Microwave-assisted rapid synthesis of Co۳O۴ nanorods from CoC۲O۴.۲H۲O nanorods and its application in photocatalytic degradation of methylene blue under visible light irradiation

Publish Year: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 132

This Paper With 14 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-8-4_002

تاریخ نمایه سازی: 24 تیر 1401

Abstract:

In this work, Co۳O۴ nanorods were successfully prepared by microwave-assisted solid state decomposition of rod-like CoC۲O۴.۲H۲O precursor within a very short reaction time (۶ min) without the use of a solvent/surfactant and complicated equipment. The as-obtained Co۳O۴ nanorods were fully characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet–visible spectroscopy (UV–Vis), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and magnetic measurements. TEM and SEM images showed that the Co۳O۴ nanorods have a length of ۱-۳ µm and diameter of ۴۰-۸۰ nm. FT-IR, XRD, EDX and selected-area electron diffraction demonstrated that the nanorods are composed of pure cubic phase Co۳O۴. Magnetic measurements at room temperature suggested the existence of a weak ferromagnetic behavior. The optical spectrum indicated two direct band gaps at ۲.۲۰ and ۳.۶۰ eV with a blue shift compared with the bulk sample. The photocatalytic activity of Co۳O۴ nanorods was investigated for the degradation of methylene blue (MB) as a model of dye pollutants in the presence of H۲O۲ as a green oxidant. The Co۳O۴ nanorods showed high efficiency for the degradation of MB dye by using H۲O۲ under visible light irradiation. Trapping experiments indicated that hydroxyl (•OH) radicals were the main reactive species for dye degradation in the present photocatalytic system. In addition, the possible photodegradation mechanism was also proposed based on the trapping experiment results.

Authors

Sadigheh Bazgir

Department of Chemistry, Lorestan University, Khoramabad ۶۸۱۵۱-۴۴۳۱۶, Iran.

Saeed Farhadi

Department of Chemistry, Lorestan University, Khoramabad ۶۸۱۵۱-۴۴۳۱۶, Iran.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Klabunde K. J., Richards R. M., (۲۰۱۲), Nanoscale Materials in ...
  • Mate V. R., Shirai M., Rode C. V., (۲۰۱۳), Heterogeneous ...
  • Warang T., Patel N., Santini A., Bazzanella N., Kale A., ...
  • Casas-Cabanas M., Binotto G., Larcher D., Lecup A., Giordani V., ...
  • Askarinejad A., Bagherzadeh M., Morsali A, (۲۰۱۰), Catalytic performance of ...
  • Lou X. W., Deng D., Lee J. Y., Feng J., ...
  • Chou S. L., Wang J. Z., Liu H. K., Dou ...
  • Li Y. G., Tan B., Wu Y. Y., (۲۰۰۸), Mesoporous ...
  • Li W.Y., Xu L. N., Chen J., (۲۰۰۵), Co۳O۴ nanomaterials ...
  • Sugimoto T., Matijevic E., (۱۹۷۹), Colloidal cobalt hydrous oxides, preparation ...
  • Makhlouf S. A., (۲۰۰۲), Magnetic properties of Co۳O۴ nanoparticles. J. ...
  • Sun L., Li H., Ren L., Hu C., (۲۰۰۹), Synthesis ...
  • Chen Y., Zhang Y., Fu S., (۲۰۰۷), Synthesis and characterization ...
  • Masoomi M. Y., Morsali A., (۲۰۱۲), Applications of metal-organic coordination ...
  • Mohandes F., Davar F., Salavati-Niasari M., (۲۰۱۰), Preparation of Co۳O۴ ...
  • Kodge A., Kalyane S., Lagashetty A.,(۲۰۱۲),Synthesis, characterization and thermal study ...
  • Thangavelu K., Parameswari K., Kuppusamy K., Haldorai Y., (۲۰۱۱), A ...
  • Salavati-Niasari M., Khansari A., Davar F., (۲۰۰۹), Synthesis and characterization ...
  • Farhadi S., Pourzare K., (۲۰۱۲), Simple and low-temperature preparation of ...
  • Farhadi S., K. Pourzare, (۲۰۱۴), Synthesis and characterization of Co۳O۴ ...
  • Farhadi S., Nadri Gh., Javanmard M., (۲۰۱۶), [Co(NH۳)۵(NO۳)](NO۳)۲ as an ...
  • Li L., Chu Y., Liu Y., Song J. L., Wang ...
  • Du J., Chai L., Wang G., Li K., Qian Y., ...
  • Wang R. M., Liu C. M., Zhang H. Z., Chen ...
  • Li Y., Zhao J., Dan Y., Ma D., Zhao Y., ...
  • Sun H., Ahmad M., Zhu J., (۲۰۱۳), Morphology-controlled synthesis of ...
  • Ren M., Yuan S., Su L., Zhou Z., (۲۰۱۲), Chrysanthemum-like ...
  • Yang L. X., Zhu Y. J., Li L., Zhang L., ...
  • Jiu J., Ge Y., Li X., Nie L., (۲۰۰۲), Preparation ...
  • Gu F., Li C., Hu Y., Zhang L., (۲۰۰۷), Synthesis ...
  • Gardey-Merino M. C., Palermo M., Belda R., Fernández de Rapp ...
  • Ma J., Zhang S., Liu W., Zhao Y., (۲۰۱۰), Facile ...
  • Lester E., Aksomaityte G., Li J., Gomez S., Gonzalez-Gonzalez J., ...
  • Baydi M. E., Poillerat G., Rehspringer J. L., Gautier J. ...
  • Kim D. Y., Ju S. H., Koo H. Y., Hong ...
  • Kumar R. V., Diamant Y., Gedanken A., (۲۰۰۰), Sonochemical synthesis ...
  • Wang X., Chen X. Y., Gao L. S., Zheng H. ...
  • Fan S., Liu X., Li Y., Yan E., Wang C., ...
  • Jiang J., Li L., (۲۰۰۷), Synthesis of sphere-like Co۳O۴ nanocrystals ...
  • Zou D., Xu C, Luo H., Wang L., Ying T., ...
  • [۴۱.] Zhou K., Liu J., Wen P., Hu Y., Gui ...
  • Zhu Y. J., Chen F., (۲۰۱۴), Microwave-assisted preparation of inorganic ...
  • Kitchen H. J., Vallance S. R., Kennedy J. L., Tapia-Ruiz ...
  • Assi N., Sharif A. M., Naeini, Q. M., (۲۰۱۴), Synthesis, ...
  • Assi N., Sharif A. M., Bakhtiari H., Naeini Q. M., ...
  • Majedi A., Davar F., Abbasi A. R., (۲۰۱۶), Metal-organic framework ...
  • Khodadadeh F., Aberoomand-Azar P., Tehrani M. S., Assi N., (۲۰۱۶), ...
  • Nakata K., Fujishima A., (۲۰۱۲), TiO۲ photocatalysis: Design and applications.J. Photochem. ...
  • Janitabar Darzi S., Mahjoub A. R., Bayat A., (۲۰۱۶), Synthesis ...
  • Abbasi A., Jahanbin-Sardroodi J., (۲۰۱۶), A theoretical study on the ...
  • Rastkar -Ebrahimzadeh A., Abbasi M., Jahanbin Sardroodi J., Afshari S., ...
  • Zakeri S. M. E., Asghari M., Feilizadeh M. Vosoughi M., ...
  • Khojasteh, H., Salavati-Niasari, M., Mazhari, M.-P., Hamadanian, M., (۲۰۱۶), Preparation ...
  • Safajou H., Khojasteh H., Salavati-Niasari M., Mortazavi-Derazkola S., (۲۰۱۷), Enhanced ...
  • Aghabeygi Sh., Zare-Dehnavi M., (۲۰۱۵), Sonosynthesis and characterization of ZrO۲/ZnO ...
  • Hoseini L., Bagheri-Ghomi A., (۲۰۱۶), Photocatalytic degradaton of Sulfathiazole using ...
  • Azar-Bagheri Gh., Ashayeri V., Mahanpoor K., (۲۰۱۳), Photocatalytic efficiency of ...
  • Assi N., Aberoomand-Azar P., Tehrani M. S., Husain S. W., ...
  • [۵۹]Wang Y., Zhou L., Duan X., Sun H., Tin E. ...
  • Qiu X. P., Yu J. S., Xu H. M., Chen ...
  • Lai, T.-L., Lai, Y.-L., Lee, C.-C., Shu, Y.-Y., Wang, C.-B., ...
  • Gasparotto A., Barreca D, Bekermann D., Devi A., Fischer R. ...
  • Salavati-Niasari M., Mir N., Davar F., (۲۰۰۹), Synthesis and characterization ...
  • Nakamoto K., (۲۰۰۹), Infrared and Raman spectra of inorganic and ...
  • Ai L. H., Jiang J., (۲۰۰۹), Rapid synthesis of nanocrystalline ...
  • Bhatt A. S., Bhat D. K., Tai C. W., Santosh ...
  • Klug H. P., Alexander L. E., (۱۹۶۴), X-ray Diffraction Procedures, ...
  • Nethravathi C., Sen S., Ravishankar N., Rajamathi M., Pietzonka C., ...
  • Ichiyanagi Y., Kimishima Y., Yamada S., (۲۰۰۴), Magnetic study on ...
  • Ozkaya T., Baykal A., Toprak M. S., Koseoglu Y, Durmus ...
  • He T., Chen D. R., Jiao X. L., Wang Y. ...
  • Gulino A., Dapporto P., Rossi P., Fragala I., (۲۰۰۳), A ...
  • Yu K., Yang S., Liu C., Chen H., Li H., ...
  • Zhang H., Lv X., Li Y., Wang Y., Li J., ...
  • نمایش کامل مراجع