Articolo in rivista, 2020, ENG, 10.3390/catal10080893

Low temperature synthesis of photocatalytic mesoporous tio2 nanomaterials

Dell'edera M.; Petronella F.; Truppi A.; Liotta L.F.; Galli N.; Sibillano T.; Giannini C.; Brescia R.; Milano F.; Striccoli M.; Agostiano A.; Lucia Curri M.; Comparelli R.

CNR-IPCF, Istituto per i Processi Chimico-Fisici, S.S. Bari, c/o Dip. Chimica Via Orabona 4, Bari, 70126, CNR-IPCF, Istituto per i Processi Chimico-Fisici, S.S. Bari, c/o Dip. Chimica Via Orabona 4, 70126, Bari, Italy;, , Italy; Università degli Studi di Bari Aldo Moro, Dip. Chimica, Via Orabona 4, Bari, 70126, Università degli Studi di Bari Aldo Moro, Dip. Chimica, Via Orabona 4, 70126, Bari, Italy, , Italy; Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN)-CNR, via Ugo La Malfa, 153, Palermo, 90146, Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN)-CNR, via Ugo La Malfa, 153, 90146, Palermo, Italy;, , Italy; CNR-IC, Istituto di Cristallografia, Via Amendola 122/O, Bari, 70126, CNR-IC, Istituto di Cristallografia, Via Amendola 122/O, 70126, Bari, Italy;, , , Italy; CNR-IC, Istituto di Cristallografia, Via Amendola 122/O, Bari, 70126, CNR-IC, Istituto di Cristallografia, Via Amendola 122/O, 70126, Bari, Italy;, , , Italy; Electron Microscopy Facility, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), via Morego 30, Genova, 16163, Electron Microscopy Facility, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), via Morego 30, 16163, Genova, Italy;, , Italy; CNR-ISPA Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Consiglio Nazionale delle Ricerche, S.P. Lecce-Monteroni, Lecce, 73100, CNR-ISPA Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Consiglio Nazionale delle Ricerche, S.P. Lecce-Monteroni, 73100, Lecce, Italy, , , Italy; CNR-ISPA Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Consiglio Nazionale delle Ricerche, S.P. Lecce-Monteroni, Lecce, 73100, CNR-ISPA Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Consiglio Nazionale delle Ricerche, S.P. Lecce-Monteroni, 73100, Lecce, Italy, , , Italy

We report the synthesis of mesoporous TiO nanostructures based on the decomposition of TiOSO in aqueous alkaline solution at room temperature, followed by mild thermal treatment (110C) in an oven and suitable to yield up to 40 g of product per batch. The duration of the thermal treatment was found to be crucial to control crystalline phase composition, specific surface area, surface chemistry and, accordingly, the photocatalytic properties of the obtained TiO nanocrystals. The thorough investigation of the prepared samples allowed us to explain the relationship between the structure of the obtained nanoparticles and their photocatalytic behavior, that was tested in a model reaction. In addition, the advantage of the mild treatment against a harsher calcination at 450C was illustrated. The proposed approach represents a facile and sustainable route to promptly access an effective photocatalyst, thus holding a significant promise for the development of solutions suitable to real technological application in environmental depollution.

Catalysts 10 , pp. 1–18

Keywords

Nanomaterials, TiO2, photocatalysis

CNR authors

Agostiano Angela, Dell Edera Massimo, Curri Maria Lucia, Liotta Leonarda Francesca, Giannini Cinzia, Striccoli Marinella, Milano Francesco, Comparelli Roberto, Sibillano Teresa, Galli Nunzio, Petronella Francesca

CNR institutes

IC – Istituto di cristallografia, IPCF – Istituto per i processi chimico-fisici