Papel fotocatalítico flexible con nanopartículas de ZnO decoradas con nanopartículas de Cu2O y Ag para la fotodegradación con luz visible de tintes orgánicos

Resumen

Informamos sobre la fabricación de papel fotocatalítico flexible compuesto de Cu ₂ Nanopartículas (NP) de ZnO decoradas con nanopartículas (NR) de O y Ag y su aplicación en la fotodegradación con luz visible de colorantes orgánicos. Los ZnO NR se cultivan primero en un sustrato de papel kraft utilizando un método hidrotermal. Los NR se decoran posteriormente con Cu ₂ O, Ag o ambos NP formados por procesos de fotorreducción. La microscopía electrónica de barrido y el análisis de difracción de rayos X confirman la cristalinidad de los ZnO NR. El análisis de microscopía electrónica de transmisión confirma la composición de los dos tipos de NP. Cuatro tipos diferentes de papeles fotocatalíticos con un tamaño de 10 × 10 cm ² se preparan y utilizan para degradar una solución de rodamina B de 10 μM y 100 ml. El papel con Cu ₂ Los NR de ZnO co-decorados con NP de O y Ag tienen la mejor eficiencia con constantes cinéticas de primer orden de 0.017 y 0.041 min ⁻¹ bajo la iluminación de una lámpara halógena y luz solar directa, respectivamente. El rendimiento del papel fotocatalítico se compara bien con otros fotocatalizadores nanocompuestos de ZnO soportados por sustrato. Con las ventajas de flexibilidad, peso ligero, no toxicidad, bajo costo y facilidad de fabricación, el papel fotocatalítico tiene un buen potencial para la fotocatálisis con luz visible.

Introducción

Los nanomateriales de óxido de metal han recibido un gran interés en la investigación en las últimas dos décadas por sus aplicaciones generalizadas en fotónica, electrónica, energía, detección, protección ambiental, etc. [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Entre ellos, los informes sobre nanomateriales de ZnO han sido especialmente abundantes debido a la facilidad de crecimiento y control de la morfología [1, 2]. La fotocatálisis que utiliza nanobarras de ZnO (NR) soportadas por sustrato para la fotodegradación de colorantes orgánicos es una aplicación potencialmente importante [2, 7, 8]. Los ZnO NR ofrecen las ventajas de posiciones de banda de energía adecuadas, naturaleza no tóxica, facilidad de crecimiento, bajo costo, etc. El uso de nanomateriales soportados por sustrato también evita un proceso de separación después de la degradación del tinte en comparación con el uso de nanomateriales dispersos.

La degradación del colorante orgánico se debe al fuerte poder oxidante de los radicales hidroxilo, y la generación de radicales hidroxilo se basa en las siguientes ecuaciones [7, 8]:

$$ {\ mathrm {OH}} ^ {-} + {h} ^ {+} \ to {} ^ {\ bullet} \ mathrm {O} \ mathrm {H} $$ (1) $$ {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} + {h} ^ {+} \ to {\ mathrm {H}} ^ {+} + {} ^ {\ bullet} \ mathrm {O} \ mathrm {H} $ $ (2) $$ {\ mathrm {O}} _ 2+ {e} ^ {-} \ to {\ mathrm {O}} _ 2 ^ {\ bullet -} $$ (3) $$ {\ mathrm {O} } _2 ^ {\ bullet -} + {\ mathrm {H}} ^ {+} \ to {\ mathrm {H} \ mathrm {O}} _ 2 ^ {\ bullet} $$ (4) $$ {\ mathrm {O}} _ 2 ^ {\ bullet -} + {\ mathrm {H}} ^ {+} + {\ mathrm {H} \ mathrm {O}} _ 2 ^ {\ bullet} \ to {\ mathrm {H} } _2 {\ mathrm {O}} _ 2 + {\ mathrm {O}} _ 2 $$ (5) $$ {\ mathrm {H}} _ 2 {\ mathrm {O}} _ 2+ {e} ^ {-} \ to {} ^ {\ bullet} \ mathrm {O} \ mathrm {H} + {\ mathrm {O} \ mathrm {H}} ^ {-} $$ (6)

Como el ZnO es un semiconductor de banda ancha, un enfoque comúnmente aplicado es decorar los NR con nanopartículas semiconductoras (NP) de banda estrecha para extender la absorción de luz hacia el rango visible. También se han utilizado NP de metales nobles para el mismo propósito debido a la fuerte absorción de luz visible causada por el efecto plasmónico [9]. Otra preocupación importante es que la recombinación de pares de agujeros de electrones fotogenerados tiene un alto contenido de ZnO y la supresión de la recombinación es crucial para la fotocatálisis [7]. La interfaz de heterounión NR y NP facilita la separación de cargas y, por lo tanto, mejora la fotocatálisis. Informes de ZnO NR decorados con varios tipos de NP (o denominados alternativamente como nanocompuestos) como ZnSe [10], Ag ₂ S [11], CdS [11,12,13], CuO [14], Cu ₂ O [15, 16], ZnFe ₂ O ₄ [17], Ag [16, 18, 19] y Au [12, 20] han sido abundantes en la literatura.

Para la fotocatálisis de luz visible, parece razonable decorar los ZnO NR con los NP antes mencionados en una gran cantidad para lograr una alta eficiencia. Sin embargo, la decoración excesiva de semiconductores con banda prohibida estrecha o NP de metales nobles tiene efectos adversos por las siguientes razones. En primer lugar, los orificios en un semiconductor de banda prohibida estrecha no suelen tener suficiente energía para oxidar los iones de hidróxido (ver Ec. (1)) o moléculas de agua (ver Ec. (2)) a radicales hidroxilo. (Los potenciales de reducción de las reacciones químicas para la formación de radicales hidroxilo se mencionarán más adelante.) En segundo lugar, la absorción visible inducida por el efecto plasmónico de un NP de metal noble produce solo electrones de alta energía, pero no huecos. La generación de radicales hidroxilo debido a los electrones necesita una secuencia de reacciones químicas (consulte la ecuación (3) a la ecuación (6)) y no es tan eficiente como los huecos. En tercer lugar, la presencia de defectos en los NR de ZnO es común [21] y los defectos pueden absorber la luz visible [22]. Los agujeros fotogenerados debido a la absorción de defectos en ZnO tienen suficiente energía para generar radicales hidroxilo.

Por lo tanto, la decoración simultánea con semiconductores de banda ancha estrecha y NP de metales nobles parece un enfoque racional para lograr una alta eficiencia. Hasta ahora se han reportado pocos trabajos y, de hecho, se ha logrado una mayor eficiencia de fotodegradación en comparación con la decoración única [12, 16]. Se argumenta que las ventajas de la decoración simultánea son una mejor absorción de la luz visible de los NP semiconductores y una transferencia de electrones más rápida en el nanocompuesto ternario, ambos atribuidos al efecto plasmónico de los NP de metales nobles [12].

Para aplicaciones prácticas, es deseable cultivar ZnO NR en sustratos flexibles. El crecimiento de ZnO NR en sustratos plásticos ha sido bien estudiado [23, 24]. En los últimos años, el crecimiento de ZnO NR en sustratos de papel comienza a atraer la atención de la investigación [25,26,27,28,29] ya que el papel es flexible, liviano, de bajo costo, ecológico y fácil de manipular. Sin embargo, los informes sobre el crecimiento de ZnO NR decorados con NP en sustratos de papel son raros. Además, los trabajos publicados anteriormente sobre ZnO NR cultivados en sustratos de papel están relacionados principalmente con la electrónica y la detección [25,26,27,28] y muy pocos relacionados con la fotocatálisis [29]. En el presente trabajo, informamos sobre el crecimiento de la solución de Cu ₂ ZnO NR decorados con O y Ag NP sobre papel. El buen rendimiento fotocatalítico del papel fotocatalítico se verifica mediante la degradación de una solución de rodamina B (RhB).

Métodos

Crecimiento de NR de ZnO en papel

Los ZnO NR se cultivaron en un sustrato de papel kraft utilizando el método hidrotermal [1, 2, 7]. En primer lugar, se preparó una solución de semilla de ZnO usando una solución mixta de acetato de zinc 10 mM e hidróxido de sodio 3 mM (ambos en etanol y en una proporción de volumen 1:2) calentada a 72ºC durante 3 h. En segundo lugar, la solución de semillas se vertió sobre un ² de 10 × 10 cm. sustrato de papel kraft calentado a 90 ° C para formar una capa de semillas de ZnO. En tercer lugar, el sustrato de papel con la capa de semilla de ZnO se sumergió en una solución de nitrato de zinc 25 mM y hexametilentetramina 25 mM (HMTA, C ₆ H ₁₂ N ₄ ) (tanto en agua desionizada como en relación de volumen 1:1) y se calienta a 95 ° C durante 7 h en un recipiente cerrado. El sustrato de papel se retiró de la solución, se enjuagó varias veces con agua desionizada y se secó con gas nitrógeno.

Decoración de Cu ₂ NP de O y Ag en ZnO NR

Para decoración de superficies con Cu ₂ O NPs, se sumergió un sustrato de papel NR en un CuSO ₄ 0,1 mM solución y se sometió a irradiación ultravioleta (UV) de tres lámparas de 1 W y 254 nm durante 1,5 ha 60 ° C. Para la decoración de la superficie con Ag NP, se sumergió un sustrato de papel NR en un AgNO ₃ 50 mM solución y se sometió a irradiación UV durante 1 min. Las creaciones de Cu ₂ Los NP de O y Ag se basan en las siguientes reacciones químicas:

$$ \ mathrm {ZnO} + h \ nu \ to \ mathrm {ZnO} + {h} ^ {+} + {e} ^ {-} $$ (7) $$ {\ mathrm {Cu}} ^ { 2 +} + 2 {e} ^ {-} \ to \ mathrm {Cu} $$ (8) $$ {\ mathrm {Cu}} ^ {2 +} + \ mathrm {Cu} + {\ mathrm {H }} _ 2 \ mathrm {O} \ to {\ mathrm {Cu}} _ 2 \ mathrm {O} +2 {\ mathrm {H}} ^ {+} $$ (9) $$ {\ mathrm {Ag}} ^ {+} + {e} ^ {-} \ to \ mathrm {Ag} $$ (10) $$ 2 {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} +4 {h} ^ {+} \ a 4 {\ mathrm {H}} ^ {+} + {\ mathrm {O}} _ 2 $$ (11)

Después de la decoración de la superficie, el sustrato de papel se enjuagó varias veces con agua desionizada y se secó bajo gas nitrógeno. Para la decoración con ambos tipos de NP, el Cu ₂ Primero se realizó la decoración O y luego la decoración Ag. Se prepararon cuatro tipos diferentes de papeles fotocatalíticos y se designaron como ZnO, Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ O / ZnO.

Medición fotocatalítica

La actividad fotocatalítica se evaluó degradando una solución de RhB de 100 ml, 10 μM (~ 4,8 ppm) bajo la iluminación de una lámpara halógena de 300 W. El papel fotocatalítico empleado se sumergió primero en una solución de RhB en la oscuridad durante 1 h, y se utilizó una nueva solución para la fotodegradación. Se empleó un pequeño motor para agitar la solución. Se tomó una gota de 50 μL cada 10 min durante la fotodegradación. Los espectros de absorción de las gotas recolectadas en diferentes momentos se midieron con el uso de un microscopio óptico equipado con un espectrómetro de matriz de fotodiodos de Si conectado por fibra.

Resultados y discusión

La figura 1a muestra fotografías de un ² de 10 × 10 cm papel kraft y el papel con ZnO NR recién crecido. El papel kraft marrón se vuelve gris después de que los ZnO NR crezcan en el papel. El papel se ha enrollado para formar una superficie cilíndrica (con un radio de alrededor de 2 cm) repetidamente durante varias veces, y no se encuentran grietas que muestren la pérdida de NR cuando se investiga el papel con un microscopio óptico. La Figura 1b es una imagen de microscopía electrónica de barrido (SEM) del papel de ZnO. La Figura 1c es una imagen SEM de los ZnO NR. Los NR tienen forma hexagonal con diámetros que oscilan entre 50 y 300 nm. Imágenes SEM de Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ Los NR de O / ZnO se muestran en la Fig. 1 d, eyf, respectivamente. Una pequeña cantidad de Cu ₂ Los NP de O y Ag pueden verse en las superficies NR.

un Fotografías de un sustrato de papel kraft (izquierda) y el papel con ZnO NR recién crecido (derecha). b Imágenes SEM del papel ZnO NR. c - f Imágenes SEM de ZnO, Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ O / ZnO NR, respectivamente

Los espectros de espectroscopia dispersiva de energía (EDS) del Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ Los NR de O / ZnO se muestran en la Fig. 2a-c, respectivamente. También se indican los elementos correspondientes relacionados con los picos. Los picos de Zn y O son los picos dominantes en los espectros como se esperaba. Los picos de Pt provienen del recubrimiento de metal cuando se toman imágenes SEM. Los picos de Cu, que están cerca de los picos de Zn, se pueden ver en la Fig. 2a, lo que indica la presencia de óxido de cobre. En la Fig. 2b se puede ver un pico de Ag, que indica la presencia de plata u óxido de plata. Los picos de Cu y Ag se encuentran en la Fig. 2c, lo que indica el éxito de la co-decoración.

a – c Espectros EDS del Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ O / ZnO NR, respectivamente

La Figura 3a es una imagen de microscopía electrónica de transmisión (TEM) de un Ag / Cu ₂ O / ZnO NR. Imágenes TEM de alta resolución de un Cu ₂ O y un Ag NP se muestran en la Fig. 3 byc, respectivamente. Patrones de transformada de Fourier de Cu ₂ O y Ag NP se revelan en la Fig. 3 dye, respectivamente. En la Fig. 4a, se determina que el espaciado interplanar de \ (\ left (2 \ kern0.5em \ overline {1} \ kern0.5em 1 \ right) \) es 0.179 nm, lo cual es consistente con (2 1 1) espaciado de 0,174 nm para Cu ₂ O en los archivos de tarjetas del Comité Conjunto sobre Estándares de Difracción de Polvo (JCPDS). En la Fig. 4b, se determina que el espaciado interplanar \ (\ left (1 \ kern0.5em \ overline {1} \; \ overline {1} \ right) \) es 0.236 nm, que es consistente con (1 1 1) espaciado de 0.236 nm para Ag en los archivos de la tarjeta JCPDS. Por tanto, se confirma que ambos tipos de NP se forman en la superficie NR.

un Una imagen TEM de un Ag / Cu ₂ O / ZnO NR. b , c Imágenes TEM de alta resolución de un Cu ₂ O y un Ag NP, respectivamente. d , e Patrones de transformada de Fourier de Cu ₂ O y Ag NP, respectivamente

un , b Imágenes TEM de alta resolución de un Cu ₂ O NP y un Ag NP, respectivamente

La Figura 5a es un patrón de difracción de rayos X de ZnO NR recién crecidos. Los picos fuertes coinciden con los picos característicos de ZnO, que confirman una buena cristalinidad de los NR. La Figura 5b es un patrón de difracción de rayos X de Cu ₂ O / ZnO NR. Es similar a la Fig. 5a, y los picos de difracción de Cu ₂ O no se puede observar. Esto puede atribuirse razonablemente a la pequeña cantidad de NP en la superficie NR como se puede ver en la Fig. 3a. La Figura 5b también confirma que la cristalinidad de ZnO se conserva después del proceso de fotorreducción. La Figura 5c muestra la espectroscopia de fotoemisión de rayos X (XPS) del Cu ₂ O / ZnO NR. Los picos correspondientes a Cu ⁺ se puede ver claramente, lo que confirma la formación de Cu ₂ O NPs. También hay picos correspondientes a Cu ²⁺ con menor intensidad, que probablemente se deba al CuSO ₄ residual o formación de NP de CuO.

un , b Patrones de difracción de rayos X de ZnO y Cu ₂ recién desarrollados O / ZnO NR. c Un espectro XPS de Cu ₂ O / ZnO NR

La Figura 6 muestra los espectros de fotoluminiscencia (PL) de los cuatro papeles fotocatalíticos. Los espectros exhiben un fuerte pico de emisión de banda prohibida en alrededor de 400 nm y un pico más pequeño en alrededor de 470 nm, que está relacionado con la emisión de defectos de las vacantes de oxígeno [22]. Las intensidades PL de los tres papeles ZnO NR decorados con NP son menores que las del papel ZnO NR. Esto se debe principalmente a dos efectos. El primero es la separación de carga mejorada después de la adición de NP, que reduce la recombinación de huecos y electrones fotogenerados. El segundo es la absorción de la luz emitida por los NP. El papel Ag / ZnO tiene una intensidad PL más baja que el Cu ₂ Papel O / ZnO. La función de trabajo del cristal de Ag es de alrededor de 4.5 ~ 4.7 eV y se forma una unión Schottky entre Ag y ZnO [9]. La unión es eficaz para la separación de cargas y, como resultado, la intensidad PL del papel Ag / ZnO es, por tanto, menor. Además, la intensidad PL de Ag / Cu ₂ El papel O / ZnO es el más pequeño, lo que se espera, ya que tiene dos tipos de NP y, como resultado, la mejor separación de carga.

Espectros PL de los cuatro papeles fotocatalíticos

Los espectros de absorción de la solución de RhB en función del tiempo (en un intervalo de 10 min) resultantes de la fotocatálisis del ZnO y Ag / Cu ₂ Los papeles de O / ZnO bajo la iluminación de una lámpara halógena se muestran en la Fig. 7 ayb, respectivamente. A los 80 minutos, las concentraciones residuales de RhB son aproximadamente el 35% y el 16% del valor original, respectivamente. Las proporciones de la concentración C _t a la concentración inicial C ₀ en función del tiempo para los cuatro papeles fotocatalíticos se representan en una escala logarítmica en la Fig. 7c. Los resultados de la fotodegradación se pueden ajustar a la ecuación cinética de primer orden C _t = C ₀ exp (- kt ), donde t es el momento y k la constante de primer orden. Usando el ajuste lineal de mínimos cuadrados, las constantes ajustadas son 0.013, 0.016, 0.019 y 0.022 min ⁻¹ para ZnO, Cu ₂ O / ZnO, Ag / ZnO y Ag / Cu ₂ Papeles O / ZnO, respectivamente.

un , b Espectros de absorción de la solución de RhB en función del tiempo (en un intervalo de 10 min) resultante de la fotocatálisis del ZnO y el Ag / Cu ₂ Papeles O / ZnO, respectivamente. c Parcelas de ln ( C _t / C ₀ ) para el papel ZnO en la oscuridad y los cuatro papeles fotocatalíticos en la luz. d Parcelas de ln ( C _t / C ₀ ) para Ag / Cu ₂ Papel O / ZnO bajo la iluminación de una lámpara halógena y luz solar directa

Parte de la degradación del tinte medida se debe a la absorción del tinte por el papel. El cambio de concentración causado por el papel de ZnO en la oscuridad también se muestra en la Fig. 7c, y la constante cinética es 0.005 min ⁻¹ . Después de restar la constante de absorción de las constantes medidas, las constantes cinéticas de fotodegradación corregidas son 0.008, 0.011, 0.014 y 0.017 min ⁻¹ para los cuatro papeles fotocatalíticos. De hecho, el Ag / Cu ₂ El papel O / ZnO muestra la mejor eficiencia y las mejoras de la constante cinética sobre los otros tres papeles son de alrededor del 113%, 55% y 21%, respectivamente. El Ag / Cu ₂ El papel O / ZnO (el mismo que se utilizó antes) también se ha probado bajo la luz solar directa. (La ubicación de la prueba fue a 120,99 ° E y 24,79 ° N. La fecha de la prueba fue al mediodía de julio con una temperatura de alrededor de 32 ° C. La intensidad de la luz fue alrededor de AM 1.0.) Los resultados se representan en la Fig. 7d junto con los resultados de la lámpara halógena para comparar. La constante cinética ajustada es 0.041 min ⁻¹ (después de excluir el efecto de absorción física), y el valor es aproximadamente 2,4 veces la constante cinética obtenida mediante el uso de la lámpara halógena.

En la imagen TEM que se muestra en la Fig. 3a, solo hay unos pocos Cu ₂ NP de O y Ag en un ZnO NR. La cantidad de NP se puede aumentar fácilmente con el uso de un tiempo de fotorreducción más largo. Las imágenes SEM de Ag / ZnO NR con diferentes tiempos de reducción de 1, 1,5, 2 y 2 min se muestran en la Fig. 8. En la Fig. 8a, solo hay algunos Ag NP en los ZnO NR en el tiempo de reducción de 1 min. La cantidad de Ag NP aumenta rápidamente cuando el tiempo de reducción aumenta ligeramente a 1,5 min, como se muestra en la Fig. 8b. Finalmente, los NR de ZnO se cubren con NP de Ag cuando el tiempo de reducción aumenta a 2 min, como se muestra en la Fig. 8d. Como resultado, el tiempo de fotorreducción se puede utilizar como un parámetro eficaz para controlar la cantidad de NP de Ag.

a – d Imágenes SEM de NR de Ag / ZnO con tiempos de fotorreducción de 1, 1,5, 2 y 2,5 min, respectivamente

En la Fig. 7c, el papel Ag / ZnO muestra una mejor eficiencia que el Cu ₂ Papel O / ZnO. Esto es coherente con el resultado de PL mostrado en la Fig. 6, que indica que el papel Ag / ZnO tiene una intensidad de PL más baja y, por lo tanto, una mejor separación de carga. Sin embargo, también se puede explicar considerando la banda de energía de Cu ₂ O. Los radicales hidroxilo son responsables de la degradación del tinte y se generan a partir de la oxidación de iones hidróxido a través de la ecuación. (1) o moléculas de agua a través de la Ec. (2). Los diagramas de bandas de energía de ZnO y Cu ₂ O y los potenciales de reducción estándar para las dos reacciones se muestran en la Fig. 9. Las funciones de trabajo de ZnO y Cu ₂ O son 4,3 y 3,2 eV, respectivamente, y las energías de banda prohibida son 3,2 y 2,1 eV, respectivamente. Los potenciales de reducción estándar (en relación con el electrodo de hidrógeno estándar (SHE), que está 4,44 V por debajo del nivel de vacío) son E ^o (^• OH / OH ^- ) =2.02 V y E ^o (^• OH / H ₂ O) =2,72 V, respectivamente. Por lo tanto, los agujeros fotogenerados en Cu ₂ O no tiene suficiente energía para participar en las dos reacciones anteriores. Por otro lado, los NP de Ag mejoran la absorción de la defección de la luz visible en ZnO y los agujeros fotogenerados en ZnO tienen suficiente energía para producir radicales hidroxilo. Como resultado, el papel Ag / ZnO muestra una mejor eficiencia que el Cu ₂ Papel O / ZnO.

Los diagramas de bandas de energía de ZnO y Cu ₂ O y los potenciales de reducción estándar para las Ecs. (1) y (2). El potencial de reducción es relativo a SHE, que es 4,44 eV por debajo del nivel de vacío

La Tabla 1 muestra una comparación del rendimiento de Ag / Cu ₂ Papel O / ZnO con NR de ZnO decorado con NP soportado por sustrato recientemente informado para la fotodegradación de la solución de RhB. Aunque las condiciones experimentales en estos trabajos difieren sustancialmente, la eficiencia razonable del papel fotocatalítico es obvia. Teniendo en cuenta las ventajas de la flexibilidad, el peso ligero, la no toxicidad, el bajo costo y la facilidad de fabricación y ampliación, el presente papel fotocatalítico tiene un buen potencial para la degradación eficaz de los contaminantes de tintes orgánicos y otras aplicaciones fotocatalíticas también.

Conclusiones

En este estudio, la fabricación de papel fotocatalítico compuesto por Cu ₂ Se informan las NR de ZnO decoradas con O y Ag NP. Los ZnO NR se cultivan en un sustrato de papel kraft utilizando un método hidrotermal, seguido de decoración con Cu ₂ O, Ag o ambos NP mediante procesos de fotorreducción. El SEM y el análisis de difracción de rayos X confirman que los NR poseen una buena cristalinidad. El análisis TEM confirma la composición de los dos tipos de NP. Cuatro tipos diferentes de papeles fotocatalíticos con un tamaño de 10 × 10 cm ² se preparan y utilizan para la fotodegradación de la solución de RhB (10 μM y 100 mL). Bajo la iluminación de una lámpara halógena de 300 W, las constantes cinéticas de primer orden para ZnO y Ag / Cu ₂ Los papeles O / ZnO son 0.008 y 0.017 min ⁻¹ , respectivamente. Bajo la luz solar directa, el Ag / Cu ₂ El papel O / ZnO alcanza una constante cinética de 0,041 min ⁻¹ . El rendimiento del Ag / Cu ₂ El papel fotocatalítico O / ZnO se compara bien con otros fotocatalizadores nanocompuestos de ZnO soportados por sustrato. Con las ventajas de flexibilidad, peso ligero, no toxicidad, bajo costo, facilidad de fabricación y eficiencia razonable, el papel fotocatalítico tiene un buen potencial para reducir la contaminación por colorantes orgánicos y otras aplicaciones fotocatalíticas de luz visible.