메틸렌블루의 광촉매 분해를 위한 망간 도핑 비스무트 산화물의 준비

본 연구는 UV 빛에 노출된 Mn-도핑 Bi2O3 나노입자를 이용하여 메틸렌 블루 염료를 분해하는 독특한 방법을 설명합니다. Mn이 도핑된 Bi2O3 나노입자는 수열과정(hydrothermal process)을 이용하여 제조되었습니다. 스캐닝 전자 현미경(SEM), 에너지 분산 X선 분석(EDX), 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR), X선 회절(XRD)을 사용하여 준비된 나노입자를 특성화했습니다. Mn/Bi2O3 나노입자의 밴드 갭은 각각 4.13 eV, 3.92 eV, 3.77 eV로 2%, 3%, 4%로 발견되었습니다. 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)을 사용한 기능적 그룹 확인이 진행되었습니다. 다양한 배율에서 SEM 사진에 포착된 Mn-도핑 Bi2O3 나노입자는 입자의 이중 형태인 입방체와 원통체를 명확하게 나타냅니다. XRD 데이터에 따르면, Mn-도핑 Bi2O3 입자는 평균 직경이 20 nm인 결정성으로 확인되었습니다. 실험 염료 농도 2%, 3%, 4%에서 Mn/Bi2O3의 광분해 효율은 각각 90.29, 91.6, 93.16 퍼센트로 150분 동안 측정되었습니다. 이상적인 촉매 용량 0.2 g 및 농도 40 ppm에서 높은 염료 분해 비율이 관찰되었습니다. 여러 금속이 아연 산화물에 도핑되었으나 Bi2O3에 Mn을 도핑한 작업은 없었습니다. 또한, 이는 메틸렌 블루 염료의 분해를 살펴보는 데 처음으로 사용되었습니다.