C dopado con ZnO: síntesis, caracterización y degradación fotocatalítica fáciles de colorantes

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 14173 (2023) Citar este artículo

Detalles de métricas

Se han sintetizado nanopartículas de ZnO dopadas con carbono a partir de la descomposición térmica del precursor del citrato de zinc. El precursor se sintetizó a partir de una pasta semisólida y luego se sometió a calcinación a 700 °C para producir nanopartículas de ZnO. El precursor y el ZnO se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, espectros UV-visible (UV-Vis), microscopio electrónico de transmisión, microscopio electrónico de barrido de emisión de campo, análisis de energía dispersiva por rayos X (EDAX), difracción de rayos X en polvo (DRX). ) y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS). Los resultados aseguraron la formación de nanopartículas hexagonales 2D-ZnO con un espesor de capa de 25 nm. Se determinó la banda prohibida óptica de ZnO y se encontró que era de 2,9 eV, que es más baja que la del resto. La degradación fotocatalítica del colorante de fluoresceína como colorante aniónico y la rodamina B como colorante catiónico se evaluó mediante NP de C-ZnO bajo irradiación UV. ZnO mostró una degradación del 99% del colorante de fluoresceína después de 240 minutos y una degradación fotocatalítica completa del colorante de rodamina B después de 120 minutos bajo irradiación UV.

El vertido de aguas residuales industriales contaminadas con colorantes orgánicos resultantes del procesamiento de tejidos, productos farmacéuticos, cosméticos y otros, se ha convertido en la principal causa de contaminación excesiva del agua1. La exposición a colorantes, incluso en pequeñas concentraciones, puede influir de forma crítica en la calidad del agua del entorno acuático2. Tintes como la rodamina B y el azul de metileno son tintes peligrosos no biodegradables, tóxicos y cancerígenos3, 4. La fluoresceína es un tinte altamente fluorescente que se puede utilizar para visualizar la estructura de materiales y rastrear el flujo de fluidos y es estable en una amplia gama de Condiciones de pH y temperatura5 . Los colorantes no biodegradables y resistentes representan un gran problema porque pueden persistir en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo, donde pueden tener muchos impactos ambientales negativos6. Necesita múltiples procesos, como adsorción7, filtración8 y fotocatálisis9, para una purificación eficiente del agua. La fotocatálisis se considera una técnica sostenible y respetuosa con el medio ambiente para la eliminación de colorantes de las aguas residuales10, 11. La fotocatálisis es un enfoque prometedor para técnicas futuras que dependen de una radiación solar renovable disponible y económica de la luz solar12, 13. Los defectos de la nanoestructura son fundamentales para definir las propiedades y el rendimiento de las nanoestructuras en las aplicaciones específicas14. Sin parámetros obligatorios como el pH y la temperatura, pocos fotocatalizadores tienen un impacto de degradación eficiente de los tintes aniónicos y catiónicos15, 16. Los materiales bidimensionales son nanomateriales en forma de láminas que están hechos de múltiples capas delgadas con un espesor de varios nanómetros17, 18. Nano -Los materiales de diámetro han atraído cada vez más atención para aplicaciones fotocatalíticas sobre otras morfologías debido a su espesor único y su superficie activa doblemente expuesta, naturaleza peculiar de la densidad electrónica del espectro de estado19. Las reacciones fotocatalíticas dependen de la inducción por luz ultravioleta: la luz visible se encuentra en una superficie de un semiconductor como el ZnO20. Es un excelente semiconductor tipo n con energía de banda prohibida (3,3 eV). Tiene características únicas como alta fotosensibilidad, buena estabilidad física y química y alta movilidad de electrones17, 21, 22. El ZnO tiene un potencial significativo como potente agente antibacteriano y alto perfil de seguridad que eventualmente podría reemplazar a los antibióticos23. Estas propiedades características permitieron que el ZnO fuera un material prometedor para una variedad de aplicaciones, como células solares, fotocatálisis y sensores de gas24. El dopaje metálico25 y no metálico (por ejemplo, carbono)26 tiene un impacto significativo en la ingeniería de banda prohibida y la fotocatálisis. eficiencia27, 28. La mejora de la eficiencia fotocatalítica para ZnO-carbono dopado podría deberse a la buena capacidad de adsorción del tinte, la fotooxidación directa del tinte y la inhibición de la recombinación fotoinducida de huecos de electrones29. La síntesis de dopaje generalmente necesita métodos sofisticados que carecen de simplicidad y producción de alto rendimiento30, 31. La síntesis en estado sólido de óxidos metálicos a partir de precursores moleculares tiene varias ventajas sobre los otros enfoques sintéticos, ya que es simple y proporciona buenos rendimientos que facilitan la gran escala32. El uso de ZnO como Se estudió un fotocatalizador en la degradación del colorante Rodamina B bajo radiación UV33,34,35. Se estudió el efecto de la dosis de catalizador y el tamaño de partícula sobre la eficiencia de degradación de los colorantes36. Continuando con nuestro trabajo previo en síntesis e hibridación de óxidos metálicos, investigamos y aplicamos como materiales eficientes en el tratamiento de agua37,38,39,40,41,42. Se sintetizó ZnO mezclado con ZnC mediante una técnica de estado sólido benigno a partir del precursor molecular de citrato. Se utilizaron varias técnicas en la caracterización de los productos de calcinación. La actividad fotocatalítica de la mezcla ZnO/ZnC sintetizada mostró una actividad fotocatalítica eficiente en la degradación de varios colorantes en comparación con otros catalizadores.

Acetato de zinc dihidrato (Zn(CH3COO)2·2H2O ≥ 99%, Acros) y ácido cítrico anhidro (C6H8O ≥ 99,5%, Fisher Scientific), Colorantes: Rodamina B ≥ 95% (HPLC, Merck) y sal sódica de fluoresceína ≥ 97,5 % zHPLC), Merck). El disolvente utilizado es agua desionizada (DI) Milli-Q. Los espectros de absorción UV-Vis de las muestras preparadas se midieron utilizando un espectrofotómetro de doble haz (Cary 5000 UV-Vis-NIR, Agilent Technologies). Los espectros FTIR se recogieron utilizando un espectrómetro FTIR (Vertex 70, Bruker, Alemania). La XRD del precursor de citrato de zinc preparado y las muestras de ZnO se caracterizaron utilizando un difractómetro Malvern Panalytical Empyrean 3. La morfología y el tamaño de partícula de las muestras fueron determinados por FESEM (Quattro S, Thermo Scientific).

El precursor se preparó mediante el método semisólido41 en el que Zn(CH3COO)2·2H2O y ácido cítrico en proporciones molares (1:1), (1:2) y (1:3) se molieron bien en un mortero hasta obtener una Se obtuvo una mezcla fina. Luego se añadió 1 ml de agua Milli-Q con molienda continua hasta que se formó una pasta homogénea. La pasta se secó a 100 °C durante 3 h. La temperatura de calcinación se determinó a partir de TGA del precursor Fig. S1. Informes anteriores43 indicaron la formación de láminas de ZnO cuando el precursor se calcinó a 700 °C, lo cual es importante en la fotocatálisis. Además, el polvo obtenido a partir de una proporción molar (1:2) se calcinó en aire a 400, 500, 600 y 700 °C durante 2 h a presión atmosférica para investigar el impacto de la temperatura en la forma de las partículas en la Fig. S1 (400– 600).

Anal. Encontrado para Zn(C6H7O7)0,2H2OC, 24,0; H, 3,9; Zn, 23,3%. Calc.: C, 24,7; H, 3,7; Zn, 22,4%

Para evaluar la actividad fotocatalítica del C-ZnO sintetizado, se utilizaron rodamina B (RB) y flurocina (Flu) como modelos para contaminantes orgánicos catiónicos y aniónicos resistentes del agua. Las concentraciones de la solución de colorante madre para RB y Flu fueron 5 × 10–5 y 6 × 10–5 M, respectivamente. Un reactor discontinuo que contenía la cantidad adecuada de fotocatalizador (0,1 g) y la solución de colorante investigada (100 ml) se agitó ultrasónicamente durante 60 s para asegurar la dispersión del fotocatalizador, y la suspensión se agitó magnéticamente en la oscuridad a 500 rpm durante 60 min. para asegurar el equilibrio de adsorción-desorción. Luego, las pruebas de fotodegradación se realizaron utilizando una lámpara Sylvania UV-A de 15 W para irradiación UV-A (longitud de onda 315–400 nm); el reactor discontinuo se irradió durante 120 min con agitación continua a 500 rpm; Se pipetearon alícuotas de 5 ml cada 30 minutos durante el proceso de irradiación; y las alícuotas se centrifugaron durante 30 min a 3300 rpm. Los espectros de absorbancia UV-Vis de los filtrados se analizaron utilizando un espectrofotómetro UV-Vis Thermoscientific Evolution 300, lo que permitió calcular el porcentaje de eliminación de tinte utilizando la ecuación. (1):

donde Ao y At son la absorbancia del tinte investigado (RB o Flu) en λmax (554 nm para RB y 490 nm para Flu) en la oscuridad y en un tiempo (t) de irradiación, respectivamente.

Relación molar optimizada (1:2) de Zn(OAc)2.2H2O: ácido cítrico (CA) para formar el precursor principal para lograr el espesor más delgado de nanoláminas según informes anteriores43, 44 para aplicaciones de fotocatálisis. Preparado a partir de la reacción de Zn(OAc)2,2H2O con ácido cítrico (CA), resultó [Zn(CA)0,2H2O] en una proporción molar de 1:1 y un residuo de ácido cítrico puede permanecer sin unir. FESEM del precursor Fig. S2A. Indica que el precursor son escamas de materiales cristalinos y algunos gránulos irregulares. EDX indica que los precursores incluyen tanto Zn, C como O. La desaparición de cualquier otro elemento confirma la pureza del precursor. El mapeo de los átomos de Zn, O y C indica que los átomos están distribuidos regularmente y los átomos de Zn están rodeados por átomos de oxígeno como se indica en la imagen ampliada del mapeo de la distribución total de elementos y el análisis EDX Fig. S2B-F. Después de la calcinación a 700 °C para tres precursores, la relación de análisis elemental obtenida del análisis de rayos X de dispersión de energía (EDX) indicó que el promedio del contenido porcentual en peso de carbono en las nanopartículas de ZnO obviamente aumentó de 21,57, 34,5 y 40,9 para (1: 1), (1:2) y (1:3). Figura S3 (1:1) y Fig. S3 (1:3) para la relación (1:1) y (1:3) respectivamente.

Los espectros IR del precursor Fig. S4 se compararon cuidadosamente con el del ácido cítrico libre para deducir el modo de quelación del ácido cítrico. El ácido cítrico tiene tres grupos carboxilo; dos de ellos (1 y 2) son simétricos, por lo que el espectro del ácido cítrico presenta dos bandas en 3494 y 3292 cm-1 debido a ν(OH) de los tres grupos carboxilo. Se observa otra banda para el hombro a 3224 cm-1 debido al (OH) libre. Además de eso, se observan dos bandas fuertes en 1735 y 1703 debido a νas (COOH) de los tres grupos carboxilo protonados37. En los espectros del precursor se observan dos bandas a 3468 y 3382 cm-1 debido a dos ν(OH) de los dos grupos carboxilo (1 y 3), mientras que la banda del grupo libre (OH) ha desaparecido. Vale la pena señalar que el hombro en 3492 cm-1 se debe a la presencia de ácido cítrico sin reaccionar. También se observan dos bandas fuertes, incluida una banda fuerte a 1702 cm-1 en su posición como en el ácido libre debido a las vibraciones almidonantes ν como (COOH) del grupo carboxilo protonado (3). La segunda banda en 1628 cm−1 se atribuye a ν como (COO-) del grupo carboxilo desprotonado (1)37,38,39. Esta banda se desplaza a un número de onda más bajo como resultado de la coordinación de este grupo con el Ión Zn(II). La diferencia entre los grupos asimétricos y simétricos que se encuentra en 1443 cm-1 es 180 cm-1, lo que indica la naturaleza monodentada de este grupo. La banda ancha de 3584 cm-1 se atribuye a una molécula de agua coordinada. Se observan dos bandas débiles a 510 y 525 cm-1 debido a la banda Zn-O40. A partir de los hallazgos anteriores, se sugiere que CA quela Zn (II) como se indica en la Fig. S5.

Figura S6. El patrón XRD de los precursores muestra picos en 2θ = 11,0, 13,5, 15,8, 21,8, 26,5, 31,1°, lo que confirma la naturaleza de cristalinidad de los precursores. Los picos asignados con un asterisco indican ácido cítrico cristalino; la presencia de estos picos indica ácido cítrico sin reaccionar.

El patrón de difracción XRD del producto resultó de la calcinación del precursor. Fig. 1. indica picos de difracción en 2θ = 31,9, 34,5, 36,4, 47,6, 56,7, 62,9, 66,4, 68,1, 69,2, 72,6 y 77,1o corresponde a los planos ( 100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201), (004) y (202). Estos picos están bien indexados a C-ZnO (tarjeta JCPDS NO. 01–075-0576) con estructura hexagonal, grupo espacial p63mc y parámetros de red a = b = 3,24 Å, c = 5,19 Å, α = β = 90° y ɣ = 120°. El tamaño de cristalito determinado a partir del pico principal en 36,4224 de la relación de Debye-Scherer45: D = 0,94 λ/β cosθ es 75 nm.

Patrón XRD de nanopartículas de ZnO.

La observación cuidadosa del patrón XRD indica que el C dopado ha desplazado el plano (101) a un 2θ más alto, lo que conduce a la deformación en la celda unitaria42. El tamaño de cristalito calculado, los parámetros de la red y el volumen de celda unitaria de ZnO han cambiado en comparación con el ZnO puro debido al cambio en el espaciado d tabulado en la Tabla S142,43,44. Los efectos del dopaje con C sobre la reducción del volumen celular y la diferencia en los parámetros reticulares del C-ZnO se pueden atribuir a los defectos estructurales (Ovac) causados por el dopaje con C. La ocupación de Ovac por el anión de carbono con un radio (69–76 pm), que es mayor que el del oxígeno (57–66 pm), provocará una alteración en el volumen de la red y los parámetros de ZnO. Además, debido a la carga tanto de carbono como de oxígeno, la sustitución de O(–II) por C(–IV) desequilibrará la carga del sistema, lo que requiere pérdida de oxígeno para permanecer equilibrado. Los resultados concuerdan con investigaciones anteriores en las que también se observaron cambios en las células unitarias inducidos por el dopaje con C45. La presencia de carbono fue respaldada por la relación de peso de carbono en los resultados de XPS y EDAX.

Además, se realizó XPS para garantizar la composición química de la superficie C-ZnO dimensional del remolque. Los espectros de estudio XPS de Zn 2p y O 1 s de nanopartículas de C-ZnO se muestran, respectivamente, en las figuras 2A a D. Las energías de enlace se calibran considerando la emisión de C 1 s centrada en 284,5 eV. El espectro C 1 s de ZnO dopado se puede desconvolucionar en dos componentes a 286,1, 287,6 y 289,7 eV. La proporción atómica de Zn, O y C fue 58,43, 38,61 y 2,96%, respectivamente. El espectro de Zn 2p muestra dos picos principales de los estados Zn 2p 1/2 y Zn 2p 3/2 centrados en 1022,64 eV y 1045,79 eV, respectivamente. Estos picos confirman la presencia del átomo de Zn en la red del cristal 46 de ZnO. La diferencia en las energías de enlace entre el pico de Zn 2p 3/2 y el de Zn 2P1/2 es 23,15 eV; esa es la característica del C-ZnO. El perfil de pico del estado O 1 s exhibe una banda ancha que se extiende de 530 a 534 eV. La desconvulsión de este pico presenta dos picos: el primero a 531,38 eV se atribuye al oxígeno de la red (% atómico 64,26) y el segundo pico a 533,0 eV se debe a los átomos de oxígeno de la superficie (% atómico 35,74)23. XPS indica que la composición de carbono es relativamente alta (34%), lo que puede deberse a la combustión incompleta del precursor.

XPS de nanopartículas de ZnO (A) Espectro de Zn 2p (B) Espectro de C 1 s (C) Espectro de O 1 s (D) Espectro de estudio XPS de nanopartículas de ZnO.

La formación de ZnO después de la calcinación del precursor fue respaldada además por los espectros IR y UV. El espectro IR de ZnO Fig. 3 muestra bandas a 415, 448, 517 y 612 cm-1, estas bandas son características de las nanopartículas de ZnO17. Además, el espectro UV Fig. 4 muestra una banda característica a 385 nm de C-ZnO. Esto puede atribuirse a la absorción intrínseca de banda prohibida del ZnO46.

Espectro IR de NP de ZnO.

Espectro UV de NP de ZnO.

Las imágenes FESEM Fig. 5 muestran agregados de gránulos y láminas irregulares con un tamaño de partícula promedio de 33 nm y un espesor promedio de 25 nm Fig. 6. Estas láminas cristalinas están dispuestas en capas. El mapeo de las nanopartículas de ZnO (Fig. 7) indica que el oxígeno se distribuye regularmente alrededor de los átomos de Zn.

FESEM de NP de ZnO con diferentes aumentos.

Distribución del espesor de partículas.

EDS para distribución total de elementos. (a) Mapeo elemental en la distribución total de elementos Zinc, Carbono y Oxígeno, (b) Mapeo de Zn, (c) Mapeo de oxígeno y (d) Mapeo de carbono.

La Figura 8 muestra las imágenes ZnO HR-TEM y SAED. Los resultados SEM están respaldados por las imágenes TEM de ZnO, que muestran que las partículas son prácticamente hexagonales con sólo una pequeña fluctuación de espesor. Según el histograma de la Fig. 9, el rango de tamaños de partículas era de 20 a 140 nm dentro de un promedio de 73 nm. Según estas imágenes, la mayoría de las NP de ZnO tienen formas hexagonales y un tamaño de partícula promedio de 100 nm. El patrón SAED muestra que los anillos de difracción de ZnO sintetizados mostraban anillos de Debye-Scherrer con las designaciones (010), (002), (011), (012), (110) y (103), respectivamente. Las estimaciones del análisis TEM del tamaño de las partículas son comparables a las estimaciones del análisis XRD; Además, la difracción de electrones de área seleccionada (SAED) parece ser un buen argumento como método simple y conveniente para caracterizar las estructuras macroscópicas de materiales 2D, y el instrumento que construimos permite el estudio de la interacción débil con materiales 2D48. Patrón SAED de naturaleza material 2D, que no puede mostrar ninguna zona de Laue de alto orden ya que hay pocas capas en la dirección del haz. En comparación con los anillos HOLZ con respecto a la forma 3D49 que obviamente iluminaron la herenina y revelaron materiales 2D en capas con baja simetría, los materiales 2D han surgido como candidatos electrónicos y optoelectrónicos anisotrópicos.

Imágenes HR-TEM con diferentes aumentos de ZnO NP y patrón SAED.

Histograma de distribución del tamaño de partículas.

Para mostrar el perfil de absorción y las características ópticas de las nanopartículas, la DRS es una técnica necesaria. El borde de la banda de absorción de las nanopartículas de ZnO se ve a 100 nm en la Fig. 10A, que corresponde a una energía de banda prohibida de 2,9 eV (gráfico Tauc), en la Fig. 10B La reducción de la banda prohibida óptica en comparación con la comercial (3,7 eV) puede provenir del carbono resultante de la combustión incompleta del precursor47,48,49. El ZnO sintetizado muestra un cambio en la longitud de onda y una disminución en la banda prohibida, lo que aumenta su actividad catalítica al rango visible Fig. 10.

(A) Espectro de reflectancia difusa UV-Vis y (B) Gráfico Tauc de NP de ZnO.

Las actividades fotocatalíticas de las NP de ZnO sintetizadas se evaluaron mediante la fotodegradación de tintes aniónicos y catiónicos bajo irradiación UV. El tinte fluoresceína se utilizó como tipo de tinte aniónico, mientras que la rodamina B era el tinte catiónico. Antes de la iluminación, se añadieron 100 mg de fotocatalizador a la solución acuosa de colorante (100 ml, 10 ppm). La solución se agitó en la oscuridad durante 60 min para lograr el equilibrio de absorción-desorción, luego se inició la reacción fotocatalítica. Luego, el fotocatalizador se expondrá a irradiaciones UV durante el tiempo deseado.

Aunque el ZnO a granel tiene una reactividad fotocatalítica apenas baja bajo irradiaciones UV debido a la rápida recombinación de los portadores de carga y la energía de banda prohibida amplia, muestra una degradación del 99% del colorante de fluoresceína después de 240 minutos, como se muestra en la Fig. 11.

Espectros UV-visible de una solución de tinte para la gripe irradiada con luz ultravioleta en diferentes intervalos de tiempo en presencia de un fotocatalizador de ZnO dopado con C.

Además, la Fig. 12 muestra el comportamiento fotocatalítico perfecto del ZnO preparado hacia la fotodegradación del tinte Rodamina B bajo fuentes de irradiación UV; La decoloración casi completa se logró después de sólo 120 minutos de irradiaciones UV-A. Y esto le da la superioridad del C-ZnO en comparación con las actividades fotocatalíticas de diferentes catalizadores dopados con ZnO hacia la fotodegradación de RB en la Tabla 1.

Espectros UV-visible de una solución de tinte RhB irradiada con luz UV en diferentes intervalos de tiempo en presencia de un fotocatalizador de ZnO dopado con C.

Para investigar el papel de las especies reactivas en la degradación de los colorantes RhB y Flu, se realizaron experimentos de captura utilizando oxalatos de amonio, isopropanol, benzoquinona y nitrato de plata sobre un catalizador de ZnO. El objetivo era comprender el papel que desempeñan los huecos positivos, los radicales hidroxilo, los radicales superóxido y la banda de conducción de electrones en el proceso de fotodegradación. Se observó que la adición de nitrato de plata (AgNO3) no tuvo efecto sobre la eficiencia de la fotodegradación, lo que indica que la conducción de electrones no tiene efecto en la eliminación de ambos colorantes Fig. 13. La presencia de benzoquinona, oxalato de amonio e isopropanol tuvo un efecto efecto significativo sobre el rendimiento fotocatalítico del ZnO dopado con carbono, lo que indica que los radicales hidroxilo, los agujeros positivos y los radicales superóxido están involucrados en la degradación de los colorantes RhD y Flu. En cuanto al tinte Flu, está claro que los radicales superóxido desempeñan el papel dominante en el proceso de fotodegradación.

Efecto de varios eliminadores sobre ZnO dopado con carbono.

Además, la alta estabilidad del catalizador de ZnO quedó demostrada por la eliminación exitosa de los colorantes RhB y Flu incluso después de cinco ciclos consecutivos (Fig. 14), lo que indica que el ZnO preparado es extremadamente estable.

Experimentos cíclicos de ZnO dopado con carbono para la degradación del colorante RhB y Flu bajo irradiación con luz ultravioleta.

El mecanismo de degradación fotocatalítica de los colorantes utilizados sobre nanopartículas de ZnO mediante irradiación UV sugiere la transferencia de los electrones que existen en la banda de valencia del ZnO a la banda de conducción bajo el efecto de las radiaciones UV. La energía absorbida debe ser mayor que la banda prohibida de energía actual de las NP de ZnO (3,0 eV). La radiación absorbida promoverá los electrones (e−) a la banda de conducción y los huecos (h+) en la banda de cenefa. Los huecos generados pueden oxidar los colorantes directamente o reaccionar con el H2O generando radicales hidroxilo (·OH). Por otro lado, los fotoelectrones en la banda de conducción pueden reducir el O2 adsorbido en la superficie del C-ZnO a radical superóxido (O2-). Tanto el OH como el·O2– pueden descomponer los colorantes56, 57.

El mecanismo sugerido se puede representar de la siguiente manera:

Las nanopartículas de ZnO se han sintetizado mediante un método sencillo de descomposición en estado sólido. La técnica utilizada tiene la ventaja de que es simple, benigna y proporciona un alto rendimiento de nanopartículas de ZnO dopadas con carbono 2D. El ZnO obtenido tiene una alta actividad fotocatalítica en la descomposición de colorantes azoicos nocivos tanto catiónicos como aniónicos. El trabajo actual se puede aplicar para sintetizar otros óxidos metálicos dopados con carbono en escala bidimensional que se pueden aplicar como catalizadores en la degradación y tratamiento de agua industrial a partir de tintes nocivos.

Los datos estarán disponibles previa solicitud en contacto con el Prof.Medhat a través de ([email protected]).

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Financiamiento de acceso abierto proporcionado por la Autoridad de Financiamiento de Ciencia, Tecnología e Innovación (STDF) en cooperación con el Banco Egipcio de Conocimiento (EKB). Esta investigación no recibió financiación externa.

Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de Port Said, POB 42522, Port Said, Egipto

Nasser Mohammed Hosny e Islam Gomaa

Centro de Investigación en Nanotecnología (NTRC), Universidad Británica en Egipto (BUE), Suez Desert Road, El Sherouk City, El Cairo, 11837, Egipto

Islam Gomaa

Departamento de Ingeniería Química, Universidad Británica en Egipto (BUE), ciudad de El Shrouk, El Cairo, Egipto

Maryam G. Elmahgary

Departamento de Ingeniería Química, Instituto de Tecnología de Massachusetts, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA, 02139, EE. UU.

Maryam G. Elmahgary

Departamento de Espectroscopia, Centro Nacional de Investigación, 33 El-Bohouth St., Dokki, Giza, 12622, Egipto

Medhat A. Ibrahim

Laboratorio de espectroscopía y modelado molecular, Centro de excelencia para ciencias avanzadas, Centro Nacional de Investigación, 33 El-Bohouth St, Dokki, Giza, 12622, Egipto

Medhat A. Ibrahim

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NMH Supervisión, edición e interpretación de datos, redacción del manuscrito; IG, Conceptualización, investigación, metodología, experimental, preparación, redacción y edición. MGE, Aplicación fotocatalítica, redacción e interpretación de resultados. MAI Supervisión, edición e interpretación de datos. Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Correspondencia a Nasser Mohammed Hosny o Medhat A. Ibrahim.

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en conflicto ni relaciones personales conocidas que pudieran haber influido en el trabajo presentado en este artículo.

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Hosny, NM, Gomaa, I., Elmahgary, MG et al. C dopado con ZnO: síntesis fácil, caracterización y degradación fotocatalítica de colorantes. Representante científico 13, 14173 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-41106-4

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Recibido: 25 de marzo de 2023

Aceptado: 22 de agosto de 2023

Publicado: 30 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-41106-4

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