Development of Ag3PO4@TiO2/SiO2 composite materials and
study of organic pollutants’ degradation from aqueous solutions

Αδαμίδου, Λαρίσσα; Adamidou, Larissa

dc.contributor.author	Αδαμίδου, Λαρίσσα	el
dc.contributor.author	Adamidou, Larissa	en
dc.date.accessioned	2025-04-08T09:08:33Z
dc.date.available	2025-04-08T09:08:33Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61637
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29333
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Φωσφορικός άργυρος	el
dc.subject	Σύνθετο υλικό τιτανίας-πυριτίας	el
dc.subject	Φωτοκαταλύτης ορατής ακτινοβολίας	el
dc.subject	Φωτοκατάλυση	el
dc.subject	Ροδαμίνη Β	el
dc.subject	Rhodamine B	en
dc.subject	Photocatalysis	en
dc.subject	Solar photocatalyst	en
dc.subject	Titania-silica composite	en
dc.subject	Silver phosphate	en
dc.title	Development of Ag3PO4@TiO2/SiO2 composite materials and study of organic pollutants’ degradation from aqueous solutions	en
dc.title	Ανάπτυξη Ag3PO4@TiO2/SiO2 σύνθετων υλικών και μελέτη αποδόμησης οργανικών ρύπων από υδατικά διαλύματα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική Νανοτεχνολογία	el
heal.classification	Environmental Nanotechnology	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-09
heal.abstract	Η ρύπανση του περιβάλλοντος αποτελεί ένα πολύ κρίσιμο πρόβλημα παγκοσμίως, καθώς προκαλεί σοβαρές επιπτώσεις τόσο στο οικοσύστημα όσο και στην ανθρώπινη υγεία. Σημαντικό μέρος είναι η ρύπανση του υδάτινου περιβάλλοντος από οργανικούς ρύπους, και ιδιαίτερα χρωστικές/χρωστικές, που απαντώνται συχνά σε βιομηχανικά, καθώς και αστικά λύματα που απορρίπτονται στον υδάτινο ορίζοντα. Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη το προαναφερθέν πρόβλημα, στην παρούσα μελέτη συντέθηκαν και χαρακτηρίστηκαν σύνθετοι καταλύτες Ag3PO4@TiO2/SiO2 με τη χρήση ποικίλων τεχνικών, όπως XRD, FTIR, BET, DRS και FESEM, με στόχο την ανάπτυξη μιας οικονομικής, φιλικής προς το περιβάλλον. και αποτελεσματική για την αποικοδόμηση των οργανικών χρωστικών νανοϋλικών. Πιο συγκεκριμένα, ο ηλιακός ενεργός φωτοκαταλύτης παρασκευάστηκε ως επικάλυψη φωσφορικού αργύρου (Ag3PO4) σε σύνθετο υλικό τιτανίας-πυριτίας (TiO2-SiO2). Το σύνθετο τιτανίας-πυριτίας ελήφθη με μια απλή προσέγγιση υγρού εμποτισμού, ενώ το Ag3PO4 εφαρμόστηκε με μια εύκολη προσέγγιση καταβύθισης. Η ανάλυση XRD και FESEM έδειξε ότι τα σωματίδια φωσφορικού αργύρου καλύπτουν την επιφάνεια της σύνθετης σκόνης τιτανίας-πυριτίας και η ανάλυση διάχυτης ανάκλασης ορατής υπεριώδους ακτινοβολίας υπογράμμισε ότι τα σύνθετα Ag3PO4/TiO2-SiO2 μπορούν να απορροφήσουν ολόκληρο το φάσμα του ορατού φωτός. Οι μετρήσεις BET αποκάλυψε υψηλότερη ειδική επιφάνεια των σύνθετων δειγμάτων σε σύγκριση με το γυμνό Ag3PO4. Η φωτοκαταλυτική δραστηριότητα αξιολογήθηκε με δοκιμές αποικοδόμησης βαφής χρησιμοποιώντας ροδαμίνη Β (RhB) ως πρότυπο ρύπο υπό ακτινοβολία ηλιακού φωτός. Οι παρασκευασμένοι καταλύτες ακολουθούν έναν ψευδο-πρώτης τάξης νόμο ρυθμού για δοκιμές αποικοδόμησης χρωστικής υπό ακτινοβολία ηλιακού φωτός. Οι σύνθετοι καταλύτες με αναλογία Ag3PO4/TiO2-SiO2 1:1,6 wt% έδειξαν καλύτερη καταλυτική δράση προς την αποικοδόμηση της ροδαμίνης Β και συγκρίθηκαν με τα αποτελέσματα του σύνθετου TiO2-SiO2 και του εμπορικού προϊόντος TiO2 (Evonik-P25) ως αναφορά. Ο σύνθετος φωτοκαταλύτης έδειξε εξαιρετική απόδοση σε σύγκριση με τα καθαρά ομόλογά του και το υλικό αναφοράς. Αυτό εξηγείται καθώς ο βέλτιστος σύνθετος φωτοκαταλύτης παρουσίασε ενισχυμένη ειδική επιφάνεια, με αποτέλεσμα την αυξημένη ικανότητα απορρόφησης της ορατής ακτινοβολίας.	el
heal.abstract	Environmental pollution constitutes a very crucial problem worldwide, as it causes serious effects on both the ecosystem and human health. An important part is the pollution of the aquatic environment by organic pollutants, and especially dyes/pigments, which are frequently found in industrial, as well as municipal wastewaters that are discharged into the water horizon. Thus, considering the aforementioned problem, in the present study Ag3PO4@TiO2/SiO2 composite catalysts were synthesized and characterized using a variety of techniques, such as XRD, FTIR, BET, DRS and FESEM, with the aim of developing an economical, environmentally friendly and efficient towards the degradation of organic dyes nanomaterial. More specifically, solar light active photocatalyst was prepared as silver phosphate (Ag3PO4) coating on a titania-silica (TiO2-SiO2) composite. Titania-silica composite was obtained by a simple wet impregnation approach, whereas Ag3PO4 was applied by a facile precipitation approach. XRD and FESEM analysis show that the silver phosphate particles cover the surface of the titania-silica composite powder, and UV-visible diffuse reflectance analysis highlights that Ag3PO4/TiO2-SiO2 composites can absorb the entire visible light spectrum. BET measurements show higher specific surface area of the composite samples compared to bare Ag3PO4. The photocatalytic activity was evaluated by dye degradation tests using rhodamine B (RhB) as a model pollutant under solar light irradiation. The prepared catalysts follow a pseudo-first-order rate law for dye degradation tests under solar light irradiation. The composite catalysts with an Ag3PO4/TiO2-SiO2 ratio of 1:1.6 wt% showed better catalytic activity towards rhodamine B degradation and compared with the results with bare TiO2-SiO2 composite and commercial TiO2 (Evonik-P25) as a reference. The composite photocatalyst showed exceptional efficiency compared to its pristine counterparts and reference material. This is explained as having a higher surface area with optimum light absorption capacity.	en
heal.advisorName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Λαμπρόπουλος, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Γενικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	179 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false