HİDROTERMAL YÖNTEMLE SENTEZLENEN ÇİNKO STANAT (Zn2SnO4) NANOPARÇACIKLARIN FOTOKATALİTİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Çinko stanat (Zn2SnO4, ZTO)nanoparçacıklar hidrotermal yöntemle 180 °C ve 24 saatte başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Sentezlenen nanoparçacıkların yapısal, morfolojik ve optik özellikleri X-ışını kırınımı, Taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrofotometre spektrumu ve UV-Visible spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. X-ışını kırınım methodu sonucunda elde edilen pik desenleri incelendiğinde sentezlenen yapının ters kübik spinel formda oluştuğu ve ortalama kristal boyutunun ~22 nm olduğu belirlenmiştir. SEM görüntüleri, sentezlenen nanoparçacıkların küresel morfolojide oluştuğunu göstermektedir. Aynı zamanda sentezlenen Zn2SnO4 nanoparçacıkların Rodamin B (RhB)  boyar maddesinin bozunumuna karşı davranışı UV ve görünür ışık altında incelenmiştir. 180 dakikalık yüksek şiddetli UV ışığına maruz bırakılma sonucunda RhB boya çözeltisinin % 82’si bozunurken daha düşük enerjili görünür ışık altında 420 dakikalık ışıma sonucunda da % 86’sının bozunduğu gözlemlenmiştir.

Investigation of Photocatalitic Performance of Zinc Stanate (Zn2SnO4) Nanoparticles Synthesized by Hydrotermal Method

Zinc stanate (Zn2SnO4, ZTO) nanoparticles were successfully synthesized by hydrothermal method in 180 °C and 24 hours. Structural, morphological and optical properties of synthesized nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectrophotometer and UV-Visible spectroscopy. When the XRD was used, the inverted cubic spinel structure was determined with ~ 22 nm the mean crystal size. According to the SEM images, the nanoparticles have spherical morphology. At the same time, the behavior of synthesized ZTO nanoparticles against degradation of Rhodamine B (RhB) dye was investigated under UV and visible light. As a result of exposure to 180 minutes of high intensity UV light, 82% of the RhB dye solution was degraded, while 86% degradation was observed as a result of 420 minutes of radiation under lower energy visible light.

___

  • Ali, M. B., Barka-Bouaifel, F., Elhouichet, H., Sieber, B., Addad, A., Boussekey, L., Férid, M. and Boukherroub, R. 2015. "Hydrothermal synthesis, phase structure, optical and photocatalytic properties of Zn2SnO4 nanoparticles", Journal of Colloid and Interface Science, 457 360-369.
  • Annamalai, A., Carvalho, D., Wilson, K. and Lee, M.-J. 2010. "Properties of hydrothermally synthesized Zn2SnO4 nanoparticles using Na2CO3 as a novel mineralizer", Materials Characterization, 61 (9), 873-881.
  • Ben Ali, M., Barka-Bouaifel, F., Elhouichet, H., Sieber, B., Addad, A., Boussekey, L., Férid, M. and Boukherroub, R. 2015. "Hydrothermal synthesis, phase structure, optical and photocatalytic properties of Zn2SnO4 nanoparticles", Journal of Colloid and Interface Science, 457 360-369.
  • Das, P. P., Roy, A., Tathavadekar, M. and Devi, P. S. 2017. "Photovoltaic and photocatalytic performance of electrospun Zn2SnO4 hollow fibers", Applied Catalysis B: Environmental, 203 692-703.
  • Fang, J., Huang, A., Zhu, P., Xu, N., Xie, J., Chi, J., Feng, S., Xu, R. and Wu, M. 2001. "Hydrothermal preparation and characterization of Zn2SnO4 particles", Materials Research Bulletin, 36 (7-8), 1391-1397.
  • Fu, G., Chen, H., Chen, Z., Zhang, J. and Kohler, H. 2002. "Humidity sensitive characteristics of Zn2SnO4–LiZnVO4 thick films prepared by the sol–gel method", Sensors and Actuators B: Chemical, 81 (2-3), 308-312.
  • Lin, H.-F., Liao, S.-C., Hung, S.-W. and Hu, C.-T. 2009. "Thermal plasma synthesis and optical properties of Zn2SnO4 nanopowders", Materials Chemistry and Physics, 117 (1), 9-13.
  • Liu, N., Chen, X., Zhang, J. and Schwank, J. W. 2014. "A review on TiO2-based nanotubes synthesized via hydrothermal method: Formation mechanism, structure modification, and photocatalytic applications", Catalysis Today, 225 34-51.
  • Lou, X., Jia, X., Xu, J., Liu, S. and Gao, Q. 2006. "Hydrothermal synthesis, characterization and photocatalytic properties of Zn2SnO4 nanocrystal", Materials Science and Engineering: A, 432 (1-2), 221-225.
  • Mihaiu, S., Atkinson, I., Mocioiu, O., Toader, A., Tenea, E. and Zaharescu, M. 2011. "Phase formation mechanism in the ZnO-SnO2 binary system", Rev Roum Chim, 56 (6), 465-472.
  • Rakibuddin, M. D. (2017). Fabrication of graphene aerosol hybridized coordination polymer derived CdO/SnO 2 heteronanostructure with improved visible light photocatalytic performance.
  • Raoufi, D. 2013. "Synthesis and microstructural properties of ZnO nanoparticles prepared by precipitation method", Renewable Energy, 50 932-937.
  • Sung-Suh, H. M., Choi, J. R., Hah, H. J., Koo, S. M. and Bae, Y. C. 2004. "Comparison of Ag deposition effects on the photocatalytic activity of nanoparticulate TiO2 under visible and UV light irradiation", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 163 (1-2), 37-44.
  • Wang, B.-Y., Wang, H.-Y., Ma, Y.-L., Zhao, X.-H., Qi, W. and Jiang, Q.-C. 2015. "Facile synthesis of fine Zn2SnO4 nanoparticles/graphene composites with superior lithium storage performance", Journal of Power Sources, 281 341-349.
  • Wang, J., Li, H., Meng, S., Zhang, L., Fu, X. and Chen, S. 2017. "One-pot hydrothermal synthesis of highly efficient SnOx/Zn2SnO4 composite photocatalyst for the degradation of methyl orange and gaseous benzene", Applied Catalysis B: Environmental, 200 19-30.
  • Wang, S., Yang, Z., Lu, M., Zhou, Y., Zhou, G., Qiu, Z., Wang, S., Zhang, H. and Zhang, A. 2007. "Coprecipitation synthesis of hollow Zn2SnO4 spheres", Materials Letters, 61 (14-15), 3005-3008.
  • Yıldırım, Ö. A., Unalan, H. E. and Durucan, C. 2013. "Highly Efficient Room Temperature Synthesis of Silver‐Doped Zinc Oxide (ZnO:Ag) Nanoparticles: Structural, Optical, and Photocatalytic Properties", Journal of the American Ceramic Society, 96 (3), 766-773.
  • Zhao, Q., Deng, X., Ding, M., Huang, J., Ju, D. and Xu, X. 2016. "Synthesis of hollow cubic Zn2SnO4 sub-microstructures with enhanced photocatalytic performance", Journal of Alloys and Compounds, 671 328-333.
  • Zhu, X., Geng, L., Zhang, F., Liu, Y. and Cheng, L. 2009. "Synthesis and performance of Zn2SnO4 as anode materials for lithium ion batteries by hydrothermal method", Journal of Power Sources, 189 (1), 828-831.
Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2004
  • Yayıncı: Konya Teknik Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

ŞEBEKEDEN BAĞIMSIZ FV SİSTEMDE MAKSİMUM GÜÇ NOKTASI TAKİP ALGORİTMALARININ DEĞİŞKEN HAVA ŞARTLARI ALTINDA KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Fuad ALHAJ OMAR, Göksel GÖKKUŞ, Ahmet Afşin KULAKSIZ

AZ91 Mg ALAŞIMLARINDA KOROZYON DAVRANIŞI-Fe TOLERANS SINIRI ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI

Şennur CANDAN, Serdar ÇİM, Seren EMİR, Ercan CANDAN

ÖSTEMPERLEME SICAKLIK VE SÜRESİNİN ÖSTEMPERLENMİŞ SÜNEK DÖKME DEMİRLERİN MİKRO YAPI VE SERTLİĞİNE ETKİSİ

Emre ÖZTÜRK, Mehmet YILDIRIM

BETONARME KOLONLARIN SARGISIZ ve SARGILI BETON DAYANIMININ ANALİTİK OLARAK ARAŞTIRILMASI

S. Bahadır YÜKSEL, Saeid FOROUGHİ

1/5 Ölçekli Betonarme Çerçevelere Farklı Güçlendirme Metotları Uygulanması Üzerine Deneysel Çalışmalar

Fatih Süleyman BALIK, Fatih BAHADIR

HİDROTERMAL YÖNTEMLE SENTEZLENEN ÇİNKO STANAT (Zn2SnO4) NANOPARÇACIKLARIN FOTOKATALİTİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Elif BAYLAN, Ayşe CULU, Mehmet YILDIRIM, Teoman ÖZTÜRK, Savaş SÖNMEZOGLU, Ozlem ALTINTAS YILDIRIM

METALİK MALZEMELERİN YÜKSEK HIZLARDAKİ EROZYON DAVRANIŞININ DENEYSEL İNCELENMESİ

Ali İhsan BUDUR, Hasan GEDİKLİ

Yeraltındaki İşyeri Kazaları İçin İhtiyaç Duyulan İleri Seviye Hayat destek Servisi

Mehmet Kemal GÖKAY

Ti3AlC2/Ti3C2 Katkılanmış Epoksi Kompozitlerinin Üretimi

Derya KAPUSUZ

BİR HİDROLİK DERİN ÇEKME PRES MAKİNESİNİN PLC TABANLI BULANIK MANTIK KONTROLÜ VE ENDÜSTRİ 4.0 UYGULAMASI

Ömer AYDOĞDU, Ahmet ÇATKAFA