تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,139 |
تعداد مقالات | 9,775 |
تعداد مشاهده مقاله | 17,925,653 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,530,101 |
سنتز و مشخصهیابی فوتوکاتالیست مغناطیسی (Fe3O4-rGO-TiO2 (GTF | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
دوره 3، شماره 2 - شماره پیاپی 9، شهریور 1400، صفحه 89-95 اصل مقاله (324.96 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2020.54207.1091 | ||
نویسندگان | ||
نازنین مروت نژاد1؛ سیده هدی حکمت آرا2؛ جمیله سیدیزدی* 3 | ||
1کارشناسی ارشد، فیزیک حالت جامد، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
2استادیار، فیزیک، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
3دانشیار، فیزیک، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
چکیده | ||
در این پژوهش نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت) به روش همرسوبی و نانوکامپوزیت دوتایی TiO2-Fe3O4 و در نهایت نانوکامپوزیت سه تایی Fe3O4-rGO-TiO2 که با GTF نامگذاری میگردد، به روش هیدروترمال سنتز شدند. ساختار بلوری و پیوندهای موجود در نانوکامپوزیتها به ترتیب با استفاده از آنالیز پراش پرتوی ایکس (XRD) و آنالیز فوریه فروسرخ (FTIR) مورد مطالعه قرار گرفتند. ریخت شناسی نمونهها توسط تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. اندازهی میانگین بلورکهای نانوکامپوزیت در حدود 3/12 نانومتر و مغناطش اشباع نمونه با استفاده از آنالیز VSM، برابر با emu/g26/40 به دست آمده است. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیتها از تخریب رنگ متیل نارنجی در نمونه تحت تابش فرابنفش مشخص شد. درصد تخریب متیل نارنجی از نتایج به دست آمده برای نانوکامپوزیت سه تایی GTF برابر % 7/98 محاسبه شد که نسبت به نانوکامپوزیت دوتاییTiO2-Fe3O4 با درصد تخریب% 84 بهبود قابل توجهی داشته است. | ||
کلیدواژهها | ||
اکسید گرافن کاهش یافته؛ اکسید آهن؛ نانوکامپوزیت؛ فعالیت فوتوکاتالیستی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Synthesis and characterization of rGO-TiO2-Fe3O4(GTF) magnetic photocatalyst | ||
نویسندگان [English] | ||
Nazanin Morovatnejad1؛ Seyyedeh Hoda Hekmatara2؛ Jamileh Seyedyazdi3 | ||
1M.A., Solid State Physics, Vali-e-Asr University of Rafsanjan | ||
2Assistant Professor, Physics, Vali-e-Asr University of Rafsanjan | ||
3Associate Professor, Physics, Vali-e-Asr University of Rafsanjan | ||
چکیده [English] | ||
In this study, iron-oxide (magnetite) synthesized by co-precipitation method and binary TiO2-Fe3O4 and ternary rGO-TiO2-Fe3O4 nanocomposites (called GTF) prepared by hydrothermal method. Crystal structure and bonds, studied by X-ray diffraction (XRD) and FTIR analysis respectively. The morphology of samples was studied by SEM. The average size of nanoparticles estimated ~12.3 nm and saturation magnetization of nanocomposites obtained by VSM, was 40.26 emu/g. The photocatalytic activity of synthesized nanocomposites determined by degradation of methyl orange under UV light irradiation. The ternary nanocomposites showed ~98.7 % degradation of methyl orange which has a remarkable improvement compared to TiO2-Fe3O4 binary nanocomposites with 84 % degradation. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Reduced graphene oxide, Iron oxide, Nanocomposites, Photocatalytic activity | ||
مراجع | ||
[1] B. A. Bregadiolli, S. L. Fernandes and C. F. de O. Graeff, "Easy and fast preparation of TiO2-based nanostructures using microwave assisted hydrothermal synthesis", Mater. Research, 20 (2017) 912-919.
[2] S. Gupta & M. Tripathi, "A review on the synthesis of TiO2 nanoparticles by solution route.", J.Chem., 10 (2012) 279-294.
[3] W. Wang, K. Xiao, L. Zhu, Y. Yin, and Z. Wang, "Graphene oxide supported titanium dioxide & ferroferric oxide hybrid, a magnetically separable photocatalyst with enhanced photocatalytic activity for tetracycline hydrochloride degradation.", RSC Adv., 7 (2017) 21287-21297.
[4] B. A. Bregadiolli, S. L. Fernandes and C. F. D. O. Graeff, "Easy and fast preparation of TiO2-based nanostructures using microwave assisted hydrothermal synthesis", Mater. Res, 20, 912-919 (2017).
[6] M. R. Ghazanfari, M.Kashefi, S. F. Shams and M. R. Jaafari, "Perspective of Fe3O4 nanoparticles role in biomedical applications.", Biochem. Res. Int., 35 (2016) 7840161-7840193.
[7] H. Shinohara and A. Tiwari, "Graphene: an introduction to the fundamentals and industrial applications.", Adv. Mater. Ser., 100 (2015) 1915-6106.
[9] P. T. Yin, S. Shah, M. Chhowalla and K. B. Lee, "Design, synthesis, and characterization of graphene–nanoparticle hybrid materials for bioapplications.", Chem. Rev., 115 (2015) 2483-2531.
[10] D. Li, M. B. Müller, S. Gilje, R. B. Kaner and G. G. Wallace, "Processable aqueous dispersions of graphene nanosheets.", Nat Nanotechnol, 3 (2008) 101-109.
[11] P. Ma, W. Jiang, F. Wang, F. Li, P. Shen, M. M. Chen, Y. Wang, J. Liu, and P. Li, "Synthesis and photocatalytic property of Fe3O4@TiO2 core/shell nanoparticles supported by reduced graphene oxide sheets.", J. Alloys Compd., 578 (2013) 501-506.
[12] X. Yang, W. Chen, J. Huang, , Y. Zhou, Y. Zhu and C. Li, "Rapid degradation of methylene blue in a novel heterogeneous Fe3O4@rGO@ TiO2-catalyzed photo-Fenton system", Scientific reports, 5, 10632-10645 (2015).
[13] J. W. Jusin, , M. Aziz, G. P. Sean and J. Jaafar, "Preparation and characterization of graphene-based magnetic hybrid nanocomposite.", Malaysian J Anal Sci, 20 (2016) 149-156.
[14] H. Tian, C. Wan, X. Xue, X. Hu, and X. Wang, "Effective electron transfer pathway of the ternary TiO2/RGO/Ag nanocomposite with enhanced photocatalytic activity under visible light.", Catalysts, 7 (2017) 156-158.
[15] Y. Yu, L. Yan, J. Cheng, and C. Jing, "Mechanistic insights into TiO2 thickness in Fe3O4@TiO2-GO composites for nrofloxacin photodegradation.", Chem. Eng. J., 325 (2017) 647-654.
[16] M. A. Farghali, M. Al-Enizi and M. El Bahnasawy, "Graphene /magnetite nano-composite for potential environmental application", Int. J. Electrochem. Sci., 10 (2015) 529-537.
[17] M. Darvishi, and J. Seyed-Yazdi, "Characterization and comparison of photocatalytic activities of prepared TiO2/graphene nanocomposites using titanium butoxide and TiO2 via microwave irradiation method", Mater. Res. Express, 3 (2016) 085601-085609. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 382 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 340 |