Ti3C2 MXén–TiO2 kompozitok fejlesztése és fotokatalitikus aktivitása

Development of Ti3C2 MXene–TiO2 composites and their photocatalytic activity

Abstract

In this work, the photocatalytic activity of Ti3C2Tx MXene és TiO2 catalysts were investigated using the Box-Behnken model, which analyzes factors at three levels (−1, 0, +1) and allows for the exploration of interactions with a relatively small number of experiments. The effects of the MXene synthesis parameters [1] (time, HF volume − precursor mass ratio) and the composition of the composite during the photocatalytic activity were also examined. To investigate these, photocatalytic and stability tests were performed, as well as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and infrared spectroscopy (FT-IR) measurements. Among the parameters, the model indicated that the composite’s composition had the least influence on activity, while synthesis time had the greatest.

KIVONAT
Ebben a munkában Ti3C2Tx MXén és TiO2 katalizátor fotokatalitikus aktivitását vizsgáltuk Box-Behnken modell segítségével, amely három szinten (−1, 0, +1) vizsgál bemeneti paramétereket, és lehetővé teszi a kölcsönhatások feltárását viszonylag alacsony kísérletszám mellett. A szintézisparaméterek (idő, HF térfogat és prekurzor tömeg arány) és a kompozit összetételének hatását vizsgáltuk a katalizátor szerkezeti tulajdonságaira és fotokatalitikus aktivitására. Ezek vizsgálatára fotokatalitikus- és stabilitásteszteket, röntegdiffraktometriás (XRD), pásztázó-elektronmikroszkópiás (SEM) és infravörös spektroszkópiás (IR) méréseket végeztünk. A paraméterek közül a kompozit összetétele befolyásolta a legkevésbé az aktivitást, míg a legnagyobb mértékben az MXén szintézisideje.