Исследование фотокаталитической активности наноразмерного порошка и волокон на основе никель-цинкового феррита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы наноразмерный порошок и наноструктурированные волокна никель-цинкового феррита состава Ni0.5Zn0.5Fe2O4. Методом РФА доказано, что полученные образцы соответствуют фазе никель-цинкового феррита. Установлено, что волокна на основе никель-цинкового феррита обладают бόльшим параметром кристаллической решетки и размером кристаллитов, чем синтезированный наноразмерный порошок. Методом РЭМ показано, что исследуемые образцы состоят из наноразмерных частиц: 20–60 нм для порошка и 20–40 нм для волокон. Оптическим методом диффузного отражения определена ширина запрещенной зоны для образцов Ni0.5Zn0.5Fe2O4, которая составила 1.58 эВ для волокон и 1.67 эВ для порошка. Исследована фотокаталитическая деградация метиленового синего под действием образцов Ni0.5Zn0.5Fe2O4 различной морфологии. Установлено, что большей фотокаталитической активностью обладает образец наноструктурированных волокон Ni0.5Zn0.5Fe2O4, так как степень деградации метиленового синего составляет 26% для нановолокон и 18% для нанопорошка.

Об авторах

С. Н. Иванин

Кубанский государственный университет; Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanin18071993@mail.ru
Россия, ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040; ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044

В. Ю. Бузько

Кубанский государственный университет; Кубанский государственный технологический университет

Email: ivanin18071993@mail.ru
Россия, ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040; ул. Московская, 2, Краснодар, 350072

Р. П. Якупов

Кубанский государственный университет

Email: ivanin18071993@mail.ru
Россия, ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040

И. В. Сухно

Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина

Email: ivanin18071993@mail.ru
Россия, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044

Список литературы

  1. Silva E.D.N., Brasileiro I.L.O., Madeira V.S. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2020. V. 8. P. 104132. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104132
  2. Dehghani F., Hashemian S., Shibani A. // J. Ind. Eng. Chem. 2017. V. 48. P. 36. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.11.022
  3. Šutka A., Gross A. // Sens. Actuators B. 2016. V. 222. P. 95. https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.08.027
  4. Beyki M.H., Ganjbakhsh S.E., Minaeian S. et al. // Carbohydr. Polym. 2017. V. 15. P. 128. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.06.056
  5. Zhang W., Zhou P., Liu W. et al. // J. Mol. Liq. 2020. V. 315. P. 113682. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113682
  6. Kumar R., Jasrotia R., Himanshi P. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2023. V. 157. P. 111355. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2023.111355
  7. Li Y., Li Y., Xu X. et al. // Chem. Geol. 2019. V. 504. P. 276. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2018.11.022
  8. Jadhav S.A., Somvanshi S.B., Khedkar M.V. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020. V. 31. P. 11352. https://doi.org/10.1007/s10854-020-03684-1
  9. Jacinto M.J., Ferreira L.F., Silva V.C. // J. Sol. Gel Sci. Technol. 2020. V. 96. P. 1. https://doi.org/10.1007/s10971-020-05333-9
  10. Manohar A., Chintagumpala K., Kim K.H. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 7052. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.11.056
  11. Rosales-Gonzalez O., Bolarín-Miro A.M., Cortes-Escobedo C.A. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 49. № 4. P. 6006. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.10.101
  12. Reddy D.H.K., Yunang Y.-S. // Coord. Chem. Rev. 2016. V. 315. P. 90. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2016.01.012
  13. Hammad A.B.A., Hemdan B.A., Nahrawy A.M.E. // J. Environ. Manage. 2020. V. 270. P. 110816. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110816
  14. Kefeni K.K., Mamba B.B. // Sustain. Mater. Technol. 2020. V. 23. P. e00140. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2019.e00140
  15. Sharma S.S., Dutta V., Raizada P. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. P. 105812. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105812
  16. Susmita P., Amarjyoti C. // Appl. Nanosci. 2014. V. 4. P. 839. https://doi.org/10.1007/s13204-013-0264-3
  17. Estrada-Flores S., Martínez-Luévanos A., Perez-Berumen C.M. // Bol. Soc. Espan. Ceram. Vid. 2020. V. 59. № 5. P. 209. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2019.10.003
  18. Martinson K.D., Belyak V.E., Sakhno D.D. // Nanosystems: Phys., Chem., Math. 2021. V. 12. № 6. P. 792. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-6-792-798
  19. Liu Y., Li Z., Green M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. № 19. P. 193003. https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa6500
  20. Paromova А.А., Sinitsina А.А., Boitsova Т.B. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2023. V. 93. № 2. P. 345. https://doi.org/10.1134/S1070363223020159
  21. Садовников А.А., Нечаев Е.Г., Бельтюков А.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 4. С. 432. https://doi.org/10.31857/S0044457X2104019X
  22. Lavand A.B., Bhatu M.N., Malghe Y.S. // J. Mater. Res. Technol. 2018. V. 8. № 1. P. 299. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2017.05.019
  23. Nabiyouni G., Ghanbari D., Ghasemi J. // J. Nano Struct. 2015. V. 5. № 3. P. 289. https://doi.org/ 10.7508/jns.2015.03.011
  24. Mohd Q., Khushnuma A., Braj R.S. et al. // Spectrochim. Acta Part A. 2015. V. 137. P. 1348. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.09.039.
  25. Shamray I.I., Buz’ko V.Yu., Goryachko A.I. // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. V. 969. P. 012101. https://doi.org/10.1088/1757-899X/969/1/012101
  26. Buz’ko V.Yu., Shamrai I.I., Ryabova M.Yu. et al. // Inorg. Mater. 2021. V. 57. № 1. P. 38. https://doi.org/10.1134/S0020168521010027
  27. Yan L., Yue M., Shaofeng Z. et al. // Asian J. Chem. 2013. V. 25. № 10. P. 5781. https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.OH89
  28. Ma W., Wang N., Yang L. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2019. V. 30. P. 20432. https://doi.org/10.1007/s10854-019-02382-x
  29. Nag S., Ghosh A., Das D. et al. // Synth. Met. 2020. V. 267. P. 116459. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2020.116459
  30. Chehade W., Basma H.M., Abdallah A. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 1. P. 1238. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.09.209
  31. Dhiman P., Rana G., Dawi E.A. et al. // Water. 2023. V. 15. P. 187. https://doi.org/10.3390/w15010187
  32. Liu R., Zhang Y., Li H. et al. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2015. V. 15. № 6. P. 4574. https://doi.org/10.1166/jnn.2015.9773
  33. Yang X., Wang Z., Jing M. et al. // Water, Air, Soil Pollut. 2014. V. 225. P. 1819. https://doi.org/10.1007/s11270-013-1819-3
  34. Martinson K.D., Sakhno D.D., Belyak V.E. et al. // Nanosystems: Phys., Chem., Math. 2020. V. 11. № 5. P. 595. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-5-595-600.
  35. Martinson K.D., Beliaeva A.D., Sakhno D.D. et al. // Water. 2022. V. 14. P. 454. https://doi.org/10.3390/w14030454
  36. Vyzulin S.A., Kalikintseva D.A., Miroshnichenko E.L. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci: Phys. 2018. V. 82. № 11. P. 1451. https://doi.org/10.3103/S1062873818110242
  37. Vyzulin S.A., Kalikintseva D.A., Miroshnichenko E.L. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci: Phys. 2018. V. 82. № 8. P. 943. https://doi.org/10.3103/S1062873818080439
  38. Kalikintseva D.A., Buz’ko V.Y., Vyzulin S.A. et al. // Izvest. Ross. Akad. Nauk. Ser. Fizich. 2021. V. 85. № 1. P. 112. https://doi.org/10.31857/S0367676521010142
  39. Surendran P., Lakshmanan A., Sakthy Priya S. et al. // Appl. Phys. A. 2020. V. 126. P. 257. https://doi.org/10.1007/s00339-020-3435-6
  40. Якупов Р.П., Бузько В.Ю., Иванин С.Н., Панюшкин В.Т. Пат. RU 2802465 Cl. 29.08.2023.
  41. Makula P., Pacia M., Macyk W. // J. Phys. Chem. Lett. 2018. V. 9. P. 6814. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.8b02892

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024