ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ БИООТХОДОВ МНОГОСЛОЙНЫЙ ГРАФЕН/SrTiO3 КАК ЭФФЕКТИВНАЯ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Авторы

  • Ж. Куспанов Satbayev University, ул. Сатпаева 22, Алматы, Казахстан; Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова 1, Алматы, Казахстан
  • Ч. Даулбаев Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова 1, Алматы, Казахстан
  • М. Елеуов Satbayev University, ул. Сатпаева 22, Алматы, Казахстан; Институт ядерной физики, ул. Ибрагимова 1, Алматы, Казахстан
  • З. Мансуров Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172 Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc21(2)71-80

Ключевые слова:

фотокатализатор; расщепление воды; графен; получение водорода

Аннотация

Изучены фотоэлектрохимические свойства фотокатализаторов на основе композита SrTiO3/многослойный графен, синтезированного из биоотходов методом электроспиннинга, как перспективных и недорогих элементов и графен, полученный из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха, как со-катализатор для производства водорода (Н2) путем разложения воды, которые впервые использованы в фотокаталитической системе. Результаты показали, что наличие нескольких слоев графена уменьшает ширину запрещенной зоны фотокаталитической системы и способствует эффективному разделению фотоиндуцированных зарядов. Материал – многослойный графен, синтезированный из биоотходов/SrTiO3, проявил более высокую скорость выделения водорода, чем чистый SrTiO3. Полученные результаты могут быть использованы для создания новых и эффективных фотокатализаторов на основе материалов, синтезированных из биоотходов, с улучшенными свойствами для расщепления воды.

Библиографические ссылки

(1). Y. Li, S.C.E. Tsang, Materials Today Sustainability. 9 (2020) 100032. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2020.100032

(2). Y. Zhao, S. Zhang, R. Shi, G.I.N. Waterhouse, J. Tang, T. Zhang, Materials Today. 34 (2020) 78–91. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2019.10.022

(3). R. Kavitha, P.M. Nithya, S. Girish Kumar, Applied Surface Science. 508 (2020) 145142. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.145142

(4). N.N. Rosman, R. Mohamad Yunus, L. Jeffery Minggu, K. Arifin, M.N.I. Salehmin, M.A. Mohamed, M.B. Kassim, International Journal of Hydrogen Energy. 43 (2018) 18925–18945. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.08.126

(5). S. Bellamkonda, N. Thangavel, H.Y. Hafeez, B. Neppolian, G. Ranga Rao, Catalysis Today. 321–322 (2019) 120–127. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.10.023

(6). Y. Goto, T. Hisatomi, Q. Wang, T. Higashi, K. Ishikiriyama, T. Maeda, Y. Sakata, S. Okunaka, H. Tokudome, M. Katayama, S. Akiyama, H. Nishiyama, Y. Inoue, T. Takewaki, T. Setoyama, T. Minegishi, T. Takata, T. Yamada, K. Domen, A Particulate Photocatalyst Water-Splitting Panel for Large-Scale Solar Hydrogen Generation. 2 (2018) 509–520. https://doi.org/10.1016/j.joule.2017.12.009

(7). H. Nishiyama, T. Yamada, M. Nakabayashi, Y. Maehara, M. Yamaguchi, Y. Kuromiya, Y. Nagatsuma, H. Tokudome, S. Akiyama, T. Watanabe, R. Narushima, S. Okunaka, N. Shibata, T. Takata, T. Hisatomi, K. Domen, Nature. 598 (2021) 304–307. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03907-3

(8). F. Torrisi, T. Carey, Nano Today. 23 (2018) 73–96. https://doi.org/10.1016/j.nantod.2018.10.009

(9). A.A. Iqbal, N. Sakib, A.K.M.P. Iqbal, D.M. Nuruzzaman, Materialia. 12 (2020) 100815. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2020.100815

(10). Z.A. Mansurov, M. K. Atamanov, Zh. Elemesova, B.T. Lesbaev, M.N. Chikradze, Explosion and Shock Waves. 4 (2019). https://doi.org/10.15372/FGV20190405

(11). M. Yeleuov, C. Daulbayev, A. Taurbekov, A. Abdisattar, R. Ebrahim, S. Kumekov, N. Prikhodko, B. Lesbayev, K. Batyrzhan, Diamond and Related Materials. 119 (2021) 108560. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2021.108560

(12). C. Daulbayev, B. Kaidar, F. Sultanov, B. Bakbolat, G. Smagulova, Z. Mansurov, A Review, South African Journal of Chemical Engineering. 38 (2021) 9–20. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2021.07.001

(13). M. Nazhipkyzy, A.B. Maltay, K. Askaruly, D.D. Assylkhanova, A.R. Seitkazinova, Z.A. Mansurov, Nanomaterials. 12 (2022) 3710. https://doi.org/10.3390/nano12203710

(14). F. Sultanov, C. Daulbayev, B. Bakbolat, O. Daulbayev, M. Bigaj, Z. Mansurov, K. Kuterbekov, K. Bekmyrza, Chemical Physics Letters. 737 (2019) 13682. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2019.136821

(15). Z. Mansurov, Горение и плазмохимия. 17 (2019) 150–157. https://doi.org/10.18321/cpc318

(16). C. Daulbayev, F. Sultanov, A.V. Korobeinyk, M. Yeleuov, S. Azat, B. Bakbolat, A. Umirzakov, Z. Mansurov, Applied Surface Science. 549 (2021) 149176. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.149176

(17). P. Makuła, M. Pacia, W. Macyk, J. Phys. Chem. Lett. 9 (2018) 6814–6817. https://doi.org/10.102/acs.jpclett.8b02892

(18). H. Zong, K. Yu, Z. Zhu, Electrochimica Acta. 353 (2020) 136598. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.136598

(19). D. Zheng, Z. Jing, Q. Zhao, Y. Kim, P. Li, H. Xu, Z. Li, J. Lin, Chemical Engineering Journal. 402 (2020) 125069. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125069

(20). D. Mateo, A. García-Mulero, J. Albero, H. García, Applied Catalysis B: Environmental. 252 (2019) 111–119. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.04.011

(21). A.R. Marlinda, N. Yusoff, S. Sagadevan, M.R. Johan, International Journal of Hydrogen Energy. 45 (2020) 11976–11994. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.02.096

(22). H.-S. Sajjadizadeh, E.K. Goharshadi, H. Ahmadzadeh, International Journal of Hydrogen Energy. 45 (2020) 123–134. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.10.161

(23). I. Oh, J.-S. Youn, Y.-K. Park, K.-J. Jeon, Applied Surface Science. 529 (2020) 147089. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147089

(24). S. Zhang, X. Zhang, X. Shi, F. Zhou, R. Wang, X. Li, Journal of Energy Chemistry. 49 (2020) 166–173. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.02.022

Загрузки

Опубликован

25-08-2023

Как цитировать

Куспанов, Ж., Даулбаев, Ч., Елеуов, М., & Мансуров, З. (2023). ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ БИООТХОДОВ МНОГОСЛОЙНЫЙ ГРАФЕН/SrTiO3 КАК ЭФФЕКТИВНАЯ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. Горение и плазмохимия, 21(2), 71–80. https://doi.org/10.18321/cpc21(2)71-80

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)