Síntese, caracterização e atividade fotocatalítica de nanoestruturas de ZnO

Autor: Maria Laura Della Costa Silveira, Nathalia Rodrigues da Silva, David Santos Souza Padovini, Angela Kinoshita, Fenelon Martinho Lima Pontes, Aroldo Geraldo Magdalena
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 11 No. 2; e3811225373
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 2; e3811225373
Research, Society and Development; v. 11 n. 2; e3811225373
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: This study investigated the synthesis, characterization of ZnO nanostructures using different precipitating agents in the photodegradation of rhodamine B (Rh B) using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared (FTIR) and UV/Vis spectroscopy and zeta potential measurements. The results indicated the dependence of morphology on calcination temperature and the precipitating agent. The colloidal stability of these nanomaterials is affected with the morphology changed. The photocatalytic results showed that ZnO nanostructures synthesized with NH4OH (98.98%) were more efficient in the degradation of Rh B than ZnO nanostructures synthesized with NaOH (62.68%). This is related to ZnO (NH4OH) nanoparticles should present a higher density of electronic defects than ZnO (NaOH), producing energy levels between the band gaps. These results are potentially associated with a combination of optical and geometric factors that create other paths for the generation of electron-hole pairs in the precipitated ZnO nanocatalyst with different alkaline solutions. En este trabajo se estudió la síntesis, caracterización de nanoestructuras de ZnO utilizando diferentes agentes precipitantes en la fotodegradación de rodamina B (Rh B) mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y y UV / Vis, y mediciones de potencial zeta. Los resultados indicaron la dependencia de la morfología de la temperatura de calcinación y el agente precipitante. La estabilidad coloidal de estos nanomateriales se vio afectada por el cambio de morfología. Los resultados fotocatalíticos mostraron que las nanoestructuras de ZnO sintetizadas con NH4OH (98,98%) fueron más eficientes en la degradación de Rh B que las nanoestructuras de ZnO sintetizadas con NaOH (62,68%). Esto está relacionado con el hecho de que las nanopartículas de ZnO (NH4OH) deberían tener una mayor densidad de defectos electrónicos que el ZnO (NaOH), produciendo niveles de energía entre los espacios de banda. Estos resultados están potencialmente asociados con una combinación de factores ópticos y geométricos que crean otras vías para la generación de pares de agujeros de electrones en el nanocatalizador de ZnO precipitado con diferentes soluciones alcalinas. Neste trabalho estudou-se a síntese, caracterização de nanoestruturas de ZnO utilizando diferentes agentes precipitantes na fotodegradação de rodamina B (Rh B) utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e de UV/Vis e medidas de potencial zeta. Os resultados indicaram a dependência da morfologia da temperatura de calcinação e do agente precipitante. A estabilidade coloidal desses nanomateriais foi afetada com a alteração da morfologia. Os resultados fotocatalíticos mostraram que as nanoestruturas de ZnO sintetizadas com NH4OH (98,98%) foram mais eficientes na degradação de Rh B do que as nanoestruturas de ZnO sintetizadas com NaOH (62,68%). Isso está relacionado ao fato de que nanopartículas de ZnO (NH4OH) deveriam apresentar maior densidade de defeitos eletrônicos do que ZnO (NaOH), produzindo níveis de energia entre os band gaps. Esses resultados estão potencialmente associados a uma combinação de fatores ópticos e geométricos que criam outros caminhos para a geração de pares elétron-buraco no nanocatalisador de ZnO precipitado com diferentes soluções alcalinas.
Databáze: OpenAIRE
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