Вплив біосинтезованих наночастинок срібла на оптичні, структурні та морфологічні властивості нанокристалів TiO2

  • Джаміла Тасю Факультет фізики, Федеральний технологічний університет, P.M.B 65, Мінна, штат Нігерія, Нігерія
  • Мухаммад Й. Онімісі Кафедра фізики Нігерійської оборонної академії, Кадуна, Нігерія
  • Абубакар С. Юсуф Факультет фізики, Федеральний технологічний університет, Мінна, штат Нігерія, Нігерія https://orcid.org/0000-0001-8181-9728
  • Елі Данладі Факультет фізики, Федеральний університет наук про здоров'я, Отукпо, штат Бенуе, Нігерія https://orcid.org/0000-0001-5109-4690
  • Ніколас Н. Тасі eФакультет фізики, Університет штату Ріверс, Порт-Гаркорт, штат Ріверс, Нігерія
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-28
Ключові слова: AgNPs, TiO2, нанокомпозити, ефект LSPR, фотокаталізатор

Анотація

Розробка ефективних легованих металом напівпровідників для фотоелектричних застосувань привернула велику увагу дослідників. У цьому документі було отримано чисті та модифіковані наночастинки срібла (AgNP) нанокристали TiO2 (NC) з різною кількістю AgNP (скажімо; 1, 2, 3, 4 та 5 крапель), а також вплив AgNP на TiO2 NCs. досліджено систематично. Оптичні, структурні та морфологічні властивості досліджували за допомогою УФ-видимого спектрофотометра, рентгенівської дифракції (XRD) та скануючого електронного мікроскопа (SEM). Результати оптичних досліджень показали характерний пік TiO2, а червоне зміщення положення піку спостерігалося при введенні AgNPs. Синергетичний ефект від AgNP і TiO2 призводить до зменшення забороненої зони. Результат XRD підтвердив утворення фази тетрагонального анатазу TiO2 із зменшенням розміру кристалітів зі збільшенням вмісту AgNPs. Зображення SEM показують посилене зародження та ріст плівки з наявністю блискучої поверхні, яка, як видно, сприяє хорошому управлінню фотонами за рахунок посилення розсіювання світла. Чистий TiO2 і модифікований AgNPs TiO2 мають сферичну морфологію та рівномірний розподіл розмірів від 20 до 30 нм. Це дослідження встановило точку зору, що модифікація поверхні TiO2 за допомогою AgNP є життєздатним підходом до досягнення ефективного світлового фотокаталізатора.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

D. Thomas, E. Danladi, M.T. Ekwu, P.M. Gyuk, M.O. Abdulmalik, and I.O. Echi, East European Journal of Physics, 4, 118 (2022). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2022-4-11

T. Ivanova, A. Harizanova, T. Koutzarova, and B. Vertruyen, Optical Materials, 36, 207 (2013). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2013.08.030

E. Danladi, A. Ichoja, E. D. Onoja, D. S. Adepehin, E. E. Onwoke, O. M. Ekwu, and D. O. Alfred, Materials Research Innovations, 27, 521 (2023). https://doi.org/10.1080/14328917.2023.2204585

F. Ahmed, M. B. Kanoun, C. Awada, C. Jonin, and P. F. Brevet, Crystals, 11, 1488 (2021). https://doi.org/10.3390/cryst11121488

K. Wilke, and H. Breuer, Journal of Photochemistry and Photobiology A, 121, 49 (1999). https://doi.org/10.1016/S1010-6030(98)00452-3

S. W. Verbruggen, M. Keulemans, M. Filippousi, D. Flahaut, G. V. Tendeloo, S. Lacombe, J. A. Martens, and S. Lenaerts, Applied Catalysis B: Environmental, 156–157, 116 (2014). https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.03.027

H. Zhang, C. Liang, J. Liu, Z. Tian, G. Wang, and W. Cai, Langmuir, 28, 3938 (2012). https://doi.org/10.1021/la2043526

A. Subrahmanyam, K. Biju, P. Rajesh, K. J. Kumar, and M. R. Kiran, Solar Energy Materials and Solar Cells, 101, 241 (2012). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2012.01.023

D. Gogoi, A. Namdeo, A. K. Golder, and N. R. Peela, International Journal of Hydrogen Energy, 45, 2729 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.11.127

P. Wang, B. Huang, Y. Dai, and M.H. Whangbo, Physical Chemistry Chemical Physics, 14, 9813 (2012). https://doi.org/10.1039/C2CP40823F

M. L. De Souza, D. P. dos Santos, and P. Corio, RSC Advances, 8, 28753 (2018). https://doi.org/10.1039/C8RA03919D

Z. V. Quiñones-Jurado, M. Waldo-Mendoza, H. M. Aguilera-Bandin, E. G. Villabona-Leal, E. Cervantes-Gonzalez, and E. Pérez, Materials Sciences and Applications, 5, 895 (2014). http://dx.doi.org/10.4236/msa.2014.512091

L. Yang, Q. Sang, J. Du, M. Yang, X. Li, Y. Shen, X. Han, X. Jiang, and B. Zhao, Physical Chemistry Chemical Physics, 20 15149 (2018). https://doi.org/10.1039/C8CP01680A

L. Zhou, J. Zhou, W. Lai, X. Yang, J. Meng, L. Su, C. Gu, T. Jiang, E. Y. B. Pun, and L. Shao, Nature Communications, 11, 1785 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-15484-6

K. Kalishwaralal, S. BarathManiKanth, S.R.K. Pandian, V. Deepak, and S. Gurunathan, Colloids Surfaces B Biointerfaces, 79, 340 (2010). https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2010.04.014

P. Rania, V. Kumar, P.P. Singh, A.S. Matharu, W. Zhang, K.H. Kimf, J. Singh, and M. Rawat, Environment International, 143 105924 (2020). https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105924

V. Katta, and R. Dubey, Materialstoday: Proceedings, 45, 794 (2021). https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.809

M.G. González‑Pedroza, A.R.T. Benítez, S.A. Navarro‑Marchal, E. Martinez-Martinez, J.A. Marchal, H. Boulaiz, and R.A. Morales-Luckie, Scientific Reports, 13, 790 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26818-3

M. Madani, S. Hosny, D. M. Alshangiti, N. Nady, S. A. Alkhursani, H. Alkhaldi, S. A. Al-Gahtany, M. M. Ghobashy, and G. A. Gaber, Nanotechnology Reviews, 11, 731 (2022). https://doi.org/10.1515/ntrev-2022-0034

Y. Khane, K. Benouis, S. Albukhaty, G. M. Sulaiman, M. M. Abomughaid, A. Al Ali, D. Aouf, F. Fenniche, S. Khane, W. Chaibi, A. Henni, H. D. Bouras, and N. Dizge, Nanomaterials, 12, 2013 (2022). https://doi.org/10.3390/nano12122013

Y. M. Yeh, Y. S. Wang, and J. H. Li, Optics Express, 19, A80 (2011). https://doi.org/10.1364/OE.19.000A80

P. Malliga, J. Pandiaraja, N. Prithivikumaran, and K. Neyvasagam, IOSR Journal of Applied Physics, 6, 22 (2014). http://dx.doi.org/10.9790/4861-06112228

F. Arjmand, Z. Golshani, S.J. Fatemi, S. Maghsoudi, A. Naeimi, and S.M.A. Hosseini, Journal of Materials Research and Technology 18, 1922 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.03.088

E. Danladi, M.Y. Onimisi, S. Garba, P.M. Gyuk, T. Jamila, and H.P. Boduku, IOP Conference Series: Material Science and Engineering, 805, 012005 (2020). https://doi.org/10.1088/1757-899X/805/1/012005

M. Oztas, Chinese Physics Letters, 25, 4090 (2008). https://doi.org/10.1088/0256-307X/25/11/069

J. Manju, and S. M. J. Jawhar, Journal of Materials Research, 33,1534 (2018). https://doi.org/10.1557/jmr.2018.155

A. Patterson, Physical Review, 56, 978 (1939). https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.978

Опубліковано
2024-03-05
Цитовано
Як цитувати
Тасю, Д., Онімісі, М. Й., Юсуф, А. С., Данладі, Е., & Тасі, Н. Н. (2024). Вплив біосинтезованих наночастинок срібла на оптичні, структурні та морфологічні властивості нанокристалів TiO2. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 315-321. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-28
Номер
№ 1 (2024): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2024 Джаміла Тасю, Мухаммад Й. Онімісі, Абубакар С. Юсуф, Елі Данладі, Ніколас Н. Тасі

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)