Структура, адсорбційні властивості та Фентон-подібна каталітична активність наночастинок фериту кобальту, синтезованих з екстрактом фізалісу

Abstract

Наночастинки фериту кобальту синтезовані з різних частин екстракту фізалісу. Методи визначення характеристик, включаючи Х-променевий аналіз та дані ІЧ-спектроскопії, підтвердили структуру шпінелі синтезованих феритів. Згідно з даними ІЧ, спектри містять піки, що відповідають органічним залишкам, які походять від «зеленого» відновника. Дані Х-променевого аналізу свідчать про збільшення параметра ґратки та розміру кристалітів у ряду: CoFe2O4–F < CoFe2O4–FH < CoFe2O4–H. Відповідно до фотографій СЕМ, зразок CoFe2O4–H демонструє нижчий ступінь агломерації в поєднанні зі значною пористістю, тоді як CoFe2O4–FH та CoFe2O4–F зразки демонструють більш чіткі пластинчасті структури. Ступінь інверсії розраховували на основі мессбауерівських спектрів зразків. Дані БЕТ показують, що використання екстракту плодів фізалісу+лушпиння призводить до утворення наночастинок зі збільшеною площею поверхні (76 м2/г), а використання екстракту плодів фізалісу призводить до утворення збільшеної площі мезопор (46 м2/г). Досліджено адсорбційні та Фентон-подібні каталітичні властивості синтезованих зразків. Найвищий ступінь видалення барвника Конго Червоного спостерігався для зразка CoFe2O4–FH, тоді як найнижчий для CoFe2O4–H. ІЧ-спектри підтвердили хемосорбцію молекул барвника на поверхні фериту. Адсорбція вища на поверхні з вищим ступенем функціональності. Досліджено Фентон-подібне каталітичне окислення барвника Конго Червоного у присутності H2O2, що продемонструвало високу каталітичну активність усіх зразків щодо видалення барвника та розкладання пероксиду водню. Амперометричні вимірювання кривої I–τ використовували для спостереження змін у взаємодії між пероксидом водню та феритами.