Multifunktionale Anwendung von PVA-unterstütztem Zn-Fe-Mn-gekoppeltem Oxid-Nanokomposit

Einführung

Zinkoxid-Nanopartikel (NPs) werden häufig in verschiedenen Bereichen wie Adsorption [1], Photokatalyse [2, 3], Lebensmittelkonservierung [4] und Schadstoffsensor [5] verwendet. Im Vergleich zu TiO₂ , sind die Produktionskosten von ZnO etwa 75 % niedriger und haben eine höhere Absorptionseffizienz über einen großen Teil des Sonnenspektrums [6, 7]. Die Anwendung eines einzelnen Metalloxids als Photokatalysator ist aufgrund der photogenerierten Elektron/Loch-Rekombination auf die Ladungsübertragungseigenschaft beschränkt. Diese Rekombination, insbesondere im nanoskaligen Bereich, führt zu einer Verringerung ihrer Quanteneffizienz und kann auch zur Dissipation von Strahlungsenergie durch Initiierung sehr wünschenswerter Reaktionen führen [8, 9]. Unter mehreren Bemühungen, das Elektron-Loch-Rekombinationsproblem zu reduzieren, wie Dotierung, Heteroübergang, Farbstoffsensibilisierung, Edel- und Nichtedelmetallabscheidung, wurde festgestellt, dass die Bildung von Heterostrukturmaterialien eine der edlen Präferenzen ist [10,11,12]. Zur Behebung des erwähnten Rekombinationsproblems wurde über die Kopplung von ZnO mit anderen Metalloxiden berichtet [8, 13,14,15,16]. Aufgrund ihrer Stabilität und einzigartigen Eigenschaften ist der Hämatit (α-Fe₂ O₃ ) [8, 14] und Mn₂ O₃ [13] werden als anständiges Paar mit ZnO vorgeschlagen.

Außerdem hat PVA-Polymer als Stabilisierungsmittel auch großen Nutzen bei der Verringerung der Elektron-Loch-Rekombinationsprobleme [17]. Wie berichtet [18, 19], ist 500 °C die optimale Temperatur, um unerwünschte Verunreinigungen einschließlich des PVA-Polymers zu entfernen, nachdem es als Verkappungsmittel fungiert hat. Es wurde auch über die Modifizierung der synthetisierten Materialien mit mesoporösen Eigenschaften berichtet, die einen schnellen Ladungstransferprozess ermöglichen [20, 21]. Durch die ausschließliche Verwendung von umweltfreundlichem Wasser als Lösungsmittel und die Entwicklung eines effizienten Syntheseverfahrens können auch die Toxizität, die krebserzeugende Fähigkeit und die mutagenen Eigenschaften organischer Lösungsmittel beseitigt werden.

Eine kleine Variation des Standardwertes von Ascorbinsäure verursacht viele Krankheiten beim Menschen [16]. Wie berichtet [22], spielt Ascorbinsäure eine wichtige Rolle bei der physiologischen normalen Funktion von Organismen und wird auch zur Behandlung einer anderen Krankheit verwendet. Daher ist es wichtig, neue Methoden zur Messung des Ascorbinsäurespiegels zu entwickeln. Heutzutage werden hauptsächlich Metalloxid-Nanomaterialien als Sensoranwendungen eingesetzt [23]. Unter mehreren Techniken, die entwickelt wurden, um die Sensoreigenschaften von ZnO zu verbessern, wurde über die Bildung eines Verbunds mit anderen Metalloxiden und die Modifizierung der synthetisierten Materialien mit mesoporösen Eigenschaften berichtet, die einen schnellen Ladungstransferprozess ermöglichen [20, 21]. Darüber hinaus werden im Krankenhaus erworbene Infektionen durch Mikroorganismen weltweit zu einem Problem [24]. ZnO wird auch von der US-amerikanischen FDA (21CFR182.8991) als antimikrobielles Mittel und sicheres Material für die Lebensmittelkonservierung bei lebensmittelbedingten Krankheiten aufgeführt [4, 25].

Unter Berücksichtigung aller erwähnten Aspekte der Aggregation/Agglomeration, des Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnisses und der Toxizität organischer Lösungsmittel synthetisiert diese Arbeit PVA-unterstütztes PTMO-NCM unter Verwendung eines einfachen Sol-Gels gefolgt von zufälligen Selbstausbreitungstechniken. Das so synthetisierte Material wurde durch DTG/DSC-, XRD-, BET-, SEM-EDX/TEM/HRTEM/SAED- und CV/EIS/amperometrische Analysetechniken charakterisiert. Für PTMO-NCM wurde im Vergleich zu ZnO eine deutliche Verbesserung der Oberfläche und des Ladungsübertragungsvermögens erreicht. Die Anwendbarkeit des synthetisierten gekoppelten PTMO-NCM wurde auf Adsorption und Abbau organischer Farbstoffe, antibakterielle Aktivität und einen Ascorbinsäuresensor getestet.

Materialien und Methoden

Die instrumentellen Angaben und die verwendeten Reagenzien lagen als Ergänzungsmaterial (S) vor. Die detaillierten ZnO- und PTMO-NCM-Syntheseverfahren waren auch in den früheren Arbeiten des Autors enthalten [1, 26, 27, 28]. Grob wurde das PVA-Polymer in destilliertem Wasser unter kontinuierlichem Rühren auf einem Magnetrührer bei  ~ 115 °C für etwa 15 Minuten gelöst. Dann werden die Salzvorläufer Zn(NO₃ )₂ .6H₂ O, Fe(NO₃ )₃ .9H₂ O und MnSO₄ .H₂ O wurden mit zuvor gelöster und abgekühlter PVA-Polymerlösung unter ständigem Rühren vermischt. Nach zweitägiger Alterung, gefolgt von Trocknen in einem Ofen bei etwa 110 °C, wurde das Produkt vorsichtig zerkleinert, um das stark amorphe selbstvermehrende Material zu reduzieren. Schließlich wurde es 3 h bei der DTG-optimierten Kalzinierungstemperatur von 500 °C kalziniert. Der Kalzinierungsprozess bei der optimierten Temperatur hilft, unerwünschte Verunreinigungen sowie das PVA-Polymer zu entfernen. Das synthetisierte PTMO-NCM wurde für die kontinuierliche Probencharakterisierung und Anwendungstests verwendet. Das photokatalytische Experiment wurde mit einem 176,6 cm ² runder Glasreaktor unter einer 125-W-Quecksilberdampflampe. Während des Experiments wurden 20 ppm von 250 ml Kongorot (CR) und Acid Orange-8 (AO8) Farbstoffen und 0,06 g PTMO-NCM-Photokatalysator verwendet. Der Adsorptionstest wurde mit den experimentell optimierten [1] Adsorptionsparametern, 10–150 min Adsorbat-Adsorptionsmittel-Kontaktzeit und 1–35 mg L ⁻¹ . durchgeführt Konzentrationen mit einer konstanten Schüttelgeschwindigkeit von 140 U/min. Der antibakterielle Aktivitätstest wurde mit drei verschiedenen Konzentrationen durchgeführt (75, 100 und 125 μg ml ^-1 ) von ZnO und PTMO-NCM. Das Experiment wurde von einer Scheibendiffusionsmethode unter Verwendung eines 0,5 McFarland-Standards begleitet.

Ergebnisse und Diskussion

Charakterisierungsergebnisse

Die optimale Kalzinierungstemperatur wurde mit einer DTG-Stabilitätsanalyse bei 50 °C min ⁻¹ . auf 500 °C bestimmt Durchflussmenge von Stickstoffgas. Ungefähr 56% der Probenzersetzung fand statt und es blieben  ~ 42% reines PTMO-NCM übrig (Abb. 1a). Aus dem DSC-Plot (siehe Abb. 1b) geht hervor, dass die beiden exothermen Peaks auf die Verdampfung adsorbierter flüchtiger Komponenten bei 80 °C und Konformationsänderungen bei 144 °C zurückzuführen sind. Der dritte endotherme Peak, der bei etwa 210 °C auftrat, ist wahrscheinlich auf die Phasenumwandlung anderer Formen von Eisen- oder/und Manganoxiden in das stabile Fe₂ . zurückzuführen O₃ und Mn₂ O₃ Phase. Im Vergleich zu ZnO wurde der hohe Reflexionsabfall im sichtbaren Bereich für PTMO-NCM aus der UV-Vis-DRS-spektroskopischen Analyse beobachtet (zusätzliche Datei 1:Abb. S1a). Diese optische Analyse unterstützt die Reduzierung der Spitzenintensität des XRD-Musters und die Porositätsinterpretation des SEM-Bildes. Die Kubelka-Munk-Plots [29, 30] zeigten das Fehlen einer Bandlückenänderung zwischen ZnO und PTMO-NCM (Zusatzdatei 1:Abb. S1b).

a DTG. b DSC. c XRD. d WETTE. e LEBENSLAUF. f EIS-Plots. g SEM. h TEM. ich HRTEM-Bilder von einzelnen ZnO- und ternären Nanokompositmaterialien

Die merkliche ungefähre durchschnittliche kristalline Größenreduktion (6×) wurde für PTMO-NCM im Vergleich zu ZnO erhalten (Abb. 1c). Die Peaks des XRD-Musters sowohl von ZnO als auch von PTMO-NCM stimmen mit der hexagonalen ZnO-Phase überein (ICSD:00-036-1451, P63mc (#186-1) Raumgruppe). Dies ist wahrscheinlich auf die geringeren Anteile an Eisen- (5%) und Mangan-(5%) Oxiden zurückzuführen. Das Fehlen einer Verschiebung der PTMO-NCM-Peaks relativ zu ZnO zeigt auch das Nichtauftreten einer strukturellen Verzerrung auf dem ZnO-Gitter. Dies kann auf das Vorhandensein nur eines lokalen Heteroübergangs zwischen den ternären Metalloxiden hinweisen [8, 31, 32]. Die XRD-Daten und die jeweilige Partikelgröße wurden mit der Debye-Scherrer-Formel (D = Kλ /(β cos(θ )), wobei λ die Wellenlänge der Röntgenstrahlung ist (für Cu 0,15418 nm), K ist konstant nahe Eins, β ist die Halbwertsbreite (FWHM) in 2θ Skalen und θ ist der Winkel der betrachteten Bragg-Reflexion [33, 34].

Im Vergleich zu ZnO wurde die große Oberflächenvergrößerung für PTMO-NCM (15×) und die poröse Natur von PTMO-NCM durch die BET- bzw . 1g ist für ZnO)). Gemäß der IUPAC-Klassifizierung sehen die BET-Diagramme von ZnO und PTMO-NCM unter sechs Typen von Adsorptionsisothermen (I–VI) und vier Typen von Hystereseschleifen wie eine typische IV-Isotherme und eine H3-Hystereseschleife aus. Die ungefähre durchschnittliche BJH-Porengrößenverteilung für ZnO und PTMO-NCM wurde mit 9 bzw. 26 bestimmt, was mit dem mesoporösen Bereich der IUPAC-Klassifizierung übereinstimmt [35]. Der größere Stromanstieg in der CV-Analyse [36] (Abb. 1e) und der kleinere Halbkreisdurchmesser des Nyquist-Plots in EIS-Techniken [37] (Abb. 1f) bestätigen die verbesserten Ladungstransferfähigkeiten von PTMO-NCM gegenüber ZnO. Die Kristallgröße des PTMO-NCM im Nanometerbereich wurde aus dem TEM-Bild weiter bestätigt (Abb. 1h). Die vorhersagbare Zusammensetzung und Aktualität des PTMO-NCM wurden durch EDX (siehe Zusätzliche Datei 1:Abb. S2) bzw. HRTEM-Analyse (Abb. 1i und seine Einschübe) charakterisiert. Die d-Abstandswerte (0,2864, 0,2543, 0,1969, 0,1663, 0,1520, 0,1419 und 0,1104), die aus SAED-Ringen bestimmt wurden (Abb. 1h Einschub), stimmen auch mit dem XRD-Musterergebnis überein. Die Stapelfehler im HRTEM (IFFT)-Bild und das Fehlen von Beugungsflecken im SAED-Ring, die die Kristallinität der Materialien bestätigen [38] bestätigen weiter die poröse Natur des PTMO-NCM.

Methylenblau-Farbstoffadsorption

Die optimierte Dosierung von 0,02 g, pH 8 und eine konstante Schüttelgeschwindigkeit von 140 U/min wurden für die Untersuchungen zur Adsorptionsreaktion und zur Adsorptions-Diffusionskinetik verwendet [1]. Das Bestimmtheitsmaß (R ² ) Wert und Gleichungen, die zur Berechnung des Parameters des Adsorptionskinetikmodells verwendet wurden, wurden in den entsprechenden Diagrammen als Einschub angegeben (Abb. 2). Unter den Adsorptionsreaktionsmodellen pseudo-erster Ordnung (PFO) (Abb. 2b), pseudo-zweiter Ordnung (PSO) (Abb. 2c) und Elovich (Abb. 2d) das PSO-Modell, das die Chemisorptionstypen bestätigt der Adsorption passt gut. Auch die theoretische (9,43 mg g ⁻¹ ) und experimentell (9,91 mg g ⁻¹ )-Werte des PSO-Modells haben eine enge Beziehung im Gegensatz zu denen des PFO, das die experimentellen Werte von (3,64 mg g ⁻¹ . hat) ). Das Modell der intrapartikulären Diffusion (IPD) scheint gut zu passen (Abb. 2e); um jedoch zu sagen, dass die Reaktion unter der Kontrolle der Adsorption-Diffusion steht, sollte ihre lineare Darstellung durch den Ursprung gehen. Der IPD-Plot für diese Arbeit geht nicht durch den Ursprung. Daraus kann geschlossen werden, dass die Reaktion überwiegend unter der Kontrolle der Adsorptionsreaktion steht. Die gute Anpassung des Bangham-Modells (Abb. 2f) weist jedoch auf das Vorhandensein von Porendiffusion im Adsorptionsprozess hin [39]. Das Vorhandensein dieser Porendiffusion stimmt auch mit den BET- und SEM-Interpretationen überein.

a Diagramm der Adsorptionskinetik. b Pseudo-erster Ordnung. c Pseudo zweiter Ordnung. d Elowitsch. e Intrapartikuläre Diffusion. f Kinetikmodelle von Bangham

Die R ² Wert und Gleichungen, die zur Berechnung des Parameters des Adsorptionsisothermenmodells verwendet wurden, wurden auch in den entsprechenden Diagrammen als Einschub angegeben (Abb. 3). Je nach R ² Werte der Adsorptionsisothermenmodelle (Langmuir (Abb. 2a), Freundlich (Abb. 2b), Dubinin–Radushkevich (D–RK) (Abb. 2c), Temkin (Abb. 2d), Flory–Huggins (FH) (Abb . 2e) und Fowler-Guggenheim (FG) (Abb. 2f)) zeigen die Langmuir- und FH-Modelle eine relativ bessere Anpassung. Aus dem Langmuir-Modell liegt der Trennfaktor R _L ein Wert zwischen 0 und 1 (0,05) zeigt die Günstig keit des Adsorptionsprozesses an. Die Günstigkeit des Adsorptionsverfahrens wurde auch durch den n-Wert (1,59) des Freundlich-Modells weiter bestätigt. Die gute Anpassung des Langmuir-Modells weist auf das Vorhandensein einer einschichtigen Methylenblau-Farbstoffbedeckung hin, was mit der Interpretation des PSO-Kinetikmodells übereinstimmt. Die maximale Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels, die aus dem Langmuir-Isothermenmodell bestimmt wurde, beträgt 7,75 mg g ⁻¹ . Die Angabe der charakteristischen Oberflächenbelegung und Spontaneität der Reaktion (− 3,8 kJ mol ⁻¹ ) wurden ebenfalls aus der FH-Modellgleichung abgeleitet.

Adsorptionsisothermendiagramme von a Langmuir. b Freundlich. c Dubinin–Raduschkewitsch. d Temkin. e Flory-Huggins. f Fowler-Guggenheim-Modelle

Kongorot und Säureorange-8-Farbstoffabbau und -mechanismus

Die Photoabbaufähigkeiten von PTMO-NCM wurden an der Entfärbung von CR- und AO8-Farbstoffen bei einer maximalen Absorptionswellenlänge von 494 nm bzw. 484 nm untersucht (Abb. 4a, b). In den ersten 15 Minuten fanden ungefähr 17 % des CR-Farbstoffs und 15 % des AO8-Farbstoffabbaus statt. Bei 180 min fand der maximale Abbau von 70 % für CR-Farbstoff und 68 % für AO8-Farbstoff statt. Die erhaltene Gleichgewichtskonstante k Werte für CR- und AO8-Farbstoffe waren 0,007141 und 0,005627 min ⁻¹ , bzw. Vom Kontaktpunkt von 1 − C /C _o gegen t und C /C _o gegen t Plots (siehe Abb. 4c, d) betrug die erhaltene Abbauhalbwertszeit etwa 105 min für CR und 119 min für AO8. Siehe die kinetische PFO-Gleichung zur Untersuchung der Reaktionsdynamik in Abb. 4d Einschub.

Photokatalytische Aktivitäten des PTMO-NCM:a , b Extinktion vs. Wellenlängen-Diagramme. c , d 1 − C /C _o gegen t und C /C _o gegen t Plots von CR bzw. AO8. e Vorgeschlagener Mechanismus

Die Bandkantenposition von Metalloxiden hängt stark von der Oberflächenladung ab. Für eine effektive photokatalytische Reaktion muss der Boden des CB negativer sein als das Redoxpotential von H ⁺ /H₂ und die Spitze des VB muss positiver sein als das Redoxpotential von O₂ /H₂ O [40, 41]. Wie berichtet [13], ist das CB von Mn₂ O₃ und ZnO liegen nahe beieinander. Um das Vorhandensein eines geeigneten Heteroübergangs und die Realität der richtigen Ladungstransfersynergie zu bestätigen, ist außerdem eine Analyse mit elektrochemischen Techniken wie CV und EIS von Bedeutung [42]. Wie in der CV (Abb. 1e) und EIS (Abb. 1f)-Analyse zu sehen ist, zeigt das PTMO-NCM das Vorhandensein eines geeigneten Heteroübergangs. Daher wurde der mögliche photokatalytische Mechanismus vorgeschlagen, wie in Abb. 4e zu sehen ist. Während des Heteroübergangs beginnt sich das Energieband der Metalloxide bis zum Ausgleich des Fermi-Niveaus durch die Übertragung von Elektronen auf und ab zu bewegen [8, 43] und führt zur Bildung einer Verarmungsschicht in der Grenzfläche [44]. Das Fermi-Niveau von p-Typ Mn₂ O₃ existiert in der Nähe des VB. Während der UV-Bestrahlung haben die photogenerierten Elektronen die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich entweder auf dem ZnO-CB lokalisieren oder in das VB des Mn₂ . diffundieren O₃ , und die Löcher bewegen sich zum VB von Fe₂ O₃ . Daher verringerte sich die Rekombination der Elektronen und Löcher und führte zu einer erhöhten photokatalytischen Aktivität [8].

Aus dem CV-Diagramm von PTMO-NCM (Fig. 5a) wurden die Reduktionsreaktionspeaks beobachtet. Wie berichtet [45] wird diese schnelle und reversible Redoxreaktion auf die poröse Natur der Materialien zurückgeführt. Dies stimmt auch mit den BET- und SEM-Charakterisierungsergebnissen überein. Die erhaltene ungefähre Spitzenpotentialdifferenz (ΔE _a,c ) zwischen E _pa (+ 0.401 V) und E _pc Die Spitze (+ 0,323 V) beträgt 0,078 V. Dieses kleinere ΔE _a,c Wert zeigt die Fähigkeit des PTMO-NCM-Materials, reversibel zu sein. Mit zunehmender Scanrate verschieben sich die Redoxpeaks positiv in Richtung anodischer und kathodischer Potentiale. Wie in Abb. 5b CV-Diagramm und Abb. 5c Amperometrie-Diagramm zu sehen ist, wurde auch die Neuheit des PTMO-NCM als Ascorbinsäuresensor bestätigt, da der Anstieg der Ascorbinsäurekonzentration zu einer Erhöhung des Stromanstiegs führt. Die Messbarkeit des Materials wurde auch durch die Amperometrie-Analyse bestätigt, da der Messzyklus innerhalb weniger Sekunden abgeschlossen war. Die Zyklen wurden wiederholt, um die Stabilität der Elektrode 1 h lang zu bewerten. Das erhaltene Ergebnis bestätigt die Stabilität und Reproduzierbarkeit der PTMO-NCM-Elektrode.

a CV-Plots bei unterschiedlichen Abtastraten. b CV-Ascorbinsäure-Erfassungskurve bei verschiedenen Konzentrationen. c Amperometrisches Ascorbinsäure-Messdiagramm bei verschiedenen Konzentrationen

Die antibakterielle Aktivität von Metalloxiden hängt stark von der Partikelgröße [46] und der ROS [47]-Erzeugungskapazität der Materialien ab. Durch die Verwendung unterschiedlicher Vorläuferprozentsätze und PVA-Polymermengen [26] können die optimalen antibakteriellen Aktivitäten von PTMO-NCM gegenüber E. coli und S . aureus (Abb. 6a bzw. b) wurden zu 50 % ZnO, 25 % Fe₂ . bestimmt O₃ , und 25 % Mn₂ O₃ . Die verbesserten antibakteriellen Aktivitäten für PTMO-NCM wurden im Vergleich zu einzelnen ZnO- und binären ZnO-basierten Materialien erreicht [27]. Der antimikrobielle Wirkungsmechanismus von NPs kann drei Mechanismen folgen [48], einschließlich der Freisetzung antimikrobieller Ionen [25, 49], der Wechselwirkung von NPs mit Mikroorganismen [50] und der Bildung von ROS durch die Einwirkung von Lichtstrahlung [51] . Wie aus dem XRD-Muster und den UV-Vis-DRS-Spektren bestätigt wurde, wurden keine strukturelle Verzerrung und Bandpositionsverschiebung beobachtet. Das Fehlen dieser Verzerrung und Verschiebung ist auf die Nicht-Interkalation von Fe ³⁺ . zurückzuführen /Mn ³⁺ Ionen. Dies weist darauf hin, dass die antimikrobielle Aktivität aufgrund von Ionen möglicherweise nicht der richtige Mechanismus ist. Daher wurden die direkten und indirekten Wege der ROS-Erzeugung [52] als antibakterieller Wirkungsmechanismus vorgeschlagen, wie in Abb. 6c zu sehen ist.

Die antibakterielle Aktivität von PTMO-NCM gegenüber a E. coli. b S. aureus. c antibakterieller Mechanismus (50/75:50 ist der Prozentsatz von PTMO-NCM während der Synthese, 75 ist die Menge, die in μg/ml während der antibakteriellen Aktivität verwendet wird)

Schlussfolgerungen

Das PTMO-NCM mit hoher Porosität, vergrößerter Oberfläche und überlegener Ladungstransferfähigkeit wurde unter Verwendung von Sol-Gel- gefolgt von Selbstausbreitungstechniken synthetisiert. Mithilfe des XRD-Musters und der TEM-Bildanalyse wurde die ungefähre durchschnittliche Kristallgröße von PTMO-NCM im Bereich von 10–60 nm bestimmt. Die Kristallgröße von PTMO-NCM ist sechsmal kleiner als die von blankem ZnO. Im Vergleich zu ZnO wurde eine fünfzehnfache Oberflächenvergrößerung für PTMO-NCM durch BET-Analyse bestätigt. Die weniger kristalline Natur des PTMO-NCM wird durch die Stapelfehler auf dem HRTEM (IFFT)-Bild und das Fehlen von Beugungsflecken auf dem SAED-Ring weiter bestätigt. Der neunmal kleinere Halbkreisdurchmesser auf dem EIS und ein erhöhter Stromanstieg auf CV weisen auf das Vorhandensein neuer Ladungstransfereigenschaften für PTMO-NCM im Vergleich zu ZnO hin. Aus der Untersuchung der Adsorptionskinetik und der Adsorptionsisothermen wurde die Adsorbat-Adsorbens-Wechselwirkung als Chemisorptionstyp untersucht. Aus dem Langmuir-Modell wurde die maximale Adsorptionskapazität mit 7,75 mg g ⁻¹ . bestimmt . Die photokatalytischen Gleichgewichtskonstanten wurden mit 0,007141 min ⁻¹ . ermittelt und 0,005627 Minuten ⁻¹ für CR- bzw. AO8-Farbstoffe. Die überlegene Sensorik und die edlen antibakteriellen Aktivitäten von PTMO-NCM wurden ebenfalls bestätigt.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Die in der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Abkürzungen

PTMO-NCM:

Poröses ternäres Metalloxid-Nanokompositmaterial

UV– Vis-DRS:

UV– Vis-diffuse Reflexionsspektroskopie

FT-IR:

Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie

XRD:

Röntgenpulverbeugung

SEM:

Rasterelektronenmikroskopie

EDX:

Energiedispersive Röntgenspektroskopie

TEM:

Transmissionselektronenmikroskopie

HRTEM:

Hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie

SAED:

Ausgewählte Bereichselektronenbeugung

WET:

Brunauer–Emmett–Teller

Lebenslauf:

Zyklische Voltammetrie

EIS:

Elektrische Impedanzspektroskopie

FH:

Flory–Huggins

FG:

Fowler–Guggenheim

PFO:

Pseudo-erster Ordnung

PSO:

Pseudo-zweite Ordnung

IPD:

Intrapartikuläre Diffusion

CR:

Kongorot

AO8:

Säure Orange-8

IFFT:

Inverse schnelle Fourier-Übertragung

ROS:

Reaktive Sauerstoffspezies

S. aureus :

Staphylococcus aureus

E. coli :

Escherichia coli