Original scientific paper

https://doi.org/10.15255/KUI.2015.007

Sinteza, karakterizacija i sonokatalitička aktivnost filmova Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ za razgradnju organskih bojila

L. Wang ; Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang, 050 043 Hebei, P.R. China
J.-L. Ren ; Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang, 050 043 Hebei, P.R. China
C.-S. Hao ; Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang, 050 043 Hebei, P.R. China

Abstract

Proučavana je sonokatalitička razgradnja organskih bojila (C.I. 50040, C.I. Reactive Red 1, C.I. Acid Orange 7) kataliziranih filmovima Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂. Za pripravu filmova Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ korišten je sol-gel proces premazivanja. Fazni sastav, morfologija, prekursor na različitim temperaturama i svojstva emitiranja svjetlosti kalciniranog praška analizirani su rendgenskom difrakcijom (XRD), apsorpcijskim spektrom i emisijskim spektrom uzlazne pretvorbe. Rendgenska analiza praškastih uzoraka Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ obuhvatila je svjetlosni agens uzlazne pretvorbe. Analiza apsorpcijskog spektra amorfnog Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ pokazala je da je dopiranjem N maksimuma vibracije istezanja vode ili hidroksilne apsorpcije, Co2+ ion imao vrlo jaku apsorpciju pri valnoj duljini od 1.0 – 1.7 μm, a tranzicijska luminiscencija Er3+ iona bila je samo na apsorpcijskoj vrpci Co2+ iona. Emisijski spektar pokazao je da Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ može emitirati zeleno 500 – 560 nm, crveno 650 – 700 nm te maksimume od 525, 550 i 660 nm koji odgovaraju prijelazima 2H11/2, 4S3/2 → 4I15/2 i 4H9/2 → 4I15/2 za Er3+. Dopirani Co i N pojačali su luminiscenciju uzlazne pretvorbe i apsorpcijski učinak. Učinak sonokatalitičke razgradnje organskih bojila s filmovima Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ bio je bolji kad je ultrazvučni intenzitet bio jednak 15 W cm−2. Razgradni omjeri vodenih otopina ovih triju vrsta organskih bojila ultrazvučnim ozračenjem bili su znatno niži od ultrazvučnog ozračenja zajedno s filmovima Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ pri istim uvjetima. Kinetika razgradnje organskih bojila ultrazvučnim ozračenjem i ultrazvučnim ozračenjem s filmovima Co/N/Er3+ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂ pratila je reakciju prvog reda.

Keywords

Co/N/Er³⁺ : Y₃Al₅O₁₂/TiO₂; emisijski spektar uzlazne pretvorbe; sonokataliza; razgradnja bojila

Hrčak ID:

141594

URI

https://hrcak.srce.hr/141594

Publication date:

15.7.2015.

Article data in other languages: english

Visits: 1.517 *