Analytical evaluation of nickel strontium lanthanum titanate nanoparticles synthesized via Pechini sol–gel method for the degradation of acid red ۸۸

Publish Year: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 12

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_AMECJ-9-2_007

تاریخ نمایه سازی: 2 تیر 1405

Abstract:

A facile Pechini sol–gel method was employed to synthesize nickel strontium lanthanum titanate nanoparticles (NiSrLaTiO۶, NSLTO), followed by comprehensive physicochemical and analytical characterization. The structural and morphological properties were investigated using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), confirming the formation of nanoscale spherical particles with high crystallinity. Optical properties were evaluated using diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and photoluminescence (PL) analysis, revealing an optical band gap of ۲.۸۸ eV and enhanced visible-light absorption behavior. The photocatalytic performance of NSLTO nanoparticles was monitored analytically by the degradation of Acid Red ۸۸ (AR۸۸), a model organic pollutant, under visible-light irradiation. Quantitative analysis using UV–Vis spectrophotometry demonstrated a degradation efficiency of ۹۱.۴% after ۱۸۰ min, significantly higher than that of pure TiO₂ nanoparticles (۲۳.۵%) under identical conditions. The effects of operational parameters, including catalyst dosage, solution pH, and oxidizing agents, were systematically optimized and evaluated to establish analytical performance and degradation efficiency. Kinetic analysis indicated that the degradation process follows pseudo-first-order reaction behavior, confirming the high catalytic activity of NSLTO nanoparticles. Additionally, the catalyst's reusability and stability were assessed over seven successive cycles, with negligible loss of activity. These results highlight the potential of NSLTO nanoparticles as an efficient visible-light-driven photocatalyst for environmental remediation and provide a reliable analytical approach for monitoring dye degradation in aqueous systems.

Keywords:

Authors

- -

Market Research and Consumer Protection Center, University of Baghdad, Iraq

- -

Market Research and Consumer Protection Center, University of Baghdad, Iraq.

- -

Market Research and Consumer Protection Center, University of Baghdad, Iraq

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 :
  • I.K. Konstantinou, T.A. Albanis, TiO₂-assisted photocatalytic degradation of azo dyes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.apcatb.۲۰۰۳.۱۱.۰۱۰[۲] N. Venkatesh, P. Sakthivel, Efficient degradation of azo dye ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.inoche.۲۰۲۲.۱۰۹۳۶۰[۳] M. Rahbar, M. Mehrzad, M. Behpour, S. Mohammadi-Aghdam, S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۸/۱۳۶۱-۶۵۲۸/ab۴۰dc[۴] S. Zafar, D.A. Bukhari, A. Rehman, Azo dyes degradation ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.sjbs.۲۰۲۲.۱۰۳۴۳۷[۵] M. Rahbar, T.B. Behrooz, S.M. Ahmed, H. Khojasteh, Mn-, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/D۵NJ۰۳۳۷۹A[۶] G. Ren, H. Han, Y. Wang, S. Liu, J. ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۳۹۰/nano۱۱۰۷۱۸۰۴[۷] P.A.K. Reddy, P.V.L. Reddy, E. Kwon, K.H. Kim, T. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.envint.۲۰۱۶.۰۲.۰۱۲[۸] M. Idrees, Z.U.H. Khan, S. Sabahat, J. Sun, N.S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.molliq.۲۰۲۵.۱۲۷۱۱۵[۹] Q. Huang, J. Zhang, Z. Song, X. Deng, S. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jallcom.۲۰۲۵.۱۷۹۴۹۲[۱۰] J. Liu, L. Ji, Q. He, S. Zang, J. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.seppur.۲۰۲۵.۱۳۲۱۹۶[۱۱] A. Ravi, P. Annamalai, M. Nandhagopal, A. Annamalai, K. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.surfin.۲۰۲۴.۱۰۵۵۹۹[۱۲] M. Behnood, M. Rahbar, M. Barmala, Sol-gel preparation of ...
  • https://doi.org/۱۰.۲۲۰۵۲/JNS.۲۰۲۳.۰۱.۰۲۹[۱۳] Y. Zhang, J. Qiu, Z. Sun, Development of a ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.apsusc.۲۰۲۴.۱۶۲۲۳۱[۱۴] M. Rajkumar, R. Navamathavan, Investigation of NiO/CdO/Co₃O₄ ternary nanocomposite ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.nxmate.۲۰۲۵.۱۰۰۶۸۴[۱۵] N. Mansouri, S. A. R. Haji Seyed Mirzahosseini, F. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۳۷۶۲-۰۲۴-۰۵۵۰۳-۰[۱۶] N. Mansouri, F. Atabi, Functionalized graphene oxide with bismuth ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۴۱۶۶۴-۰۲۳-۰۰۲۷۲-۰[۱۷]A. Faghihi-Zarandi, J. Rakhtshah, B. B. Yarahmadi, A rapid removal ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۳۷۶۲-۰۲۰-۰۲۹۹۵-۴[۱۹] N. Mansouri, Synthesis of carbon quantum dots from olive ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.chemosphere.۲۰۲۳.۱۳۷۸۰۰[۲۱] S. Teimoori, A. H. Hassani, M. Panahi, N. Mansouri, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.foodchem.۲۰۲۳.۱۳۶۲۲۹[۲۲] S. Teimoori, A. H. Hassani, New extraction of toluene ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۳۷۶۲-۰۲۳-۰۴۹۰۶-۹[۲۳] A. Faghihi-Zarandi, C. Jamshidzadeh, A new method for removal ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۳۷۶۲-۰۱۸-۱۹۷۵-۵[۲۴] J. Rakhtshah, Air pollution control: The evaluation of TerphApm@ ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.arabjc.۲۰۱۸.۰۱.۰۱۱[۲۵] J. Rakhtshah, H. Shirkhanloo, N. Esmaeil, A rapid extraction ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.microc.۲۰۲۱.۱۰۶۷۵۹[۲۶] P.M. Kumar, S. Badrinarayanan, M. Sastry, Nanocrystalline TiO₂ studied ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۰۴۰-۶۰۹۰(۹۹)۰۰۷۲۲-۱[۲۷] M. Viana, V. Soares, N. Mohallem, Synthesis and characterization ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.ceramint.۲۰۱۰.۰۴.۰۰۶[۲۸] H. Khalilian, M. Behpour, V. Atouf, S.N. Hosseini, Immobilization ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.solener.۲۰۱۴.۱۲.۰۰۷[۲۹] D. Robert, Photosensitization of TiO₂ by MxOy and MxSy ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.cattod.۲۰۰۷.۰۱.۰۶۰[۳۰] J. Ouyang, M. Chang, X. Li, CdS-sensitized ZnO nanorod ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۸۵۳-۰۱۲-۶۲۷۳-x[۳۱] H. Eskandarloo, A. Badiei, M.A. Behnajady, TiO₂/CeO₂ hybrid photocatalyst ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/ie۴۰۳۴۶۰d[۳۲] A.M. Abdul-Kader, Modification of the optical band gap of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۰/۰۹۵۰۰۸۳۰۹۰۲۷۲۰۸۹۱[۳۳] Y.J. Xu, Y. Zhuang, X. Fu, New insight for ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/jp۹۰۹۸۵۵p[۳۴] J. Schneider, M. Matsuoka, M. Takeuchi, J. Zhang, Y. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/cr۵۰۰۱۸۹۲[۳۵] J.L. Lyons, D. Wickramaratne, A. Janotti, Dopants and defects ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.cossms.۲۰۲۴.۱۰۱۱۴۸[۳۶] S. Anandan, P.S. Kumar, N. Pugazhenthiran, J. Madhavan, P. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.solmat.۲۰۰۸.۰۲.۰۲۰[۳۷] W. Konicki, D. Sibera, E. Mijowska, Z. Lendzion-Bieluń, U. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcis.۲۰۱۳.۰۲.۰۲۱[۳۸] U.I. Gaya, A.H. Abdullah, Heterogeneous photocatalytic degradation of organic ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jphotochemrev.۲۰۰۷.۱۲.۰۰۳[۳۹] Y. Wang, C.S. Hong, Effect of hydrogen peroxide, periodate ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۰۴۳-۱۳۵۴(۹۸)۰۰۴۳۶-۹[۴۰] M. Rahbar, M. Hosseini-Sarvari, Natural sunlight-driven photocatalytic mineralization of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jwpe.۲۰۲۵.۱۰۸۳۲۸[۴۱] I.M. Kolthoff, I.K. Miller, The chemistry of persulfate. I. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/ja۰۱۱۵۱a۰۲۴[۴۲] A. Saadati, A. Habibi-Yangjeh, A. Khataee, Activation of persulfate ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jallcom.۲۰۲۳.۱۷۲۳۲۲[۴۳] P. Shirazi, M. Rahbar, M. Behpour, M. Ashrafi, La₂MnTiO₆ ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/C۹NJ۰۴۹۳۲K[۴۴] R. Ganesan, S.P. Vinodhini, R. Arulmozhi, R. Muralidharan, Influence ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۸۵۴-۰۲۲-۰۹۵۳۳-۷[۴۵] E. Abedini, M. Roudgar-Amoli, A. Alizadeh, Z. Shariatinia, S-scheme ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۱۳۵۶-۰۲۳-۳۰۲۲۷-y[۴۶] M. Dara, M. Hassanpour, O. Amiri, M. Baladi, M. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.arabjc.۲۰۲۱.۱۰۳۳۴۹[۴۷] G. Oroumi, A. Hemmatzadeh, E.A. Dawi, M.A. Mahdi, L.S. ...
  • نمایش کامل مراجع