Tổng hợp có kiểm soát hình thái của các cấu trúc nano oxit kẽm thông qua chiết xuất lá Millettia pinnata (MP) làm tác nhân bảo vệ và hiệu suất phân hủy quang xúc tác của một loại phẩm nhuộm vải

Journal of Cluster Science - Tập 32 - Trang 1585-1592 - 2020
G. Cynthia Jemima Swarnavalli1, S. Dinakaran2
1Department of Chemistry, Women’s Christian College, Chennai, India
2Department of Physics, St. Joseph’s College (Autonomous), Affiliated to Bharathidasan University, Tiruchirappalli, India

Tóm tắt

Công trình này báo cáo về phương pháp tổng hợp cấu trúc nano ZnO giá rẻ và nhanh chóng với chiết xuất lá Millettia pinnata, tạo ra các hình dạng như que, kim tự tháp, hình chóp và giống như hoa. Phương pháp chiếu xạ vi sóng đã làm giảm đáng kể thời gian phản ứng. Ba mẫu được chuẩn bị với thể tích chiết xuất khác nhau và một thí nghiệm đối chứng đã được thực hiện mà không sử dụng chiết xuất. Số lượng chiết xuất có ảnh hưởng quan trọng đến kích thước và hình thái. Việc xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X đã xác lập độ tinh khiết và bản chất tinh thể của các mẫu. Thành phần được xác nhận thêm bởi phương pháp EDS cho thấy sự hiện diện độc quyền của các nguyên tố kẽm và oxy. Quang phổ UV–visible cho thấy bước sóng hấp thụ cho các mẫu bán dẫn ZnO được tổng hợp nằm trong khoảng từ 351 đến 365 nm. Quang phổ FTIR cho thấy một dải trong vùng 500–550 cm−1 tương ứng với Zn–Ostr. Hình ảnh FESEM cho thấy hình thái giống như que đối với ZnO không được bảo vệ, trong khi nung ở nhiệt độ 400 °C tạo ra một hình thái giống như hoa được lắp ráp. Hình thái biến đổi từ kim tự tháp, đến chóp, đến giống như hoa khi thể tích chiết xuất tăng từ 2,5 đến 10 mL. Methylene blue là phẩm nhuộm vải mục tiêu và sự phân hủy của nó đã được kiểm tra dưới ánh sáng UV.

Từ khóa

#ZnO #Millettia pinnata #nanostructures #photocatalysis #textile dye degradation

Tài liệu tham khảo

M. H. Huang, S. Mao, H. Feick, H. Yan, Y. Wu, H. Kind, E. Weber, R. Russo, and P. Yang (2001). Science 292, 1897. Z. Deng, M. Chen, A. Gu, and L. Wu (2008). J. Phys. Chem. B 112, 16. B. Archana, K. Manjunath, G. Nagaraju, K. B. ChandraSekhar, and N. Kottam (2017). Int. J. Hydrogen Energy 42, 5125. S. B. A. Hamid, S. J. Teh, and C. W. Lai (2017). Catalysts 7, 93. J. Song, J. Zhou, and Z. L. Wang (2006). Nano Lett. 6, 1656. Y. I. Alivov, E. V. Kalinina, A. E. Cherenkov, D. C. Look, B. M. Ataev, A. K. Omaev, M. V. Chukichev, and D. M. Bagnall (2003). Appl. Phys. Lett. 83, 4719. S. M. H. Akhter, Z. Mahmood, S. Ahmad, and F. Mohammad (2018). BioNanoScience. 8, 811. K. Kairyte, A. Kadys, and Z. Luksiene (2013). J. Photochem. Photobiol B: Biol 128, 78. J. Guo and C. Peng (2015). Ceram. Int. 41, 2180. X. Zhao and L. Qi (2012). Nanotechnology 23, 235604. L. Upadhyaya, J. Singh, V. Agarwal, A. C. Pandey, S. P. Verma, P. Das, and R. P. Tewari (2014). J. Polym. Res 21, 550. C. L. Kuo, C. L. Wang, H. H. Ko, W. S. Hwang, K. Chang, W. L. Li, H. H. Huang, Y. H. Chang, and M. C. Wang (2010). Ceram. Int. 36, 693. P. J. Lu, S. C. Huang, Y. P. Chen, L. C. Chiueh, and D. Y. C. Shih (2015). J. Food Drug Anal 23, 587. Z. Y. Zhang and H. M. Xiong (2015). Materials 8, 3101. G. C. J. Swarnavalli, S. Dinakaran, S. Krishnaveni, and G. M. Bhalerao (2019). Mater. Sci. Eng. B. 247, 114376. F. Davar, A. Majedi, and A. Mirzaei (2015). J. Am. Ceram. Soc. 98, 1739. A. Kolodziejczak-Radzimska and T. Jesionowski (2014). Materials 7, 2833. S. Ahmed, M. Ahmad, B. L. Swami, and S. Ikram (2016). J. Adv. Res. 7, 17. N. Zikalala, K. Matshetshe, S. Parani, and O. S. Oluwafemi (2018). Nano-Struct. Nano-Objects. 16, 288. L. Xu, Y. L. Hu, C. Pelligra, C. H. Chen, L. Jin, H. Huang, S. Sithambaram, M. Aindow, R. Joesten, and S. L. Suib (2009). Chem. Mater. 21, 2875. C. Anupama, A. Kaphle, Udayabhanu, and G. Nagaraju (2018). J. Mater. Sci. Mater. Electr. 29, 4238. M. M. Khan, N. H. Saadah, M. E. Khan, M. H. Harunsani, A. L. Tan, and M. H. Cho (2019). BioNanoScience 9, 334. T. T. Liu, M. H. Wang, H. Su, X. Chen, C. Chen, and R. C. Zhang (2015). J. Electr. Mater. 44, 3430. J. Duraimurugan, G. S. Kumar, P. Maadeswaran, S. Shanavas, P. M. Anbarasan, and V. Vasudevan (2019). J. Mater. Sci: Mater. Electr 30, 1927. S. Narendhran and R. Sivaraj (2016). Bull. Mater. Sci. 39, 1. G. Khara, H. Padalia, P. Moteriya, and S. Chanda (2018). Arab. J. Sci. Eng 43, 3393. E. Shayegan, M. Mina, S. Ali, R. Saeid, and T. Fardood (2018). J. Mater. Sci: Mater. Electr 29, 1333. A. Venkateasan, R. Prabakaran, and V. Sujatha (2017). Nanotechnol. Environ. Eng 2, 1. S. Kumar and C. Lalit (2017). Appl. Nanosci. 7, 501. T. Bhuyan, K. Mishra, M. Khanuja, R. Prasad, and A. Varma (2015). Mater. Sci. Semicond. Process. 32, 55. P. Thatoi, R. G. Kerry, S. Gouda, G. Das, K. Pramanik, H. Thatoi, and J. K. Patra (2016). J. Photochem. Photobiol. B: Biol 163, 311. D. Sharma, M. I. Sabela, S. Kanchi, P. S. Mdluli, G. Singh, T. A. Stenström, and K. Bisetty (2016). J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 162, 199. M. Sundrarajan, S. Ambika, and K. Bharathi (2015). Adv. Powder Technology 26, 1294. M. S. A. Marzouk, M. T. Ibrahim, O. R. El-Gindi, and M. S. A. Bakr (2008). Zeitschrift Für Naturforschung C 63, 1. R. Gandhidasan, S. Neelakantan, P. V. Raman, and S. Devaraj (1986). Phytochemistry 26, 281. S. S. Momeni, M. Nasrollahzadeh, and A. Rustaiyan (2016). J. Coll. Interface Sci. 472, 173. J. Fowsiya, G. Madhumitha, N. A. Al-Dhabi, and M. V. Arasu (2016). J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 162, 395. M. Ramesh, M. Anbuvannan, and G. Viruthagiri (2015). Spectrochimica Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 136, 864. R. B. Kale, Y. J. Hsu, Y. F. Lin, and S. Y. Lu (2014). Superlattices Microstruct 69, 239. L. Vayssieres, K. Keis, A. Hagfeldt, and S. Lindquist (2001). Chem. Mater. 13, 4395. H. R. Madan, S. C. Sharma, Udayabhanu, D. Suresh, Y. S. Vidya, H. Nagabhushana, H. Rajanaik, K. S. Anantharaju, S. C. Prashantha, and P. Sadananda Maiya (2016). Spectrochimica Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 152, 404. I. John Peter, E. Praveen, G. Vignesh, and P. Nithiananthi (2017). Mater. Res. Bull. 4, 124003. X. Wang, Q. Zhang, Q. Wan, G. Dai, C. Zhou, and B. Zou (2011). J. Phys. Chem C. 115, 2769.