Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác

Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử zns pha tạp mn, pha tạp cu và đồng pha tạp (mn cu) nhằm ứng dụng trong quang xúc tác

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ ZnS PHA TẠP Mn, PHA TẠP Cu VÀ ĐỒNG PHA TẠP (Mn-Cu) NHẰM ỨNG DỤNG TRONG QUANG XÚC TÁC GVHD: SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: Khóa: TS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG TRẦN NGUYỄN ĐOAN TRANG 16130069 PHAN TRẦN NGỌC HIỀN 16130017 2016 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tồn thể Q Thầy Cơ trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức để tơi vận dụng, thực và hoàn thành đề tài lần này đồng thời áp dụng vào thực tiễn Đặc biệt, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - Giảng viên hướng dẫn, TS Nguyễn Thành Phương, giảng viên khoa In – Truyền thông trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hờ Chí Minh tận tình hướng dẫn, bảo, truyền đạt kiến thức kỹ là kinh nghiệm quý giá cho suốt trình thực luận văn - Thầy Huỳnh Hồng Trung, Cơ Nguyễn Thụy Ngọc Thủy Thầy, Cô khoa Khoa học ứng dụng tạo điều kiện tối đa và giúp đỡ kiến thức lẫn tinh thần nhiều trình thực luận văn để hoàn thành quy định - Con xin gửi làm cảm ơn sâu sắc đến ba, mẹ, chị tất người thân gia đình ủng hợ tinh thần, vật chất và chăm lo cho để hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp - Chúng tơi xin gửi lời cảm ơn đến nhà nghiên cứu, tác giả, đồng tác giả báo khoa học mà sử dụng Và lời cuối cùng, xin cảm ơn chính thân cố gắng nổ lực đến cuối cùng, khơng gian nan mà bỏ c̣c Cảm ơn các bạn lớp CVL đóng góp ý kiến làm cho luận văn thêm hoàn chỉnh và ủng hộ tinh thần cho nhiều suốt thời gian thực Đến luận văn tốt nghiệp hoàn thành với kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, chúng tơi mong nhận nhận xét và đóng góp ý kiến từ quý Thầy, Cô bạn để kiến thức, kinh nghiệm nâng cao ngày hồn thiện Chúng tơi xin chân thành cảm ơn nhiều! Xin kính chúc Thầy Cô bạn lời chúc tốt đẹp nhất! viii MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHĨA ḶN TỚT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v LỜI CAM ĐOAN vii LỜI CẢM ƠN viii BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ ix MỤC LỤC x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG xiv LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤM LƯỢNG TỬ Giới thiệu vật liệu Vật liệu cấu trúc nano Sơ lược vật liệu bán dẫn Đặc tính chấm lượng tử Tính chất quang chấm lượng tử 10 Quang xúc tác 13 Giới thiệu quang xúc tác 13 Phân loại quang xúc tác 13 Cơ chế quang xúc tác 16 Các thông số kỹ thuật đánh giá chất lượng chất xúc tác 17 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả phân hủy 19 Ứng dụng quang xúc tác 21 Vật liệu ZnS 21 Vật liệu ZnS 21 Vật liệu ZnS pha tạp Đồng (Cu) 23 Vật liệu ZnS pha tạp Mangan (Mn) 26 Vật liệu ZnS đồng pha tạp Đồng, Mangan 30 Ứng dụng vật liệu ZnS ZnS pha tạp 33 x CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CĨ CẤU TRÚC NANO .36 Các phương pháp hóa học 36 Phương pháp đồng kết tủa 36 Phương pháp hóa học 38 Các phương pháp vật lý 39 Phương pháp phóng hờ quang điện 39 Phương pháp Laser xung 39 Các phương pháp phân tích vật liệu 39 Phổ nhiễu xạ tia X 39 Phổ hấp thụ UV-Vis 41 Phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 44 Phổ hồng ngoại FT-IR (Fourier Transform InfaRed) 46 CHƯƠNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO CHẤM LƯỢNG TỬ ZnS PHA TẠP Cu, PHA TẠP Mn, VÀ ĐỒNG PHA TẠP Cu, Mn 49 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 49 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử 52 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS 52 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS pha tạp đồng (ZnS:Cu QDs) 53 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS pha tạp Mn (ZnS:Mn) 55 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 57 Quy trình khảo sát trình quang xúc tác phân hủy Methylene Blue (MB) 58 CHƯƠNG KHẢO SÁT CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐẶC TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ ZnS:Cu, ZnS:Mn ZnS:(Mn-Cu) 63 Chấm lượng tử ZnS pha tạp đồng (ZnS:Cu) 63 Khảo sát phổ nhiễu xạ XRD 63 Khảo sát ảnh hiển vi điện tử truyền qua TEM 67 Khảo sát phổ hấp thụ UV – Vis 68 Khảo sát phổ hồng ngoại FTIR 70 Khảo sát đặc tính quang xúc tác nhằm phân hủy Methylene Blue 71 xi Chấm lượng tử ZnS pha tạp mangan (ZnS:Mn) 73 Khảo sát phổ nhiễu xạ XRD 73 Khảo sát ảnh hiển vi điện tử truyền qua TEM 75 Khảo sát phổ hấp thụ UV – Vis 76 Khảo sát phổ hồng ngoại FTIR 77 Khảo sát đặc tính quang xúc tác nhằm phân hủy Methylene Blue 78 Chấm lượng tử ZnS đồng pha tạp đồng mangan (ZnS:(Mn-Cu)) 79 Khảo sát phổ nhiễu xạ XRD 80 Khảo sát ảnh hiển vi điện tử truyền qua TEM 82 Khảo sát phổ hấp thụ UV – Vis 83 Khảo sát phổ hồng ngoại FTIR 86 Khảo sát đặc tính quang xúc tác nhằm phân hủy Methylene Blue 87 Thảo luận 88 So sánh kích thước chấm lượng tử ZnS pha tạp tính XRD, TEM UV – Vis 88 So sánh đặc tính quang xúc tác chấm lượng tử ZnS pha tạp 89 KẾT LUẬN - HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 xii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt MB ZnS Mn Cu TGA XRD UV-Vis TEM FT - IR Tiếng Anh Metylene Blue Zinc sulfide Mangan Copper Acid Thioglycolic X-ray diffraction Ultra violet - Visible Tranmission Electron Microscopes Fourier-transform infrared nm 0D 1D 2D VB CB BG P N QDs LED e h LEDs L-H Nanometer Zero – dimension One – dimension Two – dimension Valence band Conduction band Band gap Positive Negative Quantum dots Light – emitting diode Electron hole Light Emitting Diodes Langmuir – Hinshelwood TON pH FET W–H Turnover number pondus hydrogen Field effect transitor Williamson – Hall Tiếng Việt Metylene xanh Kẽm sulfua Mangan Đồng Axit Thioglyolic Nhiễu xạ tia X Tử ngoại – khả kiến Kính hiển vi điện tử truyền qua Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Nano mét Không chiều Một chiều Hai chiều Vùng hóa trị Vùng dẫn Vùng cấm Dương Âm Các chấm lượng tử Điốt phát quang Electron Lỗ trống Các diode phát quang Mơ hình Langmuir – Hinshelwood Số hiệu chuyển hóa Đợ hoạt đợng hydro Transitor hiệu ứng trường Phương pháp Williamson – Hall xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mô tả kích thước vật liệu nano Bảng 1.2 So sánh các đặc tính xúc tác đờng thể dị thể 15 Bảng 1.3 Thông số quang ZnS:Mn QDs nhiệt độ phản ứng khác 30 Bảng 4.1 Nồng độ Cu2+ pha tạp khác bên tinh thể mạng chủ ZnS 63 Bảng 4.2 Bảng số liệu tính tốn chấm lượng tử ZnS pha tạp Cu 66 Bảng 4.3 Bước sóng cao nhất, lượng vùng cấm và đường kính hạt ZnS ZnS:Cu 69 Bảng 4.4 Hiệu suất phân hủy MB có tham gia ZnS:Cu 4% theo thời gian 73 Bảng 4.5 Nồng độ Mn2+ pha tạp khác bên tinh thể mạng chủ ZnS 73 Bảng 4.6 Bảng số liệu tính tốn chấm lượng tử ZnS pha tạp Mn 75 Bảng 4.7 Bước sóng cao nhất, lượng vùng cấm và đường kính hạt ZnS:Mn2+ với chất bao TGA 77 Bảng 4.8 Hiệu suất phân hủy MB có tham gia ZnS:Mn 2% theo thời gian 79 Bảng 4.9 Nồng độ Mn2+, Cu2+ pha tạp khác bên tinh thể mạng chủ ZnS 80 Bảng 4.10 Tính kích thước tinh thể hai phương pháp Scherrer và W – H phổ XRD ZnS đồng pha tạp (Mn-Cu) 82 Bảng 4.11 Bước sóng cao nhất, lượng vùng cấm và đường kính hạt ZnS đồng pha tạp (Mn-Cu) 85 Bảng 4.12 Hiệu suất phân hủy MB có tham gia ZnS:(Mn-Cu) 3% theo thời gian 87 Bảng 4.13 Hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS pha tạp theo thời gian 89 Bảng 4.14 Hằng số tốc độ phản ứng k phản ứng phân hủy MB 91 xiv DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỜ Hình 1.1 Hình minh họa diện tích tiếp xúc vật liệu kích thước giảm Hình 1.2 Cấu trúc vùng lượng chấm lượng tử theo kích thước hạt giảm dần 10 Hình 1.3 Sơ đờ phân loại chất xúc tác 14 Hình 1.4 Sơ đờ chế (a) oxy hóa (b) khử 17 Hình 1.5 Các dạng cấu trúc tinh thể ZnS 22 Hình 1.6 Cấu trúc tinh thể nano ZnS pha tạp Cu 23 Hình 1.7 Phổ XRD nano ZnS: Mn thời gian phản ứng khác 24 Hình 1.8 Phổ hấp thụ UV-Vis mẫu ZnS tinh khiết và ZnS:Cu thay đổi theo nồng độ Cu 25 Hình 1.9 Phổ FT-IR ZnS tinh khiết và ZnS:Cu thay đổi theo nồng độ Cu 26 Hình 1.10 Cấu trúc tinh thể nano ZnS pha tạp Mn 27 Hình 1.11 Phổ XRD nano ZnS: Mn thời gian phản ứng khác 28 Hình 1.12 Phổ phát xạ PL ZnS:Mn nhiệt độ phản ứng khác 29 Hình 1.13 (a) Phổ hấp thụ UV-Vis ZnS:Mn2+ nhiệt độ phản ứng khác (b) Độ rộng vùng cấm (Eg) quang và độ rộng vùng cấm lỗi 29 Hình 1.14 Phổ XRD ZnS nguyên chất, ZnS pha tạp Cu, Mn và đồng pha tạp 32 Hình 1.15 Khảo sát đỉnh phổ phát quang ZnS pha tạp (Mn-Cu) tỉ lệ khác 32 Hình 1.16 Hình vẽ mơ mợt mẫu thiết kế điốt phát quang sử dụng vật liệu bán dẫn 34 Hình 2.1 Quy trình chung phương pháp đồng kết tủa 37 Hình 2.2 Sơ đờ nhiễu xạ tia X tinh thể 40 Hình 2.3 Hình mơ tả quang phổ ánh sáng theo mức bước sóng 42 Hình 2.4 Mật đợ ánh sáng truyền qua giảm hấp thụ ánh sáng phân tử mẫu 43 Hình 2.5 Hệ máy đo phổ hấp thụ UV – Vis 44 Hình 2.6 Sơ đờ kính hiển vi điện tử truyền qua 45 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý đo phổ FT-IR 47 Hình 3.1 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS 53 Hình Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS:Cu 54 Hình 3.3 Chấm lượng tử ZnS:Cu 55 Hình Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS:Mn 56 Hình 3.5 Chấm lượng tử ZnS:Mn 57 Hình 3.6 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 57 Hình 3.7 Chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 58 Hình 3.8 Cấu trúc phân tử MB 59 Hình 3.9 Xác định đường quy chuẩn nồng độ dung dịch MB 60 xv Hình 3.10 Quy trình để khảo sát đặc tính quang xúc tác chấm lượng tử để phân hủy Methylene Blue 61 Hình 3.11 Đường chuẩn nồng độ MB 62 Hình 4.1 Phổ XRD mẫu ZnS nguyên chất, ZnS pha tạp đồng 2% 4% 64 Hình 4.2 Đờ thị W – H chấm lượng tử ZnS 67 Hình 4.3 Ảnh TEM chấm lượng tử ZnS:Cu 4% 67 Hình 4.4 Đờ thị phổ UV – Vis ZnS:Cu QDs theo nồng độ Cu2+ pha tạp 0,5%; 1,0%; 1,5%; 2,0%; 2,5%; 3,0%; 3,5% 4,0% 69 Hình 4.5 Phổ FT – IR ZnS:Cu 70 Hình 4.6 Phổ hấp thụ theo thời gian khảo sát quang xúc tác ZnS:Cu (4%) dung dịch MB ánh sáng UV 385 nm 72 Hình 4.7 Đờ thị mơ tả hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS:Cu 72 Hình 4.8 Phổ nhiễu xạ XRD chấm lượng tử ZnS:Mn 74 Hình 4.9 Phương trình tuyến tính W – H chấm lượng tử ZnS:Mn 74 Hình 4.10 Ảnh TEM chấm lượng tử ZnS:Mn 2% 75 Hình 4.11 Đờ thị phổ UV – Vis khảo sát độ hấp thụ ZnS pha tạp Mn 76 Hình 4.12 Phổ FT – IR ZnS:Mn 77 Hình 4.13 Phổ hấp thụ theo thời gian khảo sát quang xúc tác ZnS:Mn (2%) dung dịch MB ánh sáng UV 78 Hình 4.14 Đờ thị mô tả hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS:Mn 79 Hình 4.15 Phổ nhiễu xạ XRD chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 80 Hình 4.16 Đờ thị W - H chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 81 Hình 4.17 Ảnh TEM chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 1% 83 Hình 4.18 Phổ hấp thụ ZnS đồng pha tạp Mn:Cu với tỉ lệ 1:1 theo nồng độ tăng dần 1%, 2%, 3% 84 Hình 4.19 Phổ FT – IR ZnS:(Mn-Cu) 86 Hình 20 Phổ hấp thụ theo thời gian khảo sát quang xúc tác ZnS:(Mn-Cu) (3%) dung dịch MB ánh sáng UV 87 Hình 4.21 Đờ thị mô tả hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 88 Hình 4.22 a) Đợ phân hủy MB có tham gia chấm lượng tử ZnS pha tạp khác phụ thuộc theo thời gian 92 xvi LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vào năm gần đây, với phát triển công nghệ nano, vật liệu bán dẫn kích thước nano ngày nhận nhiều quan tâm phát triển tính chất đặc biệt loại vật liệu này Đối với chấm lượng tử bán dẫn, tính chất quang khai thác nhiều để ứng dụng vào thực tiễn các diode phát quang (LEDs), linh kiện đèn huỳnh quang, pin mặt trời, quang xúc tác, sinh học,… Cùng với đó, các vấn đề môi trường đặc biệt ô nhiễm môi trường nước cộng đồng quan tâm hết Kết hợp lại, nghiên cứu để ứng dụng vật liệu bán dẫn quang xúc tác trở thành một đề tài thu hút nhiều ý nhờ vào hai yếu tố quan trọng tận dụng nguồn lượng vô hạn từ ánh sáng mặt trời và ứng dụng để loại bỏ chất nhuộm hữu cơ, vốn nhóm chất đợc hại gây ảnh hưởng đến môi trường sản phẩm phụ ngành công nghiệp may mặc Nhắc đến quang xúc tác, TiO2 vật liệu bán dẫn đưa vào nghiên cứu phát triển không dừng lại đó, nhà khoa học cịn thử sức với nhiều vật liệu khác Có nhiều hợp chất nghiên cứu phát triển hợp chất bán dẫn thuộc nhóm II - VI với tính chất quang phong phú là đối tượng thu hút nhiều ý ZnO, CdS, CdO và ZnS Trong số đó, kẽm sulfua (ZnS) vật liệu bán dẫn dẫn trực tiếp, loại n tḥc nhóm II - VI và có đợ rợng vùng cấm khoảng 3,62 eV nhiệt đợ phịng, ít đợc, quang kích thích ZnS hình thành cặp electron – lỗ trống thời gian ngắn [10] Tuy nhiên, độ rộng vùng cấm lớn nên ZnS hấp thụ các bước sóng ánh sáng 380 nm, ánh sáng tử ngoại, từ làm giới hạn khả quang xúc tác ZnS Một phương pháp chính sử dụng để thay đổi tính chất vật liệu pha tạp Đối với vật liệu bán dẫn pha tạp, pha pha tạp đóng vai trị quan trọng ảnh hưởng đến cấu trúc vùng lượng trạng thái kích thích vật liệu Bên cạnh đó, hiệu ứng giam giữ lượng tử xảy sau pha tạp ảnh hưởng đến tính chất quang điện vật liệu Đối với ZnS, pha tạp, loại vật liệu cho thấy khả phát xạ xạ các bước sóng khác nhau, cách mở rợng độ rộng vùng cấm pha tạp chúng với các ion kim loại chuyển tiếp ion khí khảo sát thay đổi nồng độ tạp chất pha vào Một số loại vật liệu chọn để pha tạp vào ZnS kim loại chuyển tiếp điển hình như: Eu3+, Ni2+, Co2+, Mn2+, Cu2+,… pha tạp vào ảnh hưởng đến chuyển mức điện tử, đợ rợng vùng cấm thay đổi tạo các ánh sáng khác chiếu tia UV vào Trong số đó, ion Mn2+ Cu2+ Hiệu suất phân hủy MB có tham gia chất xúc tác bán dẫn ZnS:(Mn-Cu) 3% thể thơng qua bảng 4.12 Hình 4.21 mơ tả hiệu suất hấp thụ ZnS:(Mn-Cu) sau khoảng thời gian t Sau 150 phút chiếu đèn, hiệu suất phân hủy đạt giá trị cao là 98.78%, nhiên MB chưa phân hủy hoàn toàn Trong 60 phút đầu, hiệu suất phân hủy đạt đến mức 87%, sau 90 phút tiếp theo, hiệu suất phân hủy tăng không đáng kể Hình 4.21 Đờ thị mơ tả hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) Thảo luận So sánh kích thước chấm lượng tử ZnS pha tạp tính XRD, TEM UV – Vis Để tính kích thước hạt chấm lượng tử ZnS ZnS pha tạp, sử dụng ba kĩ thuật khác nhau, thông qua: XRD, TEM UV – Vis Tuy nhiên, các phương pháp kĩ thuật cho kết khác Trên thực tế, các phương pháp phân tích này chia thành hai nhóm: phương pháp TEM cung cấp phân bố kích thước hạt, XRD UV – Vis cung cấp kích thước tinh thể và kích thước hạt trung bình Đầu tiên phải nhắc đến khác biệt kích thước tinh thể (crystallite size) kích thước hạt (particle size) Tinh thể là đơn vị nhỏ nhất, thường vật liệu dạng bột sử dụng kích thước tinh thể Phương pháp sử dụng phổ biến để tính kích thước tinh thể là XRD Trong đó, hạt đại diện cho một đơn tinh thể nhiều đơn tinh thể kết tụ lại thành mợt khối Mợt hạt bao gồm nhiều miền tinh thể kết hợp lại với nhau, 88 kích thước hạt ln lớn so với kích thước tinh thể Đối với hạt nano, kích thước hạt và kích thước tinh thể tương đờng khơng q cách biệt chính xác, hai phương pháp XRD và TEM sử dụng để xác định xác kích thước chấm lượng tử, bao gồm kích thước tinh thể và kích thước hạt Đối với kĩ thuật TEM, phân bố kích thước hạt thường tập trung vào hạt có kích thước lớn hạt bị kết tụ Vì thế, đơi quá trình sấy khô mẫu ảnh hưởng đến kết tụ hạt từ làm cho kích thước hạt chụp từ ảnh TEM lớn [99] Tuy nhiên, phân bố kích thước hạt từ TEM có đợ tin cậy thấp TEM gặp khó khăn việc xác định hạt có kích thước nhỏ (đợ tương phản hình ảnh thấp, dễ xác định hạt có kích thước lớn) và hạt có kích thước lớn khó xác định là đơn tinh thể nhiều tinh thể kết tụ lại với thành một khối [100] Do đó, để hạn chế việc hạt bị kết tụ lại, việc chế tạo mẫu cần phải thực cẩn thận Đối với kĩ thuật XRD, kích thước chấm lượng tử thu là kích thước tinh thể, khoảng vài nm Sai số thường độ lệch chuẩn các đỉnh phổ nhiễu xạ xác định chính xác độ rộng các đỉnh Điều cho thấy, kích thước xác định từ phổ nhiễu xạ XRD cho biết độ lớn kích thước miền tinh thể mà xếp tuần hoàn ngun tử có đợ hồn hảo liên tục [101] Do các phương pháp phân tích XRD, TEM, UV - Vis có ưu và nhược điểm khác nên để xác định chính xác kích thước người ta thường sử dụng kết hợp phương pháp này để khảo sát tính chất chấm lượng tử So sánh đặc tính quang xúc tác chấm lượng tử ZnS pha tạp Sau khảo sát riêng chất xúc tác khác nhau, ta thu bảng 4.13 tổng hợp hiệu suất phân hủy MB có tham gia chấm lượng tử ZnS pha tạp Qua đó, nhận xét khả chấm lượng tử pha tạp việc phân hủy thuốc nhuộm MB ánh sáng UV LED Bảng 13 Hiệu suất phân hủy MB chấm lượng tử ZnS pha tạp theo thời gian 30 60 90 120 150 Thời gian chiếu sáng (phút) 29,27 47,56 48,78 76,82 80,49 100,00 ZnS:Cu 4% ZnS:Mn 2% 20,73 32,93 52,44 82,93 84,15 87,80 ZnS:(Mn-Cu) 3% 15,85 25,61 86,59 93,90 96,34 98,78 89 Kết hiệu suất quang xúc tác trình bày bảng 4.13 cho thấy rằng, ZnS pha tạp đồng cho hiệu suất phân hủy tốt sau 150 phút chiếu xạ, đạt hiệu suất 100% khả phân hủy MB ZnS:(Mn-Cu) cho hiệu suất tốt thứ hai với hiệu suất phân hủy ~99% sau kết thúc quy trình Nhưng xét khoảng thời gian ngắn, 60 phút đầu tiên, ZnS:(Mn-Cu) cho hiệu suất phân hủy là ~87% hai mẫu lại khoảng ~50% Bên cạnh đó, q trình làm việc, chúng tơi có nhận thấy chấm lượng tử ZnS:Mn có kích thước nhỏ nên sau quay ly tâm và lọc bỏ tạp chất giấy lọc không lọc hết hạt nano ZnS:Mn, dung dịch sau lọc có trạng thái vẩn đục nhẹ Do đó, phổ hấp thụ không ghi nhận kết tốt phân tán ZnS:Mn dung dịch MB có đỉnh hấp thụ bước sóng 665 nm, sau kết thúc quy trình khảo sát, cường đợ đỉnh hấp thụ bước sóng giảm dần theo thời gian chiếu xạ, điều cho thấy khả phân hủy MB chất xúc tác bán dẫn Bên cạnh đó, hình (ZnS:Cu) hình (ZnS:(Mn-Cu)) cho thấy bước sóng khoảng 720 nm xuất mợt đỉnh Đó là quá trình xúc tác xuất sản phẩm phụ khác Các chất bán dẫn kích hoạt photon với lượng đủ lớn tạo cặp electron - lỗ trống cách kích thích electron từ vùng hóa trị sang vùng dẫn Sự di chuyển chất mang tạo quang đến bề mặt chất xúc tác quang tạo ra, phản ứng oxy hóa khử, loại oxy phản ứng hydroxyl OH, superoxide 𝑂2− H2O2, nguyên nhân gây phân hủy một số chất ô nhiễm hữu Sự phát xạ màu tím (275 – 400 nm) cho biết mật đợ khoảng trống Zn để điều chỉnh các đặc tính phát quang vùng ánh sáng UV [104,105,106,107,108] Các điện tử bị kích thích bị mắc kẹt làm chậm trình tái kết hợp khoảng trống ion (S chất pha tạp vào) mức lượng liên quan đến vùng hóa trị vùng dẫn loại ZnS pha tạp Do đó, các khuyết tật ion mạng tinh thể hấp thụ ánh sáng vùng UV với bước sóng khoảng 390 nm để tạo cặp electron - lỗ trống chịu trách nhiệm cho trình phân hủy quang Methylene Blue bề mặt hoạt động chất xúc tác chấm lượng tử pha tạp Ngoài ra, việc pha tạp kim loại chuyển tiếp tạo khoảng trống Zn S mạng tinh thể kẽ khuyết tật tạo mức lượng khác khoảng trống cấm chất xúc tác ZnS [104,105,106,107,108] Khả oxy hóa khử quá trình xúc tác quang ZnS pha tạp mô tả các phương trình: ZnS pha tạp X + hƲ → e‒ + h+ (sự hình thành hạt tự do) 90 e- + 𝑂2 → 𝑂2− h+ + H2O → H+ + OH h+ + OH- → OH 𝑂2− OH + 𝑀𝐵 → sản phẩm Như nhắc đến phần trước, việc tính tốn bậc phản ứng cần thiết Dựa theo mơ hình Langmuir – Hinshelwood, hình 4.22a so sánh khả phân hủy chấm lượng tử pha tạp khoảng thời gian t hình 4.22b tính số tốc đợ phản ứng phân hủy MB mẫu pha tạp Bàng 4.14 tổng hợp số tốc độ phản ứng k ba chấm lượng tử pha tạp Thông qua k, ta thấy chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) có tốc độ phản ứng nhanh với số tốc độ k = 0,0295 phút-1, tiếp là ZnS:Cu với tốc độ phản ứng 0,0229 phút-1 cuối ZnS:Mn 0,014 phút-1 Bảng 14 Hằng số tốc độ phản ứng k phản ứng phân hủy MB Mẫu Hắng số tốc độ k 0,0229 phút-1 ZnS Cu 4% ZnS Mn 2% 0,014 phút-1 ZnS Cu Mn 3% 0,0295 phút-1 Qua thực nghiệm khảo sát độ phân hủy MB có tham gia chất xúc tác bán dẫn, chúng tơi đưa mợt vài nhận xét sau: số loại pha tạp, ZnS đồng pha tạp Cu, Mn cho kết tốt xét riêng loại kim loại chuyển tiếp dùng để pha tạp Mợt vai trị quan trọng việc pha tạp ion kim loại pha tạp trở thành bẫy electron (hoặc lỗ trống) Sự bẫy hạt tải làm giảm tốc độ tái hợp cặp e – h từ trì số lượng hạt tải phản ứng Việc bẫy electron làm cho lỗ trống dễ dàng di chuyển lên bề mặt chấm lượng tử và tương tác với nhóm OH‒ dung dịch MB hình thành gốc OH• hoạt hóa tham gia vào q trình phân hủy MB [102,103] Ngồi ra, nói thêm ảnh hưởng kích thước chấm lượng tử, theo lý thuyết, kích thước chấm lượng tử ảnh hưởng đến khả quang xúc tác vật liệu trường hợp này, việc mẫu có kích thước hạt gần tương tự (dao động từ – nm) khó để đánh giá ảnh hưởng kích thước hạt trình phân 91 hủy MB Ngoài ra, chưa đánh giá ảnh hưởng nồng độ chất pha tạp việc cải thiện tốc độ phân hủy chấm lượng tử Hình 4.22 a) Đợ phân hủy MB có tham gia chấm lượng tử ZnS pha tạp khác phụ thuộc theo thời gian b) Đồ thị ln(Co/C) thời gian chiếu xạ khảo sát phân hủy MB 92 Tuy nhiên, việc điều chỉnh đặc tính quang học chấm lượng tử nhờ vào việc pha tạp cho thấy hiệu việc thúc đẩy hoạt động quang xúc tác ánh sáng UV Việc nghiên cứu khả quang xúc tác chấm lượng tử ZnS pha tạp nhằm phân hủy thuốc nhuộm hữu dung mơi nước góp phần xây dựng mợt mơ hình thích hợp xử lý nước thải 93 KẾT LUẬN - HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết luận  Đề tài chế tạo thành công chấm lượng tử ZnS:Mn, ZnS:Cu, ZnS:Mn-Cu phương pháp kết tủa hóa học, mơi trường nước, nhiệt đợ chế tạo 80oC  Các chấm lượng tử có cấu trúc lập phương, nồng độ pha tạp thấp không ảnh hưởng tới cấu trúc mạng chủ Các chấm lượng tử có dạng hình cầu và kích thước hạt khoảng – 10 nm ZnS:Cu QDs, 10 – 15 nm ZnS:Mn QDs 10 – 12 nm ZnS:Cu, Mn QDs  Kết khảo sát tính chất quang thơng qua phổ hấp thụ UV – Vis cho thấy chấm lượng tử có hiệu ứng giam giữ lượng tử mạnh  Kết khảo sát hiệu suất quang xúc tác cho thấy hiệu suất quang xúc tác chấm lượng tử ZnS:Cu % với số tốc độ k= 0.0295 phút-1, chấm lượng tử ZnS:Mn 2% với số tốc độ k= 0,014 phút-1, chấm lượng tử ZnS:(Mn-Cu) 3% với số tốc độ k= 0.0295 phút-1 Hướng phát triển đề tài  Đo hiệu suất phát quang chấm lượng tử ZnS:Cu, ZnS:Mn ZnS:MnCu  Nghiên cứu phát triển chấm lượng tử ZnS:Mn-Cu nhiều điều kiện khác nhau, đồng thời khảo sát tiếp tục quang xúc tác thay đổi nồng độ Mn-Cu pha tạp vào ZnS  Phát triển các lĩnh vực ứng dụng khác chấm lượng tử ZnS pha tạp, không giới hạn lĩnh vực quang xúc tác mà cịn phát triển ứng dụng quang điện 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thành Phương (2015), "Nghiên cứu tổng hợp mực in chấm lượng tử ZnS pha tạp Mn nhằm ứng dụng công nghệ in bảo mật," NCKH cấp trường trọng điểm [2] Phùng Thị Thu (2014), "Nghiên cứu tổng hợp vật liệu quang xúc tác sở TiO2 vật liệu khung kim loại (MOF)," Luận văn Thạc sĩ khoa học, Hà Nội, Trang 10–16 [3] Đặng Thị Quỳnh Lan (2015), "Nghiên cứu tổng hợp ứng dụng một số vật liệu khung kim loại - hữu cơ," Luận án Tiến sĩ Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Huế, Huế, Trang 47 – 60 [4] Nguyễn Văn Trường (2012), "Chế tạo hạt nano ZnS:Mn bọc phủ chất hoạt hóa bề mặt khảo sát phổ phát quang chúng," Luận văn Thạc sĩ ngành: Quang học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, TP.HCM, Trang 2, 5, [5] Dương Hiếu Đẩu, Lâm Văn Ngoán, Lê Minh Tùng và Trần Hoàng Hải ( 2011), “Tổng hợp hạt nano siêu thuận từ Fe3O4 quy trình phủ lớp vỏ hạt nano Fe3O4”, Tạp chí Khoa học 2011:19a 38-46, Trang 40, 41 [6] Lê Nhất Tâm (2014), “UV – Visible spectrophotometer”, UIH, trang – 11 [7] Nguyễn Văn Đáng (2011)’ “Bài giảng Hóa đại cương 1: (Cơ sở lý thuyết cấu tạo vật chất)”, Đại học Sư phạm Đà Nẵng, Trang 156 – 157 [8] Đặng Mậu Chiến (2018), “Vật liệu nano: Phương pháp chế tạo, đánh giá ứng dụng”, Viện công nghệ nano, Trang 11 – 58 [9] Nguyễn Quốc Khánh (2012), “Chế tạo khảo sát tính chất quang vật liệu tổ hợp Nano Cdse/PMMA”, Luận văn thạc sĩ, Trang – Tiếng Anh [10] Masood Mehrabian, Zabihollah Esteki (2016), “Degradation of methylene blue by photocatalysis of copper assisted ZnS nanoparticle thin films”, International Journal for Light and Electron Optic, pp 2-3 [11] Luisa Filipponi, Duncan Sutherland (2010), “Fundamental concepts in nanoscience and nanotechnologies”, Interdisciplinary Nanoscience Center, pp 10 [12] J.Njuguna, F Ansari, S Sachse, H Zhu and V M Rodriguez (2014), “Nanomaterials, nanofillers, and nanocomposites: types and properties”, Health and Environmental Safety of Nanomaterials, pp – 10 [13] UC Davis ChemWiki (2015) “Band Theory of Semiconductors”, University of California, p 2.3 [14] Hyperphysics (2015) “Band Theory of Solids”, University of Cambridge [15] HyperPhysics (S2015) “Semiconductor Energy Bands”, University of Cambridge 95 [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] C Schneider, S.Hofling and A Forchel (2013), “Chapter – Growth of III – V semiconductor quantum dots”, Cambridge University Press, pp – 20 Rohit S Pawar, Prashant G Upadhaya and Vandana B Patravale (2018), “Chapter 34 - Quantum Dots: Novel Realm in Biomedical and Pharmaceutical Industry”, Institute of Chemical Technology, pp 621 – 637 Ulrich Hohenester (2006), “Optical properties of semiconductor quantum dots: Few-particle states and coherent-carrier control”, American Scientific Publishers, pp – K Jayanthi, S Chawla, H Chander, and D Haranath (2007), “Structural, optical and properties of ZnS:Cu nanoparticle thin films as a function of dopant concentration and quantum confinement effect”, Wiley Interscience, pp 976 – 982 L E Brus (1984), “Electron–electron and electronhole interactions in small semiconductor crystallites: The size dependence of the lowest excited electronic state”, American Institute of Physics, pp 4403 – 4408 A I Onyia, H I Ikeri, A N Nwobodo (2018), “Theoretical study of the quantum confinement effects on quantum dots using particle in a box model”, Journal of Ovonic Research, pp 49 – 58 Luu Manh Quynh, Nguyen Thi Tra My, Bui Thi Hong Nhung, Nguyen Hoang Nam (2016), “Size Controlling of ZnS Quantum Dots Synthesized by Ultrasonicassisted Chemical Precipitation”, Journal of Science: Mathematics – Physics, pp 37 – 43 Almamun Ashrafi (2011), “Chapter 10 - Quantum Confinement: An Ultimate Physics of Nanostructures”, American Scientific Publishers, pp – 16 Ravindra Kumar Gautam, Mahesh Chandra Chattopadhyaya (2016), “Nanomaterials for Wastewater Remediation”, Science Direct, p 3.2.3 Xianchun Zhu, Huey-Min Hwang (2019), “Green Synthesis, Characterization and Applications of Nanoparticles”, Science Direct, p 6.12 Abhilasha Jain, Dipti Vaya (2017), “Photocatalytic activity of TiO2 nanomaterial”, Department of Chemistry, Department of Applied Science, pp 3683-3686 R Saravanan, Francisco Gracia, A Stephen (2017), “Nanocomposites for Visible Light – induced Photocatalysis”, Springer International Publishing, pp 19 - 34 Jens Hagen (2015), “Industrial Catalysis: A Practical Approach”, Wiley – WCH, pp 11 – 209 A.V Emelinea, V.N Kuznetsova, V.K Ryabchuka, and N Serponeb (2013), “Chapter - Heterogeneous Photocatalysis: Basic Approaches and Terminology”, Elsevier, pp – 47 96 [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] M.A Rauf ∗, S Salman Ashraf (2009), “Fundamental principles and application of heterogeneous photocatalytic degradation of dyes in solution”, Chemical Engineering Journal, pp 10 – 15 C M Hussain (2020), “Handbook of Smart Photocatalytic Materials Environment, Energy, Emerging Applications, and Sustainability”, Elsevier Y Hong, J Zhang, X Wang, Y Wang and Z.Lin (2012), “Influence of lattice integrity and phase composition on the photocatalytic hydrogen production efficiency of ZnS nanomaterials”, The Royal Society of Chemistry, pp 2859 – 2862 Neppolian, H Choi, S Sakthivel (2002), “Solar light induced and TiO2 assisted degradation of textile dye reactive blue 4”, Chemosphere, pp 1173 – 1181 I K Konstantinou, T A Albanis (2003), “TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: kinetic and mechanistic investigations A review”, Elsevier Shadia Ikhmayies (2014), “Advances in the II-VI Compounds Suitable for Solar Cell Applications Chapter 1: Introduction to II-VI Compounds”, Research Signpost, pp – Daniel F Moore (2006), “Novel ZnS Nanostructures: Synthesis, growth mechanism, and applications”, Georgia Institute of Technology, pp H Labiadh, S Hidouri (2016), “ZnS quantum dots and their derivatives: Overview on their identity, synthesis and challenge into surface modifications for restricted applications”, Journal of King Saud University – Science, pp – 25 M Isshiki, J Wang (2017), “Chapter 16: Wide – Bandgap II – VI Semiconductors: Growth and properties”, Springer International, pp 367 – 381 M Khalkhali, Q Liu, H Zeng and H Zhang (2015), “A size-dependent structural evolution of ZnS nanoparticles”, Scientific Reports, pp – 17 M M A Khana, B.S A Sultana, N Bouarissaa , M A Wahab (2011), “Molecular Dynamics Simulation of ZnS using Interatomic Potentials”, Fifth Saudi Physical Society Conference, pp 221 Ming Dong, Peng Zhou, Chuanjia Jiang, Bei Cheng, Jiaguo Yu (2016), “Firstprinciples investigation of Cu-doped ZnS with enhanced photocatalytic hydrogen production activity”, Chemical Physics Letters, pp – M Kuppayee, G.K Vanathi Nachiyar, V Ramasamy (2011), “Synthesis and characterization of Cu2+ doped ZnS nanoparticles using TOPO and SHMP as capping agents”, Applied Surface Science, pp 6780 – 6786 Thanh Phuong Nguyen, Quang Vinh Lam, Thi Bich Vu (2017), “Effects of precursor molar ratio and annealing temperature on structure and photoluminescence characteristics of Mn-doped ZnS quantum dots”, Journal of Luminescence, pp – 97 [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] Priyanka A.Shan, Jaivik V.Shah, Mallika Sanyal, Pranav S.Shrivastav (2015), “Complexation study of glimepiride with Mg2+, Ca2+ , Cu2+ and Zn2+ cations in methanol by conductometry, spectrophotometry and LC – MS”, International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, pp 107 A Sarkar, N Chakrabarty, S Bera and A.K Chakraborty (2015), “Optical Properties of ZnS and Cu2+ Doped ZnS Nanostructures”, Applied Physics Letters, pp – Karl W Boer and Udo W Pohl (2015), “Band-to-Band Transitions”, Semiconductor Physics, pp 1- 29 Ram Kripal, Awadhesh Kumar Yadav (2017), “Modeling of Mn2+ Doped Zinc Sulfide Nano Crystals”, Biology Bulletin, pp – G Murugadoss (2011), “Synthesis, optical, structural and thermal characterization of Mn2+ doped ZnS nanoparticles using reverse micelle method”, Journal of Luminescence, pp 2216 – 2223 Yun Hu, Bin Hu, Bo Wu, Zhaorong Wei, Jitao Li (2018), “Hydrothermal preparation of ZnS: Mn quantum dots and the effects of reaction temperature on its structural and optical properties”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp – D.P Singh, A.K Misra, A.S Achalkumar, C.V Yelamaggad, M Depriester (2019), “Transmuting the bluefluorescence of hekates mesogens derived from tris (Nsalicylideneaniline)s core via ZnS/ZnS:Mn2+ semiconductor quantum dots dispersion”, Journal of Luminescence, pp – 11 V D Mote, Y Purushotham, B N Dol (2013), “Structural, morphological and optical properties of Mn doped ZnS nanocrystals”, Advanced Materials Research Laborator, Centre for Materials for Electronics Technology, pp 395 – 396 Emma Sotelo-Gonzalez, Laura Roces, Santiago Garcia-Granda, Maria T Fernandez-Arguelles, Jose M Costa-Fernandez and Alfredo Sanz-Mede (2013), “Influence of the Mn2+ concentration on Mn2+-doped ZnS quantum dots synthesis: evaluation of the structural and photoluminescent properties”, Nanoscale, pp – P Yang, M Lü, D Xü1, D Yuan and G Zhou (2000), “Synthesis and photoluminescence characteristics of doped ZnS nanoparticles”, Applied Physics A: Materials Science & Processing, pp 455 – 458 E.G A Coronadoa, L.A Gonzáleza, J.C R Ángelesa (2018), “Study of the structure and optical properties of Cu and Mn in situ doped ZnS films by chemical bath deposition”, Elsevier, pp 68 – 74 S Ummartyotin, N Bunnak, J Juntaro, M Sain and H Manuspiya (2012), “Synthesis and luminescence properties of ZnS and metal (Mn-Cu)-doped-ZnS ceramic powder”, Elsevier, pp 299 – 304 98 [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] P Kumbhakar, S Biswas, P Pandey, C S Tiwary and P Kumbhakar (2018), “Tailoring of structural and photoluminescence emissions by Mn and Cu codoping in 2D nanostructures of ZnS for the visualization of latent fingerprints and generation of white light”, Royal Society of Chemistry, pp – 10 Fei Li, Zhiguo Xia, and Quanlin Liu (2017), “Controllable Synthesis and Optical Properties of ZnS:Mn2+/ZnS/ZnS:Cu2+/ ZnS Core/Multi-shell Quantum Dots Towards Efficient White Light Emission”, Applied Materials & Interfaces, pp – Santanu Jana, B B Srivastava, and Narayan Pradhan (2011), “Correlation of Dopant States and Host Bandgap in Dual-Doped Semiconductor Nanocrystals”, The Journal of Physical Chemistry Letters, pp 1-6 X.Wang, H Huang, B.Liang, Z Liu and Guozhen Shen (2013), “ZnS Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications”, Solid State and Materials Sciences, pp 57 – 85 Jagpreet Singh and Mohit Rawat (2016), “A Review on Zinc Sulphide Nanoparticles: From Synthesis, Properties to Applications”, Journal of Bioelectronics and Nanotechnology, pp – H Labiadh, K Lahbib, S Hidouri, S Touil and T B Chaabane, “Insight of ZnS nanoparticles contribution in different biological uses”, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, pp – D V Talapin, J Lee, M V Kovalenko and E V Shevchenko, “Prospects of Colloidal Nanocsrystals for Electronic and Optoelectronic Applications”, Chemical Reviews, pp 389 – 458 A Zaba, S Sovinska, W Kasprzyk, D Bogal and K M Postolek (2016), “Zinc sulphide ZnS Nanoparticles for advanced application”, pp – 10 Y G Liu, P Feng, X Xue and T Wang (2007), “Room-temperature oxygen sensitivity of ZnS nanobelts”, Applied Physics Letters F Zhang, C Li, X Li, X Wang and Q Wan (2006), “ZnS quantum dots derived a reagentless uric acid biosensor”, Elsevier, pp 1353 -1358 P Yang, M Lü, D Xü, D Yuan & G Zhou (2014), “Synthesis and photoluminescence characteristics of doped ZnS nanoparticles”, Applied Physics A, pp – S Laurent, D Forge, M Port, A Roch, C Robic, L.V Elst, R.N Muller (2008), “Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis, stabilization, vectorization, physicochemical characterizations, and biological applications”, Chem Rev 108, pp 2064 – 2110 F Wang, X Liu (2011), “Comprehensive Nanoscience and Nanotechnology (Second Edition)”, Comprehensive Nanoscience and Nanotechnology, p 1.18.3.1.1 99 [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] Shan Liu, Chang Ma, Ming-Guo Ma, Feng Xu (2019), “Magnetic Nanocomposite Adsorbents”, Composite Nanoadsorbents, pp 297, 298 Otto Hahn (1936), "Applied Radiochemistry", Cornell University Press, Ithaca, New York, USA Alan Townshed and Ewald Jackwerth (1989), “Precipitation of major constituents forr trace preconcentration: potential and proplem”, Pure & App Chem., Vol.61, No.9, pp 1644 – 1647 Yasir Beeran Pottathara Sabu Thomas Nandakumar Kalarikkal Yves Grohens Vanja Kokol (2019), “Synthesis and Processing of Emerging TwoDimensional Nanomaterials”, Nanomaterials Synthesis, p 1.3.2.2 S.-H Feng, G.-H Li (2017), “Hydrothermal and Solvothermal Syntheses”, Modern Inorganic Synthetic Chemistry, pp, – Ionela Andreea Neac¸su, Adrian Ionu¸t Nicoara, Otilia Ruxandra Vasile and Bogdan¸Stefan Vasile (2016), “Inorganic micro- and nanostructured implants for tissue engineering”, Nanobiomaterials in Hard Tissue Engineering, pp 288 Sudana Chaurasiya (2012), “Arc discharge method”, pp – 11 Xiuqi Fang, Alexey Shashurin and Michael Keidar (2015), “Role of substrate temperature at graphene synthesis in an arc discharge”, Journal of Applied Physics, pp 118 – 119 Yoshinori Ando, Xinluo Zhao, Toshiki Sugai, and Mukul Kumar (2004), “ Crowing carbon nanotubes”, Materials today, pp 22 – 24 Helmut Gunzler and Alex Williams (2002), “Handbook of Analytical Techniques”, Wiley – VCH, pp 420 – 459 Cosim A De Caro (2015), “UV/VIS Spectrophotometry - Fundamentals and Applications”, Mettler Toledo AG, pp – 50 Eric Jensen(2012), “Transmission Electron Microscope System”, Texamble.net P Senthil Kumar, Mu Naushad (2019), “Characterization techniques for nanomaterials”, Elsevier, pp 97 – 110 P Senthil Kumar, Mu Naushad (2019), “Nanomaterials for Solar Cell Applications” M.A Mohamed, J Jaafar, A.F Ismail, M.H.D Othman, M.A Rahman (2017), “Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy”, Membrane Characterization, pp – Khaled Alawam (2014), “Advances in Protein Chemistry and Structural Biology” Yun Hu, Bin Hu, Dingyu Yang, Zhaorong We (2019), “Suppression of blue photoluminescence and enhancement of green photoluminescence by Mn and Cu Co-doped ZnS quantum dots”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp A Sarkar, N Chakrabarty, S Bera, A.K Chakraborty (2015), “Optical Properties of ZnS and Cu2+ Doped ZnS Nanostructures”, American Institute of Physics, p 100 [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] – [87] Z Ye, L Kong, F Chen, Z Chen, Yun Lin and C Liu (2018), “A comparative study of photocatalytic activity of ZnS photocatalyst for degradation of various dyes”, Elsevier, pp 345 – 355 Hossam Altaher, Emad ElQuada, “Investigation of the treatment of colored water using efficient locally available adsorbent”, International Journal of Energy and Environment, pp 1113 – 1124 H R Pouretedal, A Norozi, M H Keshavarz and A Semnani, “Nanoparticles of zinc sulfide doped with manganese, nickel and copper as nanophotocatalyst in the degradation of organic dyes”, pp 674 – 681 JCPDS No.05-0566 S Elsi, K Pushpanathan (2019), “Role of Cu and Mn dopants on d0 ferromagnetism of ZnS nanoparticles”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp 10792 – 10807 S Elsi, K Pushpanathan (2019), “Role of Cu and Mn dopants on d0 ferromagnetism of ZnS nanoparticles”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp 10792 – 10807 E.G A Coronadoa, L.A Gonzáleza, J.C R Ángelesa (2018), “Study of the structure and optical properties of Cu and Mn in situ doped ZnS films by chemical bath deposition”, Elsevier, pp 68 – 74 P Yang, M Lü, D Xü1, D Yuan and G Zhou (2000), “Synthesis and photoluminescence characteristics of doped ZnS nanoparticles”, Applied Physics A: Materials Science & Processing, pp 455 – 458 (phần 1.3.4) Yun Hu, Bin Hu, Dingyu Yang and Zhaorong Wei (2019), “Suppression of blue photoluminescence and enhancement of green photoluminescence by Mn and Cu Co‑doped ZnS quantum dots”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp – J I Langford, R J Cernik and D Louer (1991), “The Breadth and Shape of Instrumental Line Profiles in High-Resolution Powder Diffraction”, Journal of Applied Crystallography, pp 913 – 919 K R Beyerlein, R L Snyder, Mo Li and P Scardi (2010), “Application of the Debye function to systems of crystallites”, Philosophical Magazine, pp 3891 – 3905 R Kripal, A K Gupta, S K Mishra and R K Srivastava (2010), “Photoluminescence and photoconductivity of ZnS:Mn2+ nanoparticles synthesized via co-precipitation method”, Elsevier, pp 523 – 530 A Weibel, R Bouchet, F Boulc’h and P Knauth (2005), “The Big Problem of Small Particles: A Comparison of Methods for Determination of Particle Size in Nanocrystalline Anatase Powders”, Chemistry of Materials, pp 2378 – 2385 101 [100] Y Dieckmann, H.Cölfen, H Hofmann and A Petri-Fink (2009), “Particle Size Distribution Measurements of Manganese-Doped ZnS Nanoparticles”, Analytical chemistry, pp 3889 – 3895 [101] Ruby Chauhan, Ashavani Kumar and R P Chaudhary (2014), “Photocatalytic degradation of methylene blue with Cu doped ZnS nanoparticles”, Journal of Luminescence, pp – 12 [102] Z Ye, L Kong, F Chen, Z Chen, Yun Lin and C Liu (2018), “A comparative study of photocatalytic activity of ZnS photocatalyst for degradation of various dyes”, Elsevier, pp 345 – 355 [103] K Ramki, A RajaPriya, P Sakthivel, G Murugadoss, R Thangamuthu, M Rajesh Kumar (2020), “Rapid degradation of organic dyes under sunlight using tin-doped ZnS nanoparticles”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, pp – 12 [104] Zahra Ahmadi, Hamed Ramezani, Seyed Naser Azizi, Mohammad Javad Chaichi (2020), “Synthesis of zeolite NaY supported Mn-doped ZnS quantum dots and investigation of their photodegradation ability towards organic dyes”, Environmental Science and Pollution Research, pp – 11 [105] V D Mote, Y Purushotham, B N Dole (2013), “Structural, morphological and optical properties of Mn doped ZnS nanocrystals”, Cerâmica, pp – [106] Wei Wang (2016), “Influence of Fe, Ni, and Cu Doping on the Photocatalytic Efficiency of ZnS: Implications for Prebiotic Chemistry”, pp – [107] Z Poormohammadi-Ahandani, A Habibi-Yangjeh, M Pirhashemi (2013), “Ultrasonic-assisted Method for Preparation of Cu-doped ZnS Nanoparticles in Water as a Highly Efficient Visible Light Photocatalyst”, Iranian Chemical Society, pp 78 – 88 [108] Masood Mehrabian Zabihollah Esteki (2016), “Degradation of Methylene Blue by photocatalysis of Copper assisted ZnS Nanoparticle thin films”, Optik Optics, pp – 11 [109] R Boulkroune, M Sebais, Y Messal, Rbourzami, M Shmutz, C Blanck, Ohalimi, B Boudine (2019), “Hydrothermal synthesis of strontium-doped ZnS nanoparticles: structural, electronic and photocatalytic investigations”, Indian Academy of Sciences, pp – [110] S Naghiloo, A Habibi-Yangjeh, M Behboudnia (2010), “Adsorption and photocatalytic degradation of methylene blue on Zn1-xCuxS nanoparticles prepared by a simple green method”, Applied Surface Science, pp 2631 – 2636 102 ... pha tạp Cu, ZnS pha tạp Mn, ZnS đờng pha tạp (Mn -Cu) ; Quy trình khảo sát đặc tính quang xúc tác chấm lượng tử Chương Khảo sát cấu trúc, tính chất quang và đặc tính quang xúc tác ZnS pha tạp Cu, ... trình quang xúc tác phân hủy Methylene Blue (MB) 58 CHƯƠNG KHẢO SÁT CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐẶC TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ ZnS: Cu, ZnS: Mn ZnS: (Mn -Cu) 63 Chấm lượng tử ZnS pha tạp. .. Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS pha tạp đồng (ZnS: Cu QDs) 53 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS pha tạp Mn (ZnS: Mn) 55 Quy trình tổng hợp chấm lượng tử ZnS: (Mn -Cu) 57 Quy trình