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Graphene oxide based ultrafiltration membranes for photocatalytic degradation of organic pollutants in salty water

Título
Graphene oxide based ultrafiltration membranes for photocatalytic degradation of organic pollutants in salty water
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2015
Autores
Pastrana-Martínez, L.M.
(Autor)
FEUP
Sergio Morales Torres
(Autor)
FEUP
José Luis Figueiredo
(Autor)
FEUP
Revista
Vol. 77
Páginas: 179-190
ISSN: 0043-1354
Indexação
Publicação em ISI Web of Science ISI Web of Science
Publicação em Scopus Scopus - 0 Citações
Outras Informações
ID Authenticus: P-00A-AT5
Abstract: Flat sheet ultrafiltration (UF) membranes with photocatalytic properties were prepared with lab-made TiO2 and graphene oxide-TiO2 (GOT), and also with a reference TiO2 photocatalyst from Evonik (P25). These membranes were tested in continuous operation mode for the degradation and mineralization of a pharmaceutical compound, diphenhydramine (DP), and an organic dye, methyl orange (MO), under both near-LIVNis and visible light irradiation. The effect of NaCl was investigated considering simulated brackish water (NaCl 0.5 g L-1) and simulated seawater (NaCl 35 g L-1). The results indicated that the membranes prepared with the GOT composite (M-GOT) exhibited the highest photocatalytic activity, outperforming those prepared with bare TiO2 (M-TiO2) and P25 (M-P25), both inactive under visible light illumination. The best performance of M-GOT may be due to the lower band-gap energy (2.9 eV) of GOT. In general, the permeate flux was also higher for M-GOT probably due to a combined effect of its highest photocatalytic activity, highest hydrophilicity (contact angles of 11 degrees, 17 degrees and 18 degrees for M-GOT, M-TiO2 and M-P25, respectively) and higher porosity (71%). The presence of NaCl had a detrimental effect on the efficiency of the membranes, since chloride anions can act as hole and hydroxyl radical scavengers, but it did not affect the catalytic stability of these membranes. A hierarchically ordered membrane was also prepared by intercalating a freestanding GO membrane in the structure of the M-GOT membrane (M-GO/GOT). The results showed considerably higher pollutant removal in darkness and good photocatalytic activity under near-LTVNis and visible light irradiation in continuous mode experiments.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 12
Documentos
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