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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2/2016

30.10.2015

Facile microwave assisted synthesis of floral-shaped BiVO4 nano particles for their photocatalytic and photoelectrochemical performances

verfasst von: Subramanian Moscow, Kandasamy Jothivenkatachalam

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 2/2016

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Abstract

Floral shaped monoclinic scheelite BiVO4 (ms-BiVO4) have been successfully synthesized by a facile microwave assisted method using domestic micro oven. The synthesized material has been subjected to characterized using XRD, SEM, TEM, XPS, BET, IR, Raman, PL and UV–Vis DRS techniques to describe the crystalline and morphology nature and photochemical properties of the sample. The floral shaped ms-BiVO4 possessed strong photoabsorption properties in the visible light with a band gap of ca. 2.3 eV. The analysis report of the ms-BiVO4 was stated that the catalyst has monoclinic crystalline and high surface area of ca. 24.0 m2 g−1. This study denotes that the microwave plays a major impact on the morphology and crystal size. The photocatalytic activity was evaluated by the degradation of a methylene blue and phenol aqueous solution in the presence of a small amount of H2O2 under visible light illumination. The photocurrent density and more negative flat band potentials also supported to photoelectrochemical (PEC) water splitting performance of ms-BiVO4 and the two features could have to improve the recombination life time, electron donor density. The floral shaped ms-BiVO4 maintained stability with better photocatalytic efficiency even at fifth cycles. The improved photocatalytic activity for methylene blue, phenol degradation and PEC activity of ms-BiVO4 was associated with the unique crystalline, optical property and morphology.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Z. Zarghami, M. Maddahfar, M. Ramezani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 6339 (2015)CrossRef Z. Zarghami, M. Maddahfar, M. Ramezani, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 6339 (2015)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat M.R. Hoffman, S.T. Martin, W. Choi, D.W. Bahnemann, Chem. Rev. 95, 69 (1995)CrossRef M.R. Hoffman, S.T. Martin, W. Choi, D.W. Bahnemann, Chem. Rev. 95, 69 (1995)CrossRef
6.
8.
Zurück zum Zitat L.W. Zhang, Y.J. Wang, H.Y. Cheng, W.Q. Yao, Y. Zhu, Adv. Mater. 21, 1286 (2009)CrossRef L.W. Zhang, Y.J. Wang, H.Y. Cheng, W.Q. Yao, Y. Zhu, Adv. Mater. 21, 1286 (2009)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat F. Amano, A. Yamakata, K. Nogami, M. Osawa, B. Ohtani, J. Am. Chem. Soc. 130, 17650 (2008)CrossRef F. Amano, A. Yamakata, K. Nogami, M. Osawa, B. Ohtani, J. Am. Chem. Soc. 130, 17650 (2008)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat A. Kubacka, M. Fernández-García, G. Colón, Chem. Rev. 112, 1555 (2012)CrossRef A. Kubacka, M. Fernández-García, G. Colón, Chem. Rev. 112, 1555 (2012)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat L. Dong, S. Guo, S. Zhu, D. Xu, L. Zhang, M. Huo, X. Yang, Catal. Commun. 16, 250 (2011)CrossRef L. Dong, S. Guo, S. Zhu, D. Xu, L. Zhang, M. Huo, X. Yang, Catal. Commun. 16, 250 (2011)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat D. Jing, M. Liu, J. Shi, W. Tang, L. Guo, Catal. Commun. 12, 264 (2010)CrossRef D. Jing, M. Liu, J. Shi, W. Tang, L. Guo, Catal. Commun. 12, 264 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M. Shang, W. Wang, S. Sun, J. Ren, L. Zhou, L. Zhang, J. Phys. Chem. C 113, 20228 (2009)CrossRef M. Shang, W. Wang, S. Sun, J. Ren, L. Zhou, L. Zhang, J. Phys. Chem. C 113, 20228 (2009)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat J. Su, L. Guo, S. Yoriya, C.A. Grimes, Cryst. Growth Des. 10, 856 (2010)CrossRef J. Su, L. Guo, S. Yoriya, C.A. Grimes, Cryst. Growth Des. 10, 856 (2010)CrossRef
16.
18.
19.
Zurück zum Zitat A.K. Bhattacharya, K.K. Mallick, A. Hartridge, Mater. Lett. 30, 7 (1997)CrossRef A.K. Bhattacharya, K.K. Mallick, A. Hartridge, Mater. Lett. 30, 7 (1997)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J.B. Liu, K.W. Li, H. Wang, M.K. Zhu, H. Yan, Chem. Phys. Lett. 396, 429 (2004)CrossRef J.B. Liu, K.W. Li, H. Wang, M.K. Zhu, H. Yan, Chem. Phys. Lett. 396, 429 (2004)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat M. Muruganandham, M. Swaminathan, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 81, 439 (2004)CrossRef M. Muruganandham, M. Swaminathan, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 81, 439 (2004)CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat A.B. Murphy, P.R. Barnes, F. Randeniya, L.K. Plumb, I.C. Grey, I.E. Horne, M.D. Glasscock, Int. J. Hydrog. Energy 31, 1999 (2006)CrossRef A.B. Murphy, P.R. Barnes, F. Randeniya, L.K. Plumb, I.C. Grey, I.E. Horne, M.D. Glasscock, Int. J. Hydrog. Energy 31, 1999 (2006)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat P. Kubelka, P. Belka, F.E. Munk, O.F. Beitrag, Z. Tech. Phys. 12, 593 (1931) P. Kubelka, P. Belka, F.E. Munk, O.F. Beitrag, Z. Tech. Phys. 12, 593 (1931)
26.
27.
Zurück zum Zitat S. Obregón, A. Caballero, G. Colón, Appl. Catal. B Environ. 117, 59 (2012)CrossRef S. Obregón, A. Caballero, G. Colón, Appl. Catal. B Environ. 117, 59 (2012)CrossRef
28.
30.
31.
Zurück zum Zitat F.D. Hardcastle, I.E. Wachs, H. Eckert, D.A. Jefferson, J. Solid State Chem. 90, 194 (1991)CrossRef F.D. Hardcastle, I.E. Wachs, H. Eckert, D.A. Jefferson, J. Solid State Chem. 90, 194 (1991)CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat Y. Chongfei, S. Dong, J. Feng, J. Sun, H. Limin, Y. Li, J. Sun, Environ. Sci. Pollut. Res. 21, 2837 (2014)CrossRef Y. Chongfei, S. Dong, J. Feng, J. Sun, H. Limin, Y. Li, J. Sun, Environ. Sci. Pollut. Res. 21, 2837 (2014)CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat R. Woldseth, All You Ever Wanted to Know About X-ray Energy Spectrometry (Kevex California Corporation, Burlingame, 1973) R. Woldseth, All You Ever Wanted to Know About X-ray Energy Spectrometry (Kevex California Corporation, Burlingame, 1973)
37.
38.
Zurück zum Zitat K. Jothivenkatachalam, S. Prabhu, A. Nithya, K. Jeganathan, RSC Adv. 4, 21221 (2014)CrossRef K. Jothivenkatachalam, S. Prabhu, A. Nithya, K. Jeganathan, RSC Adv. 4, 21221 (2014)CrossRef
39.
40.
Zurück zum Zitat W. Liu, S.Y. Lai, H.X. Dai, S.J. Wang, H.Z. Sun, C.T. Au, Catal. Lett. 113, 147 (2007)CrossRef W. Liu, S.Y. Lai, H.X. Dai, S.J. Wang, H.Z. Sun, C.T. Au, Catal. Lett. 113, 147 (2007)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat G.U. Kulkarni, C.N.R. Rao, M.W. Roberts, J. Phys. Chem. 99, 3310 (1995)CrossRef G.U. Kulkarni, C.N.R. Rao, M.W. Roberts, J. Phys. Chem. 99, 3310 (1995)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat L. Ge, L.S. Cui, J. Chin, Ceram. Soc. 36, 320 (2008) L. Ge, L.S. Cui, J. Chin, Ceram. Soc. 36, 320 (2008)
43.
Zurück zum Zitat T. Jiang, Y. Wang, D. Meng, Y. Meihua, Superlattices Microstruct. 85, 1 (2015)CrossRef T. Jiang, Y. Wang, D. Meng, Y. Meihua, Superlattices Microstruct. 85, 1 (2015)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat C.R. Dhas, R. Venkatesh, K. Jothivenkatachalam, A. Nithya, B.S. Benjamin, A.M.E. Raj, K. Jeyadheepan, C. Sanjeeviraja, Ceram. Int. 41, 9301 (2015)CrossRef C.R. Dhas, R. Venkatesh, K. Jothivenkatachalam, A. Nithya, B.S. Benjamin, A.M.E. Raj, K. Jeyadheepan, C. Sanjeeviraja, Ceram. Int. 41, 9301 (2015)CrossRef
46.
Zurück zum Zitat J.H. Sun, S.Y. Dong, Y.K. Wang, S.P. Sun, J. Hazard. Mater. 172, 1520 (2009)CrossRef J.H. Sun, S.Y. Dong, Y.K. Wang, S.P. Sun, J. Hazard. Mater. 172, 1520 (2009)CrossRef
47.
Zurück zum Zitat X. Meng, L. Zhang, H. Dai, Z. Zhao, R. Zhang, Y. Liu, Mater. Chem. Phys. 125, 59 (2011)CrossRef X. Meng, L. Zhang, H. Dai, Z. Zhao, R. Zhang, Y. Liu, Mater. Chem. Phys. 125, 59 (2011)CrossRef
48.
Zurück zum Zitat S. Moscow, K. Jothivenkatachalam, K. Jaganathan, Nano Vision 3, 127 (2013) S. Moscow, K. Jothivenkatachalam, K. Jaganathan, Nano Vision 3, 127 (2013)
49.
Zurück zum Zitat D.P. Das, N. Baliarsingh, K.M. Parida, J. Mol. Catal. A 261, 254 (2007)CrossRef D.P. Das, N. Baliarsingh, K.M. Parida, J. Mol. Catal. A 261, 254 (2007)CrossRef
50.
52.
53.
Zurück zum Zitat Y. Yang, G. Zhang, Yu. Shujie, X. Shen, Chem. Eng. J. 162, 171 (2010)CrossRef Y. Yang, G. Zhang, Yu. Shujie, X. Shen, Chem. Eng. J. 162, 171 (2010)CrossRef
54.
Zurück zum Zitat S. Kohtani, J. Hiro, N. Yamamoto, A. Kudo, K. Tokumura, R. Nakagaki, Catal. Commun. 6, 185 (2005)CrossRef S. Kohtani, J. Hiro, N. Yamamoto, A. Kudo, K. Tokumura, R. Nakagaki, Catal. Commun. 6, 185 (2005)CrossRef
55.
Zurück zum Zitat M. Shang, W. Wang, L. Zhou, S. Sun, W. Yin, J. Hazard. Mater. 172, 338 (2009)CrossRef M. Shang, W. Wang, L. Zhou, S. Sun, W. Yin, J. Hazard. Mater. 172, 338 (2009)CrossRef
57.
Zurück zum Zitat Y. Sun, C. Wu, R. Long, Y. Cui, S. Zhang, Y. Xie, Chem. Commun. 30, 4542 (2009)CrossRef Y. Sun, C. Wu, R. Long, Y. Cui, S. Zhang, Y. Xie, Chem. Commun. 30, 4542 (2009)CrossRef
58.
Zurück zum Zitat T. Peik-See, A. Pandikumar, L.H. Ngee, H.N. Ming, C.C. Hua, Catal. Sci. Technol. 4, 4369 (2014)CrossRef T. Peik-See, A. Pandikumar, L.H. Ngee, H.N. Ming, C.C. Hua, Catal. Sci. Technol. 4, 4369 (2014)CrossRef
59.
Zurück zum Zitat B.G. Choi, J. Hong, W.H. Hong, P.T. Hammond, H. Park, ACS Nano 5, 7205 (2011)CrossRef B.G. Choi, J. Hong, W.H. Hong, P.T. Hammond, H. Park, ACS Nano 5, 7205 (2011)CrossRef
60.
Zurück zum Zitat D. Chauhan, V.R. Satsangi, S. Dass, R. Shrivastav, Bull. Mater. Sci. 29, 709 (2006) D. Chauhan, V.R. Satsangi, S. Dass, R. Shrivastav, Bull. Mater. Sci. 29, 709 (2006)
61.
Zurück zum Zitat M.C. Long, W.M. Cai, J. Cai, B.X. Zhou, X.Y. Chai, Y.H. Wu, J. Phys. Chem. B 110, 20211 (2006)CrossRef M.C. Long, W.M. Cai, J. Cai, B.X. Zhou, X.Y. Chai, Y.H. Wu, J. Phys. Chem. B 110, 20211 (2006)CrossRef
Metadaten
Titel
Facile microwave assisted synthesis of floral-shaped BiVO4 nano particles for their photocatalytic and photoelectrochemical performances
verfasst von
Subramanian Moscow
Kandasamy Jothivenkatachalam
Publikationsdatum
30.10.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 2/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3908-0

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