研究目的
利用Salvia macrosiphon Boiss种子提取物绿色合成氧化铈纳米颗粒(CNPs)及其在紫外光照射下降解罗丹明B(RhB)染料中的光催化活性研究。
研究成果
利用Salvia macrosiphon Boiss种子提取物成功实现了碳纳米颗粒的绿色合成,制得粒径小且胶体稳定性良好的纳米颗粒。该碳纳米颗粒在紫外A光下降解罗丹明B染料时展现出高效光催化活性,其降解速率受纳米颗粒尺寸与带隙能量影响。本研究凸显了采用植物提取物进行环保型纳米颗粒合成的潜力,这类纳米颗粒可应用于环境修复领域。
研究不足
该研究聚焦于紫外光A(UV - A)照射下的光催化降解,这可能会限制其在自然阳光下的应用。其合成过程的可扩展性以及纳米粒子在环境应用中的长期稳定性未得到广泛探究。
1:实验设计与方法选择:
采用绿色合成路线制备铈纳米颗粒(CNP),以大管花鼠尾草种子提取物作为封端剂。合成过程是在可控条件下使硝酸铈与种子提取物发生反应。
2:样本选择与数据来源:
大管花鼠尾草种子采集自伊朗呼罗珊拉扎维省达勒加兹地区。通过改变种子提取物的用量对合成过程进行优化。
3:实验设备与材料清单:
Ce(NO3)3·6H2O购自德国默克公司。采用XRD、UV-Vis和FTIR光谱、场发射扫描电镜(FESEM)、热重分析(TGA)、动态光散射(DLS)及zeta电位测量对CNP进行表征。
4:实验步骤与操作流程:
将硝酸铈溶解于蒸馏水后加入种子提取物溶液,混合液经加热搅拌后煅烧得到CNP。通过紫外-A光照射下降解罗丹明B染料评估其光催化活性。
5:数据分析方法:
采用紫外-可见光谱监测光催化降解过程,使用准一级反应动力学分析降解速率。
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获取完整内容-
Ce(NO3)3.6H2O
Merck
Used as a precursor for the synthesis of cerium oxide nanoparticles.
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D8-Advance Bruker
Bruker
Used for recording powder X-ray diffraction patterns.
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Cecil-CE9500 spectrophotometer
Cecil
Used for recording UV-Visible spectra.
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TESCAN MIRA3
TESCAN
Used for field emission scanning electron microscopy (FESEM).
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HORIBA scientific SZ-100
HORIBA
Used for determining particle size distribution and zeta potential.
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Rayleigh-WQF-510A spectrometer
Rayleigh
Used for collecting Fourier transform infrared spectra.
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Bahr STA 503 TGA device
Bahr
Used for thermal analysis.
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