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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 24/2018

20.10.2018

Spray deposited Fe2O3 photoelectrode for degradation of benzoic acid and methyl blue dye under solar radiation

verfasst von: R. D. Suryavanshi, S. V. Mohite, S. K. Shaikh, J. B. Thorat, K. Y. Rajpure

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 24/2018

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Abstract

Spray pyrolysis technique is used for the preparation of Fe2O3 thin films onto glass and fluorine doped tine oxide (FTO) coated glass substrates. The effect of thickness (Fe2O3 film) on to structural, optical, morphological, compositional and photocatalytic properties of films are studied. All the deposited Fe2O3 films are polycrystalline with rhombohedral crystal structures. The maximum photoelectrochemical performance [short circuit current density (Jsc = 0.206 mA) and open circuit voltage (Voc = 262 mV)] is observed for the film deposited at 1.56 µm thickness. The morphological study shows that the different sizes of grain are randomly distributed on the surfaces of the film and its size increases with respect to thickness of the film. The estimated band gap energy of Fe2O3 thin films varies between 2.01 and 2.21 eV. Photocatalytic and photoelectrocatalytic degradation experiment is carried out with the help of large area (10 × 10 cm2) deposited Fe2O3 photoelectrode for degradation of benzoic acid (BA) and methyl blue (MB) dye under solar illumination. There is 56.6 and 90.7% of BA and MB dye degraded in 320 and 120 min respectively using photoelectrocatalytic degradation method. The mineralization of BA and MB dye in aqueous solution are studied by measuring chemical oxygen demand (COD) values. The observed result indicates that Fe2O3 photoelectrode is useful for degradation of BA and MB dye from wastewater.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat M. Sudha, A. Saranya, G. Selvakumar, N. Sivakumar, Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci. 3, 670–690 (2014) M. Sudha, A. Saranya, G. Selvakumar, N. Sivakumar, Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci. 3, 670–690 (2014)
2.
Zurück zum Zitat P. Piper, C.O. Calderon, K. Hatzixanthis, M. Mollapour, Microbiology, 147 (2001) 2635–2642 P. Piper, C.O. Calderon, K. Hatzixanthis, M. Mollapour, Microbiology, 147 (2001) 2635–2642
3.
Zurück zum Zitat L. Jing, W. Zhou, G. Tian, H. Fu, Chem. Soc. Rev. 42, 9509–9549 (2013)CrossRef L. Jing, W. Zhou, G. Tian, H. Fu, Chem. Soc. Rev. 42, 9509–9549 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Anastasi, B. Parato, F. Spina, V. Tigini, V. Prigione, G.C. Varese, New Biotechnol. 29, 38–45 (2011)CrossRef A. Anastasi, B. Parato, F. Spina, V. Tigini, V. Prigione, G.C. Varese, New Biotechnol. 29, 38–45 (2011)CrossRef
5.
6.
Zurück zum Zitat J.L. Wang, L.J. Xu, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 42, 251–325 (2012)CrossRef J.L. Wang, L.J. Xu, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 42, 251–325 (2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat L.Q. Jing, Y.C. Qu, B.Q. Wang, S.D. Li, B.J. Jiang, L.B. Yang, W. Fu, H.G. Fu, J.Z. Sun, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 1773–1787 (2006)CrossRef L.Q. Jing, Y.C. Qu, B.Q. Wang, S.D. Li, B.J. Jiang, L.B. Yang, W. Fu, H.G. Fu, J.Z. Sun, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 1773–1787 (2006)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat I. Ganesh, P.S. Chandra Sekhar, G. Padmanabham, G. Sundararajan, Appl. Surf. Sci. 259, 524–537 (2012)CrossRef I. Ganesh, P.S. Chandra Sekhar, G. Padmanabham, G. Sundararajan, Appl. Surf. Sci. 259, 524–537 (2012)CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat , A.G. TamiratJ. Rick, A.A. Dubale, W.N. Sub, B.J. Hwang, Nanoscale Horiz. 1(4), 1–25 (2016) , A.G. TamiratJ. Rick, A.A. Dubale, W.N. Sub, B.J. Hwang, Nanoscale Horiz. 1(4), 1–25 (2016)
11.
Zurück zum Zitat J.H. Kennedy, K.W. Frese, Photooxidation of water Fe2O3 electrodes. J. Electrochem. Soc. 125(5), 709–714 (1978)CrossRef J.H. Kennedy, K.W. Frese, Photooxidation of water Fe2O3 electrodes. J. Electrochem. Soc. 125(5), 709–714 (1978)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat J.R. Avila, D.W. Kim, M. Rimoldi, O.K. Farha, J.T. Hupp, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 16138–16142 (2015)CrossRef J.R. Avila, D.W. Kim, M. Rimoldi, O.K. Farha, J.T. Hupp, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 16138–16142 (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Q.W. Chen, Y.T. Qian, H. Qian, Z.Y. Chen, W.B. Wu, Y.H. Zhang, Mater. Res. Bull. 30, 443–446 (1995)CrossRef Q.W. Chen, Y.T. Qian, H. Qian, Z.Y. Chen, W.B. Wu, Y.H. Zhang, Mater. Res. Bull. 30, 443–446 (1995)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M. Dawy, K. Safaa, E. Mahy, E. A. Aziz,Aust. J. Basic Appl. Sci. 6, 55–62 (2012) M. Dawy, K. Safaa, E. Mahy, E. A. Aziz,Aust. J. Basic Appl. Sci. 6, 55–62 (2012)
15.
Zurück zum Zitat K. Bahedi, M. Addou, L. Dghoughi, M.E. Haoutti, H. Cherrad, M. Jbilou, S. Bayoud, M. Diani, J. Mater. Environ. Sci. 7, 560–565 (2016) K. Bahedi, M. Addou, L. Dghoughi, M.E. Haoutti, H. Cherrad, M. Jbilou, S. Bayoud, M. Diani, J. Mater. Environ. Sci. 7, 560–565 (2016)
16.
Zurück zum Zitat H.G. Cha, C.W. Kim, Y.H. Kim, M.H. Jung, E.S. Ji, B.K. Das, J.C. Kim, Y.S. Kang, Thin Solid Films 517, 1853–1856 (2009)CrossRef H.G. Cha, C.W. Kim, Y.H. Kim, M.H. Jung, E.S. Ji, B.K. Das, J.C. Kim, Y.S. Kang, Thin Solid Films 517, 1853–1856 (2009)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat C. Khare, K. Sliozberg, R. Meyer, A. Savan, W. Schuhmann, A. Ludwig, Int. J. Hydrogen Energy 38, 15954–15964 (2013)CrossRef C. Khare, K. Sliozberg, R. Meyer, A. Savan, W. Schuhmann, A. Ludwig, Int. J. Hydrogen Energy 38, 15954–15964 (2013)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Sodergren, A. Hagfeldt, J. Olsson, S.E. Lindquist, J. Phys. Chem. 98, 5552–5561 (1994)CrossRef S. Sodergren, A. Hagfeldt, J. Olsson, S.E. Lindquist, J. Phys. Chem. 98, 5552–5561 (1994)CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat M. Abareshi, S.H. Sajjadia, S.M. Zebarjad, E.K. Goharshadi, J. Mol. Liquids 163, 27–32 (2011)CrossRef M. Abareshi, S.H. Sajjadia, S.M. Zebarjad, E.K. Goharshadi, J. Mol. Liquids 163, 27–32 (2011)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat V.V. Ganbavle, G.L. Agawane, A.V. Moholkar, J.H. Kim, K.Y. Rajpure, J. Mater. Eng. Perform. 23, 1204–1213 (2014)CrossRef V.V. Ganbavle, G.L. Agawane, A.V. Moholkar, J.H. Kim, K.Y. Rajpure, J. Mater. Eng. Perform. 23, 1204–1213 (2014)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat M.A. Mahadik, S.S. Shinde, K.Y. Rajpure, C.H. Bhosale, Mater. Res. Bull. 48, 4058–4065 (2013)CrossRef M.A. Mahadik, S.S. Shinde, K.Y. Rajpure, C.H. Bhosale, Mater. Res. Bull. 48, 4058–4065 (2013)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat P.M. Kouotou, Z.Y. Tian, H. Vieker, A. Beyer, A. Golzhauserb, K.K. Hoinghausa, J. Mater. Chem. A 1, 10495–10504 (2013)CrossRef P.M. Kouotou, Z.Y. Tian, H. Vieker, A. Beyer, A. Golzhauserb, K.K. Hoinghausa, J. Mater. Chem. A 1, 10495–10504 (2013)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat R.N. Goyal, D. Kaur, A.K. Pandey, Mater. Chem. Phys. 116, 638–644 (2009)CrossRef R.N. Goyal, D. Kaur, A.K. Pandey, Mater. Chem. Phys. 116, 638–644 (2009)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat V.V. Ganbavle, S.V. Mohite, J.H. Kim, K.Y. Rajpure, Curr. Appl. Phys. 15, 84–93 (2015)CrossRef V.V. Ganbavle, S.V. Mohite, J.H. Kim, K.Y. Rajpure, Curr. Appl. Phys. 15, 84–93 (2015)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat P. Kumar, P. Sharma, R. Shrivastav, S. Dass, V.R. Satsangi, Inter. J. Hydrogen Energy. 36, 2777–2784 (2011)CrossRef P. Kumar, P. Sharma, R. Shrivastav, S. Dass, V.R. Satsangi, Inter. J. Hydrogen Energy. 36, 2777–2784 (2011)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat M.A. Mahadik, S.S. Shinde, V.S. Mohite, S.S. Kumbhar, K.Y. Rajpure, A.V. Moholkar, C.H. Bhosale, Ceram. Int. 40, 9463–9471 (2014)CrossRef M.A. Mahadik, S.S. Shinde, V.S. Mohite, S.S. Kumbhar, K.Y. Rajpure, A.V. Moholkar, C.H. Bhosale, Ceram. Int. 40, 9463–9471 (2014)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat S.R. Mirmasoomi, M.M. Ghazi, M. Galedari, Sep. Purif. Technol. 175, 418–427 (2017)CrossRef S.R. Mirmasoomi, M.M. Ghazi, M. Galedari, Sep. Purif. Technol. 175, 418–427 (2017)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat R.B. Raj, M. Umadevi, V.P. Parvathi, R. Parimaladevi, Adv. Nat. Sci. 7, 1–7 (2016) R.B. Raj, M. Umadevi, V.P. Parvathi, R. Parimaladevi, Adv. Nat. Sci. 7, 1–7 (2016)
31.
32.
Zurück zum Zitat R.R. Sawant, K.Y. Rajpure, C.H. Bhosale, Phys. B 393, 249–254 (2007)CrossRef R.R. Sawant, K.Y. Rajpure, C.H. Bhosale, Phys. B 393, 249–254 (2007)CrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat A. Hankin, J.C. Alexanderb, G.H. Kelsall, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 16176–16186 (2014)CrossRef A. Hankin, J.C. Alexanderb, G.H. Kelsall, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 16176–16186 (2014)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat R.D. Suryavanshi, S.V. Mohite, A.A. Bagade, K.Y. Rajpure, Ionics 24, 1841–1853 (2018)CrossRef R.D. Suryavanshi, S.V. Mohite, A.A. Bagade, K.Y. Rajpure, Ionics 24, 1841–1853 (2018)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat R.D. Suryavanshi, S.V. Mohite, A.A. Bagade, S.K. Shaikh, J.B. Thorat, K.Y. Rajpure, Mater. Res. Bull. 101, 324–333 (2018)CrossRef R.D. Suryavanshi, S.V. Mohite, A.A. Bagade, S.K. Shaikh, J.B. Thorat, K.Y. Rajpure, Mater. Res. Bull. 101, 324–333 (2018)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat S.V. Mohite, V.V. Ganbavle, K.Y. Rajpure, J. Alloys Comp. 655, 106–113 (2016)CrossRef S.V. Mohite, V.V. Ganbavle, K.Y. Rajpure, J. Alloys Comp. 655, 106–113 (2016)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat R.D. Suryavanshi, K.Y. Rajpure, J. Photochem. Photobiol., A, 357, 72–80 (2018)CrossRef R.D. Suryavanshi, K.Y. Rajpure, J. Photochem. Photobiol., A, 357, 72–80 (2018)CrossRef
Metadaten
Titel
Spray deposited Fe2O3 photoelectrode for degradation of benzoic acid and methyl blue dye under solar radiation
verfasst von
R. D. Suryavanshi
S. V. Mohite
S. K. Shaikh
J. B. Thorat
K. Y. Rajpure
Publikationsdatum
20.10.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 24/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-0230-7

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