(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu tồng hợp và tính chất xúc tác quang của vật liệu composite tio2 trên nền graphen và cacbon nitrua

154 6 0
(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu tồng hợp và tính chất xúc tác quang của vật liệu composite tio2 trên nền graphen và cacbon nitrua

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Lê Thị Thanh Liễu NGHIÊN CỨU TỒNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE TiO2 TRÊN NỀN GRAPHEN VÀ CACBON NITRUA LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA VƠ CƠ Hà Nội – Năm 2022 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - LÊ THỊ THANH LIỄU NGHIÊN CỨU TỒNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE TiO2 TRÊN NỀN GRAPHEN VÀ CACBON NITRUA Chun ngành: Hố vơ Mã số: 44 01 13 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HỐ VƠ CƠ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Võ Viễn GS.TS Lê Trường Giang Hà Nội – Năm 2022 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com , Lời cam đoan Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Võ Viễn GS.TS Lê Trường Giang Tất kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Lê Thị Thanh Liễu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Võ Viễn GS.TS Lê Trường Giang tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ suốt trình học tập, thực nghiệm nghiên cứu hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám đốc Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam lãnh đạo Khoa Khoa học Tự Nhiên, Trường Đại học Quy Nhơn tạo điều kiện thuận lợi để tơi thực hồn thành kế hoạch nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo, quý anh chị em bạn đồng nghiệp công tác Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học Quy Nhơn tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập làm thực nghiệm nghiên cứu Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn đến TS Bùi Văn Hào hỗ trợ đo đạc phân tích đặc trưng trường Đại học Cơng nghệ Deft, Hà Lan Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn tất người thân gia đình động viên, hổ trợ, chia sẻ giúp đỡ mặt suốt thời gian học tập hoàn thành luận án Hà Nội, tháng năm 2022 Tác giả Lê Thị Thanh Liễu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung tính chất xúc tác quang vật liệu TiO2 vật liệu TiO2 biến tính .4 1.2 Vật liệu TiO2/graphene 1.2.1 Phương pháp tổng hợp composite TiO2/graphen 10 1.2.2 Cơ chế xúc tác quang vật liệu TiO2/graphen 10 1.3 Vật liệu TiO2/g-C3N4 12 1.3.1 Giới thiệu graphite carbon nitride g-C3N4 - 12 1.3.2 Vật liệu TiO2/g-C3N4 15 1.4 Vật liệu TiO2/g-C3N4-graphen 20 1.4.1 Composite g-C3N4-graphen 20 1.4.2 Vật liệu TiO2/g-C3N4-graphen 22 1.5 Tổng quan ô nhiễm nước số hợp chất hữu tình hình nghiên cứu vật liệu composite TiO2 graphen g-C3N4 ứng dụng làm chất xúc tác quang Việt Nam 23 1.5.1 Giới thiệu chung ô nhiễm nước chất hữu - 23 1.5.2 Tổng quan RhB, phenol kháng sinh rifampicin - 24 1.5.3 Tình hình nghiên cứu vật liệu composite TiO2 graphen g-C3N4 ứng dụng làm chất xúc tác quang Việt Nam - 25 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 28 2.1 Hoá chất, dụng cụ thiết bị 28 2.1.1 Hoá chất - 28 2.2 Tổng hợp vật liệu .28 2.2.1 Tổng hợp TiO2/graphen - 28 2.2.2 Tổng hợp TiO2/g-C3N4 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2.3 Tổng hợp vật liệu TiO2/g-C3N4-graphen 32 2.3 Các phương pháp đặc trưng vật liệu 34 2.3.1 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) - 34 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction, XRD) - 34 2.3.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 35 2.3.4 Phương pháp phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến (UV-Vis DRS) 35 2.3.5 Phương pháp tán xạ tia X - 36 2.3.6 Phương pháp phổ Raman - 36 2.3.7 Phương pháp trắc quang xác định hàm lượng RhB, phenol kháng sinh Rifampicin mẫu nghiên cứu - 37 2.3.8 Phương pháp phổ quang điện tử tia X (XPS) - 37 2.3.9 Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp phụ nitơ (BET) - 38 2.4 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu 38 2.4.1 Thời gian cân hấp phụ 38 2.4.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác - 39 2.4.3 Đánh giá động học trình xúc tác - 41 2.4.4 Xác định điểm đẳng điện tích khơng vật liệu 42 2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng pH đến vật liệu 42 2.4.6 Xác đinh chế phản ứng quang phân huỷ RhB chất bắt (scavengers) 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/graphen 44 3.1.1 Ảnh hưởng nồng độ TiCl4 44 3.1.2 Ảnh hưởng thời gian thủy nhiệt - 53 3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ nung 57 3.1.4 Cơ chế phản ứng xúc tác quang vật liệu TiO2/graphen - 60 3.2 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/g-C3N4 .63 3.2.1 Đặc trưng vật liệu TiO2/g-C3N4 63 3.2.2 Khảo sát khả phân huỷ RhB vật liệu - 71 3.2.3 Cơ chế phản ứng phân huỷ RhB - 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite TiO2/g-C3N4-graphen 76 3.3.1 Đặc trưng vật liệu 76 3.3.2 Ảnh hưởng hàm lượng graphen đến hoạt tính xúc tác vật liệu composite TiO2/g-C3N4-graphen 88 3.3.3 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu composite TiO2/g-C3N4-graphen ánh sáng mặt trời 93 3.3.4 Ảnh hưởng pH đến hoạt tính xúc tác vật liệu - 96 3.3.5 Cơ chế trình quang xúc tác 98 3.3.6 Đánh giá độ bền vật liệu - 102 3.3.7 So sánh hoạt tính xúc tác vật liệu composite qua trình phân huỷ RhB, phenol kháng sinh Rifampicin 103 KẾT LUẬN 110 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 PHỤ LỤC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu từ viết tắt Chú thích Tiếng anh Chú thích Tiếng việt Các q trình oxy hố nâng AOPs Advanced oxidation processes BQ Benzoquinone DMSO Dimethyl sulfoxide EDTA Acid ethylenediaminetetreacetic EDX Energy-dispersive X-ray Tán xạ lượng tia X Eg Band gap energy Năng lượng vùng cấm IR Infrared Hồng ngoại LP Lamp power Cơng suất đèn chuyển hố PSTY Photochemical space-time yield RhB Rhodamine B SEM Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét STY Space-time yield Hiệu suất khơng-thời gian Transmission Electron Kính hiển vi điện tử truyền Microscopy qua TEM XPS X-ray photoelectron Spectroscopy cao Hiệu suất khơng-thời gian quang hố Phổ quang điện tử tia X XRD X – ray Diffraction Nhiễu xạ tia X UV-Vis Ultraviolet – Visible Tử ngoại - khả kiến Ultraviolet – Visible Diffuse Phổ phản xạ khuếch tán tử Reflectance Spectroscopy ngoại – khả kiến UV-Vis-DRS LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kích thước hạt hàm lượng TiO2 (%) composite thu nồng độ TiCl4 khác 47 Bảng 3.2 Giá trị số kapp phương trình động học bậc trình phân huỷ RhB vật liệu TiO2/graphen 53 Bảng 3.3 Kích thước hạt TiO2 composite thu nồng độ TiCl4 0,1 M, nhiệt độ thuỷ nhiệt 180 oC, thời gian thuỷ nhiệt khác nhau, nung 300 oC 54 Bảng 3.4 Giá trị số kapp bậc trình phân huỷ RhB vật liệu TiO2/graphen .56 Bảng 3.5 Độ tinh thể composite tính từ giản đồ XRD kích thước hạt trung bình từ ảnh TEM .58 Bảng 3.6 Giá trị số kapp bậc vật liệu TiO2/graphen nhiệt độ nung 200 o C, 300 oC, 400 oC 59 Bảng 3.7 Giá trị số kapp phương trình động học bậc trình phân huỷ RhB vật liệu TiO2/g-C3N4 72 Bảng 3.8 Diện tích bề mặt riêng BET kích thước mao quản trung bình vật liệu TiO2/g-C3N4-graphen với lượng graphen tăng dần 88 Bảng 3.9 Dung lượng hấp phụ TiO2/g-C3N4-graphen RhB 89 Bảng 3.10 Hằng số ztốc độ phản ứng kapp bậc trình phân hủy RhB mẫu vật liệu 96 Bảng 3.11 Hiệu suất phân huỷ RhB mẫu vật liệu nồng độ chất bắt khác 100 Bảng 3.12 Bảng so sánh PSTY vật liệu phân huỷ RhB, phenol Rifampicin .106 Bảng 3.13 Kết so sánh khả phân huỷ RhB, phenol kháng sinh Rifampicin vật liệu TiO2/g-C3N4-graphen tối ưu với cơng trình khác giới .107 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hinh 1.1 Sự hình thành mức lượng vùng cấm TiO2 pha tạp nguyên tố phi kim làm dịch chuyển hấp thụ photon sang vùng ánh sáng nhìn thấy Hinh 1.2 Vị trí đỉnh vùng hóa trị đáy vùng dẫn số chất bán dẫn Hinh 1.3 Cơ chế dịch chuyển điện tích vùng tiếp xúc Fe2O3/TiO2: Do Fe2O3 có đáy vùng dẫn thấp hơn, electron TiO2 sau kích thích lên vùng dẫn có xu hướng dịch chuyển từ TiO2 sang Fe2O3, làm tăng thời gian sống lỗ trống TiO2 Hinh 1.4 Cơ chế dịch chuyển điện tích Cu2O TiO2 dẫn đến tăng cường hoạt tính xúc tác quang vật liệụ Hinh 1.5 Sự tái hợp electron lỗ trống theo chế Z: Các electron TiO2 tái hợp với lỗ trống Cu2O vùng tiếp xúc hai vật liệu, kết làm tăng thời gian sống lỗ trống TiO2 Hinh 1.6 Cơ chế dịch chuyển điện tích TiO2 hạt nano vàng bề mặt Q trình thứ I, điện tích dịch chuyển từ TiO2 sang Au bị kích thích ánh sáng tử ngoại q trình thứ II, điện tích dịch chuyển từ Au sang TiO2 bị kích thích ánh sáng khả kiến có tần số tương ứng với tần số cộng hưởng plasmon hạt nano Au Hinh 1.7 Một số tính chất ưu việt graphen Hinh 1.8 Các vai trị graphen composite TiO2/graphen 10 Hinh 1.9 Sự tăng cường khả phân hủy RhB bề mặt TiO2/graphen 11 Hinh 1.10 Lịch sử phát phát triển g-C3N4 12 Hinh 1.11 Cấu trúc tinh thể g-C3N4 (C: màu đen N: màu đỏ .14 Hinh 1.12 Chuỗi phản ứng tổng hợp g-C3N4 từ tiền chất urea 14 Hinh 1.13 Thế khử chất phản ứng tương ứng với bề lượng 15 Hinh 14 Quy trình tổng hợp g-C3N4/Ag/TiO2 dạng hình cầu 16 Hinh 1.15 Các chế khác hình thành g-C3N4 biến tính với TiO2 ………….17 Hinh 1.16 Sơ đồ mô tả tách lỗ trống-electron quang sinh g-C3N4 TiO2 composite vùng ánh sáng khả kiến .18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 125 for Gas-Phase Photocatalytic Degradation of Volatile Aromatic Pollutant: Is TiO −Graphene Truly Different from Other TiO −Carbon Composite Materials?,” ACS Nano, vol 4, no 12, pp 7303–7314, 2010, doi: 10.1021/nn1024219 [108] Y Xu, Y Zhuang, and X Fu, “New Insight for Enhanced Photocatalytic Activity of TiO by Doping Carbon Nanotubes: A Case Study on Degradation of Benzene and Methyl Orange,” J Phys Chem C, vol 114, no 6, pp 2669– 2676, 2010, doi: 10.1021/jp909855p [109] A C Ferrari, “Raman spectroscopy of graphene and graphite: Disorder, electron-phonon coupling, doping and nonadiabatic effects,” Solid State Commun., vol 143, no 1–2, pp 47–57, 2007, doi: 10.1016/j.ssc.2007.03.052 [110] A Eckmann et al., “Probing the nature of defects in graphene by Raman spectroscopy,” Nano Lett., vol 12, no 8, pp 3925–3930, 2012, doi: 10.1021/nl300901a [111] V Swamy, B C Muddle, and Q Dai, “Size-dependent modifications of the Raman spectrum of rutile TiO2,” Appl Phys Lett., vol 89, no 16, 2006, doi: 10.1063/1.2364123 [112] G Li, F Liu, and Z Zhang, “Enhanced photocatalytic activity of silicaembedded TiO2 hollow microspheres prepared by one-pot approach,” J Alloys Compd., vol 493, no 1–2, pp 1–7, 2010, doi: 10.1016/j.jallcom.2009.12.046 [113] M Zhang, Q Pei, W Chen, L Liu, T He, and P Chen, “Room temperature synthesis of reduced TiO and,” vol 2, no 3, pp 4306–4311, 2017, doi: 10.1039/c6ra26667c [114] K Li et al., “Preparation of graphene/TiO2 composites by nonionic surfactant strategy and their simulated sunlight and visible light photocatalytic activity towards representative aqueous POPs degradation,” J Hazard Mater., vol 250–251, pp 19–28, 2013, doi: 10.1016/j.jhazmat.2013.01.069 [115] L Li, L Yu, Z Lin, and G Yang, “Reduced TiO2-Graphene Oxide Heterostructure As Broad Spectrum-Driven Efficient Water-Splitting Photocatalysts,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 8, no 13, pp 8536–8545, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 126 2016, doi: 10.1021/acsami.6b00966 [116] G Hu and B Tang, “Photocatalytic mechanism of graphene / titanate nanotubes photocatalyst under visible-light irradiation,” Mater Chem Phys., vol 138, no 2–3, pp 608–614, 2013, doi: 10.1016/j.matchemphys.2012.12.027 [117] F Kubelka, P.; Munk, “A Contribution to the Optics of Pigments,” Z Technol Phys., vol 12, p 593−599., 1931 [118] T Zhu and S P Gao, “The stability, electronic structure, and optical property of tio polymorphs,” J Phys Chem C, vol 118, no 21, pp 11385–11396, 2014, doi: 10.1021/jp412462m [119] H Zhang, X Lv, Y Li, Y Wang, and J Li, “P25­ graphene composite as a high performance photocatalyst,” ACS Nano, vol 4, no 1, pp 380–386, 2009, doi: 10.1021/nn901221k [120] J S Lee, K H You, and C B Park, “Highly photoactive, low bandgap TiO nanoparticles wrapped by graphene,” Adv Mater., vol 24, no 8, pp 1084– 1088, 2012, doi: 10.1002/adma.201104110 [121] M Minella, F Sordello, and C Minero, “Photocatalytic process in TiO2/graphene hybrid materials Evidence of charge separation by electron transfer from reduced graphene oxide to TiO2,” Catal Today, vol 281, pp 29– 37, 2017, doi: 10.1016/j.cattod.2016.03.040 [122] L Luo et al., “Effect of calcination temperature on the humidity sensitivity of TiO2/graphene oxide nanocomposites,” Mater Sci Semicond Process., vol 89, no April 2018, pp 186–193, 2019, doi: 10.1016/j.mssp.2018.09.019 [123] X Zhang, K Huo, H Wang, W Zhang, and P K Chu, “Influence of structure parameters and crystalline phase on the photocatalytic activity of TiO nanotube arrays,” J Nanosci Nanotechnol., vol 11, no 12, pp 11200–11205, 2011, doi: 10.1166/jnn.2011.4074 [124] J Chen et al., “Superoxide radical enhanced photocatalytic performance of styrene alters its degradation mechanism and intermediate health risk on TiO2/graphene surface,” Environ Res., vol 195, no December 2020, p LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 127 110747, 2021, doi: 10.1016/j.envres.2021.110747 [125] M Minella, F Bertaina, and C Minero, “The complex interplay between adsorption and photoactivity in hybrids rGO/TiO2SC,” Catal Today, pp 9– 13, 2018, doi: 10.1016/j.cattod.2018.03.026 [126] S Liu, H Sun, S Liu, and S Wang, “Graphene facilitated visible light photodegradation of methylene blue over titanium dioxide photocatalysts,” Chem Eng J., vol 214, pp 298–303, 2013, doi: 10.1016/j.cej.2012.10.058 [127] C Chen et al., “Synthesis of Visible-Light Responsive p / n Heterojunction,” ACS Nano, vol 4, no 11, pp 6425–6432, 2010, doi: 10.1021/nn102130m [128] N R Khalid, E Ahmed, Z Hong, L Sana, and M Ahmed, “Enhanced photocatalytic activity of graphene-TiO2composite under visible light irradiation,” Curr Appl Phys., vol 13, no 4, pp 659–663, 2013, doi: 10.1016/j.cap.2012.11.003 [129] J Guo, S Yuan, Y Yu, J R Van Ommen, H Van Bui, and B Liang, “Roomtemperature pulsed CVD-grown SiO2 protective layer on TiO2 particles for photocatalytic activity suppression,” RSC Adv., vol 7, no 8, pp 4547–4554, 2017, doi: 10.1039/c6ra27976g [130] Y Liu et al., “Role of the propagation reactions on the hydroxyl radical formation in ozonation and peroxone (ozone/hydrogen peroxide) processes,” Water Res., vol 68, pp 750–758, 2015, doi: 10.1016/j.watres.2014.10.050 [131] X H Lin, Y Miao, and S F Y Li, “Location of photocatalytic oxidation processes on anatase titanium dioxide,” Catal Sci Technol., vol 7, no 2, pp 441–451, 2017, doi: 10.1039/C6CY02214F [132] Y Nosaka and A Y Nosaka, “Generation and Detection of Reactive Oxygen Species in Photocatalysis,” Chem Rev., vol 117, no 17, pp 11302–11336, 2017, doi: 10.1021/acs.chemrev.7b00161 [133] S Hao et al., “A Mini Review of the Preparation and Photocatalytic Properties of Two-Dimensional Materials,” Front Chem., vol 8, no December, pp 1– 11, 2020, doi: 10.3389/fchem.2020.582146 [134] H Gao, X Li, J Lv, and G Liu, “Interfacial charge transfer and enhanced LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 128 photocatalytic mechanisms for the hybrid graphene/anatase TiO2(001) nanocomposites,” J Phys Chem C, vol 117, no 31, pp 16022–16027, 2013, doi: 10.1021/jp403241d [135] T S Natarajan, K Natarajan, H C Bajaj, and R J Tayade, “Enhanced photocatalytic activity of bismuth-doped TiO2 nanotubes under direct sunlight irradiation for degradation of Rhodamine B dye,” J Nanoparticle Res., vol 15, no 5, 2013, doi: 10.1007/s11051-013-1669-3 [136] I Troppová, M Šihor, M Reli, M Ritz, P Praus, and K Kočí, “Unconventionally prepared TiO2/g-C3N4 photocatalysts for photocatalytic decomposition of nitrous oxide,” Appl Surf Sci., vol 430, pp 335–347, 2018, doi: 10.1016/j.apsusc.2017.06.299 [137] G Zhang et al., “An ingenious strategy of preparing TiO2 / g-C3N4 heterojunction photocatalyst : In situ growth of TiO2 nanocrystals on g-C3N4 nanosheets via impregnation-calcination method,” Appl Surf Sci., vol 433, pp 963–974, 2018, doi: 10.1016/j.apsusc.2017.10.135 [138] A I Papailias, N Todorova, N Ioannidis, N Boukos, C P Athanasekou, and D Dimotikali, “Chemical vs Thermal Exfoliation of g-C3N4 for NOx Removal under Visible Light Irradiation,” "Applied Catal B, Environ., pp 239, 16–26, 2018, doi: 10.1016/j.apcatb.2018.07.078 [139] R A Senthil, J Theerthagiri, A Selvi, and J Madhavan, “Synthesis and characterization of low-cost g-C3N4 /TiO2 composite with enhanced photocatalytic performance under visible-light irradiation,” Opt Mater (Amst)., vol 64, pp 533–539, 2017, doi: 10.1016/j.optmat.2017.01.025 [140] X Du, X Bai, L Xu, L Yang, and P Jin, “Visible-light activation of persulfate by TiO2/g-C3N4 micropollutants,” photocatalyst Chem Eng toward J., efficient vol 384, degradation 2020, of doi: 10.1016/j.cej.2019.123245 [141] I Troppová, M Šihor, M Reli, M Ritz, P Praus, and K Kočí, “Unconventionally prepared TiO /g-C N photocatalysts for photocatalytic decomposition of nitrous oxide,” Appl Surf Sci., vol 430, pp 335–347, 2018, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 129 doi: 10.1016/j.apsusc.2017.06.299 [142] I H Tseng, Y M Sung, P Y Chang, and C Y Chen, “Anatase TiO decorated graphitic carbon nitride for photocatalytic conversion of carbon dioxide,” Polymers (Basel)., vol 11, no 1, pp 1–16, 2019, doi: 10.3390/polym11010146 [143] R Hao, G Wang, C Jiang, H Tang, and Q Xu, “In situ hydrothermal synthesis of g-C3N4/TiO2 heterojunction photocatalysts with high specific surface area for Rhodamine B degradation,” Appl Surf Sci., vol 411, pp 400–410, 2017, doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.197 [144] I Papailias et al., “Applied Catalysis B : Environmental Chemical vs thermal exfoliation of g-C N for NOx removal under visible light irradiation,” Appl Catal B Environ., vol 239, no July, pp 16–26, 2018, doi: 10.1016/j.apcatb.2018.07.078 [145] M Zhang et al., “TiO2/g-C3N4 photocatalyst for the purification of potassium butyl xanthate in mineral processing wastewater,” J Environ Manage., vol 297, no July, 2021, doi: 10.1016/j.jenvman.2021.113311 [146] M Reli et al., “Novel TiO2/C3N4 Photocatalysts for Photocatalytic Reduction of CO2 and for Photocatalytic Decomposition of N2O,” J Phys Chem A, vol 120, no 43, pp 8564–8573, 2016, doi: 10.1021/acs.jpca.6b07236 [147] R Hao, G Wang, C Jiang, H Tang, and Q Xu, “In situ hydrothermal synthesis of g-C3N4TiO2 heterojunction photocatalysts with high specific surface area for Rhodamine B degradation,” Appl Surf Sci., vol 411, pp 400–410, 2017, doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.197 [148] R Zhong, Z Zhang, S Luo, Z C Zhang, L Huang, and M Gu, “Comparison of TiO2 and g-C3N4 2D/2D nanocomposites from three synthesis protocols for visible-light induced hydrogen evolution,” Catal Sci Technol., vol 9, no 1, pp 75–85, 2019, doi: 10.1039/c8cy00965a [149] B Yue, Q Li, H Iwai, T Kako, and J Ye, “Hydrogen production using zincdoped carbon nitride catalyst irradiated with visible light,” Sci Technol Adv Mater., vol 12, no 3, pp 1–8, 2011, doi: 10.1088/1468-6996/12/3/034401 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 130 [150] L Ma, G Wang, C Jiang, H Bao, and Q Xu, “Synthesis of core-shell TiO @g-C N hollow microspheres for efficient photocatalytic degradation of rhodamine B under visible light,” Appl Surf Sci., vol 430, pp 263–272, 2018, doi: 10.1016/j.apsusc.2017.07.282 [151] N Zhang, Y Zhang, and Y.-J Xu, “Recent progress on graphene-based photocatalysts: current status and future perspectives,” Nanoscale, vol 4, no 19, p 5792, 2012, doi: 10.1039/c2nr31480k [152] a N S and S S R Ravi Kant Upadhyay, “Role of graphene/metal oxide composites as photocatalysts, adsorbents and disinfectants in water treatment: a review.” RSC Adv, pp 3823–3851, 2014, doi: 10.1039/c3ra45013a [153] Y J Xu, Y Zhuang, and X Fu, “New insight for enhanced photocatalytic activity of TiO2 by doping carbon nanotubes: A case study on degradation of benzene and methyl orange,” J Phys Chem C, vol 114, no 6, pp 2669–2676, 2010, doi: 10.1021/jp909855p [154] J H Yu, M G Fan, B Li, L H Dong, and F Y Zhang, “Preparation and photocatalytic activity of mixed phase TiO2-graphene composites,” Wuli Huaxue Xuebao/ Acta Phys - Chim Sin., vol 31, no 3, pp 519–526, 2015, doi: 10.3866/PKU.WHXB201412291 [155] M Kim, S Hwang, and J S Yu, “Novel ordered nanoporous graphitic C3N4 as a support for Pt-Ru anode catalyst in direct methanol fuel cell,” J Mater Chem., vol 17, no 17, pp 1656–1659, 2007, doi: 10.1039/b702213a [156] D C Marcano et al., “Improved Synthesis of Graphene Oxide,” ACS Nano, vol 4, no 2, pp 4806–4814, 2010, doi: 10.1021/acsnano.8b00128 [157] B Zhang et al., “Fabrication of rGO and g-C3N4 co-modified TiO2 nanotube arrays photoelectrodes with enhanced photocatalytic performance,” J Colloid Interface Sci., 2020, doi: 10.1016/j.jcis.2020.05.031 [158] K Chen et al., “Catalyst-Free Growth of Three-Dimensional Graphene Flakes and Graphene/g-C3N4 Composite for Hydrocarbon Oxidation,” Appl Surf Sci., vol 10, no 3, pp 1–11, 2017, doi: 10.1016/j.jhazmat.2014.01.021 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 131 [159] E Kusiak-Nejman et al., “Methylene blue decomposition on TiO2/reduced graphene oxide hybrid photocatalysts obtained by a two-step hydrothermal and calcination synthesis,” Catal Today, vol 357, no April, pp 630–637, 2020, doi: 10.1016/j.cattod.2019.04.078 [160] Y N Zhang et al., “Identification and tissue distribution of carboxylesterase (CXE) genes in Athetis lepigone (Lepidoptera: Noctuidae) by RNA-seq,” J Asia Pac Entomol., vol 20, no 4, pp 1150–1155, 2017, doi: 10.1016/j.aspen.2017.08.016 [161] D Wang, X Li, J Chen, and X Tao, “Enhanced photoelectrocatalytic activity of reduced graphene oxide/TiO composite films for dye degradation,” Chem Eng J., vol 198–199, pp 547–554, 2012, doi: 10.1016/j.cej.2012.04.062 [162] V Y Kim Nguyen Van, Ha Tran Huu, Viet Nga Nguyen Thi, Thanh Lieu Le Thi , Duy Huong Truong, Thanh Tam Truong, Ngoc Nhiem Dao, Vien Voa, Dai Lam Tran, “Facile construction of S-scheme SnO2/g-C3N4 photocatalyst for improved photoactivity,” Chemosphere, pp 1–30 [163] D A Tran et al., “One-step synthesis of oxygen doped g-C3N4 for enhanced visible-light photodegradation of Rhodamine B,” J Phys Chem Solids, vol 151, no November 2020, p 109900, 2021, doi: 10.1016/j.jpcs.2020.109900 [164] M Zhang et al., “All-solid-state Z-scheme BiOX(Cl, Br)-Au-CdS heterostructure: Photocatalytic activity and degradation pathway,” Colloids Surfaces A Physicochem Eng Asp., vol 602, no February, p 124778, 2020, doi: 10.1016/j.colsurfa.2020.124778 [165] F Chang et al., “Fabrication, characterization, and photocatalytic performance of exfoliated g-C N -TiO hybrids,” Appl Surf Sci., vol 311, pp 574– 581, 2014, doi: 10.1016/j.apsusc.2014.05.111 [166] N Boonprakob et al., “Enhanced visible-light photocatalytic activity of gC3N4/TiO2 film,” J Colloid Interface Sci., vol 417, pp 402–409, 2014, doi: 10.1016/j.jcis.2013.11.072 [167] and S C L Fan Dong, Zhenyu Wang, Yuhan Li, Wing-Kei Ho, “Immobilization of Polymeric g‑C3N4 on Structured Ceramic Foam for LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 132 Efficient Visible Light Photocatalytic Air Purification with Real Indoor Illumination Fan,” Appl Catal B Environ., vol 227, no August 8, 2014, p 10345−10353, 2018, doi: 10.1016/j.apcatb.2018.01.023 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 133 PHỤ LỤC Phổ MS/MS ion trình phân huỷ RhB, cation RhB m/z 443 (a); phân mảnh m/z 443 (b), 399 (c), 355 (d), 327 (e), 311 (g) and 282 (f) [162] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 134 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 135 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 136 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 137 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 138 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 139 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... tượng nghiên cứu thứ luận án vật liệu TiO2/ g-C3N4-graphene Từ lý trên, chọn đề tài ? ?Nghiên cứu tồng hợp tính chất xúc tác quang vật liệu composite TiO2 graphen cacbon nitrua? ?? để nghiên cứu luận án. .. 1.5.3 Tình hình nghiên cứu vật liệu composite TiO2 graphen g-C3N4 ứng dụng làm chất xúc tác quang Việt Nam Ở nước, vật liệu TiO2/ graphen làm chất xúc tác quang số nhóm nghiên cứu Nhóm tác giả Nguyễn... Giới thiệu chung tính chất xúc tác quang vật liệu TiO2 vật liệu TiO2 biến tính .4 1.2 Vật liệu TiO2/ graphene 1.2.1 Phương pháp tổng hợp composite TiO2/ graphen

Ngày đăng: 19/12/2022, 17:49

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan