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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2018

25.01.2018

A novel sol–gel synthesis and characterization of MgFe2O4@γ–Al2O3 magnetic nanoparticles using tragacanth gel and its application as a magnetically separable photocatalyst for degradation of organic dyes under visible light

verfasst von: Kobra Atrak, Ali Ramazani, Saeid Taghavi Fardood

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2018

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Abstract

In the current study, for the first time, MgFe2O4@γ–Al2O3 magnetic nanoparticles (MNPs) were synthesized using tragacanth gel as biotemplate through the simple and cost effective novel sol–gel method. The sample was characterized by powder X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), elemental mapping and energy dispersive X-ray analysis (EDX). The nanocomposite shows ferromagnetic behavior at room temperature, with a saturation magnetization of 10.15 emu/g and a coercivity of 50 Oe. XRD results show that MgFe2O4@γ–Al2O3 nanoparticles correspond to the tetragonal phase of γ-Al2O3 and cubic spinel structure of MgFe2O4. The present photocatalyst displays notable catalytic activity for the removal of reactive red 195 and reactive orange 122 dyes in water under visible light irradiation. It was established that the catalyst could remove ca. 98% of the reactive red 195 dye and ca. 93% of the reactive orange 122 dye. The effects of initial dye concentration, photocatalyst dosage, and visible light irradiation on dye degradation were assessed. The magnetic photocatalyst can be simply separated by using an external magnet and nearly no decline in photocatalytic efficiency was observed even after recycling five times.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S. Abbasi, M. Hasanpour, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 1307 (2017)CrossRef S. Abbasi, M. Hasanpour, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 1307 (2017)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, S. Moradi, Chem. J. Mold. 12, 115 (2017)CrossRef S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, S. Moradi, Chem. J. Mold. 12, 115 (2017)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J. Feng, Y. Wang, L. Zou, B. Li, X. He, Y. Ren, Y. Lv, Z. Fan, J. Colloid Interface Sci. 438, 318 (2015)CrossRef J. Feng, Y. Wang, L. Zou, B. Li, X. He, Y. Ren, Y. Lv, Z. Fan, J. Colloid Interface Sci. 438, 318 (2015)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, Z. Golfar, S.W. Joo, J. Appl. Chem. Res. 11, 19 (2017) S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, Z. Golfar, S.W. Joo, J. Appl. Chem. Res. 11, 19 (2017)
5.
Zurück zum Zitat N. Selvi, S. Sankar, K. Dinakaran, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 2271 (2015)CrossRef N. Selvi, S. Sankar, K. Dinakaran, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 2271 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat F. Bensebaa, F. Zavaliche, P. L’Ecuyer, R.W. Cochrane, T. Veres, J. Colloid Interface Sci. 277, 104 (2004)CrossRef F. Bensebaa, F. Zavaliche, P. L’Ecuyer, R.W. Cochrane, T. Veres, J. Colloid Interface Sci. 277, 104 (2004)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat F. Sadri, A. Ramazani, H. Ahankar, S. Taghavi Fardood, P. Azimzadeh Asiabi, M. Khoobi, S. Woo Joo, N. Dayyani, J. Nanostruct. 6, 264 (2016) F. Sadri, A. Ramazani, H. Ahankar, S. Taghavi Fardood, P. Azimzadeh Asiabi, M. Khoobi, S. Woo Joo, N. Dayyani, J. Nanostruct. 6, 264 (2016)
9.
Zurück zum Zitat K.K. Kefeni, B.B. Mamba, T.A.M. Msagati, Sep. Purif. Technol. 188, 399 (2017)CrossRef K.K. Kefeni, B.B. Mamba, T.A.M. Msagati, Sep. Purif. Technol. 188, 399 (2017)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat K.S. Rane, V.M.S. Verenkar, P.Y. Sawant, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 10, 133 (1999)CrossRef K.S. Rane, V.M.S. Verenkar, P.Y. Sawant, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 10, 133 (1999)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat T. Iwamoto, Y. Komorida, M. Mito, A. Takahara, J. Colloid Interface Sci. 345, 143 (2010)CrossRef T. Iwamoto, Y. Komorida, M. Mito, A. Takahara, J. Colloid Interface Sci. 345, 143 (2010)CrossRef
13.
15.
Zurück zum Zitat S. Taghavi Fardood, Z. Golfar, A. Ramazani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 17002 (2017)CrossRef S. Taghavi Fardood, Z. Golfar, A. Ramazani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 17002 (2017)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat S. Verma, P. Joy, Y. Khollam, H. Potdar, S. Deshpande, Mater. Lett. 58, 1092 (2004)CrossRef S. Verma, P. Joy, Y. Khollam, H. Potdar, S. Deshpande, Mater. Lett. 58, 1092 (2004)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Y.B. Kannan, R. Saravanan, N. Srinivasan, K. Praveena, K. Sadhana, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 12000 (2016)CrossRef Y.B. Kannan, R. Saravanan, N. Srinivasan, K. Praveena, K. Sadhana, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 12000 (2016)CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat W. Hu, L. Wan, X. Liu, Q. Li, Z. Wang, Appl. Surf. Sci. 257, 5777 (2011)CrossRef W. Hu, L. Wan, X. Liu, Q. Li, Z. Wang, Appl. Surf. Sci. 257, 5777 (2011)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat M. Touzin, D. Goeuriot, C. Guerret-Piécourt, D. Juvé, H.J. Fitting, J. Eur. Ceram. Soc. 30, 805 (2010)CrossRef M. Touzin, D. Goeuriot, C. Guerret-Piécourt, D. Juvé, H.J. Fitting, J. Eur. Ceram. Soc. 30, 805 (2010)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. Keyvani, M. Saremi, M. Heydarzadeh Sohi, J. Alloys Compd. 506, 103 (2010)CrossRef A. Keyvani, M. Saremi, M. Heydarzadeh Sohi, J. Alloys Compd. 506, 103 (2010)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat A. Bahari, M. Babaeipour, B. Soltani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2131 (2016)CrossRef A. Bahari, M. Babaeipour, B. Soltani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2131 (2016)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat R. Lach, K. Haberko, M.M. Bućko, M. Szumera, G. Grabowski, J. Eur. Ceram. Soc. 31, 1889 (2011)CrossRef R. Lach, K. Haberko, M.M. Bućko, M. Szumera, G. Grabowski, J. Eur. Ceram. Soc. 31, 1889 (2011)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat G. Luka, T.A. Krajewski, B.S. Witkowski, G. Wisz, I.S. Virt, E. Guziewicz, M. Godlewski, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 1810 (2011)CrossRef G. Luka, T.A. Krajewski, B.S. Witkowski, G. Wisz, I.S. Virt, E. Guziewicz, M. Godlewski, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 1810 (2011)CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat S. Ghayempour, M. Montazer, M. Mahmoudi Rad, Int. J. Biol. Macromol. 81, 514 (2015)CrossRef S. Ghayempour, M. Montazer, M. Mahmoudi Rad, Int. J. Biol. Macromol. 81, 514 (2015)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat I.J. Ogaji, E.I. Nep, J.D. Audu-Peter, Pharm. Anal. Acta. 3, 1 (2012)CrossRef I.J. Ogaji, E.I. Nep, J.D. Audu-Peter, Pharm. Anal. Acta. 3, 1 (2012)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat K. Hedayati, M. Kord, M. Goodarzi, D. Ghanbari, S. Gharigh, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 1577 (2017)CrossRef K. Hedayati, M. Kord, M. Goodarzi, D. Ghanbari, S. Gharigh, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 1577 (2017)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, S. Moradi, P. Azimzadeh Asiabi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 13596 (2017)CrossRef S. Taghavi Fardood, A. Ramazani, S. Moradi, P. Azimzadeh Asiabi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 13596 (2017)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat E. Topkaya, M. Konyar, H.C. Yatmaz, K. Öztürk, J. Colloid Interface Sci. 430, 6 (2014)CrossRef E. Topkaya, M. Konyar, H.C. Yatmaz, K. Öztürk, J. Colloid Interface Sci. 430, 6 (2014)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat S. Taghavi Fardood, K. Atrak, A. Ramazani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 10739 (2017)CrossRef S. Taghavi Fardood, K. Atrak, A. Ramazani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 10739 (2017)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat E. Kamaraj, S. Somasundaram, K. Balasubramani, M.P. Eswaran, R. Muthuramalingam, S. Park, Appl. Surf. Sci. 433, 206 (2018)CrossRef E. Kamaraj, S. Somasundaram, K. Balasubramani, M.P. Eswaran, R. Muthuramalingam, S. Park, Appl. Surf. Sci. 433, 206 (2018)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat F. Davar, A. Majedi, A. Abbasi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 4871 (2017)CrossRef F. Davar, A. Majedi, A. Abbasi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 4871 (2017)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat A. Afkhami, M. Saber-Tehrani, H. Bagheri, J. Hazard. Mater. 181, 836 (2010)CrossRef A. Afkhami, M. Saber-Tehrani, H. Bagheri, J. Hazard. Mater. 181, 836 (2010)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat S. Farhadi, K. Pourzare, S. Sadeghinejad, J. Nanostruct. Chem. 3, 16 (2013)CrossRef S. Farhadi, K. Pourzare, S. Sadeghinejad, J. Nanostruct. Chem. 3, 16 (2013)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat N. Rana, S. Chand, A.K. Gathania, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2504 (2016)CrossRef N. Rana, S. Chand, A.K. Gathania, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 2504 (2016)CrossRef
Metadaten
Titel
A novel sol–gel synthesis and characterization of MgFe2O4@γ–Al2O3 magnetic nanoparticles using tragacanth gel and its application as a magnetically separable photocatalyst for degradation of organic dyes under visible light
verfasst von
Kobra Atrak
Ali Ramazani
Saeid Taghavi Fardood
Publikationsdatum
25.01.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8656-5

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