Empowering Adsorption and Photocatalytic Degradation of Ciprofloxacin on BiOI Composites: A Material-by-Design Investigation
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Sepideh G. Khasevani; Dariush Nikjoo; Cécile Chaxel; Kentaro Umeki; Shokat Sarmad; Jyri Pekka Mikkola; Isabella Concina
Abstrakti:
<p>Binary and ternary composites of BiOI with NH<sub>2</sub>-MIL-101(Fe) and a functionalized biochar were synthesized through an in situ approach, aimed at spurring the activity of the semiconductor as a photocatalyst for the removal of ciprofloxacin (CIP) from water. Experimental outcomes showed a drastic enhancement of the adsorption and the equilibrium (which increased from 39.31 mg g<sup>-1</sup> of bare BiOI to 76.39 mg g<sup>-1</sup> of the best ternary composite in 2 h time), while the kinetics of the process was not significantly changed. The photocatalytic performance was also significantly enhanced, and the complete removal of 10 ppm of CIP in 3 h reaction time was recorded under simulated solar light irradiation for the best catalyst of the investigated batch. Catalytic reactions supported by different materials obeyed different reaction orders, indicating the existence of different mechanisms. The use of scavengers for superoxide anion radicals, holes, and hydroxyl radicals showed that although all these species are involved in CIP photodegradation, the latter play the most crucial role, as also confirmed by carrying out the reaction at increasing pH conditions. A clear correlation between the reduction of BiOI crystallite sizes in the composites, as compared to the bare material, and the material performance as both adsorbers and photocatalyst was identified.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Åbo Akademi
Mikkola Jyri Pekka
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia; Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1021/acsomega.3c06243
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä