دانشگاه سمنان

 آمار

تعداد نشریات22
تعداد شماره‌ها709
تعداد مقالات10,214
تعداد مشاهده مقاله71,681,573
تعداد دریافت فایل اصل مقاله63,499,984
مظفری, مجید, عبادی, امین. (1400). سنتز حلال گرمایی فوتوکاتالیست ZnTiO3: بررسی اثرpH و دمای کلسیناسیون. هنرهای کاربردی, 16(58), 29-46. doi: 10.22075/chem.2020.18520.1695
مجید مظفری; امین عبادی. "سنتز حلال گرمایی فوتوکاتالیست ZnTiO3: بررسی اثرpH و دمای کلسیناسیون". هنرهای کاربردی, 16, 58, 1400, 29-46. doi: 10.22075/chem.2020.18520.1695
مظفری, مجید, عبادی, امین. (1400). 'سنتز حلال گرمایی فوتوکاتالیست ZnTiO3: بررسی اثرpH و دمای کلسیناسیون', هنرهای کاربردی, 16(58), pp. 29-46. doi: 10.22075/chem.2020.18520.1695
مظفری, مجید, عبادی, امین. سنتز حلال گرمایی فوتوکاتالیست ZnTiO3: بررسی اثرpH و دمای کلسیناسیون. هنرهای کاربردی, 1400; 16(58): 29-46. doi: 10.22075/chem.2020.18520.1695

سنتز حلال گرمایی فوتوکاتالیست ZnTiO3: بررسی اثرpH و دمای کلسیناسیون

شیمى کاربردى روز
دوره 16، شماره 58، فروردین 1400، صفحه 29-46    اصل مقاله (1.66 M)
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/chem.2020.18520.1695
نویسندگان
مجید مظفری* 1؛ امین عبادی2
1گروه شیمی، واحدشاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی،شاهرود، ایران
2گروه شیمی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران
تاریخ دریافت: 29 مرداد 1398،  تاریخ بازنگری: 23 تیر 1399،  تاریخ پذیرش: 31 شهریور 1399 
چکیده
چکیده
در این پژوهش نانو ذرات روی تیتانات با استفاده از روش حلال گرمایی سنتز شدند. اثرpH و دمای کلسیناسیون بر ساختارها ، مورفولوژی و فعالیت فوتوکاتالیستی ترکیبات حاصل مورد بررسی قرار گرفت. این نانوذرات به کمک روشهای دستگاهی پراش پرتو ایکس (XRD ) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی بازتاب انتشار (DRS)، انرژی تفرق اشعه ایکس (EDAX )،فوتولومینسانس(PL) و طیف سنجی مرئی- ماورای بنفش (UV-Vis)شناسایی شدند. الگوهای پراش پرتو ایکس ساختارهای روی تیتانات خالص مکعبی سنتز شده در3 pH= و دمای کلسیناسیون C° 700 و هگزاگونالی در دو 3 pH= و7 pH= و دمای کلسیناسیون C° 800 را تایید کردند. بلورینگی در تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی قابل مشاهده نبود. همچنین ساختارهای کامل مکعبی و هگزاگونالی نانو ذرات ZnTiO3 درتصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری به راحتی قابل مشاهده بودند. در بررسی نتایج فوتوکاتالیستی، داده های سینتیک تخریب فوتوکاتالیستی با مدل سینتیک شبه درجه اول مورد ارزیابی قرار گرفت . میزان بازدهی در تخریب رنگدانه متیلن بلو تحت تابش نور مرئی کاتالیست های ZTO-10-900 ، ZTO-7-800 و ZTO-3-700 به ترتیب 95 ، 83 و 78 درصد بود. در کاتالیست ZTO-10-900 وجود دو باند 423 و 527 نانومتر در محدوده طیف نشری بیانگر وجود نقص بلوری در این ترکیب و عامل اصلی بازدهی بالاتر در فعالیت فوتوکاتالیستی است.
کلیدواژه‌ها
روی تیتانات؛ حلال گرمایی؛ فعالیت فوتوکاتالیستی؛ متیلن بلو
عنوان مقاله [English]
Solvothermal synthesis of ZnTiO3 photocatalyst: Investigation of effect of pH and calcination temperature
نویسندگان [English]
majid mozaffari1؛ Amin Ebadi2
1Department of Chemistry, Shahrood Branch,Islamic Azad University, Shahrood, Iran.
2Department of Chemistry, Kazerun Branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran
چکیده [English]
Abstract
In this study, zinc titanite nanoparticles were synthesized using the solvothermal method. The effects of pH and calcination temperature on the structures, morphology and photocatalytic activity of the resulting compounds were investigated.These nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), emission reflectance spectroscopy (DRS), X-ray energy dispersive spectroscopy (EDAX), Photoluminescence (PL) and UV-Vis spectroscopy.X-ray diffraction patterns confirmed the cubic pure ZnTiO3 structures synthesized at pH= 3 and calcination temperature of 700 ° C and hexagonal at pH=3 and pH=7 and calcination temperature of 800 ° C. Crystallinity was not visible in scanning electron microscope images. Also, full cubic and hexagonal structures of ZnTiO3 nanoparticles are easily visible in transmission electron microscopy images. In investigation photocatalytic results, Photocatalytic degradation kinetics data were evaluated by pseudo-first-order kinetics model. The efficiency of methylene blue dye degradation under visible light of the catalysts ZTO-10-900, ZTO-7-800, ZTO-3-700 was 95%, 83% and 78%, respectively. In ZTO-10-900 catalyst the presence of 423 and 527 nm bands in the photoluminescence emission spectra indicates the presence of crystalline defects in this compound and the major factor contributing to the higher efficiency in photocatalytic activity.
کلیدواژه‌ها [English]
zinc titanite, solvothermal, photocatalytic degradation, methylene blue
مراجع
[1] N. Popa, M. Visa, Adv. Powder.Technol. 28 (2017) 1866.

[2] A. Khorshidi, M. Hajnajafi, J. Of Applied Chemistry, 47 (1397) 21, in Persian. 

[3] K. M. Lee, C. W. Lai, K. S. Ngai, J. C. Juan, Water Res., 88 (2016) 428.

[4] Q. Xu, J. Feng, L. Li, Q. Xiao, J. Wang, J. Alloys Compd. 641 (2015)110.

[5] W.Gou, P. Wu, D.Jiang, X. Ma, J. Alloys Compd. 646 (2015) 437.

[6] H. Dezhampanah, M. Majidi Naeemi, J. Of Applied Chemistry, 50 (1398) 9, in Persian.    

[7] S. Zhang, H. Li, Z. Yang, J. Alloys Compd. 722 (2017) 555.

[8] M.Shaker dehzad, S.H. Zavar. Mousavi, A. Mohammad.Khah, H.Falah.Moafi, N.Noorbakhsh, J. Of Applied Chemistry, 54 (1399) 85, in Persian.  

[9] M. Fatiha, B. Belkacem, J. Mater. Environ. Sci. 7 (2016) 285.

[10] A. Sandoval, C. H. Ventura, T. E. Klimova, Fuel. 198 (2017) 22.

[11] R.Mohammadzadeh.Kakhki, F.Entezari, A.Niknahad, J. Of Applied Chemistry, 54 (1399) 113, in Persian.

[12] B. Lokesh, S. Kaleemulla, N.M. Rao, Int. J. Chemtech Res. 6 (2014) 1929.

[13] P.Sirajudheen, K.B.Sanoop, Muhammed Rashid, Recent Advances in Chemical Engineering. (2016) 227.

[14] M.Salavati-Niasari, F.Soofivand, A.Sobhani-Nasab, M.Shakouri-Arani, A.Yeganeh Faal, S.Bagheri,Advanced Powder Technology.27(2016) 2066.

[15] Y. S. Chang, Y. H. Chang, I. G. Chen, G. J. Chen, Y. L. Chai, T. H. Fang, S.Wu, Ceram. Int. 30 (2004) 2183.

[16] Y. S. Chang, Y. H. Chang, I. G. Chen, G. J. Chen, Y. L. Chai, J. Cryst. Growth 243 (2002) 319.

[17] L.P. Sosman, A. López, A.R. Camara, S.S. Pedro, I.C.S. Carvalho, N. Cella, J. Electron. Mater. 46 (2017) 6848.

[18] B. Lokesh, N.M. Rao, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27 (2016) 4253.

[19] S. Ghanbarnezhad, A. Nemati, R. Naghizadeh, APCBEE Procedia. 5 (2013) 6.

[20] N. V Nikolenko, A.N. Kalashnykova, V.A. Solovov, A.O. Kostyniuk, H. Bayahia, F. Goutenoire, Arab. J. Chem. 11 (2018) 1044.

[21] Y. L. Chai, Y. S. Chang, G. J. Chen, Y. J. Hsiao, Mater. Res. Bull. 43 (2008) 1066.

[22] F.H. Dulin, D.E. Rase, J. Am. Ceram. Soc. 43 (1960) 125.

[23] O.Yamaguchi, M. Morimi, H. Kawabata, K. Shimizu, J. Am. Ceram. Soc. 70 (1987) C-97.

[24] K. Haga,T. Ishii, J.Mashiyama,T. Ikeda, Jpn., J. Appl. Phys. 31 (1992) 3156.

[25] H.L.Guo, Q.Zhu , X.L.Wu, et al, Nanoscale 7 ( 2015) 7216.

[26] X.Qin, L.Cui, G.Shao, J. Nanomater. 2013 (2013) 1.

[27] L.Khatua,R.Sahoo, P.Satapathy,R.Panda,S.Kumar Das, J.Semicond. 39 (2018) 123002.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 915
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 817


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب