blandingen i 30 minutter ved stuetemperatur, overføre blandingen til en 150 milliliter autoklave reaktor. Brug ethylenglycol til at skylle bægerglasset, hvirvle bægerglasset for at fjerne den resterende affjedring fra sidevæggene og tæt lukke reaktoren.Anvend autoklavereaktoren i en ovn. Indstil temperaturen til 126 grader Celsius ved en temperaturrampe på to grader i minuttet og hold reaktoren i ovnen i 18 timer. Derefter skal du tage autoklavereaktoren ud af ovnen for at køle ned.Åbn ikke varm reaktor for at undgå udslip af jodgas. Hold et 0,8 mikrometerfilterpapir fast på væggene i en glastragt. Hæld suspensionen fra reaktoren i tragten og brug ethylenglycol til at skylle reaktoren.Brug deioniseret vand og absolut ethanol til at vaske det faste stof, der tilbageholdes på filteret til fjernelse af henholdsvis uorganiske ioner og ethylenglycol. Suppleant vaskemidlet, indtil perkoat er farveløs. Brug deioniseret vand som det sidste vasketrin for at fjerne ethvert spor af ethanol.Placer produktet i ovnen og indstillet til 80 grader Celsius i 24 timer. Derefter adskilles pulvermaterialet fra filteret for at homogenisere i en agatmørtel. Overfør derefter materialet til ravglasflasker i en eksiccator.Sæt 30 milligram af prøverne i prøveporten af den bedende mantis tilbehør af spektrofotometer. Med en lyskilde på 200 til 800 nanometer bestråler pulverprøverne og fortsætter som beskrevet i manuskriptet. Band hul værdi opnået via denne karakteristik ville være omkring 1,8 elektron volt.For at gøre de 30 dele per million testopløsning, opløses 7,5 milligram ciprofloxacin i 250 milliliter destilleret vand. Overfør derefter testopløsningen til den fotokatalytiske reaktor, og rør grundigt opløsningen ved 25 grader Celsius på magnetisk omrøring. Fra en rørledning, boble tør luft fra en tank til opløsningen ved 100 milliliter i minuttet for at opretholde luftmætning.Anlæg en 70 watt-lampe i fem centimeter over fotoreaktoren. Tilføj 62,5 milligram af bismuth oxyiodide mikrosfærer til testopløsningen for at opnå en belastning på 0,25 gram per liter. Brug straks en glassprøjte til at tage otte milliliter af prøven.Brug en glassprøjte til at tage den anden otte milliliterprøve til måling af absorptionen af det organiske molekyle på bismuth oxyiodidoverfladen, og tænd derefter lyset. Der udtages 12 prøver efter bestråling i de ønskede bestrålingsperioder. Filtrer alle de tilbagetrukne prøver ved at sende dem gennem en nylonmembran.De filtrerede prøver opbevares i glashætteglas ved fire grader Celsius. Læg glashætteglasset i toknedordningen. Dette udstyr analyserer koncentrationen af det samlede og uorganiske kulstof, der forbliver i væskeprøverne gennem en infrarød detektor.3D-mikrostrukturer af bismuth oxyiodid blev med held syntetiseret ved den foreslåede syntetiske metode. SEM billeder viser perfekt formede sfæriske strukturer opnået ved solvotermal behandling ved 126 grader Celsius i 18 timer. Amorfe strukturer blev observeret, når solvotermal behandling blev udført ved 130 grader Celsius for kun 12 timer.Mesoporous mikrosfærer af bismuth oxyiodid blev opnået, når en behandling blev udført ved 160 grader i 18 timer. Røntgendiffraktionsmønstre for bismuth oxyiodidemikrosfærer opnået med 18-timers termisk behandling ved 126 grader Celsius og 160 grader Celsius samt et 0D bismuth oxyodidmateriale blev sammenlignet. Forfaldet i topintensiteten sammen med udvidelsen af diffraktionsmønstrene viste tab af orientering af krystallerne, når mikrosfærer blev opnået.Mikrosfærernes fotokatalytiske aktivitet blev vurderet ved nedbrydning af ciprofloxacin i rent vand under UVA synlig lysbestråling. Bismuth oxyiodid vasket med både ethanol og vand viste højere mineraliseringshastighed end bismuth oxyiodid vasket kun med vand. Fotolyse var ude af stand til helt at oxidere det organiske molekyle.Husk bismuth oxyiodid prækursorer er meget unikke. Således skal tilsætningen af iodid til bismuth opløsningen være langsom giver os et resultat dannelsen af microsphere strukturer. Mikrosfærer fremstillet ved denne metode kan anvendes i andre miljømæssige fotokatalyse linjer.Det er nødvendigt at teste deres evne introduktion reaktioner til at producere brint og også at reducere tungmetaller i vand. Udviklingen af denne procedure banede vejen for at syntetisere andre 3D bismuth oxyiodid såsom bismuth oxychlorid eller bismuth oxybromid, som er kendt for potentielt producere meget oxidative arter.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Optimization of Synthetic Proteins: Identification of Interpositional Dependencies Indicating Structurally and/or Functionally Linked Residues

Optimering af syntetiske Proteiner: Identifikation af Interpositional Afhængigheder Angivelse Strukturelt og / eller funktionelt knyttet Rester

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional ...

Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides

Udarbejdelse af meget porøse Koordinering Polymer Belægninger på Makroporøse Polymer Monoliths for styrkede Berigelse af phosphopeptider

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Syntese og Eksfoliering af Discotic Zirconium Fosfater fås Kolloid Flydende Krystaller

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Meget Stabilt, Functional Behårede Nanopartikler og Biopolymerer fra træfibre: Mod bæredygtig Nanoteknologi

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Facile Syntese af ormelignende Miceller af synligt lys Mediated Dispersion polymerisering Brug Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Spin Saturation Transfer Difference NMR (SSTD NMR): A New Tool to Obtain Kinetic Parameters of Chemical Exchange Processes

Spin Saturation Transfer Difference NMR SSTD NMR: A New Tool to Obtain Kinetic Parameters of Chemical Exchange Processes

Spin Saturation Transfer Difference NMR (SSTD NMR): Et nyt værktøj hentes Kinetic Parametre for kemisk udveksling Processer

This detailed protocol describes the new Spin Saturation Transfer Difference Nuclear Magnetic Resonance protocol (SSTD NMR), recently developed in our ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

Synthesis of a Water-soluble MetalÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œOrganic Complex Array

Syntese af en Vandopløseligt Metal-Organic Complex Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -overtrukne Hollow glasmikrokugler med superhydrofobe og høj IR-reflekterende egenskaber syntetiseres ved en Soft-kemi Metode

This manuscript proposes a soft-chemistry method to develop superhydrophobic and highly IR-reflective hollow glass microspheres (HGM). The anatase TiO2 ...

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

Virkningen af ​​grænseoverskridende kemisk binding i TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Kompositter på deres fotokatalytiske NOx-abatementpræstation

The chemical bonding of particulate photocatalysts to supporting material surfaces is of great importance in engineering more efficient and practical ...

Color Spot Test As a Presumptive Tool for the Rapid Detection of Synthetic Cathinones

Farve Spot Test som en Præsumptive værktøj til hurtig påvisning af syntetiske Cathinones

Synthetic cathinones are a large class of new psychoactive substances (NPS) that are increasingly prevalent in drug seizures made by law enforcement and ...