Photocatalytic Degradation of Polyethylene Plastics Using MgAl2O4 Nanoparticles Prepared by Solid State Method

Date

2023-02-28

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House

Abstract

У цій роботі було синтезовано наночастинки MgAl2O4 з різним часом прожарювання для фотокаталітичних застосувань. Для дослідження структурних, хімічних, оптичних і морфологічних властивостей синтезованих наночастинок було використано різні методи аналізу, такі як XRD, SEM, EDX, УФ-видима та FTIR спектроскопія. XRD аналіз показав утворення структури шпінелі MgAl2O4. Вимірювання в УФ-видимому діапазоні вказують, що наночастинки MgAl2O4-2 мають вужчу енергетичну щілину порівняно з MgAl2O4-1 і MgAl2O4-3. Результати SEM-аналізу показали, що синтезовані наночастинки MgAl2O4 складаються з дрібних агрегованих частинок розміром 40-60 нм. EDX вимірювання підтвердили утворення наночастинок MgAl2O4 без будь-яких домішок. Фотокаталітичну ефективність оцінювали через фотодеградацію поліетиленових пластиків за допомогою наночастинок MgAl2O4 під УФ-опроміненням. FTIR вимірювання до та після деградації поліетиленових пластмас підтверджують утворення нових функціональних груп у результаті процесів фотодеградації.
In this study, MgAl2O4 nanoparticles with different calcination times were synthesized for photocatalytic applications. Different analyses techniques such as XRD, SEM, EDX, UV-visible, and FTIR were performed to investigate the structural, chemical, optical, and mor-phological properties of the synthesized nanoparticles. XRD analysis revealed the formation MgAl2O4 spinel structure. UV-Visible measurements indicate that MgAl2O4-2 nanoparticles had a narrower energy gap compared to MgAl2O4-1 and MgAl2O4-3. Results of SEM analysis revealed that the synthesized MgAl2O4 nanoparticles consist of small aggregated particles with (40-60 nm) particles size. EDX measurements con-firmed the formation of MgAl2O4 nanoparticles without any impurities. The photocatalytic performance was evaluated by the photodegradation of polyethylene plastics using MgAl2O4 nanoparticles under UV irradiation. The FT-IR measurements before and after the degradation of polyethylene plastics confirm the formation of new functional groups as a result of photodegradation processes.

Description

Keywords

наночастинки, поліетилен, XRD, MgAl2O4, деградація, nanoparticles, polyethylene, XRD, MgAl2O4, degradation

Citation

Affat Sajda. S. Photocatalytic Degradation of Polyethylene Plastics Using MgAl2O4 Nanoparticles Prepared by Solid State Method / Sajda. S. Affat, Saad Shahad Mohammed // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 17. — No 3. — P. 503–509.