富含缺陷、带负电荷的SnS2纳米片用于高效光催化Cr(VI)还原和水中有机染料吸附( Defect-rich, negatively-charged SnS2 nanosheets for efficient photocatalytic Cr(VI) reduction and organic dye adsorption in water )

Sanjit Mondal Sandita Das Ujjal K. Gautam

层状材料的纳米结构在光催化和水处理过程中得到了越来越多的关注。在此，我们报道了亚30纳米SnS2纳米片(NSs)与大多数其他SnS2纳米结构不同，它一方面可以非常有效地进行Cr(VI)到Cr(III)的光催化还原，另一方面通过选择吸附操作模式而不是光降解操作模式来去除大量有毒有机染料分子。NSs具有高度扩展的结晶度，垂直于（001）晶格方向生长，但对10L(1=1,2,3…)晶格面的X射线衍射较差。由于这些缺陷，NSs具有2.21eV的窄禁带，并在近带边照明下表现出显著的光电流密度。用SnS2 NSs光还原Cr(VI)符合一级反应动力学（速率常数为0.10min-1)，比工业TiO2(P-25)高5倍。此外，NSs对罗丹明B染料分子的吸附符合准二级动力学模型，吸附量为53.28mg/g。我们发现NSs的Zeta电位为-22eV，最好只吸附阳离子染料。因此，SnS2 NSs可以有效地进行Cr(VI)污染废水的光催化处理，并且在有无阳光的情况下也可以作为污染染料分子的潜在吸附剂。虽然SnS2和其他材料的这两种活性都已知，但这两种机制的竞争性质尽管它们都是可能的，但从未被研究过。因此，除了高活性外，研究还强调了材料表面存在不同的活性位点，这些活性位点可以优先响应无机或有机杂质。

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