Geliştirilmiş fotokatalitik ve elektrokimyasal özelliklere sahip BiFeO3 nanoparçacıklarıyla dekore edilmiş kaolin nanokompozitin sentezi ve karakterizasyonu

Ferromanyetik BiFeO3 nanopartiküllerinin kaolin yüzeyine dekore edilmesiyle kaolin-BiFeO3 fotokatalizörü hazırlandı. Kaolin, saf BiFeO3 ve kaolin-BiFeO3 fotokatalizörünün özellikleri XRD, TEM, SEM-EDX, XPS, FTIR, VSM, UV-DRS, PL, zeta potansiyel ölçümü ve BET teknikleri ile karşılaştırmalı olarak karakterize edildi. Numunelerin fotokatalitik aktiviteleri model reaksiyon olarak rodamin B'nin fotobozunmasıyla UVA, görünür bölge ve güneş ışığı gibi farklı ışık kaynakları altında değerlendirildi. Kaolin-BiFeO3 diğer numunelere nispeten daha üstün fotokatalitik aktivite sergiledi ve fotobozunma yalancı birinci dereceden kinetiği takip etti. Reaktif tür belirleme deneyleri, bozunma işleminde hollerin başlıca etkiye sahip iken süperoksit radikallerinin ise ikincil bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca, kaolin-BiFeO3 modifiye edilmiş karbon pasta elektrot yüzeyine dekore edilen altın nanopartikülleriyle yeni bir elektrokatalitik platform tasarlandı ve bu platformun elektrokatalitik aktivitesi alkali ortamda oksijen indirgeme reaksiyonu için araştırıldı. Sade yüzeylerin ve Au/BiFeO3/kaolin ile modifiye edilmiş karbon pasta elektrotunun elektrokimyasal karakterizasyonları, elektrokimyasal empedans spektroskopisi, döngüsel voltametri ve kronoamperometri teknikleriyle karşılaştırmalı olarak incelendi. Ayrıca, platform olarak BiFeO3 nanoparçacıkları ve biyo-bileşen olarak tere peroksidaz esaslı yeni bir amperometrik H2O2 biyosensör hazırlandı