(Luận văn) nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính xúc tác quang của vật liệu feyo3

GI O TR V N OT O Ọ QU N D N Ứ L N N lu an n va to p ie gh tn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HO T TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA d oa nl w VẬT LIỆU FeYO3 ll u nf va an lu m oi LUẬN V N T S HỌC z at nh z m co l gm @ ịn – Năm 2019 an Lu n n va ac th si GI O TR V N OT O Ọ QU N D N Ứ L N N lu an n va to p ie gh tn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HO T TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA d oa nl w VẬT LIỆU FeYO3 u nf va an lu óa vơ ll Chun ngành: m 8440113 oi Mã số: z at nh z l gm @ n d n: TS NGUYỄN V N T ẮNG m co N an Lu n va ac th si M O N L Tôi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si L ẢM N Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy TS Nguyễn Văn Thắng – ngƣời tận tâm hƣớng dẫn, giúp đỡ, bảo động viên em hoàn thành tốt luận văn Em xin chân thành cảm ơn Thầy, cơng tác Khoa Hóa - Trƣờng ại học Quy Nhơn tận tình dạy dỗ, bảo cho em suốt khóa học thời gian thực đề tài Em gửi lời cảm ơn đến bạn nghiên cứu giúp đỡ em lu trình thực đề tài an n va uối em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đặc biệt cho em suốt khóa học thời gian nghiên cứu gh tn to toàn thể học viên lớp ao học chun ngành Hóa Vơ K20 tạo điều kiện p ie ù cố gắng thời gian thực luận văn nhƣng cịn hạn chế kiến thức, thời gian kinh nghiệm nghiên cứu nên luận văn em oa nl w không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc thơng cảm d ý kiến đóng góp quý báu từ quý Thầy, an lu hoàn thiện ô để luận văn em đƣợc ll u nf va Em xin chân thành cảm ơn! oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI AM OAN LỜI CẢM ƠN M CL C DANH M C CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH M C CÁC BẢNG BIỂU lu DANH M C CÁC HÌNH ẢNH an n va MỞ U 1.1 Sự ô nhiễm mơi trƣờng nƣớc phƣơng pháp xử lí ie gh tn to HƢƠNG TỔNG QUAN LÍ THUYẾT p 1.1.1 Sự ô nhiễm môi trường nước w oa nl 1.1.2 Các phương pháp xử lí d 1.2 Tổng quan trình quang xúc tác lu va an 1.2.1 Xúc tác quang phản ứng xúc tác quang hóa dị thể ll u nf 1.2.2 Cơ chế phản ứng quang xúc tác m oi 1.3 Tổng quan hệ vật liệu perovskite FeYO3 13 z at nh 1.4 Giới thiệu methylene blue 16 PHƢƠNG PH P NGHI N U z HƢƠNG THỰC NGHIỆM V @ gm 18 m co l 2.1 Hóa chất, dụng cụ 18 ch t 18 2.1.2 ng c 18 an Lu 2.1.1 n va ac th si 2.2 Tổng hợp vật liệu 18 2.2.1 Tổng hợp vật liệu FeYO3 theo phương pháp sol-gel 18 2.2.2 Tổng hợp vật liệu FeYO3 theo phương pháp đồng kết tủa 19 2.2.3 u ước t n m u 20 2.3 ác phƣơng pháp nghiên cứu vật liệu 20 2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction, XRD) 20 2.3.2 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron lu Microscopy, SEM) 22 an n va 2.3.3 Phổ tán xạ lượng tia X (Energy Dispersive X-ray 2.3.4 Phương pháp phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến ie gh tn to Spectroscopy, EDX hay EDS) 23 p (Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy, UV-Vis DRS) 24 oa nl w 2.3.5 Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR) 26 d 2.4 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu 27 lu va an 2.4.1 Xây dựng đường chuẩn cho methylene blue 28 ll u nf 2.4.2 Khảo sát thời gian cân h p ph giải h p ph 30 oi m 2.4.3 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu 30 z at nh 2.4.4 Đánh giá động học trình quang xúc tác 32 HƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 z gm @ 3.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ số mol ion kim loại citric acid cấu l trúc tinh thể, hình thái bề mặt, hiệu suất phân hủy methylene blue 34 m co 3.1.1 Ảnh hưởng tỉ lệ số mol ion kim loại citric cid an Lu c u trúc tinh thể mạng 35 n va ac th si 3.1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ số mol ion kim loại citric cid hình thái bề mặt 37 3.1.3 Ảnh hưởng tỉ lệ số mol ion kim loại citric cid hiệu su t phân hủy methylene blue 39 3.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ xử lí mẫu cấu trúc tinh thể, lƣợng vùng cấm hiệu suất phân hủy methylene blue vật liệu thu đƣợc theo phƣơng pháp sol-gel 41 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ xử lí m u c u trúc tinh thể 42 lu an 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ xử lí m u đến lượng vùng c m 45 va n 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ xử lí m u hiệu su t phân hủy gh tn to methylene blue 48 p ie 3.3 Ảnh hƣởng quy trình tổng hợp mẫu cấu trúc tinh thể w mạng nền, hình thái bề mặt hiệu suất phân hủy methylene blue vật oa nl liệu 50 d 3.3.1 Ảnh hưởng quy trình tổng hợp m u c u trúc tinh thể 50 an lu va 3.3.2 Ảnh hưởng quy trình tổng hợp m u hình thái bề mặt ll u nf thành phần hóa học 53 oi m 3.3.3 Ảnh hưởng quy trình tổng hợp m u hiệu su t xúc tác 3.4 z at nh quang 55 ộng học trình quang xúc tác phân hủy methylene blue z gm @ FeYO3 57 l KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 m co DANH M C TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chú thích tiếng Anh Chú thích tiếng Việt Advance oxidation Q trình oxi hóa process nâng cao Conduction band Vùng dẫn Energy Dispersive X-Ray Phƣơng pháp phổ tán Spectroscopy xạ lƣợng tia X Eg Band gap energy Năng lƣợng vùng cấm IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại MB Methylene Blue Xanh Methylen w Ký hiệu, chữ viết tắt Polychlorobiphenyls AOPs CB lu an EDS hay EDX n va p ie gh tn to d oa nl PCBs Scanning Electron Kính hiển vi điện tử Microscopy quét va an lu SEM u nf Phƣơng pháp phổ phản ll xạ khuếch tán tử ngoại- m UV-Vis DRS Ultraviolet-visible diffuse oi reflectance spectra z at nh khả kiến Valence band Vùng hóa trị XRD X-ray Diffraction z VB m co l gm @ Nhiễu xạ tia X an Lu n va ac th si D N MỤ Á ẢN ỂU Bảng 1.1 Thế oxi hóa chất oxi hóa điển hình 10 Bảng 1.2 Một số perovskite tính chất tƣơng ứng 14 Bảng 2.1 anh mục hóa chất sử dụng luận văn 18 Bảng 2.2 ộ hấp thụ dung dịch MB có nồng độ từ 0,5 đến 10 mg/L 29 Bảng 3.1 Kích thƣớc tinh thể mẫu FeYO3.1.850(b:c) với tỉ lệ mol ion kim loại citric acid khác thiêu kết nhiệt độ 850 ºC lu an 36 n va Bảng 3.2 Hiệu suất phân hủy M (%) mẫu trắng mẫu vật liệu tn to FeYO3 tỉ lệ số mol ion kim loại citric acid khác sau ie gh chiếu sáng 41 p Bảng 3.3 Kích thƣớc tinh thể mẫu FeYO3.1.a(1:2) thiêu kết nl w nhiệt độ khác 44 oa Bảng 3.4 Giá trị Eg mẫu vật liệu FeYO3.1.a(1:2) đƣợc thiêu kết d nhiệt độ khác 48 an lu va Bảng 3.5 Hiệu suất phân hủy (%) methylene blue vật liệu FeYO3 thiêu u nf kết nhiệt độ (ºC) khác sau chiếu sáng 49 ll Bảng 3.6 Kích thƣớc tinh thể mẫu FeYO3.n.900 theo quy trình tổng oi m z at nh hợp mẫu khác thiêu kết nhiệt độ 900 ºC 52 Bảng 3.7 Thành phần hóa học nguyên tố sản phẩm z FeYO3.n.900 theo quy trình khác 55 @ gm Bảng 3.8 Hiệu suất phân hủy (%) methylene blue vật liệu FeYO3.n.900 m co l tổng hợp theo ba quy trình khác sau chiếu sáng 55 Bảng 3.9 Dữ liệu thu đƣợc từ các mẫu vật liệu FeYO3 khảo sát động an Lu học theo mơ hình Langmuir-Hinshelwood 59 n va ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 chế phản ứng xúc tác quang hóa dị thể Hình 1.2 Sơ đồ biểu diễn chế oxi hóa 11 Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn chế khử 12 Hình 1.4 Cấu trúc tinh thể perovskite oxide BAO3 15 Hình 2.1 Sự phản xạ bề mặt tinh thể 21 Hình 2.2 Sơ đồ ngun lí phƣơng pháp kính hiển vi điện tử qu t 22 lu Hình 2.3 Sơ đồ ngun lí phổ E S 23 an Hình 2.4 Phổ qu t UV-Vis dung dịch MB 28 va n Hình 2.5 thị đƣờng chuẩn M có nồng độ 0,5 – 10 mg/L 29 gh tn to Hình 3.1 Màu sắc vật liệu FeYO3.1.850(b:c) theo tỉ lệ số mol ion kim loại citric acid khác 34 ie p Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu FeYO3.1.850(b:c) 35 nl w Hình 3.3 Phổ hấp thụ hồng ngoại mẫu vật liệu FeYO3.1.850(b:c) d oa đƣợc tổng hợp theo tỉ lệ ion kim loại citric acid khác 37 an lu Hình 3.4 Ảnh SEM mẫu vật liệu FeYO3.1.850(1:1) (a); thị biểu diễn thay đổi dung lƣợng hấp phụ theo thời gian ll u nf Hình 3.5 va FeYO3.1.850(1:2) (b); FeYO3.1.850(1:3) (c); FeYO3.1.850(1:4) (d) 38 thị biểu diễn phụ thuộc C/C0 MB theo thời gian chiếu z at nh Hình 3.6 oi m (phút) mẫu vật liệu FeYO3 39 sáng mẫu trắng mẫu vật liệu FeYO3 với tỉ lệ số mol z @ ion kim loại citric acid khác 40 l gm Hình 3.7 Màu sắc vật liệu FeYO3.1.a(1:2) theo nhiệt độ khác 42 Hình 3.8 Giản đồ nhiễu xạ tia X đo nhiệt độ phòng mẫu vật liệu m co FeYO3.1.a(1:2) đƣợc thiêu kết nhiệt độ khác 43 an Lu n va ac th si 60 nhiều so với mẫu khảo sát quy trình tổng hợp Kết phù hợp với kết xúc tác quang vật liệu khẳng định mẫu vật liệu FeYO3.1.900(1:2) đƣợc tổng hợp điều kiện tối ƣu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian làm luận văn Trung tâm thí nghiệm thực hành A6, Khoa Hóa - Trƣờng ại học Quy Nhơn, thu đƣợc số kết sau: ã nghiên cứu tổng hợp thành công vật liệu FeYO3 có hoạt tính xúc tác quang phân hủy MB vùng ánh sáng khả kiến theo ba quy trình khác nhau: phƣơng pháp sol-gel, phƣơng pháp sol-gel có mặt ethylene glycol phƣơng pháp đồng kết tủa lu ã khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ số mol ion kim loại citric acid an n va cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt, hoạt tính xúc tác quang mẫu mẫu FeYO3 với tỉ lệ số mol 1:2 ion kim loại citric acid có hiệu suất gh tn to vật liệu tổng hợp theo phƣơng pháp sol-gel Kết thực nghiệm cho thấy p ie xúc tác phân huỷ M tốt ã khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ xử lí mẫu cấu trúc tinh oa nl w thể, lƣợng vùng cấm hiệu suất xúc tác quang vật liệu thu đƣợc d theo phƣơng pháp sol-gel Kết thu đƣợc cho thấy mẫu FeYO3 thiêu kết an lu 900 oC cho hiệu suất xúc tác quang tốt so với mẫu FeYO3 tổng hợp ã khảo sát ảnh hƣởng quy trình tổng hợp mẫu cấu trúc ll u nf va điều kiện nhƣng xử lí nhiệt nhiệt độ khác m oi tinh thể mạng nền, hình thái bề mặt hiệu suất xúc tác quang vật z at nh liệu Kết cho thấy mẫu FeYO3 tổng hợp theo phƣơng pháp sol-gel khơng có mặt ethylene glycol có hoạt tính xúc tác quang tốt z cứu theo hƣớng: l gm @ Trên sở kết đạt đƣợc, dự kiến tiếp tục nghiên pháp tổng hợp khác m co Tiến hành nghiên cứu tổng hợp vật liệu FeYO3 theo phƣơng an Lu n va ac th si 62 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình quang xúc tác vật liệu FeYO3 ví dụ nhƣ: hàm lƣợng chất xúc tác, pH dung dịch, nồng độ chất chất hữu cơ, cƣờng độ chiếu sáng,… Kết hợp FeYO3 với hệ vật liệu khác để thu đƣợc composite có hoạt tính xúc tác quang cao vùng ánh sáng khả kiến lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Hagfeldtt and M Gratzel, “Light Induced Redox Reactions in Nanocrystalline Systems,” Chem Rev., vol 95, pp 49–68, 1995 [2] A Mills, R H avies, and Worsley, “Water purification by semiconductor photocatalysis,” Chem Soc Rev., vol 22, no 6, p 417, 1993 [3] J Zhang, Q Xu, Z Feng, M Li, and Li, “Importance of the lu relationship between surface phases and photocatalytic activity of an n va TiO2,” Angew Chemie - Int Ed., vol 47, no 9, pp 1766–1769, 2008 W E Kaden, W A Kunkel, M D Kane, F S Roberts, and S L Anderson, “Size-Dependent Oxygen Activation Efficiency over Pdn /TiO2 (110) for the O Oxidation Reaction,” J Am Chem Soc., vol p ie gh tn to [4] J Seo, H hung, M Kim, J Lee, I hoi, and J heon, “ evelopment Water-Soluble d of oa nl [5] w 132, no 38, pp 13097–13099, 2010 Single-Crystalline TiO2 Nanoparticles for lu va an Photocatalytic Cancer-Cell Treatment,” Small, vol 3, no 5, pp 850– L Zhao et al., “One-step solvothermal synthesis of a carbon @TiO2 ll [6] u nf 853, 2007 m oi dyade structure effectively promoting visible-light photocatalysis,” Adv z at nh Mater., vol 22, no 30, pp 3317–3321, 2010 [7] S C Li and U iebold, “Reactivity of TiO2 rutile and anatase surfaces z gm @ toward nitroaromatics,” J Am Chem Soc., vol 132, no 1, pp 64–66, S Sun, W Wang, H Xu, L Zhou, M Shang, and L Zhang, m co [8] l 2010 Growth Mechanism, and Associated an Lu “ i5FeTi3O15 Hierarchical Microflowers: Hydrothermal Synthesis, Visible-Light-Driven n va ac th si 64 Photocatalysis,” pp 17835–17843, 2008 X Lü, J Xie, H Shu, J Liu, [9] Yin, and J Lin, “Microwave-assisted synthesis of nanocrystalline YFeO3 and study of its photoactivity,” Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, vol 138, no pp 289–292, 2007 [10] S Mathur, “Molecule erived Synthesis of Nanocrystalline YFeO3 and Investigations on Its Weak Ferromagnetic ehavior,” Nanoeng Nanofibrous Mater., vol 169, no 16, pp 425–442, 2004 lu [11] S A Kalogirou, “Seawater desalination using renewable energy an sources,” Prog Energy Combust Sci., vol 31, no 3, pp 242–281, va n 2005 gh tn to [12] I Shiklomanov, “A new appraisal and assessmente for the 21st ie century,” p 37, 1998 p [13] H Langhals, “ olor yes and Pigments,” Angew Chemie Int Ed., vol 43, no oa nl w of Organic hemistry Synthesis, Properties and Applications 40, pp 5291–5292, 2004 d an lu [14] K Rajeshwar et al., “Heterogeneous photocatalytic treatment of organic u nf va dyes in air and aqueous media,” J Photochem Photobiol C Photochem Rev., vol 9, no 4, pp 171–192, 2008 ll oi m [15] P Nigam, G Armour, I M Banat, D Singh, and R Marchant, z at nh “Physical removal of textile dyes from effluents and solid-state fermentation of dye-adsorbed agricultural residues,” Bioresour z gm @ Technol., vol 72, no 3, pp 219–226, 2000 [16] A Houas, H Lachheb, M Ksibi, E Elaloui, C Guillard, and J M l m co Herrmann, “Photocatalytic degradation pathway of methylene blue in water,” Appl Catal B Environ., vol 31, no 2, pp 145–157, 2001 Ràfols and an Lu [17] arceló, “ etermination of mono- and disulphonated n va ac th si 65 azo dyes by liquid chromatography-atmospheric pressure ionization mass spectrometry,” J Chromatogr A, vol 777, no 1, pp 177–192, 1997 [18] E J Weber and V Stickney, “Hydrolysis kinetics of Reactive lue 19-Vinyl Sulfone,” Water Res., vol 27, no 1, pp 63–67, 1993 [19] A Bianco Prevot et al., “Photocatalytic egradation of Acid lue 80 in Aqueous Solutions Containing TiO2 Suspensions,” Environ Sci Technol., vol 35, no 5, pp 971–976, 2001 lu [20] A Lopez, F R Hawkes, S Esteves, S Wilcox, D L Hawkes, and C an O’Neill, “Azo-dye degradation in an anaerobic-aerobic treatment system va n operating on simulated textile effluent,” Appl Microbiol Biotechnol., to gh tn pp 249–254, 2000 p ie [21] T Robinson, G Mcmullan, R Marchant, and P Nigam, “Remediation of dyes in textile effluent: a critical review on current treatment oa nl w technologies with a proposed alternative,” Bioresour Technol., vol 77, pp 247–255, 2001 d hattacharyya and A Sarma, “Adsorption characteristics of the an lu [22] K G u nf va dye, rilliant Green, on Neem leaf powder,” Dye Pigment., vol 57, no 3, pp 211–222, 2003 ll oi m [23] P K Kumar, M.N.V Ravi; Sridhari, T Rajakala; Bhavani, K Durga; vol 45, no 8, p 25, 1998 Uddin, “Metal Oxide Heterostructures @ T z [24] M z at nh utta, “Trends in color removal from textile mill effluents,” Colourage, for Efficient l gm Photocatalysts,” Dr Thierry Toupance 2014 m co [25] T Nakayama, “Structure of TiO2/SiO2 Multilayer Films,” J Electrochem Soc., vol 141, no 1, pp 237–241, 1994 an Lu [26] Y Suda and T Morimoto, “Molecularly Adsorbed H2O on the Bare n va ac th si 66 Surface of TiO2 (Rutile),” vol 02, no 8, pp 786–788, 1987 [27] O J Hao, H Kim, and P hiang, “ ecolorization of wastewater,” Crit Rev Environ Sci Technol., vol 30, no 4, pp 449–505, 2000 [28] R Munter, “Advanced oxidation processes - current status and prospects,” pp 59–80, 2001 [29] H J H Fenton, “Oxidation of tartartc acid in presence of iron,” J Chem Soc Trans., vol 65, pp 899–910, 1894 Walling, “Fenton’s reagent revisited,” Acc Chem Res., vol 8, no 4, [30] lu pp 125–131, 1975 an [31] A Masarwa, S Rachmilovich-Calis, N Meyerstein, and D Meyerstein, va n “Oxidation of organic substrates in aerated aqueous solutions by the to gh tn Fenton reagent,” Coord Chem Rev., vol 249, no 17-18 SPEC ISS., ie pp 1937–1943, 2005 p [32] E hamarro, A Marco, and S Esplugas, “Use of Fenton reagent to oa nl w improve organic chemical biodegradability,” Water Res., vol 35, no 4, pp 1047–1051, 2001 ouasla, M E H Samar, and F Ismail, “ egradation of methyl an lu d [33] pp 35–41, 2010 ll u nf va violet 6B dye by the Fenton process,” Desalination, vol 254, no 1–3, oi m [34] I Casero, D Sicilia, S Rubio, and D Pérez- endito, “ hemical y Fenton’s Reagent,” Water Res., z at nh egradation of Aromatic Amines vol 31, no 8, pp 1985–1995, 1997 z [35] J J Plgnatello, “ ark and Photoassisted Fe3+-Catalyzed Degradation of @ [36] m co Technol., vol 26, no 5, pp 944–951, 1992 l gm hlorophenoxy Herbicides by Hydrogen Peroxide,” Environ Sci Ensing, F uda, and E J aerends, “Fenton-like chemistry in water: an Lu Oxidation catalysis by Fe(III) and H2O2,” J Phys Chem A, vol 107, n va ac th si 67 no 30, pp 5722–5731, 2003 [37] J Hoign , “ hemistry of Aqueous Ozone and Transformation of Pollutants by Ozonation and Advanced Oxidation Processes,” vol 5, pp 83–141, 1998 [38] A R Tehrani-Bagha, N M Mahmoodi, and F M Menger, “ egradation of a persistent organic dye from colored textile wastewater by ozonation,” Desalination, vol 260, no 1–3, pp 34–38, 2010 lu [39] G F Ijpelaar, R T Meijers, R Hopman, and J Kruithof, “Oxidation an Of Herbicides In Groundwater By The Fenton Process: A Realistic va n Alternative For O3 H2O2 Treatment?,” vol 22, pp 607–616, 1999 Mag B, vol 55, no 2, pp 225–235, 2007 ie gh tn to [40] J P Hagon, A M Stonehams, and M Jaros, “Wet oxidation,” Philos anney, “Wet air oxidation of p [41] M J Dietrich, T L Randall, and P J oa nl w hazardous organics in wastewater,” Environ Prog., vol 4, no 3, pp 171–177, 1985 d an lu [42] I Arslan-Alaton and J L Ferry, “Application of polyoxotungstates as u nf va environmental catalysts: Wet air oxidation of acid dye Orange II,” Dye Pigment., vol 54, no 1, pp 25–36, 2002 ll oi m [43] M G Gonzalez, E Oliveros, M Wörner, and A M raun, “Vacuum- z at nh ultraviolet photolysis of aqueous reaction systems,” J Photochem Photobiol C Photochem Rev., vol 5, no 3, pp 225–246, 2004 and S Gliese, “Mineralization of organic gm @ Oppenländer z [44] T micropollutants (homologous alcohols and phenols) in water by l m co vacuum-UV-oxidation (H2O-VUV) with an incoherent xenon- excimer lamp at 172 nm,” Chemosphere, vol 40, no 1, pp 15–21, 2000 an Lu [45] A Mohey El- ein, J A Libra, and U Wiesmann, “Mechanism and n va ac th si 68 kinetic model for the decolorization of the azo dye Reactive Black by hydrogen peroxide and UV radiation,” Chemosphere, vol 52, no 6, pp 1069–1077, 2003 Galindo and A Kalt, “UV-H2O2 oxidation of monoazo dyes in [46] aqueous media: a kinetic study,” Dye Pigment., vol 40, no 1, pp 27– 35, 1998 [47] H Y Shu, R Huang, and M hang, “ ecolorization of mono-azo dyes in wastewater by advanced oxidation process: A case study of acid lu red and acid yellow 23,” Chemosphere, vol 29, no 12, pp 2597– an 2607, 1994 va n [48] W H Glaze, G R Peyton, S Lin, R Y Huang, and J L Burleson, to ombination with Ultraviolet Radiation Photolysis of Aqueous Ozone,” Environ Sci p ie gh tn “ estruction of Pollutants in Water with Ozone in Technol., vol 16, no 8, pp 454–458, 1988 oa nl w [49] N Azbar, T Yonar, and K Kestioglu, “ omparison of various advanced oxidation processes and chemical treatment methods for COD d an lu and color removal from a polyester and acetate fiber dyeing effluent,” u nf va Chemosphere, vol 55, no 1, pp 35–43, 2004 [50] J Perkowski and L Kos, “ ecolouration of model dyehouse wastewater ll oi m with advanced oxidation processes,” Fibres Text East Eur., vol 11, no z at nh 3, pp 67–71, 2003 [51] H Khan, N Ahmad, A Yasar, and R Shahid, “Advanced oxidative z @ decolorization of red Cl-5B: Effects of dye concentration, process [52] R m co 1, pp 83–92, 2010 l gm optimization and reaction kinetics,” Polish J Environ Stud., vol 19, no auer and H Fallmann, “The Photo-Fenton Oxidation - A Cheap an Lu And Efficient Wastewater Treatment Method,” Res Chem Intermed., n va ac th si 69 vol 23, no 4, pp 341–354, 1997 [53] G Ruppert, R auer, and G Heisler, “UV-O3, UV-H2O2, UV-TiO2 and the photo-Fenton reaction - comparison of advanced oxidation processes for wastewater treatment,” Chemosphere, vol 28, no 8, pp 1447–1454, 1994 [54] R MacIel, G L Sant’Anna, and M ezotti, “Phenol removal from high salinity effluents using Fenton’s reagent and photo-Fenton reactions,” Chemosphere, vol 57, no 7, pp 711–719, 2004 lu [55] W Gernjak et al., “Photo-fenton treatment of water containing natural an phenolic pollutants,” Chemosphere, vol 50, no 1, pp 71–78, 2003 va n [56] R F Howe, “Recent evelopments in Photocatalysis,” Dev Chem to gh tn Eng Miner Process., vol 6, no 1–2, pp 55–84, 1998 hen, M Sivakumar, and A K Ray, “Heterogeneous Photocatalysis ie [57] p in Environmental Remediation,” Dev Chem Eng Miner Process., vol nl w 8, no 5–6, pp 505–550, 2000 ouglas, “The hemistry of Water d oa [58] W H Glaze, J Kang, and H an lu Treatment Processes Involving Ozone , Hydrogen Peroxide and 2008 ll u nf va Ultraviolet Radiation,” Ozone Sci Eng., no August 2011, pp 335–352, ude, “ iological sciences: One and two- oi m [59] L Finegold and J L z at nh dimensional structure of alpha-helix and beta-sheet forms of poly(LAlanine) shown by specific heat measurements at low temperatures z (1.5-20 K),” Nature, vol 238, no 5358, pp 38–40, 1972 arey, J Lawrence, and H M Tosine, “Photodechlorination of l gm ’s in the presence of titanium dioxide in aqueous suspensions,” m co P @ [60] J H Bull Environ Contam Toxicol., vol 16, no 6, pp 697–701, 1976 an Lu [61] M M Khan, D Pradhan, and Y Sohn, Nanocomposites for Visible n va ac th si 70 Light-induced Photocatalysis Springer Series on Polymer and Composite Materials, 2017 Friedmann, [62] Mendive, and ahnemann, “TiO2 for water treatment: Parameters affecting the kinetics and mechanisms of photocatalysis,” Appl Catal B Environ., vol 99, no 3–4, pp 398–406, 2010 [63] A Hernández-Ramírez and I Medina-Ramírez, Semiconducting Materials 2015 lu [64] J.-M Herrmann, “Heterogeneous photocatalysis: fundamentals and an applications to the removal of various types of aqueous pollutants.” pp va n 115–129, 1999 photocatalysts,” J Saudi Chem Soc., vol 19, no 5, pp 462–464, 2015 ie gh tn to [65] M M Khan, S F Adil, and A Al-Mayouf, “Metal oxides as p [66] S Rehman, R Ullah, A M utt, and N Gohar, “Strategies of oa nl w making TiO2 and ZnO visible light active,” J Hazard Mater., vol 170, no 2–3, pp 560–569, 2009 d A Tryk, “Titanium dioxide an lu [67] A Fujishima, T N Rao, and u nf va photocatalysis,” J Photochem Photobiol C Photochem Rev., vol 1, no 1, pp 1–21, 2000 ll oi m [68] J Hagen, Industrial catalysis: A practical approach 2nd edn Wiley, z at nh Weinheim, 2006 [69] S Parsons, Advanced Oxidation Processes for Water and wastewater z gm @ treatment IWA Publishing, 2004 [70] T Wolfram, S Ellialtioglu, T Wolfram, and S Ellialtioglu, Electronic l Press, 2006 m co and Optical Properties of d-Band Perovskites Cambridge University an Lu [71] J Yang, X Li, J Zhou, Y Tang, Y Zhang, and Y Li, “Factors n va ac th si 71 controlling pure-phase magnetic BiFeO3 powders synthesized by solution combustion synthesis,” J Alloys Compd., vol 509, no 37, pp 9271–9277, 2011 [72] D S Schmool, N Keller, M Guyot, R Krishnan, and M Tessier, “Evidence of very high coercive fields in orthoferrite phases of PL grown thin films,” J Magn Magn Mater., vol 195, no 2, pp 291–298, 1999 [73] J Li, U G Singh, T D Schladt, J K Stalick, S L Scott, and R lu Seshadri, “Hexagonal YFe1−xPdxO3−δ: Nonperovskite host compounds an for Pd2+ and their catalytic activity for O oxidation,” Chem Mater., va n vol 20, no 20, pp 6567–6576, 2008 asu, and hakravorty, “Synthesis of nanocrystalline YFeO3 and its magnetic properties,” J Magn Magn Mater., vol 321, p ie gh tn to [74] R Maiti, S no 19, pp 3274–3277, 2009 nl w [75] P Tang, H hen, F ao, and G Pan, “Magnetically recoverable and d oa visible-light-driven nanocrystalline YFeO3 photocatalysts,” Catal Sci an lu Technol., vol 1, no 7, pp 1145–1148, 2011 u nf va [76] H Shen, J Xu, A Wu, J Zhao, and M Shi, “Magnetic and thermal properties of perovskite YFeO3 single crystals,” Mater Sci Eng B ll oi m Solid-State Mater Adv Technol., vol 157, no 1–3, pp 77–80, 2009 z at nh [77] W C Wang et al., “Synthesis and characterization of TiO2/YFeO3 and its photocatalytic oxidation of gaseous benzene,” Wuli Huaxue Xuebao/ z @ Acta Phys - Chim Sin., vol 24, no 10, pp 1761–1766, 2008 l gm [78] Y Zhang, J Yang, J Xu, Q Gao, and Z Hong, “ ontrollable synthesis m co of hexagonal and orthorhombic YFeO3 and their visible-light photocatalytic activities,” Mater Lett., vol 81, pp 1–4, 2012 an Lu [79] L Wu, J C Yu, L Zhang, X Wang, and S Li, “Selective self- n va ac th si 72 propagating combustion synthesis of hexagonal and orthorhombic nanocrystalline yttrium iron oxide,” J Solid State Chem., vol 177, no 10, pp 3666–3674, 2004 [80] M M Rashad, M M Hessien, A El-Midany, and I A Ibrahim, “Effect of synthesis conditions on the preparation of YIG powders via coprecipitation method,” J Magn Magn Mater., vol 321, no 22, pp 3752–3757, 2009 [81] V Berbenni, C Milanese, G Bruni, A Girella, and A Marini, lu “Synthesis of YFeO3 by thermal decomposition of mechanically an va activated mixtures Y(CH3COO)3.4H2O–FeC2O4.2H2O,” Thermochim n Acta, vol 521, no 1–2, pp 218–223, 2011 Crystallography 2011 ie gh tn to [82] Y Waseda, E Matsubara, and K Shinoda, X-Ray Diffraction p [83] H G J Moseley, “The high-frequency spectra of the elements,” Philos oa nl w Mag., vol 396, no 1911, p 1024, 1918 [84] J C Pradarelli, C P Scally, H Nathan, J R Thumma, and J B d an lu imick, “An Article on Optics of Paint Layers,” Ann Surg., vol 265, [85] L Yang and u nf va no 3, pp 502–513, 1931 Kruse, “Revised Kubelka–Munk theory I Theory and ll arrón and J Torrent, “ iffuse reflectance spectroscopy of iron z at nh [86] V oi m application,” J Opt Soc Am., vol 21, no 10, pp 1933–1941, 2004 oxides,” Encycl Surf Colloid Sci., no August, pp 1438–1446, 2002 ambridge : z ambridge Univ Press, gm @ [87] R A Smith, Semiconductors 1978 l S Junior, and H A raga, “60W incandescent lamp alternatives an Lu found in m co [88] M F Braga, J F B Mota, T S Theodora, Y C L De Oliveira, C L razilian market,” 2014 11th IEEE/IAS Int Conf Ind Appl n va ac th si 73 IEEE INDUSCON 2014 - Electron Proc., 2014 du [89] oulay, E N Maslen, V A Streltsov, and N Ishizawa, “A synchrotron X-ray study of the electron density in YFeO3,” Acta Crystallogr Sect B Struct Sci., vol 51, no 6, pp 921–929, 1995 [90] M C Navarro, E V Pannunzio-Miner, S Pagola, M I Gómez, and R E arbonio, “Structural refinement of Nd[Fe( N)6].4H2O and study of NdFeO3 obtained by its oxidative thermal decomposition at very low temperatures,” J Solid State Chem., vol 178, no 3, pp 847–854, 2005 lu [91] A Gatelyte, Jasaitis, A eganskiene, and A Kareiva, “Sol-gel an synthesis and characterization of selected transition metal nano-ferrites,” va n Medziagotyra, vol 17, no 3, pp 302–307, 2011 gh tn to [92] N T Thuy and Le Minh, “Size Effect on the Structural andMagnetic ie Properties of Nanosized Perovskite LaFeO3 Prepared by Different p Methods,” Adv Mater Sci Eng., vol 2012, no 3, pp 1–6, 2012 a oa nl w [93] Q Lin, J Xu, F Yang, X Yang, and Y He, “The influence of substitution on LaFeO3 nanoparticles in terms of structural and magnetic d u nf va 17–25, 2018 an lu properties,” J Appl Biomater Funct Mater., vol 16, no 1_suppl, pp [94] L Suthar, F Bhadala, and M Roy, “Structural, electrical, thermal and ll oi m optical properties of YFeO3, prepared by SSR and Sol–Gel route: a pp 1–8, 2019 W ahnemann, and M R Hoffmann, “Photocatalytic gm @ Kormann, z [95] z at nh comparative study,” Appl Phys A Mater Sci Process., vol 125, no 7, production of hydrogen peroxides and organic peroxides in aqueous l Sci Technol., vol 22, no 7, pp 798–806, 1988 m co suspensions of titanium dioxide, zinc oxide, and desert sand,” Environ an Lu [96] J Zhu et al., “Hydrothermal doping method for preparation of r3+-TiO2 n va ac th si 74 photocatalysts with concentration gradient distribution of Cr3+,” Appl Catal B Environ., vol 62, no 3–4, pp 329–335, 2006 [97] J Yu, Y Zhang, and A Kudo, “Synthesis and photocatalytic performances of BiVO4 by ammonia co-precipitation process,” J Solid State Chem., vol 182, no 2, pp 223–228, 2009 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si