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 takke Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México for ressursene forutsatt for å gjennomføre dette arbeidet gjennom finansiert prosjektet SECITI/047/2016 og nasjonale midlene for vitenskapelig og teknologiutvikling Chile (FONDECYT 11170431).

Merk: Les alle sikkerhetsdatablader (MSDS) før du bruker kjemiske reagenser. Følg alle sikkerhet protokoller ved iført en labfrakk og hansker. Bruk vernebriller for UV-beskyttelse under photocatalysis testene. Vær oppmerksom på at nanomaterialer kan presentere viktige farlige effekter i forhold til deres forløpere.
1. forberedelse av BiOI mikrosfærer
<ol><li>For løsning 1, løses 2.9104 g Vismut nitrat pentahydrate (Bi (ingen3)3∙5H2...

<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 blanding av forløpere som det kritiske trinnet i solvothermal syntese av BiOI mikrosfærer. En veldig treg dryppende KI løsningen i Bi (ingen3)3 løsningen (på maksimalt 1 mL/min) er avgjørende for å få mesoporous mikrosfærer, siden sakte dannelse og selvstendig montering av [Bi2O2]2 plater , etterfulgt av bånd med iodide atomer danner BiOI laminater. Lamellae er murstein av mikrosfærer solvothermal trinn (figur 1). Tem...

En overflod av halvledere har blitt syntetisert så langt, satsing for photocatalysts med høy aktivitet under synlig lys bestråling, å svekke organiske forbindelser eller generere fornybar energi i form av hydrogen1,2. Vismut oxyhalides BiOX (X = Cl, Br eller jeg) er kandidater for slike programmer på grunn av deres høye photocatalytic effektivitet under synlig lys eller simulert sollys bestråling3,4. Bandet gapet energi (Eg) av Vismut oxyhalides reduseres med økningen av atomic antall metallhalid; dermed BiOI er materialet viser laveste aktivisering energi (Eg = 1,8 eV)5. Iodide atomer, limt via Van der Waals kraft til Vismut atomer, opprette et elektrisk felt som favoriserer migrering av kostnad flyselskapene til halvledere overflaten, utløser photocatalytic prosessen4,6. Videre har arkitektur i crystallite en avgjørende rolle i separa, sjon av kostnader bærere. Svært orientert konstruksjoner i (001) flyet og 3D strukturer (for eksempel mikrosfærer) lette kostnader bærer separasjon på bestråling, øke photocatalytic ytelse7,8,9 , 10 , 11 , 12. i lys av dette, er det nødvendig å utvikle pålitelige syntetiske metoder for å få strukturer som øke Foto-aktiviteten Vismut oxyhalide materiale.
Metoden solvothermal er langt, de mest brukte og studerte ruten å få BiOI mikrosfærer13,14,15,16. Noen metoder med ionic væsker har vært også rapporterte17, selv om utgifter forbundet med disse metodene kan være høyere. Microsphere struktur oppnås vanligvis ved hjelp av organiske løsemidler som etylenglykol, som fungerer som en koordinerende agent å danne metallisk alkoxides, noe som resulterer i en gradvis selv-montering [Bi2O2]2 + arter18 , 19. bruke solvothermal ruten med etylenglykol forenkler dannelsen av ulike morphologies ved å endre nøkkelparameterne reaksjon, som temperatur og reaksjonstid4,18. Det er en bred mengde litteratur på syntetiske metoder for å få BiOI mikrosfærer, som viser kontrasterende informasjon å oppnå svært fotoaktive strukturer. Denne detaljerte protokollen er rettet mot viser pålitelig syntetiske enmetoden å få BiOI mikrosfærer svært funksjonell i photocatalytic nedbrytning av miljøgifter i vann. Vi ønsker å hjelpe nye forskere til oppnår denne typen materialer, unngå de vanligste fallgruvene knyttet til synteseprosessen.

<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

Vismut oxyhalide (BiOI) er et lovende materiale for sollys-drevet-miljø photocatalysis. At strukturen av denne typen materiale er sterkt knyttet til photocatalytic ytelsen, er det nødvendig å standardisere syntetiske metodene for å få de mest funksjonelle arkitekturene, og dermed den høyeste photocatalytic effektivitet. Her rapporterer vi en pålitelig rute å få BiOI mikrosfærer via solvothermal prosessen, med Bi (ingen3)3 og kalium iodide (KI) som prekursorer og etylenglykol som en mal. Syntese er standardisert i en 150 mL autoklav, ved 126 ° C i 18 t. Dette resulterer i 2-3 µm størrelse mesoporous mikrosfærer, med et relevant bestemt areal (61.3 m2/g). Kortere reaksjonstid i syntesen resulterer i amorfe strukturer, mens høyere temperaturer føre til en svak økning i porøsitet av mikrosfærer, med ingen effekt i photocatalytic ytelse. Materialene er Foto-aktiv under UV-A/synlig lys bestråling i nedbrytning av det antibiotikumet ciprofloxacin i vann. Denne metoden har vist for å være effektive i interlaboratory tester, skaffe lignende BiOI mikrosfærer i meksikanske og chilenske forskningsgrupper.

3D microstructures av BiOI var vellykket syntetisert av den foreslåtte syntetiske metoden. Dette ble bekreftet av SEM bildene som vises i figur 1a-c. Mikrosfærer dannes fra laminær strukturer av [Bi2O2]2 +, som er bundet av to iodide atomer1. Dannelsen av mikrosfærer avhengig av temperatur og tid av solvothermal prosedyren, som disse parameterne styre krystalliserin...

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

Denne artikkelen beskriver en syntetisk metode for å få Vismut oxyiodide mikrosfærer, som er svært funksjonelle utføre photocatalytic fjerning av organiske miljøgifter, som ciprofloxacin, i vannet under UV-A/synlig lys bestråling.

Lettvinte syntetiske enmetoden å få Vismut Oxyiodide mikrosfærer svært funksjonell for Photocatalytic prosesser av vann rensingen

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

Denne protokollen gir en pålitelig metode for å syntetisere vismut oxyiodide mikrosfærer som er fotokatlytisk aktive under synlig lysbestråling. Her presenterer vi de viktigste parametrene som resulterer i en vellykket syntese av denne typen 3D-struktur via den solvotermiske metoden. En av de viktigste fordelene med denne metoden er at ved varierende viktige parametere som temperatur og tid for oppvarming, er det mulig å få forskjellige strukturer.Mikrosfæreblad og blomsterlignende strukturer er for eksempel oppnådd. Gjennom denne metoden er det mulig å få fotokatlytisk aktive materialer som har vist seg å effektivt fjerne organiske forurensende stoffer, bakterier og til og med tunge materialer i forurenset vann. I høyere skala er det mulig å bruke fotokatalyse til rent vann til konsum.Denne metoden kan gi noen innsikt i syntesen av andre vismutbaserte materialer som har blitt rapportert som effektive i andre katalysereaksjoner som oksidasjon av karbonmonoksid så vel som i kunstig fotosyntese. For å begynne å forberede løsning en, oppløs 2,9 gram vismutnitratpentahydrat i 60 milliliter etylenglykol i et glassbeger. For løsning to, oppløs ett gram kaliumjodid i 60 milliliter etylenglykol i et glassbeger.Bruk en mikropipette til å legge til løsning to for å løsning en dråpe for fall med en strømningshastighet på en milliliter per minutt for å skape en gulaktig suspensjon. Brå tillegg av løsning to vil skape en svart farge på grunn av dannelse av vismut tetraiodide anion. I slike tilfeller må syntesen avbrytes og startes på nytt.Mens du gjør forløperen, er det nødvendig å vente til forsvinningen av den gule fargen fra rundt dryppende løsning før du legger til neste trinn av kaliumjodiden til vismutløsningen. Etter omrøring av blandingen i 30 minutter ved romtemperatur, overfør blandingen til en 150 milliliter autoklavreaktor. Bruk etylenglykol til å skylle begeret, virvle begeret for å fjerne gjenværende suspensjon fra sideveggene, og lukk reaktoren tett.Plasser autoklavenreaktoren i en ovn. Sett temperaturen til 126 grader Celsius ved en temperaturrampe på to grader per minutt og hold reaktoren i ovnen i 18 timer. Deretter tar du autoklavenreaktoren ut av ovnen for å kjøle seg ned.Ikke åpne varm reaktor for å unngå utslipp av jodgass. Fest et 0,8 mikrometerfilterpapir til veggene i en glasstrakt. Hell suspensjonen fra reaktoren i trakten og bruk etylenglykol til å skylle reaktoren.Bruk deionisert vann og absolutt etanol til å vaske faststanden på filteret for å fjerne henholdsvis uorganiske ioner og etylenglykol. Alternativ vaskemiddelet til leachatet er fargeløst. Bruk deionisert vann som siste vasketrinn for å fjerne spor av etanol.Plasser produktet i ovnen og sett til 80 grader Celsius i 24 timer. Deretter skiller pulvermaterialet fra filteret for å homogenisere i en agatmørtel. Overfør deretter materialet til gule glassflasker i en desiccator.Sett 30 milligram av prøvene i prøveporten til bønnmantistilbehøret til spektrofotometeret. Med en lyskilde på 200 til 800 nanometer, bestråle pulverprøvene og fortsett som beskrevet i manuskriptet. Band gap verdi oppnådd via denne karakteriseringen ville være rundt 1,8 elektronvolt.For å lage de 30 delene per million testløsning, oppløs 7,5 milligram ciprofloxacin i 250 milliliter destillert vann. Overfør deretter testløsningen til den fotokatalytiske reaktoren og rør grundig løsningen ved 25 grader Celsius på magnetisk røre. Fra en rørledning, boble tørr luft fra en tank til løsningen på 100 milliliter per minutt for å opprettholde luftmetning.Plasser en 70 watt lampe på en fem centimeter avstand over fotoreaktoren. Tilsett 62,5 milligram vismut oksyiodid mikrosfærer til testløsningen for å oppnå en belastning på 0,25 gram per liter. Bruk umiddelbart en glasssprøyte til å ta åtte milliliter av prøven.Bruk en glasssprøyte til å ta den andre åtte milliliter prøven for å måle absorpsjonen av det organiske molekylet på vismutoksyiodidoverflaten og slå deretter på lyset. Ta 12 prøver etter bestråling i de ønskede bestrålingsperiodene. Filtrer alle de tilbaketrukne prøvene ved å sende dem gjennom en nylonmembran.Oppbevar de filtrerte prøvene i hetteglass med fire grader Celsius. Legg hetteglassene i toc-enheten. Dette utstyret analyserer konsentrasjonen av totalt og uorganisk karbon som gjenstår i væskeprøvene gjennom en infrarød detektor.3D mikrostrukturer av vismut oksyiodid ble vellykket syntetisert ved den foreslåtte syntetiske metoden. SEM-bilder viser perfekt formede sfæriske strukturer oppnådd ved den solvothermale behandlingen ved 126 grader Celsius i 18 timer. Amorfe strukturer ble observert da den solvotermiske behandlingen ble utført ved 130 grader Celsius i bare 12 timer.Mesoporøse mikrosfærer av vismut oksyiodid ble oppnådd når en behandling ble utført ved 160 grader i 18 timer. Røntgendiffraksjonsmønstrene til vismutoksyiodidmikrosfærene oppnådd med 18-timers termisk behandling ved 126 grader Celsius og 160 grader Celsius samt et 0D-vismutoksyiodidmateriale ble sammenlignet. Forfallet i toppintensiteten sammen med utvidelse av diffraksjonsmønstrene viste tap av orientering av krystallene når mikrosfærer ble oppnådd.Mikrosfærens fotokatetiske aktivitet ble vurdert gjennom nedbrytning av ciprofloksacin i rent vann under UVA synlig lysbestråling. Vismutoksyiodid vasket med både etanol og vann viste høyere mineraliseringshastighet enn vismutoksyiodid vasket bare med vann. Fotolyse var ikke i stand til å fullstendig oksidere det organiske molekylet.Husk vismut oxyiodide forløpere er veldig unike. Dermed må tilsetningen av jooden til vismutløsningen være langsom, noe som gir oss et resultat dannelsen av mikrosfærestrukturene. Mikrosfærer oppnådd ved denne metoden kan brukes i andre miljømessige fotokatalyselinjer.Det er nødvendig å teste deres kapasitet introduksjon reaksjoner for å produsere hydrogen og også for å redusere tungmetaller i vann. Utviklingen av denne prosedyren banet vei for å syntetisere andre 3D-vismut oxyiodide som vismut oksyklorid eller vismut oxybromid som er kjent for å potensielt produsere svært oksidative arter.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Optimalisering av Syntetisk Proteiner: Identifisering av Interpositional Avhengig Hente Strukturelt og / eller Funksjonelt Koblede 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

Utarbeidelse av svært porøs Coordination Polymer Belegg på macroporous Polymer Monoliths for økt berikelse av fosforpeptidene

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 Peeling av Discotic Zirkonium Fosfater henter Kolloidalt Liquid Crystals

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 Stabil, Funksjonell Hairy Nanopartikler og Biopolymere fra trefibrene: Mot bærekraftig 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 Synthesis of Worm-lignende Miceller av synlig lys mediert dispersjonspolymeriseringen Bruke 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 nytt verktøy henter kinetiske parametre av Chemical utvekslingsprosesser

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 av en vann-løselig metall-organisk kompleks rekke

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; -belagt hule glassmikrosfærer med superhydrophobic og høy IR-reflekterende egenskaper syntetisert ved en Soft-kjemi 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

Effekten av interfacial kjemisk binding i TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Kompositter på deres fotokatalytiske NOx-reduksjonsytelse

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

Farge stikkprøve som Presumptive verktøy for rask påvisning av syntetisk katinoner

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