In this study, Se substituted Co spinel ferrite nanoparticles (CoSe3xFe2–4xO4 (x ≤ 0.10), CoSe SFNPs) have been synthesized via sol-gel (SG) and hydrothermal (HT) routes and their structural, magnetic and morphological features have been compared. The effect of both the Se substitution and the method of synthesis on the structural, morphological and magnetic features of the host CoFe2O4 have been investigated. The structure and morphology of the SFNPs were examined using XRD, EDX, SEM, TEM and HR-TEM methods. XRD analysis confirmed the single-phase formation of CoSe SFNPs for both HT and SG routes. A TEM study for the HT process demonstrated the development of spherical nanoparticles with uniform size, whereas the SG procedure produced NPs with an indeterminate shape. By examining the hysteresis loops at 300 and 20 K and analysing the temperature-dependent changes in magnetization (M), the magnetic characteristics of CoSe (x ≤ 0.10) SFNPs prepared by the SG and HT methods were investigated. CoSe SFNPs possess magnetically soft and hard natures at 300 and 20 K, respectively. Under each synthesis condition, at 20 K, the SQR values are above 0.5, which signifies well-ordered magnetic domains at this temperature. Across all the materials, as the temperature decreases, zero field cooling (ZFC) branches exhibit a non-linear decline in magnetization which becomes nearly stable in the field cooling (FC) branches. The deviation of the ZFC curve with respect to FC one is more pronounced in the case of SFNPs prepared by the HT process. Our findings demonstrate that by employing the desired synthesis method, Se dopants can be applied to achieve particular magnetic characteristics of CoFe2O4 NPs.

In this study, nickel selenide (NiSe), Ag/C

2 and 4 wt% of g-C3N4 and a fixed amount of CS-doped ZnO have been prepared using co-precipitation techniques for catalytic dye degradation and antibacterial application. X-ray diffraction patterns and FTIR spectra have proven the confirmation of the development of g-C3N4/CS doped ZnO nanorods (NRs). The TEM study confirmed the formation of nanorods for ZnO, a sphere-like structure with the addition of CS and a layer over the carbon sphere, and nanorods were observed by doping g-C3N4. In the presence of NaBH4, 4 % g-C3N4/CS/ZnO nanostructures degraded 94.4 % RhB dye within 2 min, while 3.25 nm inhibitory zone was measured against Escherichia coli (E. coli) bacteria. These enhanced results were attributed to the increased surface area, which provided more active sites for the catalytic reduction and generated reactive oxygen species, contributing to enhanced antibacterial activity. The theoretical study of antibacterial activity for ZnO, CS-doped ZnO, and CS/g-C3N4-doped ZnO NRs was conducted through Molecular docking analysis against DNA gyrase in E. coli. The results of the docking studies show that these NRs may function as inhibitors of DNA gyrase. These findings provide valuable insights into the potential applications of NRs within the field of wastewater purification and biological sciences.

Different concentrations of zirconium with a fixed quantity (4 wt%) of chitosan (CS) doped nickel cobaltite (NiCo2O4) nanorods were synthesized using a co-precipitation approach. This cutting-edge research explores the cooperative effect of Zr-doped CS-NiCo2O4 to degrade the Eriochrome black T (EBT) and investigates potent antibacterial activity against Staphylococcus aureus (S. aureus). Advanced characterization techniques were conducted to analyze structural textures, morphological analysis, and optical characteristics of synthesized materials. XRD pattern unveiled the spinal cubic structure of NiCo2O4, incorporating Zr and CS peak shifted to a lower 2θ value. UV–Vis spectroscopy revealed the absorption range increased with CS and the same trend was observed upon Zr, showing a decrease in bandgap energy (Eg) from 2.55 to 2.4 eV. The optimal photocatalytic efficacy of doped NiCo2O4 within the basic medium was around 96.26 %, and bactericidal efficacy was examined against S. aureus, revealing a remarkable inhibition zone (5.95 mm).

Abstract BACKGROUND Membrane distillation (MD) for desalination encounters significant hurdles as a result of pore wetting, leading to reduced permeate flux or deterioration in permeate quality over time. Therefore, membranes used in MD must be highly hydrophobic to prevent liquid from entering the pores and contaminating the permeate stream. In this study, a thin layer of MoS 2 ‐TiO 2 composite was coated using poly (DOPA) as an adhesive to enhance attachment. Two coating methods, interlinking and layering, were compared to determine the most effective method for forming a thin hydrophobic coating layer onto PVDF‐PES hollow fiber membrane. RESULTS Interestingly, this study revealed that increasing the number of dipping cycles led to higher flux, defying conventional expectations. This unexpected outcome is likely to have resulted from the thicker coatings creating a more hydrophobic surface, reducing water molecule adhesion and preventing wetting. Consequently, the membrane demonstrated enhanced flux despite its increased thickness. Among the membranes tested, the MoS 2 ‐TiO 2 /PVDF‐PES membrane coated using the layering method exhibited the best performance, leading to a flux of 2.06 kg m −2 h −1 and 99.99% salt rejection. This superior performance can also be attributed to the membrane's hydrophobic properties, evident in its water contact angle (WCA) of 99°. By contrast, the interlinking method resulted in lower performance, with a permeate flux of 1.70 kg m −2 h −1 and 99.96% salt rejection, which is likely to have resulted from its lower WCA of 86°. CONCLUSION The findings from this study suggest that the coating method has the potential to greatly improve membrane distillation performance through wettability modification rather than altering membrane porosity. © 2024 Society of Chemical Industry (SCI).