Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties
Наночестични прахови цинк-оксида добијени термичком деградацијом цинк-бензенполикарбоксилато прекурсора: фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства
2020
Authors
Radovanović, LidijaZdravković, Jelena D.
Simović, Bojana
Radovanović, Željko
Mihajlovski, Katarina
Dramićanin, Miroslav D.
Rogan, Jelena
Article (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were obtained by thermal decomposition of one-dimensional zinc-benzenepolycarboxylato complexes as single-source precursors at 450 °C in an air atmosphere. The mechanism and kinetics of thermal degradation of zinc-benzenepolycarboxylato complexes were analyzed under non-isothermal conditions in an air atmosphere. The results of X-ray powder diffraction and field emission scanning electron microscopy revealed hexagonal wurtzite structure of ZnO with an average crystallite size in the range of 39-47 nm and similar morphology. The band gap and the specific surface area of ZnO nanoparticles were determined using UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and the Brunauer, Emmett and Teller method, respectively. The photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties of the ZnO nanoparticles were also examined. The best photocatalytic activity in the degradation of C. I. Reactive Orange 16 dye was observed for the ZnO powder where the crystallites form ...the smallest agglomerates. All ZnO nanoparticles showed excellent inhibitory effect against Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus and Gram-negative bacterium Escherichia coli.
Термичком деградацијом једнодимензионалних цинк-бензенполикарбоксилато
комплекса као прекурсора на 450 °С у оксидационој атмосфери добијени су наночестични цинк-оксиди (ZnO). Механизам и кинетика термичке разградње цинк-бензенполикарбоксилато комплекса анализирани су у неизотермским условима у атмосфери
ваздуха. Рендгенском дифракцијом праха и скенирајућом електронском микроскопијом
утврђена је хексагонална вурцитна структура ZnO са просечном величином кристалита
у опсегу 39–47 nm и сличном морфологијом. Ширина забрањене зоне и специфична
површина наночестичнх прахова ZnO одређени су ултраљубичастом–видљивом дифузно-рефлексионом спектроскопијом, одноcно БЕТ методом. Испитана су фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства наночестица ZnO. Најбоља фотокаталитичка активност при разградњи боје C. I. Reactive Orange 16 уочена је код ZnO чији
кристалити формирају најмање агломерате. Сви оксиди показали су одлично инхибиторско дејство на бактерије Staphylococcus aureus и ...Escherichia coli.
Keywords:
Antimicrobial activity / Nanomaterials / Photocatalysis / PhotoluminescenceSource:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2020, 85, 11, 1475-1488Publisher:
- Serbian Chemical Society
Funding / projects:
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200287 (Innovation Center of the Faculty of Technology and Metallurgy) (RS-MESTD-inst-2020-200287)
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200135 (University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy) (RS-MESTD-inst-2020-200135)
DOI: 10.2298/JSC200629048R
ISSN: 0352-5139
WoS: 000595578800007
Scopus: 2-s2.0-85098263418
Collections
Institution/Community
Inovacioni centarTY - JOUR AU - Radovanović, Lidija AU - Zdravković, Jelena D. AU - Simović, Bojana AU - Radovanović, Željko AU - Mihajlovski, Katarina AU - Dramićanin, Miroslav D. AU - Rogan, Jelena PY - 2020 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/4575 AB - Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were obtained by thermal decomposition of one-dimensional zinc-benzenepolycarboxylato complexes as single-source precursors at 450 °C in an air atmosphere. The mechanism and kinetics of thermal degradation of zinc-benzenepolycarboxylato complexes were analyzed under non-isothermal conditions in an air atmosphere. The results of X-ray powder diffraction and field emission scanning electron microscopy revealed hexagonal wurtzite structure of ZnO with an average crystallite size in the range of 39-47 nm and similar morphology. The band gap and the specific surface area of ZnO nanoparticles were determined using UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and the Brunauer, Emmett and Teller method, respectively. The photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties of the ZnO nanoparticles were also examined. The best photocatalytic activity in the degradation of C. I. Reactive Orange 16 dye was observed for the ZnO powder where the crystallites form the smallest agglomerates. All ZnO nanoparticles showed excellent inhibitory effect against Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus and Gram-negative bacterium Escherichia coli. AB - Термичком деградацијом једнодимензионалних цинк-бензенполикарбоксилато комплекса као прекурсора на 450 °С у оксидационој атмосфери добијени су наночестични цинк-оксиди (ZnO). Механизам и кинетика термичке разградње цинк-бензенполикарбоксилато комплекса анализирани су у неизотермским условима у атмосфери ваздуха. Рендгенском дифракцијом праха и скенирајућом електронском микроскопијом утврђена је хексагонална вурцитна структура ZnO са просечном величином кристалита у опсегу 39–47 nm и сличном морфологијом. Ширина забрањене зоне и специфична површина наночестичнх прахова ZnO одређени су ултраљубичастом–видљивом дифузно-рефлексионом спектроскопијом, одноcно БЕТ методом. Испитана су фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства наночестица ZnO. Најбоља фотокаталитичка активност при разградњи боје C. I. Reactive Orange 16 уочена је код ZnO чији кристалити формирају најмање агломерате. Сви оксиди показали су одлично инхибиторско дејство на бактерије Staphylococcus aureus и Escherichia coli. PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties T1 - Наночестични прахови цинк-оксида добијени термичком деградацијом цинк-бензенполикарбоксилато прекурсора: фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства EP - 1488 IS - 11 SP - 1475 VL - 85 DO - 10.2298/JSC200629048R ER -
@article{ author = "Radovanović, Lidija and Zdravković, Jelena D. and Simović, Bojana and Radovanović, Željko and Mihajlovski, Katarina and Dramićanin, Miroslav D. and Rogan, Jelena", year = "2020", abstract = "Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were obtained by thermal decomposition of one-dimensional zinc-benzenepolycarboxylato complexes as single-source precursors at 450 °C in an air atmosphere. The mechanism and kinetics of thermal degradation of zinc-benzenepolycarboxylato complexes were analyzed under non-isothermal conditions in an air atmosphere. The results of X-ray powder diffraction and field emission scanning electron microscopy revealed hexagonal wurtzite structure of ZnO with an average crystallite size in the range of 39-47 nm and similar morphology. The band gap and the specific surface area of ZnO nanoparticles were determined using UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and the Brunauer, Emmett and Teller method, respectively. The photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties of the ZnO nanoparticles were also examined. The best photocatalytic activity in the degradation of C. I. Reactive Orange 16 dye was observed for the ZnO powder where the crystallites form the smallest agglomerates. All ZnO nanoparticles showed excellent inhibitory effect against Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus and Gram-negative bacterium Escherichia coli., Термичком деградацијом једнодимензионалних цинк-бензенполикарбоксилато комплекса као прекурсора на 450 °С у оксидационој атмосфери добијени су наночестични цинк-оксиди (ZnO). Механизам и кинетика термичке разградње цинк-бензенполикарбоксилато комплекса анализирани су у неизотермским условима у атмосфери ваздуха. Рендгенском дифракцијом праха и скенирајућом електронском микроскопијом утврђена је хексагонална вурцитна структура ZnO са просечном величином кристалита у опсегу 39–47 nm и сличном морфологијом. Ширина забрањене зоне и специфична површина наночестичнх прахова ZnO одређени су ултраљубичастом–видљивом дифузно-рефлексионом спектроскопијом, одноcно БЕТ методом. Испитана су фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства наночестица ZnO. Најбоља фотокаталитичка активност при разградњи боје C. I. Reactive Orange 16 уочена је код ZnO чији кристалити формирају најмање агломерате. Сви оксиди показали су одлично инхибиторско дејство на бактерије Staphylococcus aureus и Escherichia coli.", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties, Наночестични прахови цинк-оксида добијени термичком деградацијом цинк-бензенполикарбоксилато прекурсора: фотолуминесцентна, фотокаталитичка и антимикробна својства", pages = "1488-1475", number = "11", volume = "85", doi = "10.2298/JSC200629048R" }
Radovanović, L., Zdravković, J. D., Simović, B., Radovanović, Ž., Mihajlovski, K., Dramićanin, M. D.,& Rogan, J.. (2020). Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society., 85(11), 1475-1488. https://doi.org/10.2298/JSC200629048R
Radovanović L, Zdravković JD, Simović B, Radovanović Ž, Mihajlovski K, Dramićanin MD, Rogan J. Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2020;85(11):1475-1488. doi:10.2298/JSC200629048R .
Radovanović, Lidija, Zdravković, Jelena D., Simović, Bojana, Radovanović, Željko, Mihajlovski, Katarina, Dramićanin, Miroslav D., Rogan, Jelena, "Zinc oxide nanoparticles prepared by thermal decomposition of zinc benzenepolycarboxylato precursors: Photoluminescent, photocatalytic and antimicrobial properties" in Journal of the Serbian Chemical Society, 85, no. 11 (2020):1475-1488, https://doi.org/10.2298/JSC200629048R . .