摘要 在混合溶剂(水-丁醇和水-环己醇)存在下,利用醋酸铜和硫脲研究了硫化铜(CuS)的结构、成分、电气和发光特性。硫化铜样品的 X 射线衍射 (XRD) 图案显示其六方结构,这是各种混合溶剂的结果。通过使用能量色散 X 射线 (EDX) 和傅里叶变换红外 (FT-IR) 检查,确定了键和原子量百分比。使用扫描电子显微镜 (SEM) 发现水-丁醇和水-环己醇中的硫化铜颗粒形态分别为棒状和片状。使用光带能量曲线和紫外-可见光吸收光谱确定了硫化铜纳米结构的带隙能量。硫空位缺陷是 PL 光谱中出现的紫外和可见光发射带的原因。根据 CV 研究,水-环己醇辅助的硫化铜样品的电化学特性优于水-丁醇辅助的硫化铜样品。根据催化剂的效率,计算了混合溶剂辅助的硫化铜样品中坎戈红 (CR) 染料降解的比例。引言与环境问题、危险废物和有毒水污染物相关的硫化铜受到了广泛关注。有机染料对纺织和其他行业的重要性也非常重要。与传统方法相比,催化方法具有多种优势,包括氧化速度更快和不产生多环产物。由于半导体材料吸收光,带隙能量等于或大于,这可能导致自由基氧化系统表面。但如今,硫化铜因其与能量存储和生物应用(包括抗菌和抗癌治疗)的联系而成为主要研究对象。硫族化合物纳米结构半导体,包括 ZnS、CdS、NiS、CoS 和 CuS,可用于气体传感器、LED、光伏电池、光催化和其他应用。CuS 纳米结构是硫族化合物之一,是 p 型半导体材料,由于其在环境温度下的带隙低至 2.2 eV,因此非常有利于光热、光电应用。这是由于光吸收过程中光子原子分子与光吸收之间的相互作用。具有各种形态的过渡金属氧化物作为光电材料的开发引起了人们的新兴趣,最近发现的一类具有有趣光物理特性的纳米材料的报道正在促进
背景和目的:为提高光催化降解性能,优选使用具有较大表面积的光催化剂颗粒。二氧化钛作为光催化剂的有效性取决于所用的合成方法。该方法影响所生产的催化剂的粒度、结晶度和相组成。本研究旨在开发一种用于棕榈油厂废水深度处理的纳米二氧化钛光催化剂的绿色合成工艺。方法:二氧化钛纳米粒子的绿色合成使用含有保加利亚乳杆菌培养物和钛氧氢氧化物金属氧化物的德曼-罗戈萨-夏普肉汤培养基。研究的因素是钛氧氢氧化物的摩尔浓度(0.025 摩尔;0.035 摩尔和 0.045 摩尔)和温度(40;50 和 60 摄氏度)。使用粒度分析仪对合成的光催化剂进行表征以确定粒度。所生产的纳米粒子尺寸范围为 1-100 纳米的光催化剂进一步采用扫描电子显微镜-能量色散 X 射线和 X 射线衍射进行表征。对光催化剂进行了棕榈油厂二级废水深度处理测试。本次测试研究的因素包括辐射时间和二氧化钛光催化剂剂量。处理性能从废水质量和污染物去除效率两个方面进行评估。结果:利用保加利亚乳杆菌通过钛氧氢氧化金属氧化物生物合成了纳米二氧化钛光催化剂。在 60 摄氏度的温度下和 0.025 摩尔金属氧化物溶液中进行的合成过程产生了尺寸为 33.28 纳米的二氧化钛光催化剂。经测定,光催化剂中钛和氧组分的含量分别为39.06%和47.95%,二氧化钛结晶度为67.6%,θ度为25.4。这表明绿色合成制备了锐钛矿衍射纳米二氧化钛光催化剂。用该二氧化钛光催化剂处理棕榈油厂二级废水,化学需氧量去除率为16.16-27.27%,生物需氧量去除率为11.05-21.95%。苯酚具有毒性并且难以生物降解,在使用1克/升光催化剂剂量,照射2.5小时的情况下,可以显著去除苯酚(高达81.12%)。结论:纳米二氧化钛光催化剂的生物合成受温度和金属氧化物浓度的影响。棕榈油厂二级废水光催化深度处理工艺表明,该合成工艺可有效去除酚类物质。木质素、氨基酸和果胶等化合物在该工艺中矿化不明显。
GREEN SYNTHESIS OF ECO-FRIENDLY POTASSIUM NANOPARTICLES AND ITS APPLICATION IN AMARATHUS VIRIDIS, SOLANUM LYCOPERSOCUM AND HIBISCUS SABDARIFFA PLANTS Nathan D. Aliyu *1 Gideon Wyasu 1 , Bako Myek 1 and Jamila B. Yakasai 2 1 Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Physical Sciences, Kaduna State University (KASU), Tafawa Balewa Way, PMB 2339, Kaduna, Nigeria 2 National Water Resources Institute, Mando – Kaduna *Corresponding Author Email Address: nathandikko2@gmail.com ABSTRACT Potassium Chloride and Polyalthia longifolia leaves extract were used for the synthesis of Eco-friendly Potassium Nanoparticles for application in Amarathus viridis, Solanum Lycopersocum和芙蓉Sabdariffa。通过扫描电子显微镜 - 能量色散X射线(SEM-EDX)和傅立叶变换红外(FTIR)来表征合成的纳米颗粒。SEM揭示了200nm的尺寸范围,并具有近乎球形的纳米颗粒。EDX揭示了19%钾,4.46%氯,33.04%碳,28.31%氧和14.30%铁的元素组成。ftir在3235.3cm-1、2109.7cm-1、1640.0cm-1和1069.7cm-1时显示了四个独特的,对于多硫杆菌的钾颗粒(PL-KNP)。确定并与受控植物进行比较时,所有叶子的叶子都显着增加:Amaranthus viridis叶片记录的最高增长率为56.81%,索拉纳姆番茄红素的茎记录的最高茎增长了46.15%,其中Hibiscus sabdariffa的总体最高百分比为224.24.24.24.24%的attribs intibed in 24.27%。关键字:纳米颗粒,P。longifolia,肥料,Solanum L,Amaranthus V,Fhibiscus S.,2020)。在所选叶子应用的PL-KNPS植物参数上观察到的这种独特的增加是证实绿色合成钾纳米颗粒在农业领域的重要性。引言纳米技术在各种化学构成和尺寸的范围内产生了各种可靠的纳米材料合成(Kaushick等,2010),并且在农业中的纳米纤维化剂变得更加相关(Rafique等,2018:Rizwan,2019年,2019年)。由于降雨量有限,干旱,灌木不足导致土壤肥力降低和有机肥料等因素,作物产量下降了(Batsmanova et al。尽管将化肥用于补充土壤生育能力和最大化农作物的产量,但气候调节,食物和饲料生产的不平衡,生态系统中的碳储存和水的保留有助于土壤降解(Batsmanova等人。,2020)。为提高土壤质量并提高生产率,肥料是解决方案。它们在农作物耕作中的连续和密集使用中最终仅使用少于50%的施加量,而另一个因作物未利用的作物而被水解,光解,浸出,浸出和固定的微生物和
Digest纳米材料和生物结构杂志卷。 div>19,编号2,2024年4月至6月,第2页。 669-677 Characterization of Gaas and Gaas/Cr/Gaas Interfacial Layers Fabricated Via Magnetron Sputtering on Silicon (100) Camilo Pulzara-Mora A, José Doria-Andrade B, Roberto Bernal-Correa C, Andrés Rosales-Rivera D, Álvaro Pulzara-Mora *A A Laboratory of Nanoestructure Semiconductor,哥伦比亚国立大学的精确和自然科学学院,曼尼扎尔总部,170004,哥伦比亚。 div>。 div>b物料学实验室,工程学院,帕斯卡尔·布拉沃,麦德林,哥伦比亚哥伦比亚C研究所,Orinoquía研究所,哥伦比亚国立大学,Orinoquia总部,Orinoquia总部,公里9VíaArauca-CañoLimón,Arauca哥伦比亚,曼尼扎莱斯总部,曼尼扎莱斯,曼尼扎尔,曼尼扎尔170004,哥伦比亚。 div>获得半导体材料的获得和研究数十年来一直是感兴趣的主题。 div>但是,在应用时允许更大多功能性的替代方案尚未被阐明,例如包含子过渡金属。 div>在这项工作中,我们报告了由R.F.制备的GAAS和GAAS/CR/GAAS层获得的。 div>磁铁溅射在Si(100)底物上分别改变中间Cr层的沉积时间T = 5分钟和10分钟。 div><进行横截面中的Divanning电子显微镜,以确定GAAS和GAAS/CR/GAAS膜的生长模式。 div>在这种情况下,CR原子可以在金属sublatice中代替甘露原子或通过沿整个层厚度的横截面中的能量色散光谱(EDS)确定了GAAS/CR/GAAS薄膜中元素的百分比。X射线衍射和微拉曼光谱在室温下测量,以分析CRA和GACR二进制相的形成,通过跨层间的扩散。最后,我们得出结论,该技术可能使用该技术获得具有CR包含的半导体合金。(2024年1月22日收到; 2024年4月26日接受)关键词:磁控溅射,拉曼光谱,X射线1。引言在光电行业中使用III-V半导体材料的使用增加了近年来科学界的重大挑战[1,2]。有必要降低生产成本,提高效率并发现设备设计,以使其应用程序更具多功能性。目前正在进行的研究的一个例子涉及与CR,FE,MN等过渡金属等过渡金属掺杂这种类型的半导体。这种耦合允许物理特性的结合,因此打开了各种适用性[3,4]。在GAAS(砷化甘蓝)的情况下,已经存在一个实质性的科学和实验知识库[5],使其成为与提到的一些元素耦合的潜在候选者[6,7]。铬是III-V半导体(例如GAN和GAAS)中发展室温铁磁性的转型金属[11-13]。Arsenide是一种半导体化合物,在室温下直接带隙能量为1.42 eV,由于其各种应用作为红外光发射器,高效太阳能电池(η〜29%)[8],现场效果晶体管[9],以及在室温下的电源辐射检测[10],广泛用于当前技术。
引言23自2004年24日成功去除石墨烯1以来进行的二维(2D)材料的积极研究导致发现了一种新的,新兴的2D材料,这些材料由碳化物和过渡金属的硝酸盐组成,25种称为Mxenes 2。mxenes是二维材料,具有通用式M n+1 x n t x,其中m是早期过渡26金属(例如,Ti,ti,v,cr),x是碳,氮或碳二氮,T是由O,OH,F,F,27和/或Cl 2组成的表面终止组。由于其引人注目的物理,电子和化学特性,MXENES吸引了巨大的理论28和在各种应用中的实验研究兴趣,例如锂离子电池3,4,气体传感器5,氢存储29 6和热电学7。在这些研究中,将近70%专用于Ti 3 C 2 t X,这是有史以来第一个实验30合成的MXENE 8。迄今为止,它被认为是最全面研究的MXENE。31 Ti 3 C 2 T X可以选择性地从其最大相位与氢氟酸(HF)蚀刻,其中A是元素元素32通常来自元素周期表的第13和14组(对于Ti 3 C 2 T x x)8。由于蚀刻后高反应性Ti表面,33去角质Ti 3 C 2 t X通常由随机分布的表面官能团(即O,OH,F)组成,这些表面官能团统称为34表示为T x 9。然而,由于模拟混合终止表面的复杂性和计算成本,理论研究中的大部分都考虑了Bare Ti 3 C 2 10,11或均匀终止的Ti 3 C 2 T X,具有单个功能性36组4,7,12-14。58这通常被视为MXENES 15的第一代和第二代模型。早期的实验努力,例如粉末X射线衍射(XRD)8,高分辨率透射电子显微镜(TEM)8,9,16和X射线原子对38分布函数(PDF)17,用于洞悉功能组成分的分布。然而,每种方法都因其对氢的不敏感而受到阻碍,这对于理解表面终止15至关重要。40因此,使用由高质量中子总散射法支持的原子对分布函数,Wang等。15 41获得了在不同条件下合成的Ti 3 C 2 t X结构的第一个分辨率,并提出了Ti 3 C 2 T X的多层42结构模型是MXENES的下一代模型。43受Wang等人的作品的启发,几项理论研究的重点是混合功能性44个组终止的影响(O,OH,F)。Caffrey 18提出了一个经验模型,以研究混合终止的Ti 3 C 2 T x和V 2 Ct X结构的结构变化和45个电化学性能的变化,而均匀终止的46个表面的变化。根据Caffrey研究,经验模型再现了与实验数据一致的晶格参数,状态的电子密度和47个工作函数。迄今为止,关于使用簇扩展方法的2D MXENE的表面功能化的最全面的研究和48个组成是由49 Ibragimova等人进行的。19。%和10 wt。%HF。在该研究中,在标准氢电极(SHE)50条件下,最佳O:OH:F组成为50:25:25,具有相似的分布模式,这些模式不受厚度和MXENE类型的影响。51然而,文献中仍然没有调整混合表面终止的设计途径。在PDF表征中使用52个能量色散X射线光谱(EDX),Wang等。15估计多层ti 3 c 2 t x样品中的平均原子比为53 o:f,用48 wt蚀刻时为0.85和1.4。基于54个O:F比率,Wang等。 得出T X的化学计量法,等于O 0.1(OH)0.8 F 1.1和O 0.13(OH)1.04 F 0.83。 此外,55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。 较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。 直觉上,这与57个可用的f的可能性增加是一致的,可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。 因此,受Wang等人的发现的启发。基于54个O:F比率,Wang等。得出T X的化学计量法,等于O 0.1(OH)0.8 F 1.1和O 0.13(OH)1.04 F 0.83。此外,55总体结晶度和排序也受HF浓度的影响。较高的HF浓度在表面终止中产生较高的56 F组成。直觉上,这与57个可用的f的可能性增加是一致的,可终止HF浓度较高的新鲜蚀刻的Ti表面。因此,受Wang等人的发现的启发。
