Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2023 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Kobalt Ferrit Nanoparçacıkların Sentezi, Karakterizasyonu ve Fotokataliz Uygulamaları:Farklı Çöktürücü Maddelerin ve Yöntemlerin Etkisi

Synthesis, Characterization and Photocatalysis Applications of Cobalt Ferrite Nanoparticles: The Effect of Different Precipitating Agents and Methods

Sayfa
432–447
Yayın Tarihi
2023-03-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Amonyak çöktürücüsü ile sentezlenen kobalt ferrit, yalancı birinci dereceden hız sabitleri KV ve RhB için sırasıyla 0.0847 ve 0.0205/dak olarak belirlendi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, birlikte çöktürme ve sol-jel yöntemleri ile hazırlanan kobalt ferrit nanopartiküllerin yapısal ve fotokatalitik özellikleri üzerinde sentez yönteminin etkisine ilişkin bir araştırma sunulmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Numunelerin fotokatalitik aktiviteleri, görünür bölge ışıması altında Kristal Viyolet (KV) ve Rhodamin B (RhB)'nin fotobozunması ile değerlendirildi.
💡
Sonuç & Katkı:Amonyak çöktürücüsü ile sentezlenen kobalt ferrit, yalancı birinci dereceden hız sabitleri KV ve RhB için sırasıyla 0.0847 ve 0.0205/dak olarak belirlendi.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kobalt ferrit · Birlikte çöktürme · Sol-jel

Özet

Bu çalışmada, birlikte çöktürme ve sol-jel yöntemleri ile hazırlanan kobalt ferrit nanopartiküllerin yapısal ve fotokatalitik özellikleri üzerinde sentez yönteminin etkisine ilişkin bir araştırma sunulmaktadır. Çöktürücü maddeler olarak sodyum hidroksit, potasyum hidroksit ve amonyak, jelleştirici madde olarak sitrik asit kullanılmıştır. Elde edilen kobalt ferrit fotokatalizörlerinin karşılaştırmalı özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X Işını analizi (EDX) karakterizasyon teknikleri ile incelenmiştir. Numunelerin fotokatalitik aktiviteleri, görünür bölge ışıması altında Kristal Viyolet (KV) ve Rhodamin B (RhB)'nin fotobozunması ile değerlendirildi. Birlikte çöktürme yöntemiyle ve çöktürücü madde olarak amonyak kullanılarak sentezlenen kobalt ferrit, diğer örneklerle karşılaştırıldığında daha üstün fotokatalitik aktivite sergiledi. Amonyak çöktürücüsü ile sentezlenen kobalt ferrit, fotokatalitik bozunma verimleri KV ve RhB için, 40 dakika ve 120 dakika sürelerden sonra sırasıyla %100 ve %91.2 olarak belirlendi. Boyaların fotobozunmasının yalancı birinci dereceden kinetik modeli takip ettiği bulundu. Amonyak çöktürücüsü ile sentezlenen kobalt ferrit, yalancı birinci dereceden hız sabitleri KV ve RhB için sırasıyla 0.0847 ve 0.0205/dak olarak belirlendi.

Abstract

In this study, a research on the effect of synthesis method on the structural and photocatalytic properties of cobalt ferrite nanoparticles prepared by co-precipitation and sol-gel methods is presented. Sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia were used as precipitating agents and citric acid was used as gelling agent. The comparative properties of the obtained cobalt ferrite photocatalysts were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDX) characterization techniques. The photocatalytic activities of the samples were evaluated by photodegradation of Crystal Violet (KV) and Rhodamine B (RhB) under visible irradiation. cobalt ferrite synthesized by co-precipitation method and using ammonia as the precipitant showed superior photocatalytic activity compared to other samples. Photocatalytic degradation efficiencies of cobalt ferrite synthesized with ammonia precipitator were determined as 100% and 91.2% for KV and RhB after 40 minutes and 120 minutes, respectively. The photodegradation of the dyes was found to follow the pseudo-first-order kinetic model. The pseudo-first order rate constants of cobalt ferrite synthesized with ammonia precipitator were determined as 0.0847 ve 0.0205/min for KV and RhB, respectively

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÜNER, E. K. (2023). Kobalt Ferrit Nanoparçacıkların Sentezi, Karakterizasyonu ve Fotokataliz Uygulamaları:Farklı Çöktürücü Maddelerin ve Yöntemlerin Etkisi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 13 - Sayı: 1, 432–447. https://ajindex.com/articles/886422

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Andhare D.D., Patade S.R., Kounsalye J.S., Jadhav, K.M., (2020). Effect of Zn doping on structural, magnetic and optical properties of cobalt ferrite nanoparticles synthesized via. Co-precipitation method Physica B: Physics of Condensed Matter 583, 412051.
  2. Anusa, R., Ravıchandran, C., Rajendran, T.V., Arularasu, M.V., Sıvakumar, E.K.T. (2019). Comparative Investigation of Cobalt Ferrite (CoFe2O4) and Cadmium Ferrite (CdFe2O4) Nanopartıcles for The Structural, Optıcal Properties and Antibacterial Activity, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures 14(2), 367-374.
  3. Bahnemann, W., Muneer, M. and Haque, M.M., (2007). Titanium Dioxide-Mediated Photocatalysed Degradation of Few Selected Organic Pollutants in Aqueous Suspensions, Catalysis Today, 124, 133-148.
  4. Balavijayalakshmi, J., Suriyanarayanan, N., Jayapraksah, R., (2012). Influence of copper on the magnetic properties of cobalt ferrite nano particles, Materials Letters 81, 52-54.
  5. Barani, M., Rahdar, A., Mukhtar, M., Razzaq, S., Qindeel, M., Olam, S. A. H., Paiva-Santos A.C., Ajalli, N., Sargazi S., Balakrishnan D., Gupta A.K., Pandey, S. (2022). Recent application of cobalt ferrite nanoparticles as a theranostic agent. Materials Today Chemistry, 26, 101131. Barapati, S., Mucherla R., Gade R., Somaiah, P.V. (2022). Photodegradation of Rhodamine B and Crystal Violet using Al-doped Co–Mn nanoferrites and dielectric study, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 33, 25139-25152.
  6. Çağlar, B., Güner, E. K., Keles, K., Özdokur, K. V., Cubuk, O., Coldur, F., Çağlar, S., Topçu C., Tabak, A. (2018). Fe3O4 nanoparticles decorated smectite nanocomposite: Characterization, photocatalytic and electrocatalytic activities. Solid State Sciences, 83, 122-136.
  7. Çağlar, B., Guner, E. K., Özdokur, K. V., Özdemir, A. O., İçer, F., Caglar, S., Doğan B., Beşer, B.M., Çırak Ç., Tabak, A., Ersoy, S. (2021a). Application of BiFeO3 and Au/BiFeO3 decorated kaolinite nanocomposites as efficient photocatalyst for degradation of dye and electrocatalyst for oxygen reduction reaction. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 418, 113400. Çağlar, B., Guner, E. K., Ersoy, S., Caglar, S., Özdemir, A. O., Özdokur, K. V.,. & Çırak, Ç. (2021b). Bi2S3 nanorods decorated on bentonite nanocomposite for enhanced visible-light-driven photocatalytic performance towards degradation of organic dyes. Journal of Alloys and Compounds, 885, 160964. Dehvari M., Babaei A.A., Esmaeili S., (2023). Amplification of oxidative