SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:uu-410900"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:uu-410900" > Optical Quantum Con...

Optical Quantum Confinement in Ultrasmall ZnO and the Effect of Size on Their Photocatalytic Activity

Ahmed, Taha (författare)
Uppsala universitet,Strukturkemi
Edvinsson, Tomas, Professor, 1970- (författare)
Uppsala universitet,Fasta tillståndets fysik
 (creator_code:org_t)
2020-02-17
2020
Engelska.
Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C. - : AMER CHEMICAL SOC. - 1932-7447 .- 1932-7455. ; 124:11, s. 6395-6404
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Zinc oxide is a well-known metal oxide semiconductor with a wide direct band gap that offers a promising alternative to titanium oxide in photocatalytic applications. ZnO is studied here as quantum dots (QDs) in colloidal suspensions, where ultrasmall nanoparticles of ZnO show optical quantum confinement with a band gap opening for particles below 9 nm in diameter from the shift of the band edge energies. The optical properties of growing ZnO QDs are determined with Tauc analysis, and a system of QDs for the treatment and degradation of distributed threats is analyzed using an organic probe molecule, methylene blue, whose UV/vis spectrum is analyzed in some detail. The effect of optical properties of the QDs and the kinetics of dye degradation are quantified for low-dimensional ZnO materials in the range of 3-8 nm and show a substantial increase in photocatalytic activity compared to larger ZnO particles. This is attributed to a combined effect from the increased surface area as well as a quantum confinement effect that goes beyond the increased surface area. The results show a significantly higher photocatalytic activity for the QDs between 3 and 6 nm with a complete decolorization of the organic probe molecule, while QDs from 6 nm and upward in diameter show signs of competing reduction reactions. Our study shows that ultrasmall ZnO particles have a reactivity beyond that which is expected because of their increased surface area and also demonstrates size-dependent reaction pathways, which introduces the possibility for size-selective catalysis.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Fysikalisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Physical Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Teoretisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Theoretical Chemistry (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Ahmed, Taha
Edvinsson, Tomas ...
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Fysikalisk kemi
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Teoretisk kemi
Artiklar i publikationen
The Journal of P ...
Av lärosätet
Uppsala universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy