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金属氧化物的合成、光催化、抗菌特性(氧化锌,Co3O4和汇总)纳米颗粒gydF4y2Ba

基于“增大化现实”技术AnusagydF4y2Ba^*gydF4y2Ba

Easwari工程学院化学系,钦奈,印度gydF4y2Ba

^*gydF4y2Ba通讯作者:gydF4y2Ba化学系,AR Anusa Easwari工程学院,印度钦奈。gydF4y2Ba电子邮件:gydF4y2Ba(电子邮件保护)gydF4y2Ba

收到:gydF4y2Ba2021年7月23日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2021年8月6日;gydF4y2Ba发表:gydF4y2Ba2021年8月13日,gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

金属的氧化物(氧化锌,Co3O4和汇总)准备了水热法和结构信息,阶段,形态、光学性质通过XRD、EDAX、FESEM, TEM,紫外可见吸收光谱。合成氧化锌纳米颗粒的形态被发现球形形状和高结晶质量大小在75纳米的范围。合成氧化锌纳米颗粒与2.7 eV的有前途的光学性质gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba差距。金属氧化物的光催化性能测定与甲基橙的降解(MO)在室温下紫外线照射。实验结果表明,油井水晶氧化锌nanoparticels表现出高的催化活性退化的密苏里州的表观速率常数(k) 4.47 x 102最低为1。显著的抗菌活性对革兰氏阳性。s球菌和革兰氏阴性的大肠杆菌所催化剂。gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

金属氧化物;紫外线;光致发光;光催化剂;大肠杆菌gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

高性能的发展,新型催化材料是活跃在环境条件下近年来得到重视。的药物成分在水环境中引发了近年来升级问题。常规污染物的源农药、医院废物、动物排泄物、工业污水和液体。这是令人兴奋的杂质浓度低于与其他有机污染。然而,当前开发的调查报告说,这些gydF4y2Ba药物gydF4y2Ba担心由于保护环境和人类健康。在各种材料,gydF4y2Ba半导体gydF4y2Ba材料显示优异的光催化剂由于其快速重组,宽带唠叨、高的化学稳定性和催化活性。金属氧化物都尽管很大程度上是由于他们迷人的结构和有趣的理化的行为,以及他们在各个领域的广泛应用,包括光催化剂(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。金属氧化物纳米材料与多个气体传感器的应用很重要,gydF4y2Ba燃料gydF4y2Ba细胞,储氢、抗菌活性等。gydF4y2Ba

如今,研究人员指向表达角色纳米金属氧化物被发现在一个不同范围的应用,如光催化剂和感应恳求。纳米材料的极大的兴趣可能归因于这些纳米粒子表现出许多新的物理和化学性质相比,他们的大部分材料。合成金属氧化物已经显示出更大的兴趣与形态更具吸引力。自形状、大小和结构的纳米尺度的matel氧化物与它的属性,它产生了不同的形状像纳米线,纳米棒,纳米团簇,等等一些报告集中合成纳米金属氧化物的各种化学和物理方法如热液、电沉积、微波solvothermal,溶胶-凝胶法。更大的利益准备个位数金属氧化物纳米结构定义的大小和形状。gydF4y2Ba

在本文中,我们准备和氧化锌等比较金属氧化物纳米颗粒(氧化锌),钴氧化物(有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)和氧化锰(MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba由水热方法)。此外,合成各种金属钨酸盐性质是由不同的技术分类像粉末x射线衍射(XRD),能量色散x射线gydF4y2Ba光谱学gydF4y2Ba(EDAX)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱。同样,金属氧化物准备订婚的降解金属橙色通过紫外线照射下光催化反应。我们也准备研究抗菌性能的纳米粉末(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

实验方法gydF4y2Ba

样品制备gydF4y2Ba

过渡金属钨酸盐,即氧化锌、有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba,通过水热合成方法。所有的化学品都没有进一步纯化分析试剂级。相应的金属硝酸盐锌(没有gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba)2.6 hgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO(1更易),公司(没有gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba)2(1更易)和Mn(没有gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba)2 4小时gydF4y2Ba_2gydF4y2BaO(1)更易在蒸馏水(40毫升)添加氨水摘要(1更易)在恒定的搅拌和pH值的解决方案与盐酸溶液稀释调整到6.8。由此产生的悬浮转变成100毫升Teflon-linked不锈钢高压釜。2小时的高压蒸汽加热180 oc,没有搅拌。此后,高压釜是代表逐渐冷却至室温。收集到的白色沙粒和双重蒸馏水乙醇洗几次以去除杂质。那时的白色固体退火80 oc和真空下干燥3小时。最后,将沙粒被烧结在500°C 2小时gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

准备产品的形态获得了场发射扫描电镜(FESEM日立S4800)和透射电子显微镜。水晶阶段测量使用粉末x射线衍射(XRD、PANanalytical Pro衍射仪)与铜Kα辐射(λ= 0.15406海里)40 Kv和30 mA。准备金属钨酸的紫外可见吸收光谱是通过紫外可见分光光度计(瓦里安,载五十生物)。gydF4y2Ba

光催化活性gydF4y2Ba

评价光催化实验的效果进行了制备金属氧化物催化剂对密苏里州密苏里州的水相图退化是紫外线照射下调查。10 ppm的水介质gydF4y2Ba股票gydF4y2Ba解决莫准备(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。反应混合物是通过添加30毫克的金属氧化物催化剂悬浮在100毫升100 ppm染料溶液超声破碎法对10分钟。催化剂/ MO的解决方案是放置在黑暗环境中5小时达到吸附平衡。随后,解决方案是暴露在紫外线照射(40 W,飞利浦)在环境条件不断搅拌。灯之间的距离和烧杯保持在100毫米。在给定的时间,间隔1.5毫升样品取自烧杯和离心分离催化剂。密苏里州的定量测定是由测量与紫外可见吸收光谱。分光光度计。gydF4y2Ba

抗菌活性gydF4y2Ba

在目前的实验中,最初,抗菌性能金属氧化物纳米颗粒被盘采用gydF4y2Ba扩散gydF4y2Ba方法。检查抗菌易感性,纯细菌培养革兰氏阳性和革兰氏阴性病菌菌株被发现的Muller-Hinton琼脂板和100μLgydF4y2Ba细胞gydF4y2Ba在无菌磷酸盐缓冲和无菌接种Mueller-Hinton琼脂板上使用无菌拭子。它确保一个更密集的草坪孵化后的文化。不同浓度(5毫克/毫升和10毫克/毫升)氧化锌,有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba纳米颗粒的溶解在DMSO和代表1 h准备的纳米颗粒弥漫。板块进一步孵化24小时37°C。准备的抗菌活性纳米颗粒测量区域的直径(毫米)。在这种方法中DMSO作为消极的控制,而链霉素作为积极的控制。测试进行了一式三份。gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

结构特点gydF4y2Ba

晶格参数、结构和微晶尺寸的金属氧化物被粉末x射线衍射模式。所有金属钨酸合成的x射线衍射模式被暴露在gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

完全获得的x射线衍射数据gydF4y2Ba索引gydF4y2Ba通过盘分析衍射仪。个人gydF4y2Ba索引gydF4y2Ba数据的每个金属钨酸简要描述如下:氧化锌纳米颗粒的衍射峰似乎2θ为15.9,19.6,24.5,30.7,36.6,38.6,42.5,44.9,46.3,49.2,50.4,53.2,54.9。及其合成hkl飞机可预测等(010)、(100)、(011)、(110)、(111)、(021)、(200)、(121)、(112)、(211)、(022)、(220)、(130),(202)。它可以清楚地看到,所有衍射峰gydF4y2Ba索引gydF4y2Ba钨锰铁矿的氧化锌(JCPDS文件没有36 - 1451)有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba纳米颗粒显示正方结构和相应的衍射峰(2θ)获得为26.8,30.1,33.6,45.3,46.5,51.9,55.7,56.2,69.3,72.4,74.9 (JCPDS卡片号74 - 1656)平行于(112)、(004)、(200)、(204)、(220)、(110)、(312)、(224)、(400)、(316)、(332),(420)。另一方面,汇总纳米粒子陶醉单斜晶体与独特的峰值为29.02,29.58,30.49,32.31,35.34,35.7,47.7 (JCPDS卡片号44 - 0141)相匹配(110)、(-111)、(111)、(020)、(002)、(220)的飞机。金属钨酸盐的晶格参数和晶体大小显示在(表1)。gydF4y2Ba

表1。gydF4y2Ba合成金属氧化物纳米材料的结构参数。gydF4y2Ba

从XRD结果合成金属氧化物都是纯粹的结构没有杂质和微晶值似乎在个位数。的,进一步证实了合成样品纯度EDAX频谱。EDAX光谱表明,该准备的复合金属氧化物确认啊,锌、Co和锰元素和没有杂质的合成金属氧化物(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

对其gydF4y2Ba

为了获得详细信息的形态和微观结构金属氧化物材料都对其进行了观察。对图像的合成金属钨酸盐。结果表明金属氧化物具有体积小和良好的色散率。FESEM准备样品的图像很容易看到一个小球形的组合和碰撞。一些颗粒略聚合但不是真的。实际形态的金属钨酸表达不同维度由于增长和成核过程。与其他金属氧化物相比,对氧化锌的图像(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。说明相对均匀,粒子之间的连接,以及分散的球形,颗粒形状和球都是一样的。与此同时,对公司的形象gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba显示显著的形态如nanoflowers和纳米棒分别显然和c。金属氧化物的变化导致晶格结构上的缺陷。因此,更多的缺陷地退化粒子的大小相应的变化发生在颗粒大小和形状的金属钨酸样品。金属氧化物对图像的显示不同的形状和尺寸(gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

TEMgydF4y2Ba

TEM显微照片准备氧化锌样品的水热法成功的交互通过涂层涂料束电子的传输。氧化锌纳米颗粒的平均尺寸从TEM观察大小20海里。从TEM图像确认属于纳米粒子大小范围与高积累(不规则的球形gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

带隙分析gydF4y2Ba

制备金属氧化物纳米粒子的紫外可见吸收光谱。从强烈的吸收波长和波段唠叨每个金属氧化物(如)值大幅识别和表(表2)。gydF4y2Ba

表2。吸收波长,带隙和整个合成的金属oxidenanomaterials降解效率。gydF4y2Ba

合成氧化锌的强烈吸收,有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba纳米颗粒出现在紫外区和MnO样品gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba,纳米颗粒样品的波长在可见光区域。因此在这项工作中,准备材料的最大数量的信任在紫外线照射,所以这些特征有助于进行紫外线照射在退化。gydF4y2Ba

光致发光gydF4y2Ba

的光致发光光谱由水热方法合成氧化锌纳米颗粒。随着激发波长325 nm,排放高峰集中在280海里,317 nm、400 nm、450 nm和570 nm。光致发光光谱是有用的技术来调查的分离效率photogenerated电荷载体在半导体,因为光致发光排放主要来自免费运营商重组的结果。一般PL强度较低,更大的概率电荷载体分开。氧化锌纳米颗粒的PL强度较低表明phot-generated运营商提高分离效率。氧化锌纳米粒子的发射光谱包含各种排放乐队在紫外和可见的区域。紫外线发射频带分配集中在240 - 317纳米的复合excitionic中心和量子限制效应。获得的PL峰在可见区域约450 - 570 nm由于结构缺陷和氧空位样品制备过程中形成的。氧气空缺部分通常称为不完全结晶和纳米颗粒表面与体积比高。绿色发射,它可以是属性的复合photo-generated孔单电离的电荷状态的固有缺陷,如氧气和金属离子(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。因此,利用photo-generated运营商photoctalytic活动中扮演了关键角色的金属氧化物。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

总之,氧化锌的光催化能力有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba是有效的甲基橙的降解性能。与其他金属氧化物(有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba),氧化锌的光催化活性显示优越的降解率,因为其球形和结晶度。光学性质和催化活性的金属氧化物非常基于形态学和金属离子的性质。整个表征结果辅助识别的形状,大小和化学合成金属氧化物的组合和带隙。从上面的结果,氧化锌,有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和MnOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba纳米粒子具有前途的抗菌活性对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

1. Warsi MF,夏新N,萨瓦尔MI,等。比较研究各种过渡金属氧化物纳米粒子的光催化活动由湿化学合成路线。脱盐窟治疗。2021;211 (1):181 - 195。gydF4y2Ba
2. 夏新,Ahmad KS。合成二元金属oxide-doped有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba纳米粒子的有机模板和调查其结构,光学和电化学性质。材料科学杂志:材料在电子产品。2020;31:10323 - 10333。gydF4y2Ba
3. 熊,元C,张X, et al .可控合成介孔的有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba纳米结构与可调形态在超级电容器中的应用。化学欧元j . 2009; 15 (21): 5320 - 5326。gydF4y2Ba
4. 萨拉姆马AbuKhadra先生,默罕默德。有效的氧化甲基对硫磷农药在水回收玻璃based-MCM-41绿色装饰有限公司gydF4y2Ba_3gydF4y2BaOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba环境调查。2020;259 (1):113874。gydF4y2Ba
5. 征服者N, Madni,哈立德,et al。制药和生物医学应用的绿色合成金属和金属氧化物纳米颗粒。咕咕叫制药Des。2020; 26 (45): 5844 - 5865。gydF4y2Ba