Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 20/2021

22.09.2021

Stannic oxide nanoparticles: sono-synthesis using seed extract of Ziziphus zizyphus and its photocatalytic activity

verfasst von: S. Selvi, N. Jayamani, D. Barathi

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 20/2021

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

Methylene blue (MB) has become one of the most significant water contaminants. This pollutant is prevalent in both groundwater sources. It would irreversibly endanger human and marine life. Nanotechnology plays a vital function in the degradation of such pollutants. To meet today’s requisite, we have chosen to tackle environmentally friendly nanoparticle synthesis and applications by combining essential fields such as biotechnology, chemistry, and environmental science. In this paper, we have investigated the role of Ziziphus mauritiana seed extract (ZMS) to produce stannic oxide nanoparticles (SONPs) for dye degradation. The SONPs were illustrated by X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results indicate that the SONPs photocatalyst yield was the highest in 1mM of the precursor, stannous chloride, and 100 mL of ZMS extract as the reducing agent via ultrasonication power of 400 W and a frequency of 20 kHz. The SONPs have a spherical morphology and are approximately 20 nm in size. To evaluate the relationships between the catalyst concentration, degradation efficiencies, and irradiation time response surface methodology (RSM) based on Box–Behnken design. The results displayed that the ZMS extract acted as capping and stabilizing agents for the fabrication of nanoparticles. The prediction and experimental results of the RSM indicate that, when the reaction time was 50 min, the photocatalyst dosage was 1 mg/L and the optimal degradation rate of the MBE was 100%. The photocatalytic performance of SONPs showed good degradation efficiency against the chemical dye MB.

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 A.A. Ulyankina, A.B. Kuriganova, N.V. Smirnova, Mendeleev Commun. 29, 215 (2019)CrossRef A.A. Ulyankina, A.B. Kuriganova, N.V. Smirnova, Mendeleev Commun. 29, 215 (2019)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat P.A. Luque, O. Nava, C.A. Soto-Robles, M.J. Chinchillas-Chinchillas, H.E. Garrafa-Galvez, Y.A. Baez-Lopez, K.P. Valdez-Núñez, A.R. Vilchis-Nestor, A. Castro-Beltrán, Optik (Stuttg). 206 (2020) P.A. Luque, O. Nava, C.A. Soto-Robles, M.J. Chinchillas-Chinchillas, H.E. Garrafa-Galvez, Y.A. Baez-Lopez, K.P. Valdez-Núñez, A.R. Vilchis-Nestor, A. Castro-Beltrán, Optik (Stuttg). 206 (2020)
3.
Zurück zum Zitat T.V. Surendra, S.M. Roopan, N.A. Al-Dhabi. M.V. Arasu, G. Sarkar, K. Suthindhiran, Nanoscale Res. Lett. 11, 546 (2016) T.V. Surendra, S.M. Roopan, N.A. Al-Dhabi. M.V. Arasu, G. Sarkar, K. Suthindhiran, Nanoscale Res. Lett. 11, 546 (2016)
4.
Zurück zum Zitat S. Begum, T.B. Devi, M. Ahmaruzzaman, J. Environ. Chem. Eng. 4, 2976 (2016)CrossRef S. Begum, T.B. Devi, M. Ahmaruzzaman, J. Environ. Chem. Eng. 4, 2976 (2016)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat H.S. Abdo, A. Sarkar, M. Gupta, S. Sahoo, J.A. Mohammed, S.A. Ragab, A.H. Seikh, Crystals 11, 1 (2021) H.S. Abdo, A. Sarkar, M. Gupta, S. Sahoo, J.A. Mohammed, S.A. Ragab, A.H. Seikh, Crystals 11, 1 (2021)
6.
Zurück zum Zitat L. Lin, S. Chen, T. Deng, W. Zeng, Nanomaterials 11, 1 (2021) L. Lin, S. Chen, T. Deng, W. Zeng, Nanomaterials 11, 1 (2021)
7.
Zurück zum Zitat S.M. Roopan, F.R.N. Khan, Med. Chem. Res. 20, 732 (2011) S.M. Roopan, F.R.N. Khan, Med. Chem. Res. 20, 732 (2011)
8.
Zurück zum Zitat S. Jiang, X. Chen, Y. Bai, J. Yao, M. Wakeel, M.S. Alhodaly, T. Hayat, Z. Tan, ACS Appl. Energy Mater. 3, 12662 (2020) S. Jiang, X. Chen, Y. Bai, J. Yao, M. Wakeel, M.S. Alhodaly, T. Hayat, Z. Tan, ACS Appl. Energy Mater. 3, 12662 (2020)
9.
Zurück zum Zitat P. Kumar, S. Khadtare, J. Park, B.C. Yadav, Mater. Lett. 278, 128451 (2020)CrossRef P. Kumar, S. Khadtare, J. Park, B.C. Yadav, Mater. Lett. 278, 128451 (2020)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat S. Suthakaran, S. Dhanapandian, N. Krishnakumar, N. Ponpandian, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 30, 13174 (2019)CrossRef S. Suthakaran, S. Dhanapandian, N. Krishnakumar, N. Ponpandian, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 30, 13174 (2019)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat V.K. Vidhu, D. Philip, Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 134, 372 (2015)CrossRef V.K. Vidhu, D. Philip, Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 134, 372 (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat J.-C. Bürger, S. Gutsch, M. Zacharias, Beilstein J. Nanotechnol. 11, 843 (2020)CrossRef J.-C. Bürger, S. Gutsch, M. Zacharias, Beilstein J. Nanotechnol. 11, 843 (2020)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat P. Srinivasa Subbarao, Y. Aparna, K.L. Chitturi, Mater. Today Proc. 26, 1676 (2019)CrossRef P. Srinivasa Subbarao, Y. Aparna, K.L. Chitturi, Mater. Today Proc. 26, 1676 (2019)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat E.A. Mwafy, A.M. Mostafa, Nano-Struct. Nano-Objects 24, 100591 (2020)CrossRef E.A. Mwafy, A.M. Mostafa, Nano-Struct. Nano-Objects 24, 100591 (2020)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Divya, A. Pramothkumar, S. Joshua Gnanamuthu, D.C. Bernice Victoria, P.C. Jobe Prabakar, Phys. B Condens. Matter 588, 412169 (2020)CrossRef J. Divya, A. Pramothkumar, S. Joshua Gnanamuthu, D.C. Bernice Victoria, P.C. Jobe Prabakar, Phys. B Condens. Matter 588, 412169 (2020)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat M.S. Jameel, A.A. Aziz, M.A. Dheyab, Nano-Struct. Nano-Objects 23, 100484 (2020)CrossRef M.S. Jameel, A.A. Aziz, M.A. Dheyab, Nano-Struct. Nano-Objects 23, 100484 (2020)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. Suthakaran, S. Dhanapandian, N. Krishnakumar, N. Ponpandian, J. Phys. Chem. Solids 141, 109407 (2020)CrossRef S. Suthakaran, S. Dhanapandian, N. Krishnakumar, N. Ponpandian, J. Phys. Chem. Solids 141, 109407 (2020)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Honarmand, M. Golmohammadi, A. Naeimi, Mater. Chem. Phys. 241, 122416 (2020)CrossRef M. Honarmand, M. Golmohammadi, A. Naeimi, Mater. Chem. Phys. 241, 122416 (2020)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H.E. Garrafa-Galvez, O. Nava, C.A. Soto-Robles, A.R. Vilchis-Nestor, A. Castro-Beltrán, P.A. Luque, J. Mol. Struct. 1197, 354 (2019)CrossRef H.E. Garrafa-Galvez, O. Nava, C.A. Soto-Robles, A.R. Vilchis-Nestor, A. Castro-Beltrán, P.A. Luque, J. Mol. Struct. 1197, 354 (2019)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat A.A.A. Aljabali, Y. Akkam, M. Salim, A. Zoubi, K.M. Al-batayneh, B.A. Id, O.A. Alrob, A.M. Alkilany, M. Benamara, D. J. Evans, Nanomaterials 8, 174 (2018) A.A.A. Aljabali, Y. Akkam, M. Salim, A. Zoubi, K.M. Al-batayneh, B.A. Id, O.A. Alrob, A.M. Alkilany, M. Benamara, D. J. Evans, Nanomaterials 8, 174 (2018)
23.
Zurück zum Zitat D.D. Priya, M. Nandhakumar, S.S. Mariadhas, V. Arasu, N. Abdullah, A. Dhabi, Appl. Nanosci. 11, 207 (2021) D.D. Priya, M. Nandhakumar, S.S. Mariadhas, V. Arasu, N. Abdullah, A. Dhabi, Appl. Nanosci. 11, 207 (2021)
24.
Zurück zum Zitat G. Elango, S.M. Roopan, J. Photochem. Photobiol. B Biol. 155, 34 (2016)CrossRef G. Elango, S.M. Roopan, J. Photochem. Photobiol. B Biol. 155, 34 (2016)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat J. Wang, C. Lu, X. Liu, Y. Wang, Z. Zhu, D. Meng, JMADE 115, 103 (2017) J. Wang, C. Lu, X. Liu, Y. Wang, Z. Zhu, D. Meng, JMADE 115, 103 (2017)
26.
27.
Zurück zum Zitat S. Bhattacharjee, M. Ahmaruzzaman, Mater. Lett. 139, 418–421 (2015)CrossRef S. Bhattacharjee, M. Ahmaruzzaman, Mater. Lett. 139, 418–421 (2015)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat V. Bonu, A. Das, S. Amirthapandian, S. Dhara, A.K. Tyagia, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 9794–9801 (2015)CrossRef V. Bonu, A. Das, S. Amirthapandian, S. Dhara, A.K. Tyagia, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 9794–9801 (2015)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat K. Elumalai, S. Velmurugan, S. Ravi, S. Kathiravan, S. Ashok Kumar, Spectrochim. Acta. Biomol. Spectrosc. 143, 158 (2015)CrossRef K. Elumalai, S. Velmurugan, S. Ravi, S. Kathiravan, S. Ashok Kumar, Spectrochim. Acta. Biomol. Spectrosc. 143, 158 (2015)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat K. Khusro, C. Aarti, J.P. Preetamraj, S.G. Panicker, Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 6, 874 (2014) K. Khusro, C. Aarti, J.P. Preetamraj, S.G. Panicker, Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 6, 874 (2014)
31.
Zurück zum Zitat S. Tazikeh, A. Akbari, A. Talebi, E. Talebi, Mater. Sci. Pol. 32, 98 (2014)CrossRef S. Tazikeh, A. Akbari, A. Talebi, E. Talebi, Mater. Sci. Pol. 32, 98 (2014)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat D. Khusro, C. Aarti, J.P. Preetamraj, S.G. Panicker, Int. J. Pharm. 6, 874 (2014) D. Khusro, C. Aarti, J.P. Preetamraj, S.G. Panicker, Int. J. Pharm. 6, 874 (2014)
34.
Zurück zum Zitat J. Ebrahimian, M. Mohsennia, M. Khayatkashani, Mater. Lett. 263, 127255 (2020)CrossRef J. Ebrahimian, M. Mohsennia, M. Khayatkashani, Mater. Lett. 263, 127255 (2020)CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat P.V. Viet, C.M. Thi, L.V. Hieu, J. Nanomater. 20, 1 (2016) P.V. Viet, C.M. Thi, L.V. Hieu, J. Nanomater. 20, 1 (2016)
37.
Zurück zum Zitat Z. Nasir, M. Shakir, R. Wahab, M. Shoeb, P. Alam, R.H. Khan, M. Mobin, C. Lutfullah, Int. J. Biol. Macromol. 94, 554 (2017)CrossRef Z. Nasir, M. Shakir, R. Wahab, M. Shoeb, P. Alam, R.H. Khan, M. Mobin, C. Lutfullah, Int. J. Biol. Macromol. 94, 554 (2017)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat D.C. J.Osuntokun, E.E. Onwudiwe, Ebenso, J. Clust. Sci. 28, 1883 (2017)CrossRef D.C. J.Osuntokun, E.E. Onwudiwe, Ebenso, J. Clust. Sci. 28, 1883 (2017)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat D. Upadhaya, P. Talinungsang Kumar, D.P. Purkayastha, Mater. Sci. Semicond. Process. 95, 28 (2019)CrossRef D. Upadhaya, P. Talinungsang Kumar, D.P. Purkayastha, Mater. Sci. Semicond. Process. 95, 28 (2019)CrossRef
Metadaten
Titel
Stannic oxide nanoparticles: sono-synthesis using seed extract of Ziziphus zizyphus and its photocatalytic activity
verfasst von
S. Selvi
N. Jayamani
D. Barathi
Publikationsdatum
22.09.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 20/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-07003-0

Weitere Artikel der Ausgabe 20/2021

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 20/2021 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt