Growth mechanism and photocatalytic properties for dye degradation of hydrophobic mesoporous ZnO/SDS films prepared by electrodeposition

0322803 - ÚFCH JH 2009 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Pauporté, T. - Rathouský, Jiří
Growth mechanism and photocatalytic properties for dye degradation of hydrophobic mesoporous ZnO/SDS films prepared by electrodeposition.
[Přímá elektrodepozice hydrofobních mesoporézních filmů ZnO a jejich fotokatalytické vlastnosti při degradaci barviv.]
Microporous and Mesoporous Materials. Roč. 117, 1-2 (2009), s. 380-385. ISSN 1387-1811. E-ISSN 1873-3093
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: ZnO * hydrophobicity * photodegradation * sodium dodecylsulfate
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 2.652, rok: 2009

The growth by electrodeposition of ZnO/SDS hybrid thin films from aqueous mixed solution of zinc chloride and sodium dodecylsulfate (SDS), an anionic surfactant, using molecular oxygen as a precursor, has been studied. Significant morphological changes have been observed with the deposition time. At low electrodeposition time the layer is composed of flake-shaped aggregated grains whereas for a time longer than 10-15 min an inner layer composed of aggregated particles appears below the flake-type one. The flakes have a lamellar structure oriented parallel to the substrate. Krypton adsorption experiments show that the mesoporosity of the films is due to pores larger than 8 nm and probably arises from the nanoparticulate phase. The as-deposited films are hydrophobic with contact angles ranging between 110 degrees and 130 degrees. The hydrophobic character of these mesoporous ZnO films is found to substantially improve the efficiency of ZnO films for methylene blue photodegradation,...

Byl studován růst tenkých hybridních filmů ZnO/SDS připravovaných elektrodepozicí z vodného roztoku chloridu zinečnatého a anionického surfaktantu laurylsulfátu, přičemž molekulární kyslík sloužil jako prekurzor. Byly pozorovány význačné morfologické změny v závislosti na délce elektrodepozice. Při krátké elektrodepozici je vrstva složena z šupinkovitých agregovaných zrn, zatímco při depozici delší než 10-15 min. se vytváří vnitřní vrstva složená z agregovaných nanočástic pod šupinkovitou vrstvou. Šupinky mají lamelární strukturu orientovanou paralelně k substrátu. Adsorpce kryptonu ukazuje, že filmy obsahují mesoporóry větší než 8 nm, které se pravděpodobně vytvořily v nanočásticové fázi. Filmy jsou hydrofobní s kontaktními úhly pro vodu mezi 110 a 130 stupni. Hydrofobní charakter těchto mesoporézních filmů podstatně zlepšuje jejich účinnost ve fotokatalytické degradaci metylénové modře, která odpovídá účinnosti podstatně tlustších hydrofilních mesoporézních filmů.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0170960