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

Författarna vill tacka de Secretaría de Ciencia, Tecnologia e Innovación de la Ciudad de México för resurser som tillhandahålls för att utföra detta arbete genom finansierade projektet SECITI-047-2016, och den nationella medel för vetenskaplig och teknikutveckling Chile (FONDECYT 11170431).

Obs: Läs alla säkerhetsdatablad (MSDS) innan du använder de kemiska reagenserna. Följ alla säkerhet protokoll genom att bära en labbrock och handskar. Bär skyddsglasögon UV skydd under fotokatalys provningarna. Tänk på att nanomaterial kan utgöra viktiga farliga effekter jämfört med sin föregångare.
1. beredning av den BiOI mikrosfärer
<ol><li>För lösning 1, lös 2.9104 g vismut nitrat pentahydrat (Bi (nr3)3∙5H2O) i 60 mL ...

<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 blandningen av prekursorer som kritiska steg i solvothermal syntesen av BiOI att mikrosfärerna. En mycket långsam droppande av KI lösningen i Bi (nr3)3 lösning (på högst 1 mL/min) är avgörande för att få mesoporous mikrosfärer, eftersom det tillåter långsamma bildandet och självmontering av [Bi2O2]+ 2 plattor , följt av limning med jodid atomerna bildar de BiOI laminat. Lamellerna är tegelstenarna mikrosfärerna har blandats fullständigt i s...

En uppsjö av halvledare har syntetiserats hittills, sikte för photocatalysts med hög aktivitet under synligt ljus bestrålning, antingen för att försämra organiska föreningar eller för att generera förnybar energi i form av väte1,2. Vismut oxihalogenider BiOX (X = Cl, Br eller jag) är kandidater för sådana ansökningar på grund av deras höga fotokatalytisk effektivitet under synligt ljus eller simulerat solljus bestrålning3,4. Band gap energi (Eg) vismut oxihalogenider minskar med ökningen av det Atom-numret av halide; BiOI är således materialet visar lägsta aktiveringsenergin (Eg = 1.8 eV)5. Jodid atomer, bundna via Van der Waals kraften till vismut atomer, skapa ett elektriskt fält som gynnar migration av laddningsbärarna till halvledare ytan, utlöser fotokatalytisk process4,6. Arkitekturen av naturgrafiten har dessutom en avgörande roll i söndring, av laddningsbärarna. Mycket orienterade strukturerna i (001) planet och 3D-strukturer (t.ex. mikrosfärer) underlätta kostnad bärare separation vid bestrålning, öka den fotokatalytisk prestanda7,8,9 , 10 , 11 , 12. mot denna bakgrund är det nödvändigt att utveckla tillförlitliga syntetiska metoder för att erhålla strukturer som öka foto-aktiviteten av vismut oxyhalide material.
Metoden solvothermal, överlägset, oftast används och studerade väg till få BiOI mikrosfärer13,14,15,16. Vissa metoder som använder Joniska vätskor har också varit rapporterade17, även om de kostnader som är förknippade med dessa metoder kan vara högre. Microsphere struktur erhålls vanligtvis använda organiska lösningsmedel såsom etylenglykol, som fungerar som en samordnande agent att bilda metall alkoxides, vilket resulterar i en gradvis självmonterande [Bi2O2]2 + arter f18 , 19. med den solvothermal vägen med etylenglykol underlättar bildningen av olika morfologier genom att ändra viktiga parametrar i reaktionen, såsom temperatur och reaktionstid4,18. I området i närheten finns det en bred mängd litteratur på syntetiska metoder för att erhålla BiOI mikrosfärer, som visar kontrasterande information att uppnå mycket fotoaktiva strukturer. Detta detaljerade protokoll syftar visar en pålitlig syntetisk metod att få BiOI mikrosfärer högfunktionella i fotokatalytisk nedbrytning av föroreningar i vatten. Vi har för avsikt att hjälpa nya forskare att framgångsrikt få denna typ av material, att undvika de vanligaste fallgroparna som är associerad med syntesprocessen.

<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) är ett lovande material för solljus-driven-miljömässiga fotokatalys. Med tanke på att den fysiska strukturen av denna typ av material är starkt relaterade till dess fotokatalytisk prestanda, är det nödvändigt att standardisera de syntetiska metoderna för att erhålla de mest funktionella arkitekturerna och därmed det högsta Fotokatalytiskt effektivitet. Här rapporterar vi en tillförlitlig rutt att erhålla BiOI mikrosfärer via solvothermal processen, med Bi (nr3)3 och kaliumjodid (KI) som prekursorer och etylenglykol som en mall. Syntesen är standardiserad i en 150 mL autoklav, på 126 ° C för 18 h. Detta resulterar i 2-3 µm och medelstora mesoporous mikrosfärer, med relevanta specifika ytan (61,3 m2g). Förkorta reaktionstider i syntesen resulterar i amorfa strukturer, medan högre temperaturer leder till en liten ökning i porositeten mikrosfärerna har blandats fullständigt, med ingen effekt i fotokatalytisk prestanda. Materialen är foto-aktiva under UV-A/synliga ljus bestrålning för degraderingen av antibiotikumet ciprofloxacin i vatten. Denna metod har visat vara effektiv i interlaboratory tester, att få liknande BiOI mikrosfärer i mexikanska och chilenska forskargrupper.

3D mikrostrukturer av BiOI var framgångsrikt syntetiseras av den föreslagna syntetiska metoden. Detta bekräftades av de SEM-bilder som visas i figur 1a–c. Mikrosfärerna bildas från laminar strukturer [Bi2O2]2 +, som är bundna av två jodid atomer1. Bildandet av mikrosfärerna beror på temperaturen och tiden för förfarandet för solvothermal, som dessa paramet...

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

Denna artikel beskriver en syntetisk metod för att erhålla bismuth oxyiodide mikrosfärer, som är mycket funktionella att utföra fotokatalytisk avlägsnande av organiska föroreningar, såsom ciprofloxacin, i vatten under UV-A/synliga ljus bestrålning.

En lättköpt syntetiska metoden att få Bismuth Oxyiodide mikrosfärer högfunktionella fotokatalytisk procedurer för vatten rening

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

Detta protokoll ger en tillförlitlig metod för att syntetisera vismut oxyiodide mikrosfärer som är photocatalytically aktiva under synligt ljus bestrålning. Här presenterar vi de viktigaste parametrarna som resulterar i en lyckad syntes av denna typ av 3D-struktur via den solvotermiska metoden. En av de främsta fördelarna med denna metod är att genom varierande nyckelparametrar som temperatur och tid för uppvärmning, är det möjligt att erhålla olika strukturer.Microsphere blad och blomma-liknande strukturer har erhållits för till exempel. Genom denna metod är det möjligt att få tag på fotokatalytiskt aktiva material som påvisat att effektivt avlägsna organiska föroreningar, bakterier och till och med tunga material i förorenat vatten. Till en högre skala, är det möjligt att använda fotokatalys för att rengöra vatten för mänsklig konsumtion.Denna metod kan ge vissa insikter om syntesen av andra vismut-baserade material som har rapporterats som effektiva i andra katalys reaktioner såsom oxidation av kolmonoxid samt i artificiell fotosyntes. För att börja förbereda lösning ett, lös 2,9 gram vismutnitratpentahydrat i 60 milliliter etylenglykol i en glasbägare. För lösning två, lös ett gram kaliumjodid i 60 milliliter etylenglykol i en glasbägare.Använd en mikropipette för att lägga till lösning två till lösning en droppe för droppe vid en flödeshastighet på en milliliter per minut för att skapa en gulaktig suspension. Abrupt tillägg av lösning två kommer att skapa en svart färg på grund av bildandet av vismut tetraiodide anion. I sådana fall måste syntesen avbrytas och startas igen.Samtidigt som föregångaren, är det nödvändigt att vänta tills försvinnandet av den gula färgen från runt droppande lösningen innan du lägger till nästa steg av kaliumjodid till vismutlösningen. Efter omrörning blandningen i 30 minuter vid rumstemperatur, överför blandningen till en 150 milliliter autoklav reaktor. Använd etylenglykol för att skölja bägaren, snurra bägaren för att avlägsna den återstående suspensionen från sidoväggarna och stäng reaktorn tätt.Placera autoklavreaktorn i en ugn. Ställ in temperaturen till 126 grader Celsius vid en temperaturramp på två grader per minut och håll reaktorn i ugnen i 18 timmar. Efter det, ta autoklavreaktorn ur ugnen för att svalna.Öppna inte varm reaktor för att undvika utsläpp av jodgas. Följ ett 0,8 mikrometerfilterpapper till väggarna i en glastratt. Häll upphängningen från reaktorn i tratten och använd etylenglykol för att skölja reaktorn.Använd avjoniserat vatten och absolut etanol för att tvätta det fasta kvar på filtret för att avlägsna oorganiska joner respektive etylenglykol. Alternera tvättmedlet tills lakvattnet är färglöst. Använd avjoniserat vatten som sista tvättsteg för att avlägsna eventuella spår av etanol.Placera produkten i ugnen och ställ in på 80 grader Celsius i 24 timmar. Därefter separera pulvermaterialet från filtret för att homogenisera i en agatbruk. Överför sedan materialet till bärnstensfärgade glasflaskor i en exsiccator.Sätt 30 milligram av proverna i provporten av spektrofotometerns bemantistillbehör. Med en ljuskälla på 200 till 800 nanometer, bestråla pulverproverna och fortsätt som beskrivs i manuskriptet. Band gap värde som erhållits via denna karakterisering skulle vara runt 1,8 elektronvolt.För att göra 30 delar per miljon testlösning, lösa 7,5 milligram ciprofloxacin i 250 milliliter destillerat vatten. Överför sedan testlösningen till fotokatalytiska reaktorn och rör om noggrant lösningen vid 25 grader Celsius på en magnetisk omrörning. Från en rörledning, bubbla torr luft från en tank till lösningen på 100 milliliter per minut för att upprätthålla luftmättnad.Placera en 70 watts lampa på fem centimeters avstånd ovanför fotoreaktorn. Lägg till 62,5 milligram av vismuten oxyiodide mikrosfärer till testlösningen för att uppnå en belastning på 0,25 gram per liter. Använd omedelbart en glasspruta för att ta åtta milliliter av provet.Använd en glasspruta för att ta det andra åtta milliliterprovet för mätning av absorptionen av den organiska molekylen på vismutoxyjodidytan och slå sedan på ljuset. Ta 12 prov efter bestrålning vid de önskade bestrålningsperioderna. Filtrera alla tillbakadragna prover genom att passera dem genom ett nylonmembran.Förvara de filtrerade proverna i glasflaskor vid fyra grader Celsius. Fyll i glasflaskorna i TOC-enheten. Denna utrustning analyserar koncentrationen av totalt och oorganiskt kol som finns kvar i vätskeproverna genom en infraröd detektor.3D mikrostrukturer av vismut oxyiodide var framgångsrikt syntetiseras av den föreslagna syntetiska metoden. SEM bilder visar perfekt formade sfäriska strukturer som erhållits genom solvothermal behandling vid 126 grader Celsius i 18 timmar. Amorfa strukturer observerades när den solvothermal behandlingen utfördes på 130 grader Celsius för endast 12 timmar.Mesoporous mikrosfärer av vismut oxyiodide uppnåddes när en behandling utfördes på 160 grader i 18 timmar. Röntgendiffraktion mönster av vismut oxyjodide mikrosfärer som erhållits med 18-timmars termisk behandling vid 126 grader Celsius och 160 grader Celsius samt en 0D vismut oxyjodid material jämfördes. Förfall i topp intensitet tillsammans med breddning av diffraktion mönster visade förlusten av orientering av kristallerna när mikrosfärer erhölls.Mikrosfärernas fotokatalytiska aktivitet bedömdes genom nedbrytning av ciprofloxacin i rent vatten under UVA synlig ljusbestrålning. Den vismut oxyiodide tvättas med både etanol och vatten visade högre mineraliseringshastighet än vismut oxyiodide tvättas endast med vatten. Photolysis kunde inte helt oxidera den organiska molekylen.Kom ihåg att vismut oxyiodide-prekursorer är mycket unika. Således måste tillägget av iodiden till vismutlösningen vara långsamt vilket ger oss ett resultat bildandet av mikrosfärstrukturerna. Mikrosfärer som erhålls genom denna metod kan användas i andra miljöfotokatalyslinjer.Det är nödvändigt att testa deras reaktioner kapacitet introduktion att producera väte och även att minska tungmetaller i vatten. Utvecklingen av detta förfarande banade väg för att syntetisera andra 3D vismut oxyiodide såsom vismut oxyklorid eller vismut oxybromid som är kända för att potentiellt producera mycket oxidativa arter.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Optimering av syntetiska proteiner: Namnet på Interpositional beroenden Indikerings strukturellt och / eller funktionellt knutna Stoder

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

Framställning av mycket porösa samordningspolymerbeläggningar på Makroporösa polymermonoliter för Enhanced Anrikning av fosfopeptider

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

Syntes och exfoliering av disko Zirkonium Fosfater Skaffa Colloidal 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

Mycket stabil, funktionell Hairy Nanopartiklar och Biopolymerer av träfibrer: Towards Sustainable Nanoteknik

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 Syntes av maskliknande Miceller med synligt ljus medierad dispersionspolymerisation Använda 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 mättnad Transfer Skillnad NMR (SSTD NMR): Ett nytt verktyg för att Skaffa Kinetiska parametrar för kemisk utbytesprocesser

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

Syntes av en vattenlösligt metall-organiskt komplex 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; -belagda ihåliga glasmikrosfärer med superhydrofob och High IR-reflekterande egenskaper syntetiserades genom ett Soft-kemi Metod

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 gränsytisk kemisk bindning i TiO<sub&gt; 2</sub&gt; SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Kompositioner på deras fotokatalytiska NOx-överföringsprestanda

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

Färg Spot Test som presumtiva verktyg för snabb påvisande av syntetiska katinoner

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