Facile Synthesis of Silver-salicylic acid (modified)/TiO2-nanotube/Ti plates for UV-light Promoted Dye Degradation

Abstract. Salicylic acid (mod)-Ag/TiO2NTs/Ti photocatalyst plates were prepared using chemical modification process of TiO2-nanotubes/Ti plates with salicylic acid and silver nanoparticles. Morphology studies exhibit that esterification between salicylic acid and -OH groups on TiO2 surface as well as deposition of Ag has been led to formation of uniform deposits on the walls of TiO2-nanotubes/Ti plates. The photocatalytic activity of the plates was tested on the degradation of Methylene Orange (MO) dye. The activity tests showed that the photodegradation efficiency for salicylic acid(mod)-Ag/TiO2NTs/Ti is higher than for Ag/TiO2NTs/Ti, salicylic acid(mod)/TiO2NTs/Ti and TiO2NTs/Ti plates, showing the integration the photocatalytic advantages of both Ag-TiO2 and salicylic acid-Mod-TiO2 composites. The modified plates can eliminate 96.6% of MO under UV light irradiation after 1 h, while can be recycled 4 times with 72.9% degradation ratio. Improved surface adsorption of MO, fast charge separation and slow electron-hole recombination are the main factors being responsible for the increase the photocatalytic activity of salicylic acid (mod)-Ag/TiO2-nanotubes/Ti plate. Resumen. Se prepararon placas de fotocatalizador de acido salicilico (mod)-Ag/TiO2NTs/Ti, utilizando un proceso de modificacion quimica de placas de nanotubos/TiO2-TiO2, con acido salicilico y nanoparticulas de plata. Los estudios morfologicos muestran que la esterificacion entre el acido salicilico y los grupos -OH en la superficie de TiO2, asi como la deposicion de Ag, ha llevado a la formacion de depositos uniformes en las paredes de las placas de nanotubos de TiO2/ Ti. La actividad fotocatalitica de las placas se probo en la degradacion del colorante naranja de metileno (MO). Las pruebas de actividad mostraron que la eficiencia de fotodegradacion para el acido salicilico (mod)-Ag /TiO2NTs/Ti es mayor que para las placas Ag/TiO2NTs/Ti, acido salicilico (mod)/TiO2NTs/Ti y TiO2NTs/Ti, mostrando la integracion de las ventajas fotocataliticas de los compuestos de Ag-TiO2 y acido salicilico-Mod-TiO2. Las placas modificadas pueden eliminar el 96.6% del MO bajo la irradiacion con luz UV despues de 1 h, mientras que pueden reciclarse 4 veces con una relacion de degradacion del 72.9%. La mejora de la adsorcion superficial de MO, la rapida separacion de la carga y la lenta recombinacion del hueco de electrones son los principales factores responsables del aumento de la actividad fotocatalitica del acido salicilico (mod)-Ag/TiO2-nanotubos/placa de Ti.