プラズモニックAuおよびAUM（M = PT、PDおよびBI）ナノ粒子装置Tio₂光触媒に対する光誘発グリセロール酸化

この研究では、異なるau重量％（wt。％）の負荷で金ナノ粒子（au np）装置の二酸化チタン（tio₂）を調製するために、溶質分解を使用しました（aux/tio₂、ここでxはau wt。％）au⁻mnp-decoratedtio₂光触媒（au₃m₃/tio₂）、ここで、Mはビスマス（BI）、プラチナ（PT）またはパラジウム（PD）3 wtです。％。Aux/Tio₂光触媒は、局所的な表面プラズモン共鳴効果のため、親tioをより強い可視光吸収を示しました。Auコンテンツを1重量から増やします。％から7 wt。％は、準備された触媒の光触媒活性を高めることができる欠陥構造の存在の増加により、可視光吸収の増加をもたらしました。Au₃/tio₂と組み合わせたPtおよびPdの添加により、Au₃m₃/tio₂が形成されると、光吸収特性を最大化することにより、au₃/tio₂光触媒の光触媒活性が改善されました。au₃/tio₂、au₃pt₃/tio₂、およびau₃pd₃/tio₂光触媒は、原理製品としてのグリセロールからのグリセルアルデヒドの形成を促進しましたが、au₃bi₃/tio₂は主要製品としてのグリコラルデヒドの形成を促進しました。調製したすべての光触媒の中で、Au₃pd₃/Tio₂は、24時間の反応時間で98.75％のグリセロール変換で最も高い光触媒活性を示しました。

In this study, sol-immobilization was used to prepare gold nanoparticle (Au NP)-decorated titanium dioxide (TiO₂) photocatalysts at different Au weight % (wt. %) loading (Aux/TiO₂, where x is the Au wt. %) and Au⁻M NP-decorated TiO₂ photocatalysts (Au₃M₃/TiO₂), where M is bismuth (Bi), platinum (Pt) or palladium (Pd) at 3 wt. %. The Aux/TiO₂ photocatalysts exhibited a stronger visible light absorption than the parent TiO₂ due to the localized surface plasmon resonance effect. Increasing the Au content from 1 wt. % to 7 wt. % led to increased visible light absorption due to the increasing presence of defective structures that were capable of enhancing the photocatalytic activity of the as-prepared catalyst. The addition of Pt and Pd coupled with the Au₃/TiO₂ to form Au₃M₃/TiO₂ improved the photocatalytic activity of the Au₃/TiO₂ photocatalyst by maximizing their light-absorption property. The Au₃/TiO₂, Au₃Pt₃/TiO₂ and Au₃Pd₃/TiO₂ photocatalysts promoted the formation of glyceraldehyde from glycerol as the principle product, while Au₃Bi₃/TiO₂ facilitated glycolaldehyde formation as the major product. Among all the prepared photocatalysts, Au₃Pd₃/TiO₂ exhibited the highest photocatalytic activity with a 98.75% glycerol conversion at 24 h of reaction time.