أكسيد المعادن غير المتجانسة للأنشطة التحفيزية الضوئية

ملخص

يعزز تطوير الوصلة غير المتجانسة أنشطة التحفيز الضوئي لتخليق احتراق المحلول ، وهي عملية موفرة للوقت / الطاقة. تم استخدام تقنيات التوصيف التحليلي المتقدمة في هذا البروتوكول لتقييم خصائص المواد ، وأظهرت المركبات النانوية تحلل صبغة البرتقال الحمضي -8.

الملخص

هناك طلب عالمي كبير على التحسينات في تقنيات التوليف وخصائصها المثلى ، خاصة بالنسبة للتطبيقات على نطاق صناعي. يعد تخليق احتراق المحلول القائم على Sol-gel (SG-SCS) طريقة بسيطة لإنتاج مواد مسامية مرتبة. في هذا الصدد ، تساعد نظرية الأحماض والقواعد الصلبة والناعمة لبيرسون في اختيار تفاعل المضيف المنشط لتشكيل تقاطع غير متجانس مناسب.

يؤدي تكوين الوصلة غير المتجانسة أيضا إلى تغيير الخصائص الأساسية للمواد ، مما يحسن التحفز الضوئي عن طريق نقل الشحنة أو الأنشطة التآزرية. تعتبر درجة حرارة التكليس البالغة 500 درجة مئوية مثالية لهذه العملية بناء على نتائج تقييم الثبات عبر تحليل نسبة القياس الحراري التفاضلي (DTG).

تم التحقق من صحة الأبعاد النانوية للجسيمات النانوية (NPs) والمركبات النانوية (NCs) المتولدة باستخدام حيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني عالي الدقة (HRTEM). علاوة على ذلك ، أكدت الصور المجهرية المجهرية الإلكترونية الماسحة وتحليلات BET طبيعة مسامية المواد. أنشأت HRTEM ، والتحليل الطيفي للإلكترون الضوئي بالأشعة السينية ، وتحقيقات الأشعة السينية المشتتة للطاقة تكوين المواد. وجدت الدراسة أن NCs تحلل اللون البرتقالي الحمضي 8 (AO8) بشكل أكثر كفاءة من ZnO العاري.

المقدمة

أصبحت حماية البيئة مصدر قلق كبير مع الارتفاع السريع في الشركات في جميع أنحاء العالم. وبالتالي ، جذبت المواد النانوية القائمة على تقنية النانو (NMs) وتخليقها انتباه الباحثين على المواد السائبة في العالم العلمي^{الحديث 1}. تم تكييف العديد من الأساليب الفيزيائية والكيميائية لمعالجة الملوثات العضوية وغير العضوية^2،3. في هذا الصدد ، نظرا لبساطته وقدرته على إذابة السموم دون إحداث تلوث ثانوي ، يعتبر التحفيز الضوئي غير المتجانس تقنية معالجة تكيفية⁴. صممت الدراسات مقطعا غير متجانس أو منشطات بين أشباه الموصلات المناسبة لفجوة النطاق ، مما يساعد....

البروتوكول

1. تخليق المواد النانوية

1. ZnO-Mn₂O₃ تخليق النانو المركب
   1. قم بتصنيع المركبات النانوية باستخدام كحول بولي فينيل كخافض للتوتر السطحي ونهج SG-SCS بمساعدة عامل التعقيد. للحصول على توضيح بياني لنهج SG-SCS، انظر الشكل التكميلي S1.
   2. قم بإذابة 1.5 جم من بوليمر PVA في 100 مل من الماء المقطر مع التحريك المستمر على محرك مغناطيسي لمدة 15 دقيقة عند 115 درجة مئوية²³.
   3. صب محاليل سلائف الملح ، سداسي هيدرات نترات الزنك بتركيز 90٪ حجم / حجم ، وكبريتات المنغنيز بتركيز 10٪ v / v في محلول PVA المذاب أعلاه مع التحريك المستمر لمدة 10 دقائق تقريبا وخفض درجة الحرارة إلى 70 در....

النتائج

يوضح الشكل 1 أ الثبات الحراري للNCs الثنائية قبل أن تحلل أداة DTG التكلس في الغلاف الجوي N₂ . سلسلة من تبخير جزيئات H₂O الممتصة ، والاضمحلال داخل الجزيئات ، وهيدروكسيدات المعادن أو / و تحلل السلسلة الجانبية PVA ، وتحلل السلسلة الرئيسية بين الجزيئية / PVA ، وأخيرا ، حدث الجزء البلوري لإعطاء الكربون والهيدروكربونات والرماد^29،30.

أظهرت NCs فقدان الاستقرار فوق 720 درجة مئوية. كانت زوايا .......

المناقشة

يصف البروتوكول الحالي تخليق البلورات النانوية باستخدام استراتيجية من أسفل إلى أعلى مع شكل وحجم وهيكل دقيقين. لاحظت الدراسة أن تنوي ونمو البلورات النانوية كانا مهمين قبل تكوين البلورات النانوية. هنا ، تم تصنيع أكاسيد ZnO والمنغنيز بناء على نظرية مجموعة LaMer²⁵ ، والتي تفترض عملية تكوين البلورات النانوية بعد تقليل السلائف إلى ذرات ونوى ، مما يؤدي إلى تكوين البذور لإنتاج بلورات نانوية. في هذا الصدد ، يعتمد الشكل والحجم العام للبلورات النانوية على نمو البذور وخصائص ال.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
حمض برتقالي 8	سيجما ألدريتش		65٪ ،
كلور	سيجما ألدريتش	7782-50-5
ثنائي ثانوجيرمول	سيجما ألدريتش	773881-43-9
حمض الهيدروكلوريك	سيجما ألدريتش	7647-01-0
نترات المنغنيز (10٪) ملح	سيجما ألدريتش	15710-66-4	10٪
كبريتات المنغنيز أحادية الهيدرات	سيجما ألدريتش		: 2.95 جم / سم ³ ؛ الذوبان في الماء: 70 جم / 100 مل (70 درجة ؛ C); 99.95٪,  MnSO4.H2O
بولي (كحول الفينيل)	سيجما ألدريتش	9002-89-5	الكثافة: 1.19 & 1.31 جم / سم & sup3 ؛ @ 20 درجة ؛ C ، قابل للذوبان في الماء فقط @ > 80 درجة ؛ C
نترات الزنك سداسي هيدرات (90٪)	سيجما ألدريتش	10196-18-6	98٪ ؛ الكثافة: 2.065 جم / سم & sup3 ؛ @ 20 درجة ؛ C; الذوبان في الماء: 184.3 جم / 100 مل @ 20 درجة ؛ C
الأدوات المستخدمة< قوية>
<قوية>اسم المواد	<قوي>نموذج	<قوي>التحليل
BET (N2< / sub> متساوي حرارة الامتزاز والامتصاص)	أداة الكروم الكمومية.	الخصائص
DT / DTA	Shimadzu DTG-60H	قياس الاستقرار
FTIR	Perkin Elmer FT-IR ، الطيف 65	معلومات
HRTEM	JEOL TEM 2100 HRTEM	التحليل
SEM-EDX	SEM-EDX-EVO 18 مع مرفق فراغ منخفض و ALTO 1000 مرفق التبريد	مورفولوجي تحليل
XPS	AXIS ULTRA من المحور 165
XRD	Shimadzu ، XRD-7000	التبلور ، الهيكل ، والمتوسط التقريبي لحجم
< قوي > البرامج الشائعة المستخدمة < / قوي >
< قوي > الاسم < / قوي >	< قوي > شركة < / قوي >	< قوي > الاستخدام < قوي>
Mendeley	Mendeley-Desktop-1.19.8-win32	للاستشهاد بالمراجع
Origin	Pro 8	XRD و BET و UV VES-DRS تحليل

كثافة النسيجيةالحراريالترابط الكيميائيالشقي والحجم والتكوين البلورات البيانات