Synthesis and characterization of iron doped ZnO hollow spheres Via hydrothermal method

บทคัดย่อ ZnO ทรงกลมกลวงพื้นผิวพรุนเจือด้วย Fe ที่มีปริมาณการเจือเป็น 0% , 0.5% และ 1.0% ถูกเตรียมด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล สารตั้งต้นถูกนำไปแคลไซน์ในอากาศที่อุณหภูมิ 400, 500 และ 600oC เป็นเวลานาน 2 ชั่วโมง สารตัวอย่างที่เตรียมได้ถูกนำมาศึกษาด้วยเทคนิค TG, XRD, TEM, SEM, EDX และ UV-visible spectroscopy จากผลการศึกษาด้วยเทคนิค XRD พบว่า สารตัวอย่างมีโครงสร้างผลึกแบบเฮกซะโกนอลเวิร์ธไซต์โดยไม่พบเฟสเจือปน จากรูปถ่าย SEM พบว่า ลักษณะทางสัณฐานของสารตัวอย่างมีลักษณะทรงกลมกลวงพื้นผิวพรุนโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 ไมโครเมตร โดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมมีค่าลดลงเมื่อปริมาณการเจือ Fe มีค่าเพิ่มขึ้น จากการตรวจสอบด้วยเทคนิค TEM พบว่าสารตัวอย่างทั้งหมดมีขนาดอนุภาคเดี่ยวเฉลี่ยในระดับนาโนเมตร เมื่อพิจารณาลักษณะทางสัณฐานพบว่าอนุภาคเดี่ยวมีรูปทรงเรขาคณิตหลายเหลี่ยม ขนาดช่องว่างแถบพลังงานของสารตัวอย่างที่ได้จากการวิเคราะห์สเปคตรัมการดูดกลืนด้วยเทคนิค UV-vis พบว่ามีค่าอยู่ในช่วง 3.01-3.11 eV อนุภาคทรงกลมกลวงพื้นผิวพรุน ZnO เจือด้วย Fe ที่เตรียมได้มีศักยภาพที่จะใช้ในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงเพื่อการบำบัดน้ำเสีย   คำสำคัญ: ZnO เจือด้วย Fe  ผลึกระดับนาโนเมตร  โครงสร้างทรงกลมกลวง  วิธีไฮโดรเทอร์มอล ABSTRACT Porous Fe-doped ZnO hollow spheres with Fe contents of 0%, 0.50% and 1.0% were prepared by hydrothermal method. The precursor powders were calcined in air at the temperature of 400 500 and 600oC for 2 h. The obtained samples were analyzed by TG, XRD, TEM, SEM, EDX and UV-visible spectroscopy. The results from XRD showed that all the samples possessed hexagonal wurtzite structure with no impurity phase. SEM images revealed that the obtained samples were hollow structure with diameter around 3 µm. The diameter of hollow sphere tends to decreased with increasing Fe content. The primary particle morphology and sizes of all samples were investigated by TEM technique and the result showed that ZnO and Fe-doped ZnO particles had polygon geometry in nanometer scale. The energy band gap () of the sample was evaluated using UV–vis absorption spectra and it found to be in the range of 3.01–3.11 eV. The obtained porous Fe-doped ZnO hollow spheres have the potential to be used in the photocatalysis process for wastewater treatment. Keywords: Fe doped ZnO, Nanocrystalline, Hollow sphere structure, Hydrothermal metho

Browder’s Convergence Theorem for Multivalued Mappings in Banach Spaces without the Endpoint Condition

We prove Browder’s convergence theorem for multivalued mappings in a uniformly convex Banach space with a uniformly Gâteaux differentiable norm by using the notion of diametrically regular mappings. Our results are significant improvement on results of Jung (2007) and Panyanak and Suantai (2020)

Electrochemical performance of Palmyra palm shell activated carbon prepared by carbonization followed by microwave reflux treatment

High-performance supercapacitor electrodes were prepared using activated carbon from Palmyra palm shells. The raw biomass was carbonized at 800 °C under argon atmosphere, followed by a microwave refluxing process with a mixture of HNO _3 /H _2 SO _4 as catalytic solution. The activated carbons with and without reflux treatment were characterized by XRD, Raman, SEM, BET-BJH, FT-IR and XPS techniques. The electrochemical properties of the as-prepared materials were studied in a potential range from −1 to 0 V in a 6 M KOH solution. The results showed that the highest specific capacitance, 182 F g ^−1 at a current density of 1 A g ^−1 , was obtained in a sample with microwave-assisted reflux. This value is 1.5 times higher than that of an identical sample without reflux modification. Microwave reflux produces materials with a high specific surface area and promotes the formation of active functional groups on the surfaces of the carbon materials

The influence of the chelating/combustion agents on the structure and magnetic properties of zinc ferrite

AbstractThe present study is reporting the influence of the chelating/combustion agents on the magnetic properties of Zn ferrite. Six chelating/combustion agents, citric acid, egg white, tartaric acid, glycine, glucose and urea, were used to obtain monophase zinc nanoferrite via a sol-gel auto-combustion method. The samples were subjected to a comparative study of structural features and magnetic properties by means of infrared spectroscopy, X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and vibrating sample magnetometry. Significant influence of fuel and combustion mode was observed in the magnetic behavior of as-obtained samples. Values of the structural parameters were discovered to vary as a function of fuel choice, and to obtain crystallite size between 38 and 62 nm, inversion degree between 0.239 and 0.807, lattice parameter between 8.4125 and 8.4432 Å. The optimization of sol-gel method synthesis of zinc ferrite nanoparticles by chosing the appropriate fuel is providing structural and magnetic properties of zinc nanoferrite as potential materials to be used in biomedical applications