Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 22/2018

18.09.2018

Development of tungsten disulfide ZnO nanohybrid photocatalyst for organic pollutants removal

verfasst von: Arulappan Durairaj, Daniel Lydia Jennifer, Thangavel Sakthivel, Asir Obadiah, Samuel Vasanthkumar

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 22/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this study, ZnO and ZnO/WS2 nanohybrid were synthesized by a facile microwave approach. Nanohybrid phase purity and structural features were examined through XRD, SEM–EDS, and EDS color mapping techniques. The optical absorbance and band gap energy of the ZnO/WS2 nanohybrid was measured by the UV–DRS. Functional group features on the ZnO/WS2 nanohybrid was investigated by the FT-IR spectroscopy. Further, the position of the conduction band and conductivity of the prepared ZnO/WS2 nanohybrid was studied by the Mott–Schottky and Nyquist plot techniques. The photocatalytic properties of the ZnO/WS2 nanohybrid were evaluated through the degradation of anionic and cationic organic pollutants such as methylene blue, bromophenol-B and 4-nitrophenol respectively. The organic pollutants degradation efficiency was determined by the UV absorbance spectroscopy and HPLC. Pseudo first order rate constant of the degradation reaction was calculated by the Langmuir–Hazelwood kinetic model. In addition, probe molecule mineralization was evaluated by TOC analysis. The ZnO/WS2 nanohybrid catalysts durability was analyzed by subjecting it to four repeated photocatalytic cycles. After the photocatalysis reaction the catalyst structure distortion was analyzed by the XRD technique.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat G. Wang, H. Wang, Y. Ling, Y. Tang, X. Yang, R.C. Fitzmorris, C. Wang, J.Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 11, 3026 (2011)CrossRef G. Wang, H. Wang, Y. Ling, Y. Tang, X. Yang, R.C. Fitzmorris, C. Wang, J.Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 11, 3026 (2011)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat M.M. Khan, S.F. Adil, A. Al-Mayouf, J. Saudi Chem. Soc. 19, 462 (2015)CrossRef M.M. Khan, S.F. Adil, A. Al-Mayouf, J. Saudi Chem. Soc. 19, 462 (2015)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat N. Raghavan, S. Thangavel, G. Venugopal, Mater. Sci. Semicond. Process. 30, 321 (2015)CrossRef N. Raghavan, S. Thangavel, G. Venugopal, Mater. Sci. Semicond. Process. 30, 321 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat D. Zhao, G. Sheng, C. Chen, X. Wang, Appl. Catal. B 111–112, 303 (2012)CrossRef D. Zhao, G. Sheng, C. Chen, X. Wang, Appl. Catal. B 111–112, 303 (2012)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S. Thangavel, S. Thangavel, N. Raghavan, R. Alagu, G. Venugopal, J. Phys. Chem. Solids 110, 266 (2017)CrossRef S. Thangavel, S. Thangavel, N. Raghavan, R. Alagu, G. Venugopal, J. Phys. Chem. Solids 110, 266 (2017)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat A. Durairaj, T. Sakthivel, A. Obadiah, S. Vasanthkumar, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 8201 (2018)CrossRef A. Durairaj, T. Sakthivel, A. Obadiah, S. Vasanthkumar, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 8201 (2018)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat W. Choi, N. Choudhary, G.H. Han, J. Park, D. Akinwande, Y.H. Lee, Mater. Today 20, 116 (2017)CrossRef W. Choi, N. Choudhary, G.H. Han, J. Park, D. Akinwande, Y.H. Lee, Mater. Today 20, 116 (2017)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat B. Ji, J. Zhang, C. Zhang, N. Li, T. Zhao, F. Chen, L. Hu, S. Zhang, Z. Wang, ACS Appl. Nano Mater. 1, 793 (2018)CrossRef B. Ji, J. Zhang, C. Zhang, N. Li, T. Zhao, F. Chen, L. Hu, S. Zhang, Z. Wang, ACS Appl. Nano Mater. 1, 793 (2018)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat B. Mahler, V. Hoepfner, K. Liao, G.A. Ozin, ‎J. Am. Chem. Soc. 136, 14121 (2014)CrossRef B. Mahler, V. Hoepfner, K. Liao, G.A. Ozin, ‎J. Am. Chem. Soc. 136, 14121 (2014)CrossRef
14.
15.
16.
Zurück zum Zitat C. Feng, Z. Chen, W. Li, J. Zhou, Y. Sui, L. Xu, M. Sun, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 9301 (2018)CrossRef C. Feng, Z. Chen, W. Li, J. Zhou, Y. Sui, L. Xu, M. Sun, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 9301 (2018)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S.-M. Lam, J.-C. Sin, A.Z. Abdullah, A.R. Mohamed, Desalin. Water Treat. 41, 131 (2012)CrossRef S.-M. Lam, J.-C. Sin, A.Z. Abdullah, A.R. Mohamed, Desalin. Water Treat. 41, 131 (2012)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat F. Wang, W. Li, S. Gu, H. Li, X. Liu, M. Wang, ACS Sustain. Chem. Eng. 4, 6288 (2016)CrossRef F. Wang, W. Li, S. Gu, H. Li, X. Liu, M. Wang, ACS Sustain. Chem. Eng. 4, 6288 (2016)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Thangavel, K. Krishnamoorthy, V. Krishnaswamy, N. Raju, S.J. Kim, G. Venugopal, J. Phys. Chem. C 119, 22057 (2015)CrossRef S. Thangavel, K. Krishnamoorthy, V. Krishnaswamy, N. Raju, S.J. Kim, G. Venugopal, J. Phys. Chem. C 119, 22057 (2015)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat G.P. Awasthi, S.P. Adhikari, S. Ko, H.J. Kim, C.H. Park, C.S. Kim, J. Alloys Compd. 682, 208 (2016)CrossRef G.P. Awasthi, S.P. Adhikari, S. Ko, H.J. Kim, C.H. Park, C.S. Kim, J. Alloys Compd. 682, 208 (2016)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat F. Guo, W. Shi, W. Guan, H. Huang, Y. Liu, Sep. Sci. Technol. 173, 295 (2017) F. Guo, W. Shi, W. Guan, H. Huang, Y. Liu, Sep. Sci. Technol. 173, 295 (2017)
22.
Zurück zum Zitat J. Wang, L. Tang, G. Zeng, Y. Liu, Y. Zhou, Y. Deng, J. Wang, B. Peng, ACS Sustain. Chem. Eng. 5, 1062 (2017)CrossRef J. Wang, L. Tang, G. Zeng, Y. Liu, Y. Zhou, Y. Deng, J. Wang, B. Peng, ACS Sustain. Chem. Eng. 5, 1062 (2017)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Y. Xu, J. Jin, X. Li, Y. Han, H. Meng, T. Wang, X. Zhang, Mater. Res. Bull. 76, 235 (2016)CrossRef Y. Xu, J. Jin, X. Li, Y. Han, H. Meng, T. Wang, X. Zhang, Mater. Res. Bull. 76, 235 (2016)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat B. Mahler, V. Hoepfner, K. Liao, G.A. Ozin, J. Am. Chem. Soc. 136, 14121 (2014)CrossRef B. Mahler, V. Hoepfner, K. Liao, G.A. Ozin, J. Am. Chem. Soc. 136, 14121 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat M. Zare, K. Namratha, K. Byrappa, D.M. Surendra, S. Yallappa, B. Hungund, J. Mater. Sci. Technol. 34, 1035 (2018)CrossRef M. Zare, K. Namratha, K. Byrappa, D.M. Surendra, S. Yallappa, B. Hungund, J. Mater. Sci. Technol. 34, 1035 (2018)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat X. Zhang, F. Qiu, X. Rong, J. Xu, J. Rong, T. Zhang, Can. J. Chem. Eng. 96, 1053 (2018)CrossRef X. Zhang, F. Qiu, X. Rong, J. Xu, J. Rong, T. Zhang, Can. J. Chem. Eng. 96, 1053 (2018)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat H. Mou, C. Song, Y. Zhou, B. Zhang, D. Wang, Appl. Catal. B 221, 565 (2018)CrossRef H. Mou, C. Song, Y. Zhou, B. Zhang, D. Wang, Appl. Catal. B 221, 565 (2018)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat C.-J. Chang, K.-L. Huang, J.-K. Chen, K.-W. Chu, M.-H. Hsu, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 55, 82 (2015)CrossRef C.-J. Chang, K.-L. Huang, J.-K. Chen, K.-W. Chu, M.-H. Hsu, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 55, 82 (2015)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat H. Khan, A.K. Khalil, A. Khan, K. Saeed, N. Ali, Korean J. Chem. Eng. 33, 2802 (2016)CrossRef H. Khan, A.K. Khalil, A. Khan, K. Saeed, N. Ali, Korean J. Chem. Eng. 33, 2802 (2016)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat C. Xia, Z. Qiao, C. Feng, J.-S. Kim, B. Wang, B. Zhu, Materials 11, 40 (2017)CrossRef C. Xia, Z. Qiao, C. Feng, J.-S. Kim, B. Wang, B. Zhu, Materials 11, 40 (2017)CrossRef
Metadaten
Titel
Development of tungsten disulfide ZnO nanohybrid photocatalyst for organic pollutants removal
verfasst von
Arulappan Durairaj
Daniel Lydia Jennifer
Thangavel Sakthivel
Asir Obadiah
Samuel Vasanthkumar
Publikationsdatum
18.09.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 22/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-0070-5

Weitere Artikel der Ausgabe 22/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 22/2018 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt