论文标题：Biosynthesis of Gold- and Silver-Incorporated Carbon-Based Zinc Oxide Nanocomposites for the Photodegradation of Textile Dyes and Various Pharmaceuticals

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-7248/4/1/8

期刊名：Textiles

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/textiles

近几十年来，纺织行业染料污染废水的问题一直备受关注，寻找安全高效的处理方法至关重要。为了去除废水中的污染物，人们采用了各种方法，包括氯化、反渗透、吸附和电化学降解。然而，这些方法通常存在一些局限性，例如产生大量污泥、形成副产物、运行成本高以及选择性有限。

南非林波波大学化学系Nomso Charmaine Hintsho-Mbita教授团队将贵金属掺杂到环境友好的C-ZnO材料中，用于处理废水，使其达到对动物和人类健康均可接受的水平。利用孟加拉苦参（C. benghalensis）植物提取物，通过质量比合成了20 mg/80 mg的氧化锌-碳球（20/80 ZnO-CSs）纳米复合材料，并分别掺杂了1%的银（1% Ag-ZnO-CSs）和1%的金（1% Au-ZnO-CSs）。研究了Ag和Au掺杂对这些纳米复合材料的形貌、光学和光催化性能的影响，并与20/80 ZnO-CSs进行了比较。通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱（UV-vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）和BET比表面积分析等对纳米复合材料进行表征。

光催化测试表明，1% Au–ZnO–CSs 是最有效的催化剂，对亚甲基蓝（MB）纺织染料的降解率高达 98%。此外，1% Au–ZnO–CSs 对多种药物也表现出较高的降解率。该材料不可重复使用，捕获实验表明，羟基自由基（OH•）和电子（e−）在 MB 的降解过程中均起着至关重要的作用。本研究中的光催化剂在降解多种污染物方面展现出高效性和高灵活性。

图1.金银掺杂碳基氧化锌纳米复合材料合成以及光降解纺织染料和各种药物流程图

图2.1% Ag–ZnO–CSs 和 1% Au–ZnO–CSs 对 MB 的光降解机理

原文信息

https://www.mdpi.com/2673-7248/4/1/8

Bopape, D.A.; Motaung, D.E.; Hintsho-Mbita, N.C. Biosynthesis of Gold- and Silver-Incorporated Carbon-Based Zinc Oxide Nanocomposites for the Photodegradation of Textile Dyes and Various Pharmaceuticals. Textiles 2024, 4, 104-125. https://doi.org/10.3390/textiles4010008

扫描二维码，订阅期刊资讯。