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Erschienen in: Journal of Electroceramics 1-4/2016

20.02.2016

Influence of copper ion doping on structural, optical and redox properties of CeO2 nanoparticles

verfasst von: Anees A. Ansari, J. Labis, M. Alam, Shahid M. Ramay, N. Ahmad, Asif Mahmood

Erschienen in: Journal of Electroceramics | Ausgabe 1-4/2016

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Abstract

In this study, we doped different concentrations of copper ion in CeO2 matrix to investigate the influence of doping concentrations on crystal structure, thermal, optical and redox properties of the as-prepared nanoproducts. X-ray diffraction (XRD) patterns indicate that the doped CeO2 nanoparticles were highly crystalline with dominant (111) texture. No other impurities were observed and Cu ions were homogenously distributed inside the CeO2 lattice. As observed by transmission electron microscopy (TEM) the homogenously distributed nanoparticles were agglomerated with increase doping contents because of decreased crystalinity. The temperature program reduction (TPR) technique was used to examine the redox character of the doped ceria nanoparticles. The Cu ions doped CeO2 were reduced at low temperature indicating the high catalytic activity. The synergistic interaction between Cu and CeO2 was the main factor responsible for high catalytic activity of the Cu doped CeO2 model catalysts. Furthermore, the as-obtained Cu-doped CeO2 nanoparticles revealed superior redox performance in contrast with pure CeO2 prepared by the same route.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat J. Chen, S. Pati, S. Seal, J. F. McGinnis, Nat. Nanotechnol. 1, 142 (2006)CrossRef J. Chen, S. Pati, S. Seal, J. F. McGinnis, Nat. Nanotechnol. 1, 142 (2006)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat J. Colon, L. Herrera, J. Smith, S. Patil, C. Komanski, P. Kupelian, S. Seal, D.W. Jenkins, C.H. Baker. Nanomed.: Nanotech., Biol., and Med. 5, 225 (2009). J. Colon, L. Herrera, J. Smith, S. Patil, C. Komanski, P. Kupelian, S. Seal, D.W. Jenkins, C.H. Baker. Nanomed.: Nanotech., Biol., and Med. 5, 225 (2009).
3.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, J. Biotechnol. 142, 179 (2009)CrossRef A. A. Ansari, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, J. Biotechnol. 142, 179 (2009)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, App. Phys. Lett. 93, 263901 (2008)CrossRef A. A. Ansari, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, App. Phys. Lett. 93, 263901 (2008)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat L. Liao, H. X. Mai, Q. Yuan, H. B. Lu, J. C. Li, C. Liu, C. H. Yan, Z. X. Shen, T. Y. J. Phys, Chem. C 112, 9061 (2008) L. Liao, H. X. Mai, Q. Yuan, H. B. Lu, J. C. Li, C. Liu, C. H. Yan, Z. X. Shen, T. Y. J. Phys, Chem. C 112, 9061 (2008)
6.
Zurück zum Zitat H. Yen, Y. Seo, S. Kaliaguine, F. Kleitz, Angew. Chem. Int. Ed. 51, 12032 (2012)CrossRef H. Yen, Y. Seo, S. Kaliaguine, F. Kleitz, Angew. Chem. Int. Ed. 51, 12032 (2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat S. Mahammadunnisa, P. M. K. Reddy, N. Lingaiah, C. Subrahmanyam, Catal. Sci. Technol.. 3, 730 (2013)CrossRef S. Mahammadunnisa, P. M. K. Reddy, N. Lingaiah, C. Subrahmanyam, Catal. Sci. Technol.. 3, 730 (2013)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S. Banerjee, P. S. Devi, D. Topwal, S. Mandal, K. Menon, Adv. Funct. Mater. 17, 2847 (2007)CrossRef S. Banerjee, P. S. Devi, D. Topwal, S. Mandal, K. Menon, Adv. Funct. Mater. 17, 2847 (2007)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat C. L. Robert, J. W. Long, K. A. Pettigrew, R. M. Stroud, D. R. Rolison, Adv. Mater. 19, 1734 (2007)CrossRef C. L. Robert, J. W. Long, K. A. Pettigrew, R. M. Stroud, D. R. Rolison, Adv. Mater. 19, 1734 (2007)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat R. Si, Y. W. Zhang, L. P. You, C. H. Yan, Angew. Chem., Int. Ed 44, 3256 (2005)CrossRef R. Si, Y. W. Zhang, L. P. You, C. H. Yan, Angew. Chem., Int. Ed 44, 3256 (2005)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat T. Yu, J. Joo, Y. I. Park, T. Hyeon, Angew. Chem., Int. Ed. 44, 7411 (2005)CrossRef T. Yu, J. Joo, Y. I. Park, T. Hyeon, Angew. Chem., Int. Ed. 44, 7411 (2005)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, G. Sumana, M. K. Pandey, B. D. Malhotra, J. of Mater. Res. 24, 1667 (2009)CrossRef A. A. Ansari, G. Sumana, M. K. Pandey, B. D. Malhotra, J. of Mater. Res. 24, 1667 (2009)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, G. Sumana, R. Khan, B. D. Malhotra, J. of Nanosci. & Nanotech. 9, 4679 (2009)CrossRef A. A. Ansari, G. Sumana, R. Khan, B. D. Malhotra, J. of Nanosci. & Nanotech. 9, 4679 (2009)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S. Patil, S. Seal, Y. Guo, A. Schulte, J. Norwood. Appl. Phys. Lett. 88, 243110 (2006)CrossRef S. Patil, S. Seal, Y. Guo, A. Schulte, J. Norwood. Appl. Phys. Lett. 88, 243110 (2006)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Zhang, J. Guo, W. Liu, S. Wang, A. Xie, X. Liu, J. Wang, Y. Yang, Eur. J. Inorg. Chem, 969 (2015) J. Zhang, J. Guo, W. Liu, S. Wang, A. Xie, X. Liu, J. Wang, Y. Yang, Eur. J. Inorg. Chem, 969 (2015)
18.
Zurück zum Zitat J. J. Miaoa, H. Wanga, Y. R. Lia, J. M. Zhu, J. J. Zhu, J. Crys. Growth 281, 525 (2005)CrossRef J. J. Miaoa, H. Wanga, Y. R. Lia, J. M. Zhu, J. J. Zhu, J. Crys. Growth 281, 525 (2005)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat D.E. Zhang, X.J. Zhang, X.M. Ni, J.M. Song, H.G. Zheng. Chem Phys chem,7, 2468 (2006). D.E. Zhang, X.J. Zhang, X.M. Ni, J.M. Song, H.G. Zheng. Chem Phys chem,7, 2468 (2006).
20.
Zurück zum Zitat L. Yin, Y. Wang, G. Pang, Y. Koltypin, A. Gedanken, J. Coll. Inter. Sc. 246, 78 (2002)CrossRef L. Yin, Y. Wang, G. Pang, Y. Koltypin, A. Gedanken, J. Coll. Inter. Sc. 246, 78 (2002)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat M. P. Pechini, US Patent 3, 330697A (1967) M. P. Pechini, US Patent 3, 330697A (1967)
24.
25.
Zurück zum Zitat S. Deshpande, S. Patil, S. V. N. T. Kuchibhatla, S. Seal, Appl. Phys. Lett. 87, 133113 (2005)CrossRef S. Deshpande, S. Patil, S. V. N. T. Kuchibhatla, S. Seal, Appl. Phys. Lett. 87, 133113 (2005)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat H. Zou, Y. S. Lin, N. Rane, T. He, Ind. Eng. Chem. Res. 43, 3019 (2004)CrossRef H. Zou, Y. S. Lin, N. Rane, T. He, Ind. Eng. Chem. Res. 43, 3019 (2004)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A. Tschope, D. Schaadt, R. Birringer, J. Y. Ying, Nanostruct. Mater. 9, 423 (1997)CrossRef A. Tschope, D. Schaadt, R. Birringer, J. Y. Ying, Nanostruct. Mater. 9, 423 (1997)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat F. Zhang, S. W. Chan, J. E. Spanier, E. Apak, Q. Jin, R. D. Robinson, I. P. Harman, Appl. Phys. Lett. 80, 127 (2002)CrossRef F. Zhang, S. W. Chan, J. E. Spanier, E. Apak, Q. Jin, R. D. Robinson, I. P. Harman, Appl. Phys. Lett. 80, 127 (2002)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, A. Kaushik, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, Electrochem. Commun. 10, 1246 (2008)CrossRef A. A. Ansari, A. Kaushik, P. R. Solanki, B. D. Malhotra, Electrochem. Commun. 10, 1246 (2008)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat A. A. Ansari, S. P. Singh, B. D. Malhotra, Journal of Alloy & Compounds 509, 262 (2011)CrossRef A. A. Ansari, S. P. Singh, B. D. Malhotra, Journal of Alloy & Compounds 509, 262 (2011)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat G. F. Zhang, G. Fang, L. L. Ping, G. S. Li, X. Q. Qiu, Chin. J. Struc. Chem. 29, 307 (2010) G. F. Zhang, G. Fang, L. L. Ping, G. S. Li, X. Q. Qiu, Chin. J. Struc. Chem. 29, 307 (2010)
32.
Zurück zum Zitat M. A. Khana, S. I. Woo, O. B. Yang, Intern. J. Hydrogen. Energy 33, 5345 (2008)CrossRef M. A. Khana, S. I. Woo, O. B. Yang, Intern. J. Hydrogen. Energy 33, 5345 (2008)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat K. Ahadi, A. Nemati, S. M. Mahdavi, A. Vaezi, J. Mater, Sci.:Mater. Electron. 24, 2128 (2013) K. Ahadi, A. Nemati, S. M. Mahdavi, A. Vaezi, J. Mater, Sci.:Mater. Electron. 24, 2128 (2013)
34.
35.
Zurück zum Zitat K. Ahadi, S. M. Mahdavi, A. Nemati, M. Kianinia, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 815 (2011)CrossRef K. Ahadi, S. M. Mahdavi, A. Nemati, M. Kianinia, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 815 (2011)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat T. Masui, K. Fujiwara, K. Machida, G. Adachi, Chem. Mater. 9, 2197 (1997)CrossRef T. Masui, K. Fujiwara, K. Machida, G. Adachi, Chem. Mater. 9, 2197 (1997)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Y. W. Zhang, R. Si, C. S. Lia, C. H. Yan, C. X. Xiao, Y. Kou, J. Phys. Chem. B 107, 10159 (2003)CrossRef Y. W. Zhang, R. Si, C. S. Lia, C. H. Yan, C. X. Xiao, Y. Kou, J. Phys. Chem. B 107, 10159 (2003)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat S. Maensiri, C. Masingboon, P. Laokul, W. Jareonboon, V. Promarak, P. L. Anderson, S. Seraphin, Crys. Growth & Design 7, 950 (2007)CrossRef S. Maensiri, C. Masingboon, P. Laokul, W. Jareonboon, V. Promarak, P. L. Anderson, S. Seraphin, Crys. Growth & Design 7, 950 (2007)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat J. Saranya, K. S. Ranjith, P. Saravanan, D. Mangalaraj, R. T. R. Kumar, Mater. Sc. Semicond. Process. 26, 218 (2014)CrossRef J. Saranya, K. S. Ranjith, P. Saravanan, D. Mangalaraj, R. T. R. Kumar, Mater. Sc. Semicond. Process. 26, 218 (2014)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat H. F. Li, G. Z. Lu, Y. Q. Wang, Y. Guo, Y. L. Guo, Catal. Commun. 11, 946 (2010)CrossRef H. F. Li, G. Z. Lu, Y. Q. Wang, Y. Guo, Y. L. Guo, Catal. Commun. 11, 946 (2010)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat B. M. Reddy, G. Thrimurthulu, L. Katta, Y. Yamada, S. E. Park, J. Phys. Chem. C 113, 15882 (2009)CrossRef B. M. Reddy, G. Thrimurthulu, L. Katta, Y. Yamada, S. E. Park, J. Phys. Chem. C 113, 15882 (2009)CrossRef
43.
Zurück zum Zitat Z. D. D. Mitrovic, M. Radovic, M. Scepanovic, M. G. Brojcin, Z. V. Popovic, B. Matovic, S. Boskovic, Appl. Phys. Lett. 91, 203118 (2007)CrossRef Z. D. D. Mitrovic, M. Radovic, M. Scepanovic, M. G. Brojcin, Z. V. Popovic, B. Matovic, S. Boskovic, Appl. Phys. Lett. 91, 203118 (2007)CrossRef
44.
Zurück zum Zitat X. F. Yu, N. Z. Wu, Y. C. Xie, Y. Q. Tang, J. Mater. Chem. 10, 1629 (2000)CrossRef X. F. Yu, N. Z. Wu, Y. C. Xie, Y. Q. Tang, J. Mater. Chem. 10, 1629 (2000)CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of copper ion doping on structural, optical and redox properties of CeO2 nanoparticles
verfasst von
Anees A. Ansari
J. Labis
M. Alam
Shahid M. Ramay
N. Ahmad
Asif Mahmood
Publikationsdatum
20.02.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electroceramics / Ausgabe 1-4/2016
Print ISSN: 1385-3449
Elektronische ISSN: 1573-8663
DOI
https://doi.org/10.1007/s10832-016-0018-1

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