پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 939 |
| تعداد مقالات | 7,734 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,722,394 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,064,012 |
Effect of drying time on the properties of hydrothermal grown ZnO two-dimensional nanosheets as photocatalysts | ||
| Journal of Interfaces, Thin Films, and Low dimensional systems | ||
| مقاله 4، دوره 7، شماره 2، مهر 2024، صفحه 757-763 اصل مقاله (1.02 M) | ||
| نوع مقاله: Original Article | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/jitl.2024.45603.1099 | ||
| نویسندگان | ||
| Parisa Sadat Noorollahi1؛ Amir Ali Masoudi* 1؛ Kourosh Rahimi* 1؛ Zahra Sadat Hosseini* 2 | ||
| 1Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Physics, Alzahra University, Tehran, Iran. | ||
| 2Photonics and Quantum Technologies Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), Tehran, 141551339, Iran | ||
| چکیده | ||
| In this research, a simple and modified hydrothermal method has been used to synthesize two-dimensional zinc oxide nanostructures. Then, the effect of hydrothermal growth time as one of the main post-treatment parameters on the grown structures was investigated. For this purpose, X-ray diffractometry (XRD) and Field emission scanning electron microscopy (FESEM) were utilized to analyze the morphology and crystalline structure of the samples. It was observed that the grown structures have the sheet-like morphology which their thickness decreases with increasing dying time at 80 °C from 9 to 15 h. The XRD results showed that the structures have been crystalized into the hexagonal phase with (101) as the preferred growth orientation. In addition, decrease in the size of the crystallites (calculated from XRD) was concluded with increasing heating time. In the end, the photocatalytic activity of the samples was investigated, and as a result of this investigation, the sample that was heated for 15 h had a better performance in the degradation of methylene blue. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ZnO Nanosheets؛ Hydrothermal؛ Drying time؛ Photocatalyst؛ Methylene Blue | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| تاثیر زمان خشک کردن بر خواص نانوصفحات دو بعدی اکسید روی رشد داده شده به روش هیدروترمال به عنوان فوتوکاتالیست | ||
| نویسندگان [English] | ||
| پریساسادات نورالهی1؛ امیرعلی مسعودی1؛ کوروش رحیمی1؛ زهرا سادات حسینی2 | ||
| 1گروه فیزیک ماده چگال،دانشکده فیزیک،دانشگاه الزهرا، تهران، ایران. | ||
| 2پژوهشکده فوتونیک و فناوری های کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران. | ||
| چکیده [English] | ||
| در این تحقیق از روش هیدروترمال ساده و اصلاح شده برای سنتز نانوساختارهای اکسید روی دو بعدی استفاده شده است. سپس اثر زمان رشد گرمابی به عنوان یکی از پارامترهای اصلی پس از تصفیه بر سازه های رشد یافته بررسی شد. برای این منظور از پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) برای تجزیه و تحلیل مورفولوژی و ساختار کریستالی نمونه‌ها استفاده شد. مشاهده شد که ساختارهای رشد یافته دارای مورفولوژی ورقه مانند هستند که با افزایش زمان حرارت دهی در دمای 80 درجه سانتی گراد از 9 تا 12 ساعت، ضخامت آنها کاهش می یابد. نتایج XRD نشان داد که ساختارها در فاز شش ضلعی با (101) به عنوان جهت گیری رشد مرجح بلوری شده اند. علاوه بر این، کاهش اندازه بلورک ها (محاسبه شده از آنالیز XRD) با افزایش زمان حرارت دهی نتیجه شد. در پایان فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت و در نتیجه این بررسی، نمونه خشک شده به مدت 15 ساعت عملکرد بهتری در تجزیه متیلن بلو داشت. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| نانوصفحات اکسید روی, هیدروترمال, زمان خشک کردن, فوتوکاتالیست, متیلن بلو | ||
| مراجع | ||
|
[1] N. M. Al-Hada et al., "A facile thermal-treatment route to synthesize ZnO nanosheets and effect of calcination temperature." PloS One, 9 (2014) e103134, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103134. [2] K. Rahimi, A. Yazdani, "Ethanol-sensitive nearly aligned ZnO nanorod thin films covered by graphene quantum dots." Materials Letters, 228 (2018) 65-67.
[3] K. Rahimi, A. Yazdani, "Incremental photocatalytic reduction of graphene oxide on vertical ZnO nanorods for ultraviolet sensing." Materials Letters, 262 (2020) 127078.
[4] S. A. Patil et al., "2D zinc oxide–synthesis, methodologies, reaction mechanism, and applications." Small, 19 (2023) 2206063.
[5] M. Kamboj et al., "Photocatalytic degradation of hazardous Rhodamine B dye using sol-gel mediated ultrasonic hydrothermal synthesized of ZnO nanoparticles." Results in Engineering, 17 (2023) 100890.
[6] X. Zhang et al., "Hydrothermal synthesis of ZnO Crystals: Diverse morphologies and characterization of the photocatalytic properties." Polyhedron, 246 (2023) 116668.
[7] Y. H. Gui et al., "Microwave-assisted efficient synthesis of ZnO nanospheres for low temperature NO2 gas sensor." Materials Science and Engineering: B, 299 (2024) 117031.
[8] N. A. Asli et al., "Performance of Pandannus amaryllifolius dye on zinc oxide nanoflakes synthesized via electrochemical anodization method." Inorganic and Nano-Metal Chemistry, (2023). https://doi.org/10.1080/24701556.2023.217258 3.
[9] W. Li et al., "ZIF-8 derived hierarchical ZnO@ ZnFe2O4 hollow polyhedrons anchored with CdS for efficient photocatalytic CO2 reduction." Separation and Purification Technology, 309 (2023) 122970.
[10] K. Bachhav, S. A. Garde, "Versatile synthesis of zinc oxide nanoparticles via chemical route: A review." Materials Today: Proceedings (2023) https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.08.269. [11] G. K. Kurugundla et al., "Zinc oxide based gas sensors and their derivatives: a critical review." Journal of Materials Chemistry C, 11 (2023) 3906-3925.
[12] Rahul Godiwal et al., "Synthesis and growth mechanism of ZnO nanocandles using thermal evaporation and their efficient CO sensing performance." Micro and Nanostructures, 184 (2023) 207692. [13] M. Tawalbeh et al., "Insights on the applications of metal oxide nanosheets in energy storage systems." Journal of Energy Storage, 60 (2023) 106656.
[14] B. Qin et al., "General low-temperature growth of two-dimensional nanosheets from layered and nonlayered materials." Nature Communications, 14 (2023) 304.
[15] E. K. Droepenu et al., "Zinc oxide nanoparticles synthesis methods and its effect on morphology: A review." Biointerface Research in Applied Chemistry, 12 (2022) 4261-4292.
[16] X. Chen et al., “Preparation of ZnO Photocatalyst for the Efficient and Rapid Photocatalytic Degradation of Azo Dyes Efficient and Rapid Photocatalytic Degradation of Azo Dyes.” Nanoscale Research Letters, 12 (2017) 1-10.
[17] K. S., Novoselov et al., "2D materials and van der Waals heterostructures." Science, 353 (2016): aac9439.
[18] P. Supraja et al., "Study of ZnO nanosheets growth parameters effect on the performance of the triboelectric nanogenerator." Materials Today: Proceedings (2023) https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.02.087.
[19] Lexi Zhang et al., "Facile synthesis and ultrahigh ethanol response of hierarchically porous ZnO nanosheets." Sensors and Actuators B: Chemical, 161 (2012) 209-215. Noorollahi et al./Journal of Interfaces, Thin films, and Low dimensional systems 7 (2) Winter & Spring (2024) 757-763 763
[20] Tong Zhou et al., "Enhanced catalytic performance of zinc oxide nanorods with crystal plane control." CrystEngComm, 21 (2019) 5526-5532.
[21] S. Raha, M. Ahmaruzzaman, "ZnO nanostructured materials and their potential applications: progress, challenges and perspectives." Nanoscale Advances, 4 (2022) 1868-1925.
[22] Lam, S.-M., et al. “Degradation of wastewaters containing organic dyes photocatalysed by zinc oxide: a review.” Desalination and Water Treatment, 41 (2012) 131-169.
[23] F. Al-Hazmi et al., “Facile green synthesis, optical and photocatalytic properties of zinc oxide nanosheets via microwave assisted hydrothermal technique.” Journal of Electroceramics, 31 (2013) 324-330.
[24] H. A. Rafaie et al., "Photocatalytic degradation of methylene blue dye solution using different amount of ZnO as a photocatalyst." Science Letters, 15 (2021) 1-12. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 239 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 180 |
||