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22 de septiembre de 2025
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Artículo
Sí

2D/1D Z-scheme heterojunction of Bi3O4Br and TiO2 nanobelt for photocatalytic degradation of pharmaceuticals

Publicado en: CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL. 522 167496- - 2025-10-15 522(), DOI: 10.1016/j.cej.2025.167496

Autores:

Ahmadi, S; Yaah, VBK; Sliz, R; de Oliveira, SB; Leyva-Pérez, A; Heponiemi, A; Ojala, S
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Afiliaciones

Fed Inst Goias, Dept Chem, BR-74055110 Goiania, Brazil - Autor o Coautor
Univ Oulu, Fac Technol, Environm & Chem Engn, Oulu, Finland - Autor o Coautor
Univ Oulu, Fac Technol, Res Unit Sustainable Chem, POB 8000, FI-90014 Oulu, Finland - Autor o Coautor
Univ Oulu, Nano & Mol Syst Res Unit, POB 4500, FI-90014 Oulu, Finland - Autor o Coautor
Univ Oulu, Optoelect & Measurement Tech Unit, POB 4500, FI-90014 Oulu, Finland - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia, Agencia Estatal CSIC, Inst Tecnol Quim, Avda Naranjos S-N, Valencia 46022, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

The pharmaceuticals present in wastewater treatment effluents cause significant environmental concern due to their persistence and potential toxicity. In the present work, a novel 2D/1D Z-scheme Bi3O4Br and TiO2 nanobelt (Bi3O4Br/TiO2 NB) photocatalyst was synthesized for the degradation of pharmaceuticals. Photocatalytic activity of this heterojunction catalyst was evaluated in the degradation of paracetamol and the effects of pH, photo-catalyst dosage, pollutant concentration, and temperature were investigated. The Bi3O4Br/TiO2 NB with a ratio of 2:1 enabled the highest 89 % degradation of paracetamol. Total organic carbon (TOC) analysis showed 54 % and 70 % TOC removal with 0.2 g and 0.4 g of the composite, respectively. Active species trapping experiments and electron paramagnetic resonance (EPR) analysis confirmed a Z-scheme charge transfer mechanism, improving charge carrier separation and increased generation of reactive oxygen species. Minimal structural degradation over four experimental cycles reflects the good stability of the composite. The degradation of diluted pharmaceutical wastewater using Bi3O4Br/TiO2 NB decreased TOC by 21 % demonstrating the potential of the catalyst in the practical applications.
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Palabras clave

Charge carrier separationDyeImproved lifetimeNanowiresNovel z-scheme heterojunctionParacetamolPhasePhotocatalysisTio2 nanobelts

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 3/83, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Environmental. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-03:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-03:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 15 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Brazil; Finland.

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    Reconocimientos ligados al ítem

    The Centre for Material Analysis at the University of Oulu, Finland, supported some of the characterizations. Dr. Anne Heponiemi and Sus-tainable Chemistry research unit are acknowledged for providing the TOC analysis. Kaisu Ainassaari is acknowledged for carrying out BET analysis. Dr. Rossella Greco is acknowledged for EPR measurement. Financial support was received through project PID2023-148441NB-I00, Severo Ochoa Centre of Excellence program (CEX2021-001230-S) is gratefully acknowledged by Dr. Antonio Leyva-Perez. Dr. Velma Beri Kimbi Yaah acknowledges financial support from Kvantum Institute, University of Oulu. Assoc. Prof. Satu Ojala ac-knowledges financial support from Reseach Council of Finland and University of Oulu through H 2 Future profilation funding (352788) . Sami Saukko is acknowledged for his help in performing TEM.
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