فرآوری نانوذرات اکسید روی از لیگاند N ـ سولفوساليسيدين گلايسيناتو به روش شیمی سبز



نشریه: سال دهم - شماره چهارم - زمستان 1395 - مقاله 3   صفحات :  225 تا 232



کد مقاله:
JCST-13-05-2016-1656

مولفین:
مهرناز قراگوزلو: مؤسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ - گروه پژوهشي نانومواد و نانوفناوري
ساناز نقیبی: دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا - دانشکده فنی، گروه مهندسی مواد


چکیده مقاله:

استفاده از روش‌های شیمی سبز در فرآوری نانومواد به سرعت در حال رشد بوده و جایگزین روش‌های مبتنی بر حلال‌ها و واكنش‌گرهاي سمي خواهد شد. در این تحقیق نانوذرات اکسید روی به روش نوین شيمي سبز با استفاده از ليگاند محلول در آب N-سولفوساليسيدين گلايسيناتو سنتز و مشخصه‌يابي شدند. براي اين منظور ابتدا كمپلكس معدني روي (II) و N-سولفوساليسيدين گلايسيناتو از تراکم اسيدآمينه گلايسين با سولفوساليسيل آلدهيد در حضور نمك روي تهيه شد. سپس از تخريب حرارتي كمپلكس حاصله در دماهای 400، 500 و 600 درجه سانتی‌گراد، نانوذرات اکسیدروی سنتز شدند. مشخصه‌یابی با استفاده از XRD، PL، طیف‌سنجی UV-vis، STA، FT-IR، SEM و TEM انجام شد. نتایج نشان داد نانوذرات بصورت ترکیب تک فاز ورتزیت با ساختار کروی و ذراتی با محدوده اندازه nm 45-35 در بستر آب سنتز شدند. گاف انرژی ذرات 3.20 الکترون ولت بود که در مقایسه با اکسید روی استاندارد 0.17 واحد کمتر است.


Article's English abstract:

Application of the green chemistry in preparation of nanomaterials has been developed and replaced instead of toxic solvents and reagents. ZnO nanoparticles have been synthesized via a novel green chemistry method using a water soluble N-sulfosalicylidene glycinato ligand. For this purpose, the inorganic complex, Zn/N-sulfosalicylideneglycinato water soluble ligand has been prepared by the condensation reaction of glycine amino acid with sulfosalicylaldehyde in the presence of zinc salt. Then ZnO nanoparticles have been synthesized by the thermal decomposition of inorganic complex precursor at temperatures of 400, 500 and 600 °C. The products were characterized by XRD, PL spectroscopy, UV-vis spectroscopy, STA, FT-IR, SEM and TEM. The results confirmed that ZnO nanoparticles were synthesized in water based medium, in the wurtzite phase and spherical morphology with the average particle size of 35-45 nm. The band gap energy was achieved about 3.2 which is 0.17 units less than that of the bulk ZnO.


کلید واژگان:
نانوذرات اکسید روی، روش شيمي سبز، سولفوساليسيدين گلايسيناتو، تخریب حرارتی.

English Keywords:
ZnO Nanoparticles, Green chemistry method, N-sulfosalicylidene glycinato, Thermal decomposition.

منابع:

English References:
1. C. Karunakaran, S.Kalaivani, P.Vinayagamoorthy, S. Dash, Optical, electrical and visible light-photocatalytic properties of yttrium-substituted BiVO4 nanoparticles. Mater. Sci. Eng. B. 187(2014), 53–60. 2. Y. Liu, L. Sun, J. Wu, T. Fang, R. Cai, A. Wei, Preparation and photocatalytic activity of ZnO/Fe2O3 nanotube composites. Mater. Sci. Eng. B. 194(2015), 9–13. 3. Sh. Jebeli Moeen, M. R. Vaezi, A. A. Yousefi, Chemical Synthesis of Nano-Crystalline Nickel-Zinc Ferrite as a Magnetic Pigment. Prog. Color Colorants Coat. 3(2010), 9-17 4. M. Jr. Bruchez, M. Moronne, P. Gin, S. Weiss, A.P. Alivisatos. Sci. 281(1998), 2013-2016. 5. Z. S. Wang, C. H. Huang, Y. Y. Huang, Y. J. Hou, P.H. Xie, B. W. Zhang, H. M. Cheng, A highly efficient solar cell made from a dye-modified zno-covered TiO2 nanoporous electrode. Chem. Mater. 13(2001), 678-682. 6. J. Siemieniec, P. KrukJustyna, Synthesis of silver and gold nanoparticles using methods of green chemistry, Chemik. 67(2013), 842–847. 7. M. Salavati-Niasari, Z. Behfard, M. J. Maddahfar, Controllable synthesis of Bi2S3 via a simple hydrothermal approach starting from an inorganic precursor. Ind. Eng. Chem. 20(2014), 4066-4075. 8. N. Khorshidi, S. Abedini khorrami, M. E. Oliya, F. Mottiai, Synthesis of CuO-ZnO Nanocomposite and Its Photocatalytic Activity. Prog. Color Colorants Coat. 8(2015), 207-215. 9. D. M. Boghaei, M. Gharagozlou, Synthesis and characterization of novel water-soluble zinc(II) Schiff-base complexes derived from amino acids and salicylaldehyde-5-sulfonates. J. Coord. Chem. 60(2007), 339–346. 10. J. T. Wrobleski, G. J. Long, Inorganic chemistry. Elsevier, 1977, 2752. 11. Y. Karube, Y. Matsushima, A model for an intermediate in pyridoxal catalyzed .gamma.-elimination and .gamma.-replacement reactions of amino acids. J. Am. Chem. Soc. 99(1977), 7356-58. 12. A. Pasini, L. Casella, Some aspects of the reactivity of amino acids coordinated to metal ions. J. Inorg. Nucl. Chem. 36(1974), 2133-2144. 13. T. Ueki, T. Ashita, Y. Sasada, M. Kakudo, Crystal and molecular structure of N-salicylideneglycinatoaquocopper(II) hemihydrates. Acta Crystallogr. 22(1967), 870-878. 14. L. Casella, M. Gullotti, Coordination modes of histidine. 2. Stereochemistry of the reaction between histidine derivatives and pyridoxal analogs conformational properties of zinc(II) complexes of histidine Schiff bases. J. Am. Chem. Soc. 103(1981), 6338-6347. 15. K. S. Bai, D. L. Leussing, Kinetics of formation of N-salicylideneglycinatonickel-(II), -copper(II), and -zinc(II). Elucidation of the template mechanisms. J. Am. Chem. Soc. 89(1967), 6126-6130. 16. B. D. Cullity, Elements of X-ray diffraction. Addison-Wesley Publishing Company, Reading, MA, 1956, 259. 17. A. Mederos, F.G. Manrique, A. Medina, Bases de Schiff como agentes coordinantes. I. Preparaci?n y estudio de la N.N'-metafenilenbis (salicilaldimina) y la de N.N'-2,4-toluenbis (salicilaldimina). Anales Quimica B. 77(1980) 33-36. 18. G. O. Carlisle, A. Syamal, K. K. Ganguli, L. J. Theriot, Magnetic properties of some copper(II) complexes of N-salicylideneamino acids and N-2-hydroxy naphthylideneamino acids. J. Inorg. Nucl. Chem. 34 (1972) 2761-2765. 19. K. Nakamoto, Infrared and raman spectra of inorganic coordination compounds, Wiley, New York, 1986, p. 232. 20. N. A. Salahuddin, M. El-Kemary, E. M. Ibrahim, Synthesis and Characterization of ZnO Nanoparticles via precipitation method: effect of annealing temperature on particle size, Nanosci. Nanotechnol. 5(2015), 82-88. 21. D. Li, H. Haneda, Enhancement of photocatalytic activity of sprayed nitrogen-containing ZnO powders by coupling with metal oxides during the acetaldehyde decomposition. Chemosphere. 54(2003), 1099-1110. 22. C. Ren, B. Yang, M. Wu, J. Xu, Z. Fu, Y. Iv, T. Guo, Y. Zhao, C. Zhu, Synthesis of Ag/ZnO nanorods array with enhanced photocatalytic performance. J. Hazard. Mater. 182(2010), 123-129.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 1367
تعداد دریافت فایل مقاله : 15

ورود به سامانه نشریه
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتياز:
موسسه پژوهشي
علوم و فناوري رنگ و پوشش
مدير مسوول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبير:
پروفسور زهرا رنجبر
مدير اجرايي:
دکتر فرهاد عامري
شاپا چاپي:
8779 - 1735
شاپا الکترونيکي:
2169 - 2383
دسترسی سریع
آخرین شماره های نشریه
آمارهای وبگاه
تعداد بازدید:1,368

کاربران حاضر:36