Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Nanoparticules Bi60In2O93 : étude de l'activité photocatalytique

Abdulkarem Al-ofairi et Sundus Al Marsumi

Objectif : Synthèse et caractérisation de nanoparticules d'oxyde de bismuth et d'indium (Bi60In2O93) et leur évaluation comme nouveaux photocatalyseurs sensibles à la lumière visible.

Méthodes : La synthèse a été réalisée à l'aide d'une méthode hydrothermale simple à basse température et les structures cristallines et la morphologie des nanoparticules de Bi60In2O93 préparées ont été caractérisées respectivement par diffraction des rayons X (DRX) et par microscopie électronique à balayage (MEB). Les propriétés optiques des nanoparticules ont été mesurées par spectroscopie UV-visible et l'activité photocatalytique a été testée en mesurant leurs effets sur la dégradation de la rhodamine-B sous lumière UV-visible et visible.

Résultats : Les échantillons préparés présentaient une cristallinité élevée et étaient tétragonaux. Les nanoparticules de Bi60In2O93 présentaient une forte activité photocatalytique sous une lumière solaire simulée. Les nanoparticules préparées à partir d'un rapport molaire Bi:In de 12:1 avaient la plus petite taille (~75 nm de diamètre) et étaient les plus uniformes avec une bonne morphologie sphérique. Ces particules présentaient la plus forte activité photocatalytique, y compris une activité dans la région visible. Le mécanisme possible d'augmentation de l'activité des nanoparticules de Bi60In2O93 par rapport à Bi2O3 a été étudié. La dégradation accrue de la rhodamine-B, qui est favorisée par la sensibilisation au colorant, est liée à la cristallinité plus élevée, à la structure tunnel unique, à la bande interdite plus étroite et à la structure électronique spéciale des nanoparticules de Bi60In2O93.

Conclusion : Les nanoparticules de Bi60In2O93 sont très prometteuses en tant que photocatalyseurs sensibles à la lumière visible et pour le développement de semi-conducteurs.