https://doi.org/10.15255/KUI.2015.007
Objavljen: Kem. Ind. 64 (7-8) (2015) 339−345
Referentni broj rada: KUI-07/2015
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

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

L. Wang, J. L. Ren i C. S. Hao

Sažetak

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⁺ : Y₃Al₅O1₁₂/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 ²H_11/2, ⁴S_3/2 → ⁴I_15/2 i ⁴H_9/2 → ⁴I_15/2 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.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

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