Sustainable Eco-Synthesis of CuO–TiO₂ Nanocomposites Using Hibiscus for Water Remediation

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 82

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWENT-10-4_001

تاریخ نمایه سازی: 19 آبان 1404

چکیده مقاله:

The widespread release of the methylene blue (MB) dye from textile industries poses serious environmental and health concerns. This study reports the green synthesis of CuO–TiO₂ nanocomposites using Hibiscus sabdariffa (HS) flower extract, which serves as a natural source of phytochemicals functioning as reducing and stabilizing agents. The nanocomposites were synthesized by combining CuO and TiO₂ nanoparticles in a ۱:۱ mass ratio via a plant-mediated co-precipitation method and applied for the photocatalytic degradation of MB under UV-light irradiation. The photocatalytic mechanism is driven by the generation of reactive oxygen species (ROS) under UV activation, facilitating dye degradation. Characterization was performed using synchrotron-based X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS), photoluminescence (PL) spectroscopy, Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface area analysis, thermogravimetric/differential thermal analysis (TGA/DTA), and gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS). The nanocomposites exhibited a spherical morphology, enhanced crystallinity, good thermal stability, and a BET surface area of ۵۹.۵۲ m²/g. Photocatalytic performance was assessed using UV–Vis spectroscopy, achieving ۸۱% degradation efficiency of MB within ۱۶۰ minutes. These results demonstrate the potential of HS-mediated CuO–TiO₂ nanocomposites as efficient, sustainable photocatalysts for wastewater remediation.

نویسندگان

Abubakar Dantani Meli

Department of Physics, Faculty of Science, Universiti Putra Malaysia, ۴۳۴۰۰, Serdang, Selangor, Malaysia

Mahmoud Abdellatief

Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East, King Al-Hussein Bin Talal, Allan, ۱۹۱۱۰ Al-Salt, Jordan

Nazzatush Shimar Jamaludin

Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Malaya, ۵۰۶۰۳ Kuala Lumpur, Malaysia

Che Azurahanim Che Abdullah

Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East, King Al-Hussein Bin Talal, Allan, ۱۹۱۱۰ Al-Salt, Jordan

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Loi JX, et al. Water quality assessment and pollution threat ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.envres.۲۰۲۴.۱۱۹۴۴۰[۳] Hanafi MF, Sapawe N. A review on the water problem ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.rineng.۲۰۲۲.۱۰۰۶۷۸[۲۷] Yang K, et al. Physicochemical properties improvement and structural changes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.ceramint.۲۰۲۲.۱۲.۰۸۶[۳۷] Kawsar M, et al. Synthesis of nano-crystallite hydroxyapatites in different ...
  • https://doi.org/۱۰.۵۴۵۵/musbed.۲۰۱۳۱۲۱۳۱۰۰۴۰۴[۶۷] Ghaderi S, Lahafchi RT, Jamshidi S. Performance evaluation of PdO/CuO ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jece.۲۰۲۵.۱۱۷۵۲۹[۷۰] Zhan H, et al. Photocatalytic O۲ activation and reactive oxygen ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.apcatb.۲۰۲۲.۱۲۱۳۲۹[۷۱] Radhakrishnan A, et al. Facile Fabrication of CuO Modified TiO۲ ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۳۹۰/electrochem۶۰۲۰۰۲۱[۷۲] Lata NP, et al. Fabrication and synergistically enhanced photocatalytic activity ...
  • نمایش کامل مراجع