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合成的Fe2O3使用兰提取物及它的光催化效率

*通信:

C Malarkodi化学、材料化学集团部门德里- 110007,印度德里大学电话:+ 254721857685;电子邮件: (电子邮件保护)

文摘

我们发现了一个绿色的合成方法Fe2O3大肠officinalis用植物提取物的水果。新鲜水果提取与氯化铁溶液在室温下反应形成FeOOH最初。齐次Fe2O3微晶得到24 h后,证实了存在的突出的倒影PXRD模式。各种脂族胺的存在,烯烃和一级胺出现在大肠中提取预计负责Fe2O3 FeOOH和随后形成的降水。Fe2O3表示存在的红外光谱谱带对应于不同的有机胺和烯官能团。的带隙能源合成Fe2O3调查的紫外可见吸收光谱学被发现在1.97 - -2.05 eV。Fe2O3纳米粒子的光催化效率评估的降解罗丹明6 g (Rh-6G)在可见光照射。

关键字

大肠officinalis;绿色合成;菲₂O₃纳米颗粒;光催化活性

介绍

金属、双金属合金二元和三元金属硫属化合物在纳米尺寸定义良好的形状和结构以及独特的性质已被广泛研究在过去几十年,因为他们的至关重要的作用在纳米技术和催化1]。在绝大多数的可用材料,铁₂O₃值得特别提及,因为它简单易访问性与潜在的应用,如靶向药物传输、传感器、催化、照片和共同参与和最常见的水净化等。2- - - - - -7]。铁的合成₂O₃在纳米尺寸使用自然发生试剂可以从植物将成为特别重要的生物相关的应用程序。尽管许多生物合成的基础方法可供α-Fe的磁性纳米颗粒₂O₃(8),研究工作正在继续寻找无毒、环境友好的替代方法(9]。通常,报道方法利用植物提取物的试剂和之前的一些已知的植物来源包括木槿罗莎sinensis, Pisum一,Psidium guajava,兰,芦荟提取和Piper初步(10- - - - - -15]。表1列出了文献数据的各种植物试剂用于不同金属和金属氧化物的合成材料(16- - - - - -31日]。菲兰(兰officinalis)通常被称为印度的“刺”或印度醋栗,属于家庭大戟科是一个重要的草药药物用于阿育吠陀医学系统。大肠officinalis据报道发挥有益的作用来治疗疾病,如糖尿病、溃疡,然后呢贫血和具有心脏保护特性32]。大肠officinalis水果提取物含有化学物质包括槲皮素、抗坏血酸、没食子酸、单宁、类黄酮、果胶和多酚类化合物(33]。目前的工作报告使用的调查大肠officinalis水果提取物的生物试剂的合成铁₂O₃。合成铁₂O₃特征,探讨作为光催化剂在可见光照明。

表1:�列表使用植物来源获得的纳米材料。

材料和方法

收集和植物提取物的准备

水果的样本大肠officinalis收集当地市场附近Mayur vihar第三阶段,新德里,印度。

新鲜的提取

大肠officinalis水果中提取制备过程(早些时候报道后13]。大肠officinalis水果被彻底用水洗,切碎。的大肠officinalis水果片被压碎放入研钵和研杵在去离子水质量体积比10 g的水果块到100毫升的水。混合物被允许站10分钟,通过绘画纸第一滤纸去除固体部分。滤液被储存在4°C,用于合成。

水煮提取

10 g的切碎大肠officinalis水果称重和煮了100毫升的双重蒸馏水60°C - 80°C 10分钟。煮沸后,解决方案是透过绘画纸1号滤纸并为进一步使用储存在4°C。

回流条件下

10克大肠officinalis水果被回流和100毫升的双重蒸馏水1 h,紧随其后的是过滤和储存在4°C为进一步使用。

合成的铁₂O₃纳米粒子使用e . officinalis提取物

合成的铁₂O₃纳米粒子进行了使用新鲜的提取大肠officinalis通过上面详细的沸腾和回流过程。0.4055克FeCl₃(1毫米)溶解在90毫升的双重蒸馏水。10毫升的大肠officinalis分别增加了90毫升的水溶液FeCl吗₃。反应混合物在室温下搅拌5 h有砖红色胶态铁的形成₂O₃粒子的瓶的底部被允许站24 h。胶体溶液在2000转离心20分钟,洗和双重蒸馏水反复删除任何杂质之后,在热风烘箱干燥60°C 5 h (图1)。

合成的铁₂O₃纳米粒子使用抗坏血酸

在一个典型的实验,0.4055 g FeCl₃(1毫米)溶解在90毫升的双重蒸馏水不断搅拌形成一个红色的解决方案,然后,10毫升的0.4 g慢慢抗坏血酸添加到解决方案。反应混合物在室温下搅拌5 h有砖红色胶态铁的形成₂O₃粒子的瓶的底部被允许站24 h。胶体溶液在2000转离心20分钟,洗和双重蒸馏水反复删除任何杂质之后,在热风烘箱干燥60°C 5 h。

描述

高分辨率X 'Pert PANanalytical衍射仪配备Xe正比探测器采用铜Kα辐射(λ= 1.5418)来获得数据扫描速率为1.65每一步,步长为0.04°C在298 K (DY3813)。样品的扫描电子显微镜照相术记录使用JEOL 6610 LV。TEM获得使用范Technai G2 20电子显微镜操作在200千伏。傅里叶变换红外光谱学记录使用珀金埃尔默2000光谱仪使用KBr颗粒技术。紫外可见漫反射率数据收集在光谱范围200−800海里使用优秀的λ35(美国沃尔瑟姆,MA)扫描双光束分光计配备了50 mm积分球。的数据转化为吸光度Kubelka-Munk函数估计的带隙。合成铁₂O₃特征,探讨作为光催化剂阳离子染料的降解罗丹明6 g (Rh-6G)可见光照明的450 W氙灯。光催化的细节描述了设置(早些时候34]。0.1 g催化剂加入50毫升水的溶液中Rh-6G(纯米浓度)。在测量之前,暂停在黑暗搅拌30分钟达到一个adsorption-desorption平衡。闪亮的光线后,4毫升的解决方案是收集每隔1 h和催化剂使用离心分离。退化是紧随其后的是监控λ的减少_马克斯Rh-6G(540海里)。

结果与讨论

铁的形成₂O₃滤液的纳米颗粒主要是紧随其后的是仔细观察颜色变化的反应。治疗后的砖红色的外观颜色黄色FeCl清晰₃解决方案的提取大肠officinalis水果建议可能的反应。图2 (i)显示解决方案的数码照片大肠officinalis水果提取FeCl补充道₃解决方案一起空白FeCl₃水果提取不添加解决方案。改变颜色从黄色到红色后2 - 10分钟内观察混合后6 - 12 h溶液中的悬浮粒子有底部的烧瓶定居下来。微晶砖红色颜色的稳定性24 h后建议铁的形成₂O₃可能从FeOOH最初被沉淀。生物分子的相互作用将氧化氢氧化自紧随其后的是一代需要pH值的变化(35]。铁的PXRD模式₂O₃纳米粒子合成使用大肠officinalis提取与菲₂O₃合成独立使用抗坏血酸所示图2(2)和(3)。

观察到的反射是索引在菱形的对称性与晶格参数= 5.035 (5)a和c = 13.74(7)密度(R¯3 c)和匹配与报告模式(JCPDS文件号86 - 0550)(36]。这些山峰的XRD模式揭示了铁₂O₃纳米粒子在本质上是水晶的。SEM图像加上TEM显示聚合铁的杆状的₂O₃微晶与直径介于20纳米到100纳米(图3)。

菲₂O₃纳米粒子合成使用大肠officinalis新鲜的提取有更多的均匀分布,而煮和回流大肠officinalis提取产生更大的聚合铁的₂O₃粒子。合成铁的元素成分分析₂O₃也使用谱证实。铁的红外光谱谱₂O₃获得使用不同的大肠officinalis提取表示指纹乐队的存在相应的脂肪族胺,烯烃和初级胺(图4(我))。3436厘米的乐队在该地区¹是归因于- h伸展振动基本胺(R-NH2)。乐队在2934年和2856厘米¹是由于碳氢键的存在。因此,红外光谱结果确认一级胺的存在,主要是负责铁的形成₂O₃粒子。1056和1457厘米的存在¹可以分配给切断和碳碳醇分别的37,38]。最后乐队将在536年和454年Fe-O拉伸厘米¹也观察到。紫外可见漫反射光谱包括铁的吸收力强₂O₃在530纳米(图4 (2))。的带隙能源与光子被策划评估Kubelka-Munk函数能源(eV)被发现从1.97 - -2.05 eV和这些观测值与早些时候报道密切协议(39]。

铁的催化活性₂O₃合成使用新鲜煮和回流提取退化的评估水Rh-6G下可见400 nm <λ> 800海里辐射。染料溶液的浓度并没有减少催化剂在黑暗的存在。同时,光照射下光解的染料溶液进行不添加催化剂以单独的明显退化由于可见光辐照下催化剂催化的照片。事实上,只有微不足道的减少发生在染料的浓度在没有催化剂的情况下,建议当然照片催化发生在菲的存在₂O₃催化剂在可见光照射下如图所示的四个小时吸光度下降强度在540海里。明显的分解发现只有通过光催化使用铁₂O₃在可见光下(图4 (3))。此外,菲₂O₃获得使用水煮提取显示更好的光催化能力比铁₂O₃获得使用新鲜的或回流大肠officinalis提取(图4 (iv))。

结论

菲₂O₃纳米粒子已经成功地使用合成提取获得大肠officinalis证实了和形成各种各样的分析技术。这种方法提供了一个新颖的环保和成本有效的方法可能。提取可能包含不同的稳定和限制代理负责铁的形成₂O₃从氯化铁溶液。菲₂O₃nanocrystallites发现有用Rh-6G可见光照射下的降解水溶液。

确认

作者感谢DST (SR / S1 / PC-07/2011) DU-DST钱包授予期和德里大学”计划加强RandD博士研究项目”。及时帮助r·纳教授的鼓励是丰富地承认。CM和VM谢谢UGC女人PDF和CSIR SPMF分别奖学金。

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