Piezoelectrically enhanced photocatalysis with BiFeO3 nanostructures for efficient water remediation
Mushtaq, Fajer (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)
Chen, Xiangzhong (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)
Hoop, Marcus (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)
Torlakcik, Harun (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)
Pellicer Vilà, Eva Maria (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Sort Viñas, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Gattinoni, Chiara (ETH Zurich. Materials Theory (Switzerland))
Nelson, Bradley J. (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)
Pané i Vidal, Salvador (ETH Zürich. Institute of Robotics and Intelligent Systems)

Fecha:	2018
Resumen:	Designing new catalysts that can efficiently utilize multiple energy sources can contribute to solving the current challenges of environmental remediation and increasing energy demands. In this work, we fabricated single-crystalline BiFeO3 (BFO) nanosheets and nanowires that can successfully harness visible light and mechanical vibrations and utilize them for degradation of organic pollutants. Under visible light both BFO nanostructures displayed a relatively slow reaction rate. However, under piezocatalysis both nanosheets and nanowires exhibited higher reaction rates in comparison with photocatalytic degradation. When both solar light and mechanical vibrations were used simultaneously, the reaction rates were elevated even further, with the BFO nanowires degrading 97% of RhB dye within 1 hr (k-value 0. 058 min−1). The enhanced degradation under mechanical vibrations can be attributed to the promotion of charge separation caused by the internal piezoelectric field of BFO. BFO nanowires also exhibited good reusability and versatility toward degrading four different organic pollutants.
Ayudas:	European Commission 336456 European Commission 648454 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2017-86357-C3-1-R Ministerio de Economía y Competitividad MAT2014-57960-C3-1-R Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-292 Ministerio de Economía y Competitividad RYC-2012-10839
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Materia:	Chemistry ; Catalysis ; Environmental Nanotechnology
Publicado en:	iScience, Vol. 4 (June 2018) , p. 236-246, ISSN 2589-0042

DOI: 10.1016/j.isci.2018.06.003
PMID: 30240743

31 p, 4.6 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Grupo de nanoingeniería de materiales, nanomagnetismo y nanomecánica (Gnm3) > SPIN-PORICS
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados