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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 6/2016

10.02.2016

Effect of co-doping on the optical, magnetic and photocatalytic properties of the Gd modified BiFeO3

verfasst von: Pradeep Reddy Vanga, R. V. Mangalaraja, M. Ashok

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 6/2016

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Abstract

Gd doped, and (Gd, Sm), (Gd, La) co-doped BiFeO3 particles are synthesized by solvothermal method. XRD pattern analysis confirms rhombohedral structure of all the samples. Absorbance spectra reveal bands corresponding to charge transfer of Bi–O, and Fe–O and Fe d–d transitions. The band gap of the co-doped BiFeO3 samples is found to be less than Gd-doped sample. Photoluminescence spectra of all the samples show transition peaks in the visible region upon excitation at 325 and 365 nm. The magnetization increases for the co-doped samples and Sm co-doped sample exhibits an enhanced coercivity. Photocatalytic tests are carried out at room temperature for the degradation of methylene blue dye in the presence of catalyst and H2O2 at pH value 2.24. Sm co-doped sample shows better photocatalytic activity compared to La co-doped sample. The main species for the degradation of dye is found by introducing the scavengers in the reaction. The possible reaction mechanism for the degradation of methylene blue is explained.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S. Li, Y.-H. Lin, B.-P. Zhang, Y. Wang, C.-W. Nan, J. Phys. Chem. C 114, 2903 (2010)CrossRef S. Li, Y.-H. Lin, B.-P. Zhang, Y. Wang, C.-W. Nan, J. Phys. Chem. C 114, 2903 (2010)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat S.M. Wu, S.A. Cybart, P. Yu, M.D. Rossell, J.X. Zhang, R. Ramesh, R.C. Dynes, Nat. Mater. 9, 756 (2010)CrossRef S.M. Wu, S.A. Cybart, P. Yu, M.D. Rossell, J.X. Zhang, R. Ramesh, R.C. Dynes, Nat. Mater. 9, 756 (2010)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat C.S. Tu, C.-M. Hung, Z.-R. Xu, V.H. Schmidt, Y. Ting, R.R. Chien, Y.-T. Peng, J. Anthoninappen, J. Appl. Phys. 114, 124105 (2013)CrossRef C.S. Tu, C.-M. Hung, Z.-R. Xu, V.H. Schmidt, Y. Ting, R.R. Chien, Y.-T. Peng, J. Anthoninappen, J. Appl. Phys. 114, 124105 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S.H. Baek, H.W. Jang, C.M. Folkman, Y.L. Li, B. Winchester, J.X. Zhang, Q. He, Y.H. Chu, C.T. Nelson, M.S. Rzchowski, X.Q. Pan, R. Ramesh, L.Q. Chen, C.B. Eom, Nat. Mater. 9, 309 (2010)CrossRef S.H. Baek, H.W. Jang, C.M. Folkman, Y.L. Li, B. Winchester, J.X. Zhang, Q. He, Y.H. Chu, C.T. Nelson, M.S. Rzchowski, X.Q. Pan, R. Ramesh, L.Q. Chen, C.B. Eom, Nat. Mater. 9, 309 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat L.H. Oliveira, E.C. Paris, W. Avansi, M.A. Ramirez, V.R. Mastelaro, E. Longo, J.A. Varela, J. Am. Ceram. Soc. 96, 209 (2013)CrossRef L.H. Oliveira, E.C. Paris, W. Avansi, M.A. Ramirez, V.R. Mastelaro, E. Longo, J.A. Varela, J. Am. Ceram. Soc. 96, 209 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat B.S. Soram, B.S. Ngangom, H.B. Sharma, Thin Solid Films 524, 57 (2012)CrossRef B.S. Soram, B.S. Ngangom, H.B. Sharma, Thin Solid Films 524, 57 (2012)CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat S.K. Mandal, T. Rakshit, S.K. Ray, S.K. Mishra, P.S.R. Krishna, C. Amreesh, J. Phys. Condens. Matter 25, 055303 (2013)CrossRef S.K. Mandal, T. Rakshit, S.K. Ray, S.K. Mishra, P.S.R. Krishna, C. Amreesh, J. Phys. Condens. Matter 25, 055303 (2013)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat R. Guo, L. Fang, W. Dong, F. Zheng, M. Shen, J. Phys. Chem. C 114, 21390 (2010)CrossRef R. Guo, L. Fang, W. Dong, F. Zheng, M. Shen, J. Phys. Chem. C 114, 21390 (2010)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat G.-Q. Tan, Y.-Q. Zheng, H.-Y. Miao, A. Xia, H.-J. Ren, J. Am. Ceram. Soc. 95, 280 (2012)CrossRef G.-Q. Tan, Y.-Q. Zheng, H.-Y. Miao, A. Xia, H.-J. Ren, J. Am. Ceram. Soc. 95, 280 (2012)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat Y. Lv, J. Xing, C. Zhao, D. Chen, J. Dong, H. Hao, X. Wu, Z. Zheng, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 1525 (2015)CrossRef Y. Lv, J. Xing, C. Zhao, D. Chen, J. Dong, H. Hao, X. Wu, Z. Zheng, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 1525 (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Y.-N. Feng, H.-C. Wang, Y.-D. Luo, Y. Shen, Y.-H. Lin, J. Appl. Phys. 113, 146101 (2013)CrossRef Y.-N. Feng, H.-C. Wang, Y.-D. Luo, Y. Shen, Y.-H. Lin, J. Appl. Phys. 113, 146101 (2013)CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat P.R. Vanga, R.V. Mangalaraja, N.V. Giridharan, M. Ashok, Mater. Lett. 143, 230 (2015)CrossRef P.R. Vanga, R.V. Mangalaraja, N.V. Giridharan, M. Ashok, Mater. Lett. 143, 230 (2015)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat M.M. Shirolkar, C. Hao, X. Dong, T. Guo, L. Zhang, M. Li, H. Wang, Nanoscale 6, 4735 (2014)CrossRef M.M. Shirolkar, C. Hao, X. Dong, T. Guo, L. Zhang, M. Li, H. Wang, Nanoscale 6, 4735 (2014)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat C.-H. Yang, D. Kan, I. Takeuchi, V. Nagarajan, Seidel. Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 15953 (2012)CrossRef C.-H. Yang, D. Kan, I. Takeuchi, V. Nagarajan, Seidel. Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 15953 (2012)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat J.W. Lin, T. Tite, Y.H. Tang, C.S. Lue, Y.M. Chang, J.G. Lin, J. Appl. Phys. 111, 07D910 (2012) J.W. Lin, T. Tite, Y.H. Tang, C.S. Lue, Y.M. Chang, J.G. Lin, J. Appl. Phys. 111, 07D910 (2012)
19.
Zurück zum Zitat B.D. Cullity, Elements of X-ray Diffraction (Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1978), p. 459 B.D. Cullity, Elements of X-ray Diffraction (Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1978), p. 459
20.
Zurück zum Zitat A.P.B. Selvadurai, V. Pazhanivelu, R. Murugaraj, J. Supercond. Nov. Magn. 27, 839 (2014)CrossRef A.P.B. Selvadurai, V. Pazhanivelu, R. Murugaraj, J. Supercond. Nov. Magn. 27, 839 (2014)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A.E. Morales, E.S. Mora, U. Pal, Revista Mexicana de Fisica S 53, 18 (2007) A.E. Morales, E.S. Mora, U. Pal, Revista Mexicana de Fisica S 53, 18 (2007)
22.
Zurück zum Zitat D. Wang, L. Guo, Y. Zhen, L. Yue, G. Xue, F. Fu, J. Mater. Chem. A 2, 11716 (2014)CrossRef D. Wang, L. Guo, Y. Zhen, L. Yue, G. Xue, F. Fu, J. Mater. Chem. A 2, 11716 (2014)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat X. Chen, H. Zhang, T. Wang, F. Wang, W. Shi, Phys. Status Solidi A 209, 1456 (2012)CrossRef X. Chen, H. Zhang, T. Wang, F. Wang, W. Shi, Phys. Status Solidi A 209, 1456 (2012)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat N. Miriyala, K. Prashanthi, T. Thundat, Phys. Status Solidi Rapid Res. Lett. 7, 668 (2013)CrossRef N. Miriyala, K. Prashanthi, T. Thundat, Phys. Status Solidi Rapid Res. Lett. 7, 668 (2013)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat A.J. Hauser, J. Zhang, L. Mier, R.A. Ricciardo, P.M. Woodward, T.L. Gustafson, L.J. Brillson, F.Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 92, 222901 (2008)CrossRef A.J. Hauser, J. Zhang, L. Mier, R.A. Ricciardo, P.M. Woodward, T.L. Gustafson, L.J. Brillson, F.Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 92, 222901 (2008)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat T.-J. Park, G.C. Papaefthymiou, A.J. Viescas, A.R. Moodenbaugh, S.S. Wong, Nano Lett. 7, 766 (2007)CrossRef T.-J. Park, G.C. Papaefthymiou, A.J. Viescas, A.R. Moodenbaugh, S.S. Wong, Nano Lett. 7, 766 (2007)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat J. Zhao, S. Liu, W. Zhang, Z. Liu, Z. Liu, J. Nanopart. Res. 15, 1 (2013) J. Zhao, S. Liu, W. Zhang, Z. Liu, Z. Liu, J. Nanopart. Res. 15, 1 (2013)
28.
29.
Zurück zum Zitat K. Chakrabarti, K. Das, B. Sarkar, S. Ghosh, S.K. De, G. Sinha, J. Lahtinen, Appl. Phys. Lett. 101, 042401 (2012)CrossRef K. Chakrabarti, K. Das, B. Sarkar, S. Ghosh, S.K. De, G. Sinha, J. Lahtinen, Appl. Phys. Lett. 101, 042401 (2012)CrossRef
30.
31.
32.
Zurück zum Zitat Q. Xiang, D. Lang, T. Shen, F. Liu, Appl. Catal. B Environ. 162, 196 (2015)CrossRef Q. Xiang, D. Lang, T. Shen, F. Liu, Appl. Catal. B Environ. 162, 196 (2015)CrossRef
33.
34.
35.
Zurück zum Zitat K. Wu, Y. Xie, J. Zhao, H. Hidaka, J. Mol. Catal. A Chem. 144, 77 (1999)CrossRef K. Wu, Y. Xie, J. Zhao, H. Hidaka, J. Mol. Catal. A Chem. 144, 77 (1999)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat I.K. Konstantinou, T.A. Albanis, Appl. Catal. B Environ. 49, 1 (2004)CrossRef I.K. Konstantinou, T.A. Albanis, Appl. Catal. B Environ. 49, 1 (2004)CrossRef
38.
Metadaten
Titel
Effect of co-doping on the optical, magnetic and photocatalytic properties of the Gd modified BiFeO3
verfasst von
Pradeep Reddy Vanga
R. V. Mangalaraja
M. Ashok
Publikationsdatum
10.02.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 6/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-4481-x

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