بهبود خواص فوتوکاتالیستی کادمیم سولفید در اثر دوپه کردن آن با هولمیم و مقایسه خواص فوتوکاتالیستی این ترکیبات با دوپه مشابه از ساماریم

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

2 دانشگاه یئونگنام

چکیده

در کار پژوهشی حاضر، نانوذرات کادمیم سولفید دوپه شده با درصدهای مختلفی از هولمیم، به روش هیدروترمال بطور موفقیت آمیز سنتز گردید. ویزگی­های این محصولات با روش‌های XRD ،  SEM ،  EDX ، DRS  و UV-Vis  مورد بررسی قرار گرفتند. کارایی فوتوکاتالیستی ترکیبات سنتز شده، با معیار حذف ماده رنگزای آلی راکتیو قرمز 43 تحت تابش نور مرئی مورد بررسی قرار گرفت که بیشترین راندمان رنگ‌زدایی، در نمونه دوپه شده 8 درصد از هولمیم به دست آمد. علاوه بر این، تاثیر حضور انواع روبنده­های رادیکال و میزان بازدارندگی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دادند کهI- ،  CO32- ،  S2O32- و هیدروکینون دارای خاصیت بازدارندگی قابل توجه در مقابل فعالیت فتوکاتالیستی  کادمیم سولفید دوپه شده هولمیم بودند اما در حضور 1- بوتانول و  SO42- این خاصیت کمتر دیده می‌شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of CdS photocatalytic performance through doping by Holmium and comparision of its performance with Samarium doped CdS

نویسندگان [English]

  • Behzad Soltani 1
  • Alireza Amani 1
  • Hassan Hodaii 1
  • Younes Hanifehpour 2
1 Azarbaijan Shahid Madani University
2 Yeungnam University
چکیده [English]

In this study, CdS nanoparticles doped with different dopant level of Ho were synthesized by hydrothermal method. The synthesized nanoparticles was characterized by XRD, SEM, EDX, DRS and Uv-Vis. The photocatalytic performance of doped CdS samples were evaluated in degradation of C.I. reactive Red 43under visible light irradiation. Considerable enhancement was obtained by Ho-doped CdS when the dopant molar fraction was 8%. Moreover, the effect of radical scavengers was investigated. Hydroquinone, iodide, carbonate and thiosulphate indicated a strong inhibitory effect in comparing with 1-buthanol and sulfate ion. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Photocatalyst
  • Nano CdS
  • Holmium
[1] MuhdJulkapli, Nurhidayatullaili, Samira Bagheri, and Sharifah Bee Abd Hamid.The Scientific World Journal2014 (2014) 1.

[2] Razavi, E. Z., R. Fazaeli, M. Yousefi, and S. Ghasemi. Journal of Applied Chemical Research20 (2012) 60.

[3] م. نصیری، دانشگاه سمنان، مجله شیمی کاربردی، شماره 24 (1391)ص 109.

[4] Munesh, Swati, and R. C. Meena. " Arch. Appl. Sci. Res 4, 1 (2012) 472.

[5] Lin, Shi-Tsung, Munusamy Thirumavalavan, Ting-Yan Jiang, and Jiunn-Fwu Lee. Carbohydrate polymers, 105 (2014) 1.

[6] Yu, Q. L., and H. J. H. Brouwers. Applied Catalysis B: Environmental92 (2009) 454.

[7] Narayana, R. Lakshmi, Manickam Matheswaran, Azrina Abd Aziz, and Pichiah Saravanan. Desalination1 (2011) 249.

[8] Aslam, Imran, Chuanbao Cao, M. Tanveer, M. Hassan Farooq, Waheed S. Khan, Muhammad Tahir, FaryalIdrees, and Syed Khalid. RSC Advances 5, 8 (2015) 6019.

[9] Venieri, Danae, Antonia Fraggedaki, Maria Kostadima, Efthalia Chatzisymeon, Vassilios Binas, Apostolos Zachopoulos, George Kiriakidis, and Dionissios Mantzavinos. Applied Catalysis B: Environmental154 (2014) 93.

ز. منصف خوشحساب، دانشگاه پیام نور تهران، مجله شیمی کاربردی، شماره 30 (1393)ص 42. [10]

[11] Stone, Vicki, Bernd Nowack, Anders Baun, Nico van den Brink, Frank von der Kammer, Maria Dusinska, Richard Handy et al. Science of the Total Environment 408,  7 (2010) 1745.

[12] Qu, Xiaolei, Pedro JJ Alvarez, and QilinLi.Water research 47, 12 (2013) 3931.

[13] Barman, J., J. P. Borah, and K. C. Sarma. Optoelectronics and Advanced Materials-Rapid Communications 2,  12 (2008) 770.

[14] Ohtani, Bunsho.  Chemistry letters 37, 3 (2008) 216.

[15] Soltaninezhad, M., and A. Aminifar. International Journal of Nano Dimension2 (2011) 137.

[16] Soltaninezhad, M., and A. Aminifar. International Journal of Nano Dimension 2(2011) 137.

[17] Kale, Rohidas B., Yung-Jung Hsu, Yi-Feng Lin, and Shih-Yuan Lu. Superlattices and Microstructures69 (2014) 239.

 

[18] Smith, York R., BiplabSarma, Swomitra K. Mohanty, and Mano Misra. international journal of hydrogen energy 38, 5 (2013) 2062.

[19] Chirantan Dey, Madhumita Goswami, and Basudeb Karmakar.Applied Physics Letters106, 1 (2015)083106-1.

[20] Salavati-Niasari, Masoud, Fatemeh Davar, and Mohammad Reza Loghman-Estarki. Journal of Alloys and Compounds 481, 1 (2009) 776.

[21] Saravanan, L., R. Jayavel, A. Pandurangan, Liu Jih-Hsin, and Miao Hsin-Yuan. Materials Research Bulletin52 (2014) 128.

[22] Yong, Ken-Tye, Yudhisthira Sahoo, Mark T. Swihart, and Paras N. Prasad. " The Journal of Physical Chemistry C 111, 6 (2007) 2447.

[23] Vishwakarma, Piyush, M. Ramrakhiani, P. Singh, and D. P. Bisen. The Open Nanoscience Journal5 (2011) 34.

[24] Mohamed, R. M., D. L. McKinney, and W. M. Sigmund. Materials Science and Engineering: R: Reports 73, 1 (2012) 1.

[25] Tristão, Juliana C., Fabiano Magalhães, Paola Corio, and Maria Terezinha C. Sansiviero. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 181, 2 (2006) 152.

[26] Khataee, Alireza, Amirreza Khataee, Mehrangiz Fathinia, YounesHanifehpour, and Sang Woo Joo. Industrial & Engineering Chemistry Research 52, 37 (2013) 13357.

[27] Khataee, Alireza, Reza Darvishi CheshmehSoltani, Younes Hanifehpour, Mahdie Safarpour, Habib Gholipour Ranjbar, and Sang Woo Joo. " Industrial& Engineering Chemistry Research 53, 5 (2014) 1924.