zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1443Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESУсиление фотокаталитической активности наночастиц CeO2, легированных углеродом, при облучении видимым светом для деградации метиленового синегоEnhanced Photocatalytic Activity of C-Doped CeO2 Nanoparticles Under Visible Light Irradiation for Degradation Methylene BlueTuanT. Q.TuanTa Quoc

Ханой

Hanoi

vuong.phamhung@hust.edu.vnHuanP. V.HuanPham Van

Ханой

Hanoi

HoanB. T.HoanBui Thi

Ханой

Faculty of Electrical – Electronics Engineering.

Hanoi

VanH. N.VanHoang Nhu

Йен Нгиа, Ханой

Faculty of Materials Science and Engineering

Yen Nghia, Hanoi

HungD. D.HungDo Duy

Ханой

Hanoi

TrungN. N.TrungNguyen Ngoc

Ханой

Hanoi

NghiaH. А.NghiaHoang An

Ханой

Hanoi

HoaN. D.HoaNguyen Dinh

Ханой

Hanoi

TamP. D.TamPhuong Dinh

Йен Нгиа, Ханой

Faculty of Materials Science and Engineering

Yen Nghia, Hanoi

PhamV.-H.PhamVuong-Hung

Ханой

Hanoi

tuan.taquoc@hust.edu.vnМеждународный учебный институт материаловедения Ханойского университета науки и технологийInternational Training Institute for Materials Science (ITIMS), Hanoi University of Science and Technology (HUST)Университет ТуйлойThuyloi UniversityУниверситет Финикаа; Научно-исследовательский технологический институт Феникаа, A&A Green Phoenix GroupPhenikaa University; Phenikaa Research and Technology Institute, A&A Green Phoenix GroupШкола инженерной физики Ханойского университета науки и технологийSchool of Engineering Physics, Hanoi University of Science and Technology (HUST)Административный офис Ханойского университета науки и технологийAdministrative Office, Hanoi University of Science and Technology (HUST)202325112023905807807Copyright © Tuan T.Q., Huan P.V., Hoan B.T., Van H.N., Hung D.D., Trung N.N., Nghia H.А., Hoa N.D., Tam P.D., Pham V., 20232023Tuan T.Q., Huan P.V., Hoan B.T., Van H.N., Hung D.D., Trung N.N., Nghia H.А., Hoa N.D., Tam P.D., Pham V.Tuan T.Q., Huan P.V., Hoan B.T., Van H.N., Hung D.D., Trung N.N., Nghia H.A., Hoa N.D., Tam P.D., Pham V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1443

Наночастицы CeO2, легированные углеродом, синтезированы гидротермальным методом с использованием глюкозы в качестве источника углерода. Структура полученных наночастиц контролировалась концентрацией предшественника глюкозы, и свойства исследованы методами рентгеновской дифракции и спектроскопии диффузного отражения в УФ-видимой области. Морфология наночастиц охарактеризована с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Фотокаталитическая активность оценена по разложению метиленового синего под действием видимого света. Показано, что легирование углеродом значительно усиливает фотокаталитическую активность наночастиц CeO2 из-за увеличения поглощения излучения в видимом диапазоне в сочетании с эффективным разделением электронно-дырочных пар. Метод можно применять для контроля микроструктуры и свойств разложения красителя с помощью наночастиц CeO2, легированных углеродом, что особенно важно для разработки катализаторов.

C-doped CeO2 nanoparticles were synthesized by hydrothermal method using glucose as carbon source. The structure of the C-doped CeO2 nanoparticles was controlled by the concentration of the glucose precursor. The structure and properties of the C-doped CeO2 nanoparticles were characterized by X-ray diffraction and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. Microscopic morphology of nanoparticles was characterized by transmission electron microscopy. Photocatalytic activity was assessed by considering the degradation of methylene blue under visible light irradiation. Results show that C-doping significantly improves the photocatalytic activity of CeO2 nanoparticles because of the combination of extending radiation absorption in visible light and the efficient separation of electron-hole pairs. These findings suggest that the present method is useful for controlling the microstructure and dye degradation properties of C-doped CeO2 nanoparticles, which is particularly important for catalyst engineering.

CeO2катализаторнаночастицаУФ-видимая спектроскопияCeO2catalystnanoparticlesUV-Vis-spectroscopyThis research is funded by the Hanoi University of Science and Technology (HUST) under project number T2021-PC-024ReferencesP. T. Lum, K. Y. Foo, N. A. Zakaria, P. Palaniandy, Mater. Chem. Phys., 241, 122405 (2020).P. T. Lum, K. Y. Foo, N. A. Zakaria, P. Palaniandy, Mater. Chem. Phys., 241, 122405 (2020).N. Y. Donkadokula, A. K. Kola, I. Naz, D. Saroj, Rev. Environ. Sci. Biotechnol., 19, 543–560 (2020).N. Y. Donkadokula, A. K. Kola, I. Naz, D. Saroj, Rev. Environ. Sci. Biotechnol., 19, 543–560 (2020).U. G. Akpan, B. H. Hameed, J. Hazard Mater., 170, 520–529 (2009).U. G. Akpan, B. H. Hameed, J. Hazard Mater., 170, 520–529 (2009).P. V. Huan, P. D. Tam, V. H. Pham, J. Electron. Mater., 48, 5294–5300 (2019).P. V. Huan, P. D. Tam, V. H. Pham, J. Electron. Mater., 48, 5294–5300 (2019).R. Ma, S. Zhang, T. Wen, P. Gu, L. Li, G. Zhao, et al., Catal. Today, 335, 20–30 (2019).R. Ma, S. Zhang, T. Wen, P. Gu, L. Li, G. Zhao, et al., Catal. Today, 335, 20–30 (2019).J. Fu, J. Yu, C. Jiang, B. Cheng, Adv. Energy Mater., 8, 1701503 (2018).J. Fu, J. Yu, C. Jiang, B. Cheng, Adv. Energy Mater., 8, 1701503 (2018).C. Sun, H. Li, L. Chen, Energy Environ. Sci., 5, 8475–8505 (2012).C. Sun, H. Li, L. Chen, Energy Environ. Sci., 5, 8475–8505 (2012).L. Liu, Y. Pu, Y. Lu, N. Li, Z. Hu, S. Chen, J. Membr. Sci., 621, 118972 (2021).L. Liu, Y. Pu, Y. Lu, N. Li, Z. Hu, S. Chen, J. Membr. Sci., 621, 118972 (2021).G. E. Malashkevich, V. B. Prokopenko, D. V. Dem’yanenko, I. M. Mel’nichenko, Phys. Solid State, 41, 1815–1820 (1999).G. E. Malashkevich, V. B. Prokopenko, D. V. Dem’yanenko, I. M. Mel’nichenko, Phys. Solid State, 41, 1815–1820 (1999).A. A. Fauzi, A. A. Jalil, N. S. Hassan, F. F. A. Aziz, M. S. Azami, I. Hussain, et al., Chemosphere, 286, 131651 (2022).A. A. Fauzi, A. A. Jalil, N. S. Hassan, F. F. A. Aziz, M. S. Azami, I. Hussain, et al., Chemosphere, 286, 131651 (2022).D. Channei, B. Inceesungvorn, N. Wetchakun, S. Ukritnukun, A. Nattestad, J. Chen, et al., Sci. Rep., 4, 5757 (2014).D. Channei, B. Inceesungvorn, N. Wetchakun, S. Ukritnukun, A. Nattestad, J. Chen, et al., Sci. Rep., 4, 5757 (2014).N. S. Arul, D. Mangalaraj, P. C. Chen, N. Ponpandian, P. Meena, Y. Masuda, J. Sol-Gel Sci. Technol., 64, 515–523 (2012).N. S. Arul, D. Mangalaraj, P. C. Chen, N. Ponpandian, P. Meena, Y. Masuda, J. Sol-Gel Sci. Technol., 64, 515–523 (2012).A. Akbari-Fakhrabadi, R. Saravanan, M. Jamshidijam, R. V. Mangalaraja, M. A. Gracia, J. Saudi Chem. Soc., 19, 505–510 (2015).A. Akbari-Fakhrabadi, R. Saravanan, M. Jamshidijam, R. V. Mangalaraja, M. A. Gracia, J. Saudi Chem. Soc., 19, 505–510 (2015).N. Kovalevskiy, D. Selishchev, D. Svintsitskiy, S. Selishcheva, A. Berezin, D. Kozlov, Catal. Commun., 134, 105841 (2020).N. Kovalevskiy, D. Selishchev, D. Svintsitskiy, S. Selishcheva, A. Berezin, D. Kozlov, Catal. Commun., 134, 105841 (2020).H. Wang, J. P. Lewis, J. Phys.: Cond. Matter., 17, L209 (2005).H. Wang, J. P. Lewis, J. Phys.: Cond. Matter., 17, L209 (2005).J. S. Lee, S. C. Choi, Mater. Lett., 58, 390–393 (2004).J. S. Lee, S. C. Choi, Mater. Lett., 58, 390–393 (2004).M. Hirano, E. Kato, J. Am. Ceram. Soc.,79, 777–780 (1996).M. Hirano, E. Kato, J. Am. Ceram. Soc.,79, 777–780 (1996).A. Khorsand Zak, W. H. Abd. Majid, M. E. Abrishami, R. Yousefi, Solid State Sci., 13, 251–256 (2011).A. Khorsand Zak, W. H. Abd. Majid, M. E. Abrishami, R. Yousefi, Solid State Sci., 13, 251–256 (2011).P. V. Huan, B. T. Hue, B. T. Hoan, N. T. H. Hanh, H. N. Van, C. X. Thang, et al., Mater. Sci. Eng. B, 262, 114794 (2020).P. V. Huan, B. T. Hue, B. T. Hoan, N. T. H. Hanh, H. N. Van, C. X. Thang, et al., Mater. Sci. Eng. B, 262, 114794 (2020).S. Patil, A. Sandberg, E. Heckert, W. Self, S. Seal, Biomaterials, 28, 4600–4607 (2007).S. Patil, A. Sandberg, E. Heckert, W. Self, S. Seal, Biomaterials, 28, 4600–4607 (2007).F. Zhang, Q. Jin, S. W. Chan, J. Appl. Phys., 95, 4319 (2004).F. Zhang, Q. Jin, S. W. Chan, J. Appl. Phys., 95, 4319 (2004).T. Ravishankar, T. Ramakrishnappa, G. Nagaraju, H. Rajanaika, Chem. Open, 4, 146–154 (2015).T. Ravishankar, T. Ramakrishnappa, G. Nagaraju, H. Rajanaika, Chem. Open, 4, 146–154 (2015).R. Zamiri, H. A. Ahangar, A. Kaushal, A. Zakaria, G. Zamiri, D. Tobaldi, et al., PLoS One, 10, e0122989 (2015).R. Zamiri, H. A. Ahangar, A. Kaushal, A. Zakaria, G. Zamiri, D. Tobaldi, et al., PLoS One, 10, e0122989 (2015).T. Mokkelbost, I. Kaus, T. Grande, M. A. Einarsrud, Chem. Mater., 16, 5489–5494 (2004).T. Mokkelbost, I. Kaus, T. Grande, M. A. Einarsrud, Chem. Mater., 16, 5489–5494 (2004).H. Ming, Z. Ma, Y. Liu, K. Pan, H. Yu, F. Wang, et al., Dalton Transact., 41, 9526–9531 (2012).H. Ming, Z. Ma, Y. Liu, K. Pan, H. Yu, F. Wang, et al., Dalton Transact., 41, 9526–9531 (2012).J. Tauc, R. Grigorovici, A. Vancu, Phys. Status Solidi (b), 15, 627–637 (1966).J. Tauc, R. Grigorovici, A. Vancu, Phys. Status Solidi (b), 15, 627–637 (1966).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.