Abstract Morphological, electrochemical, and dye photodegradation studies on CuFe2O4 nanoparticles (NPs) prepared by a probe sonication method are presented. Powder X-ray diffraction (PXRD) analysis indicated an average crystal size of 35–40 nm for the synthesized NPs. Diffuse-reflectance spectroscopy (DRS) and measurement of the band-gap energy indicated semiconductor behaviour. Vibrating sample magnetometry (VSM) studies at 300 K clearly revealed that CuFe2O4 NPs exhibit weak ferromagnetic behaviour. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) have been applied to analyze the electrochemical properties of the NPs. A CuFe2O4 NP electrode showed a greater response in an acidic medium (0.1 m HCl) than in a basic medium (0.1 m NaOH). Specific capacitance values of 1.54 and 0.02 F g−1 were calculated from cyclic voltammograms at the CuFe2O4 electrode vs. an Ag/AgCl electrode in 0.1 m HCl and 0.1 m NaOH, respectively, at a scan rate of 10 mV/s. The electrode also showed high sensitivity for paracetamol, good cycling stability, and high rate capability. From EIS data, the CuFe2O4 NPs showed pseudocapacitive characteristics. CuFe2O4 NPs have been employed as a photocatalyst for the removal of Methylene blue (MB) and Drimarene yellow (DY) dyes, whereby pH proved to be crucial. Under UV light, the degree of photocatalytic degradation was found to be high for MB (94%) but low for DY (29%).

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声化学法合成的 CuFe2O4 纳米粒子的双功能应用评价

摘要介绍了通过探针超声法制备的 CuFe2O4 纳米粒子 (NPs) 的形态学、电化学和染料光降解研究。粉末 X 射线衍射 (PXRD) 分析表明合成的 NPs 的平均晶体尺寸为 35-40 nm。漫反射光谱 (DRS) 和带隙能量的测量表明半导体行为。300 K 下的振动样品磁力计 (VSM) 研究清楚地表明，CuFe2O4 NPs 表现出弱铁磁行为。电化学阻抗谱 (EIS) 和循环伏安法 (CV) 已被应用于分析纳米颗粒的电化学性质。CuFe2O4 NP 电极在酸性介质 (0.1 m HCl) 中比在碱性介质 (0.1 m NaOH) 中显示出更大的响应。比电容值为 1.54 和 0。02 F g-1 分别由 CuFe2O4 电极与 Ag/AgCl 电极在 0.1m HCl 和 0.1m NaOH 中的循环伏安图计算，扫描速率为 10mV/s。该电极还表现出对扑热息痛的高灵敏度、良好的循环稳定性和高倍率能力。从 EIS 数据来看，CuFe2O4 NPs 显示出赝电容特性。CuFe2O4 NPs 已被用作去除亚甲蓝 (MB) 和 Drimarene 黄 (DY) 染料的光催化剂，其中 pH 值被证明是至关重要的。在紫外光下，MB 的光催化降解程度较高（94%），而 DY 的光催化降解程度较低（29%）。从 EIS 数据来看，CuFe2O4 NPs 显示出赝电容特性。CuFe2O4 NPs 已被用作去除亚甲蓝 (MB) 和 Drimarene 黄 (DY) 染料的光催化剂，其中 pH 值被证明是至关重要的。在紫外光下，MB 的光催化降解程度较高（94%），而 DY 的光催化降解程度较低（29%）。从 EIS 数据来看，CuFe2O4 NPs 显示出赝电容特性。CuFe2O4 NPs 已被用作去除亚甲蓝 (MB) 和 Drimarene 黄 (DY) 染料的光催化剂，其中 pH 值被证明是至关重要的。在紫外光下，MB 的光催化降解程度较高（94%），而 DY 的光催化降解程度较低（29%）。