Sintesis In Situ dari All-Solid-State Z-Scheme BiOBr0.3I0.7/Ag/AgI Fotokatalis dengan Aktivitas Fotokatalitik yang Ditingkatkan Di Bawah Iradiasi Cahaya Tampak

Abstrak

Serangkaian BiOBr skema-Z semua-padat yang digerakkan oleh cahaya tampak_0.3 Saya_0,7 Fotokatalis /Ag/AgI disintesis dengan metode presipitasi in situ yang lancar dan metode reduksi foto. Di bawah iradiasi cahaya tampak, BiOBr_0.3 Saya_0,7 Sampel /Ag/AgI menunjukkan peningkatan aktivitas fotokatalitik dibandingkan dengan BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI dalam degradasi methyl orange (MO). Rasio optimal elemen tambahan Ag adalah 15%, yang menurunkan 89% MO dalam waktu 20 menit. Peningkatan aktivitas fotokatalitik BiOBr_0,3 Saya_0,7 /Ag/AgI dapat dianggap berasal dari pemisahan efisien pasangan elektron-lubang yang dihasilkan oleh foto melalui jalur migrasi pembawa muatan skema-Z, di mana nanopartikel Ag bertindak sebagai mediator elektron. Studi mekanisme menunjukkan bahwa ·O₂ ⁻ dan h⁺ adalah radikal aktif untuk degradasi fotokatalitik dan sejumlah kecil ·OH juga berpartisipasi dalam proses degradasi fotokatalitik.

Latar Belakang

Untuk menghadapi energi kritis dan krisis lingkungan, fotokatalisis memberikan strategi potensial untuk memecahkan masalah ini karena tidak hanya secara langsung mengubah energi matahari menjadi energi kimia [1,2,3,4,5,6] tetapi juga mendegradasi polutan organik di bawah penyinaran cahaya matahari. [7,8,9,10,11,12]. BiOBr_x Saya_1−x larutan padat, fotokatalis baru berbasis BiOX, telah menarik minat yang meningkat karena struktur berlapisnya yang unik dengan sifat listrik dan katalitik khusus serta struktur pita yang dapat disetel. Namun, BiOBr_x Saya_1−x memiliki potensi pita konduksi positif, yang membuatnya menunjukkan kemampuan redoks yang lemah dan membatasinya dari aplikasi lebih lanjut [13, 14].

Baru-baru ini, telah dibuktikan bahwa sistem fotokatalitik skema-Z mampu secara efisien meningkatkan aktivitas fotokatalitik semikonduktor karena jalur migrasi pembawa muatan khusus mereka [15,16,17]. Dalam sistem fotokatalitik skema-Z yang khas, lubang dan elektron yang dihasilkan foto dengan potensi perkiraan dalam semikonduktor yang berbeda akan bergabung melalui mediator elektron. Dengan demikian, lubang yang dihasilkan oleh foto dengan potensi yang lebih positif dan elektron yang dihasilkan oleh foto dengan potensi yang lebih negatif dapat dipertahankan, yang memberikan kemampuan redoks yang lebih baik. Pada awalnya, mediator elektron dalam sistem skema-Z adalah mediator redoks antar-jemput, seperti I⁻ /IO³⁻ dan Fe²⁺ /Fe³⁺ [15]; sistem semacam ini disebut sistem PS-A/D-PS. Namun, mediator elektron semacam ini tidak stabil untuk penggunaan jangka panjang, dan memiliki efisiensi transfer elektron yang rendah. Untuk mengatasi kekurangan ini, sistem Z-skema semua-padat dengan logam mulia sebagai mediator elektron dikembangkan [18,19,20,21,22,23,24]. Dengan logam mulia sebagai mediator elektron, transfer muatan dan pemisahan pasangan elektron-lubang yang dihasilkan foto lebih efisien, menunjukkan potensi yang lebih tinggi dalam aplikasi praktis. Baru-baru ini, perak iodida telah banyak diterapkan dalam konstruksi sistem fotokatalitik skema-Z sebagai reduktor karena karakteristik fotolisisnya yang khusus dan potensi pita konduksi negatif. Metode pengendapan in situ menyediakan rute yang mudah untuk mensintesis perak iodida pada elemen konten substrat I. Selanjutnya, nanopartikel Ag dapat direduksi foto in situ oleh AgI untuk membangun sistem fotokatalitik skema-Z seperti Ag₃ PO₄ /AgI [21], AgI/Ag/AgBr [22], AgI/Ag/Bi₂ MoO₆ [23], atau AgI/Ag/I-(BiO)₂ CO₃ [24]. Jadi, menggunakan metode presipitasi dan fotoreduksi in situ untuk membangun fotokatalis skema-Z baru antara BiOBr_x Saya_1−x dan AgI akan menjadi strategi yang mungkin untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik dan kemampuan redoks BiOBr_x Saya_1−x .

Dalam studi ini, semua-keadaan Z-skema BiOBr_0.3 Saya_0,7 Fotokatalis /Ag/AgI dengan rasio mol berbeda dari unsur Ag disintesis melalui metode presipitasi in situ dan metode reduksi foto. BiOBr_0.3 Saya_0,7 Fotokatalis /Ag/AgI dicirikan oleh berbagai teknologi. Aktivitas fotokatalitik dievaluasi dengan degradasi jingga metil (MO) di bawah penyinaran cahaya tampak, dan fraksi mol optimal unsur Ag dalam fotokatalis ditentukan. Selain itu, mekanisme fotokatalitik juga diselidiki.

Metode/Eksperimental

Materi

Bismut nitrat pentahidrat (Bi(NO₃ )₃ ·5H₂ O), butanol tersier (t-BuOH), dan perak nitrat (AgNO₃ ) dibeli dari Aladdin Industrial Corporation. Kalium bromida (KBr), kalium iodida (KI), dan jingga metil (MO) dibeli dari Tianjin Zhiyuan Chemical Co., Ltd. Semua reagen digunakan tanpa pemurnian lebih lanjut.

Sintesis BiOBr_0.3 Saya_0,7 , BiOBr_0.3 Saya_0,7 /AgI, dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 /Ag/AgI

BiOBr_0,3 Saya_0,7 larutan padat disiapkan dengan metode hidrolisis berbantuan ultrasound menurut laporan sebelumnya [13]. BiOBr_0,3 Saya_0,7 Fotokatalis /AgI disintesis dengan metode presipitasi in situ. Sebanyak 0,5 g BiOBr_0,3 Saya_0,7 ditambahkan ke 50 ml konsentrasi AgNO yang sesuai₃ dimana perbandingan mol Ag terhadap I adalah 15%. Kemudian, suspensi diaduk pada suhu kamar selama 1 jam untuk mengendapkan AgI, dan sampel yang diperoleh disentrifugasi, dicuci tiga kali dengan air deionisasi, dan dikeringkan pada suhu 60 °C selama 12 jam.

Serangkaian BiOBr_0.3 Saya_0,7 Fotokatalis /Ag/AgI diperoleh dengan metode presipitasi in situ dan metode reduksi foto. Dalam eksperimen biasa, 0,5 g BiOBr_0,3 Saya_0,7 ditambahkan ke 50 ml konsentrasi AgNO yang berbeda₃ larutan, dan suspensi diaduk pada suhu kamar selama 1 jam untuk mengendapkan AgI. Selanjutnya, suspensi yang diperoleh disinari dengan lampu Xe 300 W (200 mW/cm² ) selama 10 menit dengan pengadukan terus menerus untuk mereduksi foto nanopartikel Ag. Akhirnya, sampel yang diperoleh disentrifugasi, dicuci tiga kali dengan air deionisasi dan dikeringkan pada suhu 60 °C selama 12 jam. Dengan mengubah AgNO₃ konsentrasi, BiOBr_0,3 Saya_0,7 /Ag/AgI dengan rasio molar Ag/I yang berbeda disiapkan. Ketika rasio molar Ag/I adalah 5%, 10%, 15%, dan 20%, sampel yang disiapkan masing-masing diberi nama BAA-1, BAA-2, BAA-3, dan BAA-4.

Karakterisasi Material

Struktur kristal dari fotokatalis yang disiapkan dikarakterisasi pada instrumen difraksi sinar-X (XRD) Bruker D8 ADVANCE. Gambar pemindaian mikroskop elektron (SEM) dan data spektroskopi dispersi energi (EDS) direkam pada sistem FESEM termal Zeiss Ultra 55. Gambar mikroskop elektron transmisi (TEM) dan resolusi tinggi TEM (HRTEM) direkam pada instrumen JEM-2100. Pengukuran spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) dilakukan pada instrumen Thermo ESCALAB 250Xi dengan sumber garis Al Ka monokromatik (150 W). Pengukuran resonansi paramagnetik elektron (EPR) dilakukan pada spektrometer Bruker ER 200-SRC. Pengukuran spektroskopi reflektansi difus UV–Vis (UV–Vis DRS) dilakukan pada spektrofotometer U-41000 HITACHI (Tokyo, Jepang) menggunakan BaSO₄ sebagai referensi.

Uji Aktivitas Fotokatalitik

Aktivitas fotokatalitik dari fotokatalis yang disiapkan ditentukan oleh degradasi MO di bawah iradiasi cahaya tampak. Dalam eksperimen biasa, lampu Xe 300-W (AM 1.5, arus cahaya keluaran 15 A, 200 mW/cm² ) dengan filter cut-off 400 nm digunakan sebagai sumber cahaya tampak, dan sistem keseluruhan didinginkan dengan sirkulasi air. Sebanyak 100 mg fotokatalis yang disiapkan ditambahkan ke 150 mL larutan berair yang mengandung 10 mg/L MO. Kemudian, suspensi diaduk selama 30 menit dalam gelap untuk mencapai keseimbangan adsorpsi-desorpsi. Setelah itu, suspensi disinari menggunakan lampu Xe, dan 7 mL larutan diambil sampelnya dan disentrifugasi untuk menghilangkan katalis pada interval waktu 5 menit. Konsentrasi MO dalam larutan yang terdegradasi dideteksi dengan spektroskopi UV–vis pada 465 nm.

Hasil dan Diskusi

Analisis Struktur dan Morfologi

Pola XRD dari BiOBr_0.3 Saya_0,7 , BAA-x dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 /AgI ditunjukkan pada Gambar. 1a. Semua puncak difraksi BiOBr_0,3 Saya_0,7 dapat ditemukan di BAA-x dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 /AgI, yang menunjukkan bahwa konstruksi sistem fotokatalitik skema-Z tidak mengubah fase kristal BiOBr_0.3 Saya_0,7 . Puncak difraksi sekitar 23,7 derajat milik AgI (JCPDS No. 09-0399), sesuai dengan difraksi (111). Dengan meningkatnya rasio unsur Ag, intensitas puncak difraksi BAA-x pada 23,7 derajat meningkat, menunjukkan bahwa AgI disimpan pada BBA-x permukaan. Selain itu, tidak ada puncak difraksi untuk Ag⁰ ditemukan, karena kandungannya yang rendah.

Pola XRD dari BiOBr_0,3 Saya_0,7, BAA-x dan BiOBr_0.3 Saya_0,7 /AgI (a ), spektrum survei XPS BAA-15 (b ), Spektrum BAA-15 XPS Bi 4f (c ), Sdr 3d (d ), saya 3d (e ), dan Ag 3d (f )

Morfologi dan struktur mikro sampel diperiksa dengan SEM dan TEM. Struktur nanoplate dengan ukuran 200 hingga 600 nm terkait dengan BiOBr_0.3 Saya_0,7 [13]. Dapat diamati bahwa partikel kecil, berukuran sekitar 10 nm, dan struktur seperti pelat terbentuk secara in situ pada permukaan BiOBr_0.3 Saya_0,7 , yang dapat dikaitkan dengan Ag dan AgI (Gbr. 2a). Untuk menyelidiki lebih lanjut morfologi BAA-x , gambar TEM dan HRTEM direkam, serta gambar Fourier transform infrared (FFT). Jelas bahwa nanopartikel AgI dan Ag terbentuk secara in situ pada permukaan BiOBr_0,3 Saya_0,7, yang sesuai dengan hasil SEM (Gbr. 2b). Kisi Ag (0,233 nm), AgI (sekitar 0,350 nm), dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 (sekitar 0,285 nm) dapat diamati (Gbr. 2c), menunjukkan bahwa nanopartikel Ag terbentuk in situ pada permukaan BiOBr_0,3 Saya_0,7 , melakukan kontak dengan BiOBr_0.3 Saya_0,7 dan AGI. Gambar 2d menunjukkan struktur BiOBr_0.3 Saya_0,7 /AgI dan persimpangan antara BiOBr_0.3 Saya_0,7 dan AgI; tidak ada partikel Ag yang diamati. Menurut hasil SEM dan TEM, BAA-x Fotokatalis skema-Z berhasil disintesis melalui metode presipitasi in situ dan reduksi foto.

Gambar SEM dari BBA-3(a ), gambar TEM dari BBA-3 (b ), gambar HRTEM dan FFT BAA-3 (c ), dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 /AgI (d )

Analisis Komposisi dan Properti Optik

Komposisi kimia dan keadaan kimia BAA-x dianalisis dengan spektroskopi XPS. Dari spektrum survei XPS (Gbr. 1b), Bi, Br, I, O, dan Ag diamati untuk BAA-x Sampel. Puncak terkuat pada 164 eV dan 159 eV sesuai dengan Bi 4f_5/2 dan Bi 4f_7/2 (Gbr. 1c). Puncak Br dapat diselesaikan menjadi dua komponen:puncak pada 69 eV milik Br 3d_3/2, sedangkan puncak pada 68 eV milik Br 3d_5/2 (Gbr. 1d)_. Puncak I pada 630 eV dan 619 eV dapat dikaitkan dengan I 3d_3/2 dan saya 3d_5/2, masing-masing (Gbr. 1e). Puncak Ag 3d dapat dipisahkan sebagai Ag⁺ puncak dan Ag⁰ puncak. Puncak kuat pada 374,2 eV dan 368,2 eV dapat ditetapkan ke Ag⁺ di BBA-x . Puncak lemah pada 373,6 eV dan 367,6 eV dapat ditetapkan ke Ag⁰ di BBA-x , menunjukkan keberadaan nanopartikel Ag logam pada permukaan BAA-x sampel (Gbr. 1f).

Komposisi sebenarnya dari sampel yang disiapkan ditentukan dengan analisis SEM-EDS. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, BiOBr_0.3 Saya_0,7 /AgI sampel mengandung kira-kira 2,79% AgI, dan rasio sisa unsur I terhadap unsur Br kira-kira 7/3, menyiratkan bahwa AgI yang diendapkan tidak mengubah komposisi unsur BiOBr_0,3 Saya_0,7 . Setelah penyinaran ringan, kandungan unsur Ag pada BAA-3 lebih tinggi dibandingkan dengan BiOBr_0.3 Saya_0,7 /AgI, menunjukkan bahwa Ag logam dibentuk oleh reduksi foto in situ. Isi AgI dan Ag sebenarnya dari BAA-x sampel dihitung dari data SEM-EDS (Tabel 1). Konten AgI di BAA-x sampel dihitung dari kandungan unsur Bi berdasarkan rasio Bi/I pada BiOBr_0,3 Saya_0,7 . Kandungan elemen Ag total dapat dibagi menjadi dua bagian:AgI dan Ag logam; dengan demikian, kandungan Ag logam dapat dihitung dengan total kandungan elemen Ag dan kandungan AgI. Metalik Ag dapat ditemukan dari semua BAA-x sampel, menunjukkan bahwa nanopartikel Ag dapat direduksi dengan penyinaran foto.

Gambar 3 menunjukkan hasil UV−visible reflectance reflectance spectroscopy (DRS) dari fotokatalis dan AgI yang diperoleh. AgI memiliki tepi serapan sekitar 450 nm, sedangkan BiOBr_0,3 Saya_0,7 memiliki penyerapan yang lebih luas di wilayah yang terlihat dari 400 hingga 650 nm. Semua BAA-x sampel memiliki daerah serapan yang mirip dengan BiOBr_0,3 Saya_0,7, sementara BAA-x menunjukkan penyerapan cahaya tampak yang lebih kuat dari 400 hingga 575 nm. Saat konten elemen Ag meningkat di BAA-x , kemampuan penyerapan cahaya tampak sedikit menurun. Menurut laporan sebelumnya, sampel dengan efek resonansi plasmon permukaan (SPR) Ag menunjukkan peningkatan pita penyerapan yang nyata dalam rentang cahaya tampak [25,26,27]. Namun, dengan peningkatan konten elemen Ag, BAA-x sampel tidak menunjukkan pita serapan yang dapat ditetapkan untuk efek SPR Ag, menunjukkan bahwa efek SPR Ag tidak signifikan dalam BAA-x sampel [28].

Spektrum UV–vis DRS dari BiOBr_0,3 Saya_0,7 , BAA-x , dan BiOBr_0,3 Saya_0,7 /AgI

Potensi celah pita BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI dihitung dengan metode Kubelka–Munk berdasarkan spektrum UV–vis DRS, yaitu 1,61 eV dan 2,83 eV untuk BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI masing-masing. Struktur pita BiOBr_0.3 Saya_0,7 dan AgI dihitung dengan rumus empiris berikut.

$$ {E}_{\mathrm{VB}}=\chi -{E}_{\mathrm{e}}+0,5{E}_{\mathrm{g}} $$ (1) $$ {E }_{\mathrm{CB}}={E}_{\mathrm{v}}-{E}_{\mathrm{g}} $$ (2)

dimana E _g adalah potensi celah pita, E _VB adalah potensial pita valensi, E _CB adalah potensial pita konduksi, E _e adalah energi elektron bebas pada skala hidrogen, yaitu sekitar 4,5 eV, dan χ adalah keelektronegatifan mutlak semikonduktor, yang dinyatakan sebagai rata-rata geometrik keelektronegatifan mutlak atom-atom penyusunnya. Jadi, E _VB dari BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI dihitung menjadi 2,71 eV dan 2,52 eV vs. elektroda hidrogen normal (NHE) dan E yang sesuai _CB masing-masing adalah 1,10 eV dan 0,31 eV vs. NHE, yang sesuai dengan laporan sebelumnya [13, 21].

Eksperimen Mekanisme dan Aktivitas Fotokatalitik

Aktivitas fotokatalitik dari sampel yang disiapkan dievaluasi dengan degradasi MO di bawah iradiasi cahaya tampak. Berdasarkan percobaan blanko (tanpa katalis), fotolisis sendiri MO di bawah penyinaran cahaya tampak dapat diabaikan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4, BAA-x menunjukkan aktivitas fotokatalitik superior dibandingkan dengan BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI murni. Dengan meningkatnya kandungan elemen Ag, aktivitas fotokatalitik BAA-x meningkat terlebih dahulu kemudian menurun. Kecenderungan ini sesuai dengan laporan sebelumnya tentang semikonduktor yang dihias dengan logam mulia [28,29,30,31]. Menurut hasil EDS dan eksperimen aktivitas fotokatalitik, dengan rasio elemen Ag yang ditambahkan rendah (5%), jumlah AgI yang rendah tidak dapat membangun sistem skema-Z yang efisien untuk memfasilitasi pemisahan pembawa yang dihasilkan foto. Ketika rasio elemen Ag yang ditambahkan ditingkatkan menjadi 15%, BAA-3 menunjukkan aktivitas fotokatalitik tertinggi di antara BAA-x fotokatalis, yang mendegradasi sekitar 89% MO dalam waktu 20 menit di bawah iradiasi cahaya tampak. Hasil ini menunjukkan bahwa pemisahan muatan lebih efisien untuk peningkatan jumlah nanopartikel Ag. Setelah meningkatkan rasio elemen Ag yang ditambahkan menjadi 20%, aktivitas fotokatalitik BAA-4 ditekan. Alasannya mungkin karena kandungan AgI yang rendah menyebabkan nanopartikel Ag berlebih di permukaan. Kemudian, kelebihan nanopartikel Ag mungkin telah mengakumulasi elektron, yang menarik lubang yang dihasilkan oleh foto, yang mengarah ke rekombinasi lubang elektron antar muka. BAA-3 menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi daripada BiOBr_0,3 Saya_0,7 /AgI dengan kandungan unsur Ag yang sama, menunjukkan bahwa pembentukan nanopartikel Ag dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik BAA-x . Berdasarkan pembahasan di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa BAA-x memiliki kemampuan redoks yang lebih tinggi daripada BiOBr_0.3 Saya_0,7 , menunjukkan bahwa pembuatan sistem fotokatalitik skema-Z antara BiOBr_0.3 Saya_0,7 dan AgI merupakan strategi yang efisien untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik dan kemampuan redoks BiOBr_0.3 Saya_0,7 .

Aktivitas fotokatalitik degradasi MO disajikan oleh sampel yang berbeda

Untuk mengidentifikasi spesies radikal mana yang merupakan spesies aktif utama dalam proses fotokatalitik, percobaan perangkap radikal dan pengukuran EPR dilakukan untuk menguji mekanisme fotokatalitik BAA-x . Dalam percobaan perangkap radikal, butanol tersier (t-BuOH), N₂ , dan kalium iodida (KI) ditambahkan sebagai penangkap radikal hidroksil (·OH), radikal superoksida (·O₂ ⁻ ), dan lubang (h⁺ ), masing-masing. KI dan N₂ memiliki efek penghambatan yang jelas pada aktivitas fotokatalitik BAA-3 (Gbr. 5a), yang menunjukkan bahwa h⁺ dan ·O₂ ⁻ adalah spesies aktif yang dominan, dan h⁺ adalah spesies aktif utama dalam degradasi fotokatalitik. Aktivitas fotokatalitik BAA-3 sedikit dihambat dengan penambahan t-BuOH, menunjukkan bahwa jumlah ·OH yang rendah terbentuk selama proses fotokatalitik. Sedangkan dari percobaan EPR (Gbr. 5b–d), ketika BAA-3 berada di bawah penyinaran cahaya tampak, ·OH dan ·O₂ ⁻ sinyal dapat dideteksi dan h⁺ sinyal scavenger 2,2,6,6-tetramethylpiperidine (TEMP) berkurang, yang sesuai dengan percobaan perangkap radikal. Menurut studi mekanisme dan struktur pita, kemungkinan mekanisme fotokatalitik skema-Z BAA-x ditunjukkan pada Gambar. 6. Di bawah penyinaran cahaya tampak, elektron pada pita valensi (VB) BiOBr_0,3 Saya_0,7 dan AgI keduanya tereksitasi ke pita konduksi (CB); setelah itu, elektron yang dihasilkan foto di bagian bawah CB BiOBr_0,3 Saya_0,7 pindah ke nanopartikel Ag dan kemudian terus bergeser ke VB atas AgI, bergabung kembali dengan lubang yang dihasilkan foto di sana. Elektron yang dihasilkan foto yang tersisa di CB AgI (− 0,31 eV) dengan potensi yang lebih negatif menunjukkan kemampuan reduksi yang kuat dan bereaksi dengan O₂ (O₂ / ·O₂ ⁻ = − 0.046 eV, vs. NHE) [21], memungkinkan ·O₂ ⁻ untuk menurunkan MO. Sementara itu, lubang yang dihasilkan oleh foto (2,71 eV) di VB BiOBr_0,3 Saya_0,7 menunjukkan kemampuan oksidasi yang kuat untuk secara langsung menurunkan MO, dan menurut eksperimen perangkap radikal, sejumlah kecil lubang yang dihasilkan oleh foto bereaksi dengan H₂ O untuk menghasilkan ·OH (·OH/OH − =1,99 eV, vs. NHE) [32], yang selanjutnya dapat menurunkan MO.

Hasil dari percobaan perangkap radikal dengan adanya BAA-15 (a ) dan spektrum EPR dari lubang yang dihasilkan oleh foto (b ), ·O₂ ⁻ radikal (c ), dan ·OH radikal (d )

Skema mekanisme fotodegradasi MO oleh BAA-x

Kesimpulan

BAA skema Z semua solid-state baru-x fotokatalis disiapkan melalui metode presipitasi in situ yang lancar dan metode reduksi foto. BAA-x menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang sangat baik untuk degradasi MO dibandingkan dengan BiOBr_0,3 Saya_0,7 di bawah iradiasi cahaya tampak. Peningkatan aktivitas fotokatalitik mungkin terkait dengan jalur migrasi pembawa muatan skema Z khusus, yang mengarah pada pemisahan yang efisien dari pasangan lubang elektron yang dihasilkan foto dan kemampuan redoks tinggi yang berkelanjutan. Rasio molar elemen Ag yang ditambahkan optimal BAA-x adalah 15%. Eksperimen mekanistik menunjukkan bahwa ·O₂ ⁻ dan h⁺ adalah radikal aktif dan jumlah ·OH yang rendah dihasilkan selama degradasi fotokatalitik. Berdasarkan studi di atas, BAA-x menunjukkan potensi aplikasi praktis dalam pemurnian lingkungan dari polutan organik.