Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang xúc tác của vật liệu nano tổ hợp cuo zno

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TRỊNH ĐỨC THÀNH GIANG CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO TỔ HỢP CuO/ZnO Chuyên ngành: Quang học Mã số: 8440110 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ Cán hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐẮC DIỆN THÁI NGUYEN - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Đắc Diện chưa khác công bố Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Đắc Diện Tác giả luận văn Trịnh Đức Thành Giang ii LỜI CẢM ƠN Lời em xin tỏ lòng cảm ơn chân thành tới thầy cô Viện Khoa học Công nghệ, Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên trang bị kiến thức cho em hai năm học tập nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo trường Đại học khoa học Thái Nguyên cán nhân viên phịng thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực luận văn thạc sĩ Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trường THPT Đào Duy Từ Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em thực luận văn Cuối em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Đắc Diện – người thầy giao đề tài hướng dẫn em thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Vũ Xuân Hòa TS Phạm Thị Thu Hà giúp đỡ em hoàn thành luận văn Dù cố gắng trình thực luận văn này, hạn chế mặt lực, thời gian nên chắn không tránh khỏi thiếu sót cần bổ sung, sửa chữa Vì em mong nhận góp ý, bảo quý thầy cô để luận văn thạc sĩ em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁCD BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Các kết luận văn Kết cấu luận văn Chƣơng 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tính chất ứng dụng vật liệu nano 1.2 Lịch sử phát triển quang xúc tác 1.3 Các phương pháp vật lý hóa học chế tạo cấu trúc nano 1.3.1 Phương pháp sol-gel 1.3.2 Phương pháp thủy nhiệt 1.4 Tình hình nghiên cứu nước vật liệu quang xúc tác 1.5 Tình hình nghiên cứu giới vật liệu quang xúc tác 11 1.6 Cơ chế tượng quang xúc tác 13 1.6.1 Khái niệm 13 1.6.2 Vùng hóa trị - vùng dẫn, lượng vùng cấm 14 1.6.3 Cặp electron - lỗ trống quang sinh 14 1.6.4 Cơ chế phản ứng quang xúc tác 15 1.7 Ứng dụng vật liệu nano ZnO quang xúc tác 17 1.7.1 Cấu trúc vật liệu ZnO 17 1.7.2 Các tính chất vật liệu ZnO 17 1.7.3 Vật liệu nano ZnO quang xúc tác 19 1.8 Ứng dụng vật liệu nano CuO quang xúc tác 20 1.8.1 Cấu trúc vật liệu CuO 20 iv 1.8.2 Tính chất quang vật liệu CuO 21 1.8.2 Vật liệu CuO xúc tác quang 21 1.9 Các vật liệu tổ hợp nano ứng dụng quang xúc tác 23 Chƣơng THỰC NGHIỆM 25 2.1 Chế tạo vật liệu nano ZnO phương pháp sol-gel 25 2.2 Chế tạo vật liệu nano CuO phương pháp thủy nhiệt 25 2.3 Chế tạo tổ hợp vật liệu nano ZnO/CuO 25 2.4 Các phương pháp khảo sát tính chất vật liệu 25 2.4.1 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 26 2.4.2 Phép đo phổ hấp thụ 27 2.4.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 29 2.4.4 Phổ tán sắc lượng (EDS) 30 2.5 Khảo sát khả phân hủy MB ánh sáng kích thích 31 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Kết chế tạo vật liệu CuO, ZnO, CuO/ZnO 33 3.1.1 Ảnh SEM 33 3.1.2 Cấu trúc vật liệu thành phần hoá học 34 3.1.3 Phổ hấp thụ 37 3.2 Tính chất quang xúc tác vật liệu nano CuO ZnO 40 3.3 Tính chất quang xúc tác tổ hợp CuO/ZnO với tỉ lệ khác 42 KẾT LUẬN 47 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt AOP Advanced Oxidation Progress Q trình oxi hóa tiên tiến BLED Blue Light Emitting Diode ánh sáng LED xanh lục CB Conduction Band Vùng dẫn CNT Carbon nanotube Ống nano cacbon EDS Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X FEG field-emission gun súng phát xạ trường FWHM Full Width at Half Maximum bề rộng đỉnh nửa cực đại GO Graphene oxide graphene oxit JCPDS Joint Committee on Powder Diffraction Standards Tiêu chuẩn nhiễu xạ bột 10 MB Methylene Blue C16H18ClN3S 11 MG Malachite Green C23H25N2 12 MO Methyl Orange C14H14N3NaO3S 13 MR Methyl Red C15H15N3O2 14 NBE Near – Band – Edge gần bờ vùng 15 NIR Near Infrared hồng ngoại gần 16 PAN polyacrylonitrile (C3H3N)n 17 R6G Rhodamine 6G C28H31N2O3Cl 18 rGO reduced graphene oxide graphene oxit khử 19 RhB Rhodamine B C28H31ClN2O3 20 SEM Scanning Electron Microscopy Hiển vi điện tử quét 21 TEM Transmision Electron Microscopy Hiển vi điện tử truyền qua 22 UV Ultraviolet Tia tử ngoại 23 UV-Vis Ultraviolet – Visible Spectroscopy Phổ tử ngoại – khả kiến 24 VB Valence Band Vùng hóa trị 25 XRD X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X vi DANH MỤC CÁCD BẢNG Bảng Một số oxit kim loại, tổ hợp oxit kim loại quang xúc tác 12 Bảng Tỉ lệ trộn ZnO/CuO theo khối lượng 25 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 So sánh mức lượng bán dẫn khối vật liệu nano 14 Hình 1.2 Cơ chế quang xúc tác chất bán dẫn 15 Hình 1.3 Cấu trúc Wurtzite Blende ZnO 18 Hình 1.4 Phổ huỳnh quang đai nano ZnO 18 Hình 1.5 Phổ hấp thụ UV-Vis hạt nano ZnO 18 Hình 1.6 Cơ chế quang xúc tác vật liệu ZnO việc xử lý nước thải 19 Hình 1.7 Cấu trúc tinh thể CuO Cu2O 21 Hình 1.8 a) Biểu đồ tổng thể ấn phẩm CuO từ năm 1996 đến năm 2020; b) Biểu đồ tỉ lệ phần trăm chia theo ứng dụng CuO 22 Hình 1.9 Phổ UV – Vis (a), lượng vùng cấm (b) CTrGO TiO2 23 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên tắc kính hiển vi điện tử quét (SEM) 26 Hình 2.2 Sơ đồ hệ đo hấp thụ quang UV-Vis 28 Hình 2.3 Sự phản xạ bề mặt tinh thể 29 Hình 2.4 Nhiễu xạ kế tia X D8- Advance 5005 (CHLB Đức) 30 Hình 2.5 Hệ thống đèn UV khảo sát khả phân hủy MB tổ hợp ZnO/CuO 32 Hình 2.6 Màu sắc MB biến đổi theo thời gian tác dụng đèn UV bước sóng 254 nm Từ xuống: Chỉ sử dụng xúc tác ZnO, sử dụng xúc tác CuO, Sử dụng hỗn hợp ZnO/CuO tỉ lệ :5 32 Hình 3.1 Ảnh SEM (a) ZnO (b) CuO 33 Hình 3.2 Ảnh SEM ZnO/CuO (tỉ lệ 4:6) độ phóng đại khác nhau: (a) 5k, (b) 10k, (c) 30k, (d) 100k 33 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu (a) CuO, (b) ZnO, (c) hỗn hợp ZnO/CuO tỉ lệ 4:6, (d) so sánh giản đồ hình 34 Hình 3.4 (a) Phổ tán sắc lượng mẫu tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ 4:6, (b) Giản đồ phân bố loại nguyên tử mẫu, (c)-(e) Sự phân bố thành phần nguyên tố Zn, Cu, O mẫu 36 viii Hình 3.5 Phổ hấp thụ (a) CuO, (b) ZnO, (c) ZnO/CuO tỉ lệ 4:6 38 Hình 3.6 Sự hình thành chuyển tiếp dị thể CuO ZnO 38 Hình 3.7 Phổ hấp thụ vật liệu methylene blue (MB) sau chiếu tử ngoại (UV) khoảng thời gian khác (a) chưa sử dụng vật liệu quang xúc tác, (b) sử dụng CuO, (c) sử dụng ZnO, (d) so sánh phổ hấp thụ sau chiếu UV 30 phút sử dụng CuO ZnO 40 Hình 3.8 Phổ hấp thụ dung dịch MB chứa tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ khác khoảng thời gian chiếu UV khác 42 Hình 3.9 Khả phân hủy MB sau 30 phút (a) 80 phút (b) chiếu UV tỉ lệ ZnO/CuO khác 43 Hình 3.10 (a) So sánh hàm lượng ZnO:CuO = 4:6 ảnh hưởng đến suy giảm nồng độ MB, (b) So sánh tỉ lệ ZnO:CuO khác đến suy giảm nồng độ MB, (c) (d) Sự suy giảm nồng độ tương đối MB so với nồng độ ban đầu 44 Hình 3.11 (a) So sánh hàm lượng ZnO:CuO = 4:6 ảnh hưởng đến suy giảm độ hấp thụ MB đỉnh 664 nm, (b) So sánh tỉ lệ ZnO:CuO ảnh hưởng đến suy giảm độ hấp thụ MB đỉnh 664 nm 45 Hình 3.12 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng chiếu xạ đến khả phân hủy MB, bước sóng đèn LED ánh sáng xanh Hình (a): chất xúc tác ZnO, chiếu BLED; hình (b): chất xúc tác ZnO, chiếu UV; hình (c): so sánh độ hấp thụ sau 30 phút chiếu BLED UV với chất xúc tác khác nhau; hình (d): so sánh độ hấp thụ sau 30 phút chiếu UV BLED với chất xúc tác ZnO 46 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việc phát triển kĩ thuật rẻ tiền bền vững ln nhiệm vụ đầy thách thức q trình xử lý nước thải Đề tài khám phá kĩ thuật quang xúc tác việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu nước thải Đặc biệt, ưu điểm hạt nano kim loại bán dẫn việc cải thiện đặc tính quang xúc tác chứng minh vật liệu quang xúc tác lý tưởng Dựa vào bề mặt riêng cao tính chất dẫn electron nhanh oxit kim loại, tính quang xúc tác dị thể hiệu thúc đẩy phân hủy hiệu chất màu hữu Vật liệu tổ hợp oxit kim loại CuO/ZnO hướng tới ứng dụng xử lý ô nhiễm môi trường nước Hiện nay, nhiều vật liệu khác ứng dụng xử lý ô nhiễm nước graphen oxit, oxit kim loại, hạt nano kim loại (Ag, Au), hợp chất chalcogenide kim loại, polymer dẫn , xảy phản ứng hóa học kích thích ánh sáng có lượng photon thích hợp để chuyển hóa chất nhiễm độc hại thành chất không độc hại với môi trường H2O, CO2… Q trình oxi hóa tiên tiến (AOP) hiệu quả, rẻ tiền, thân thiện với môi trường việc phân hủy chất hữu độc hại cách tạo gốc hydroxil ( OH ) (một chất oxi hóa mạnh) phân hủy hồn tồn chất hữu màu (MB, MR, MO, RhB, R6G, MG…) Gốc hydroxil có thời gian sống cực ngắn, chúng phản ứng với chất hữu tạo gốc tâm cacbon ( R  OH ) gốc peroxil hữu ( ROO ) hydrogen peroxide (H2O2) siêu oxit ( O 2 ) có tính oxi hóa mạnh để phân hủy chất hữu Việc chiếu xạ ánh sáng (tử ngoại UV, ánh sáng Mặt Trời, nguồn ánh sáng khả kiến) vào chất xúc tác bán dẫn để kích thích phản ứng quang xúc tác đóng vai trị quan trọng Trong nghiên cứu gần đây, nhiều vật liệu oxit kim loại tổ hợp chúng sử dụng làm vật liệu quang xúc tác hiệu kẽm oxit (ZnO), TiO2 , Cu2O , ZrO2 , Fe2O3 , ZnO/graphen oxit (GO) vật liệu chalcogenide CdS , ZnO/CdS … Tuy nhiên, vật liệu CuO tổ hợp với ZnO chưa quan tâm nghiên cứu nhiều Do em lựa chọn đề tài mang tên: “Chế tạo nghiên cứu tính chất quang xúc tác vật liệu nano tổ hợp CuO/ZnO” 43 0.4 ®ộ hấp thụ 0.6 0.15 (a) CuO ZnO ZnO:CuO = 8:2 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 2:8 MB 30 phút chiếu UV thụ Độ thụ hấp (đ.v.t.y) Độ hấp ®ộ hấp thụ ĐộĐộ hấp thụ(đ.v.t.y) hấpthụ Kết cho thấy chất quang xúc tác ZnO/CuO tỉ lệ 4:6 cho tốc độ phân hủy MB UV nhanh Do hiệu ứng phân tách hạt tải điện quang sinh cấu trúc dị thể, hoạt tính quang xúc tác tăng cường đáng kể [27] 0.2 0.12 0.09 0.06 0.03 0.00 0.0 200 (b) ZnO:CuO = 2:8 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 8:2 80 phút chiếu UV 300 400 500 600 Bước sóng (nm) 700 800 300 400 500 600 700 800 Bước sóng (nm) Hình 3.9 Khả phân hủy MB sau 30 phút (a) 80 phút (b) chiếu UV tỉ lệ ZnO/CuO khác Hình 3.9 trình bày phổ hấp thụ hạt nano ZnO, CuO tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ khác sau khoảng thời gian chiếu xạ tử ngoại 30 phút Kết cho thấy tổ hợp ZnO/CuO cho hiệu suất phân hủy MB mẫu ZnO (trừ tỉ lệ 4:6) Riêng tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ 4:6 cho hiệu phân hủy MB tốt nhất, độ hấp thụ đỉnh đặc trưng 650 nm giảm gần không sau 30 phút chiếu xạ Như vậy, việc tổ hợp ZnO với CuO không đem lại kết tốt tỉ lệ mà hiệu tỉ lệ phù hợp 4:6 Hình 3.9a so sánh hoạt tính quang xúc tác tổ hợp ZnO/CuO với CuO ZnO riêng rẽ, ta thấy mẫu tổ hợp có hoạt tính quang xúc tác cao CuO ZnO thuần, trừ tổ hợp ZnO/CuO có tỉ lệ khối lượng 4:6 Hình 3.9b so sánh hoạt tính quang xúc tác mẫu tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ khối lượng khác nhau, ta thấy độ hấp thụ dung dịch MB sau 80 phút chiếu UV sử dụng mẫu ZnO/CuO có tỉ lệ 4:6, độ hấp thụ đáng kể sử dụng tổ hợp khác, cho thấy mẫu tỉ lệ 4:6 phù hợp để phân hủy MB dùng tử ngoại kích thích Nhóm tác giả Ứng Thị Diệu Thúy, Nguyễn Quang Liêm, Viện Khoa học vật liệu (Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam) quan sát thấy hiệu ứng tương tự, vật liệu cấu trúc lõi CuS/vỏ ZnS có hoạt tính quang xúc tác cao vật liệu CuS ZnS [10] 44 Hoạt tính quang xúc tác mẫu ZnO:CuO = 4:6 với hàm lượng khác dung dịch MB (5 mg; 7,5 mg; 12,5 mg; 15 mg) đánh giá suy giảm nồng độ MB chiếu xạ tử ngoại bước sóng 254 nm Hình 3.10a cho thấy nồng độ MB hàm thời gian chiếu xạ UV Hình 3.10c suy giảm nồng độ tương đối C/Co (trong Co = ppm nồng độ dung dịch MB trước chiếu xạ, C nồng độ MB lại sau chiếu xạ thời gian t) theo thời gian chiếu xạ Khi sử dụng mg tổ hợp ZnO/CuO tỉ lệ khối lượng 4:6, khoảng 65% MB bị phân hủy sau 30 phút chiếu UV lại khoảng 15% MB sau 60 phút chiếu xạ Kết cho thấy phân hủy quang xúc tác dung dịch MB xảy nhanh có mặt ZnO:CuO = 4:6 Nồng (ppm) MB(ppm) độ độ Nồng ZnO:CuO = 2:8 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 8:2 (b) 1 0 30 60 90 120 150 180 1.0 ZnO:CuO = 4:6 - mg ZnO:CuO = 4:6 - 7,5mg ZnO:CuO = 4:6 - 12,5mg ZnO:CuO = 4:6 - 15 mg (c) 60 90 120 150 0.6 ZnO:CuO = 2:8 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 8:2 (d) 1.0 0.8 C/Co 0.8 30 Thời gian chiếu UV (phút) Thời gian chiếu tử ngoại (phút) C/Co Nồng độ (ppm) Nồng độ MB (ppm) ZnO:CuO = 4:6 - mg ZnO:CuO = 4:6 - 7,5mg ZnO:CuO = 4:6 - 12,5mg ZnO:CuO = 4:6 - 15 mg (a) 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 30 60 90 120 150 Thời gian chiếu UV (phút) 180 30 60 90 120 150 Thời gian chiếu UV (phút) Hình 3.10 (a) So sánh hàm lượng ZnO:CuO = 4:6 ảnh hưởng đến suy giảm nồng độ MB, (b) So sánh tỉ lệ ZnO:CuO khác đến suy giảm nồng độ MB, (c) (d) Sự suy giảm nồng độ tương đối MB so với nồng độ ban đầu 45 1.0 ZnO:CuO = 4:6 mg ZnO:CuO = 4:6 7,5mg ZnO:CuO = 4:6 12,5mg ZnO:CuO = 4:6 15 mg (a) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1.0 thụthụ Độ Độ hấp thụ(đ.v.t.y) hấp ®ộhấp thụ(đ.v.t.y) hấpthụ ĐộĐộhấp ®ộ hấp thụ Hình 3.11a cho thấy độ hấp thụ chuẩn hóa đỉnh 664 nm dung dịch MB có nồng độ ban đầu ppm chứa chất quang xúc tác vật liệu tổ hợp nano ZnO/CuO với tỉ lệ khối lượng 4:6 với hàm lượng khác (5 mg; 7,5 mg; 12,5 mg 15 mg) Độ hấp thụ giảm từ từ tăng thời gian chiếu xạ tử ngoại cho thấy vật liệu ZnO/CuO thể hoạt tính quang xúc tác Đường cong suy giảm độ hấp thụ theo thời gian mô tả hàm mũ [25]: A(t)  Aoe kt (3.5) Ao độ hấp thụ ban đầu MB (chưa chiếu UV), A(t) độ hấp thụ MB 664 nm thời điểm t (sau chiếu UV thời gian t), k hoạt tính quang xúc tác đặc trưng cho oxit kim loại Hiệu suất phân hủy MB cao lượng chất quang xúc tác mg, lượng chất quang xúc tác tăng lên 7,5 mg hoạt tính quang xúc tác giảm, tiếp tục tăng lượng chất quang xúc tác lên 12,5 mg 15 mg hiệu suất phân hủy lại tăng, biểu việc độ hấp thụ giảm nhanh theo thời gian chiếu xạ UV Hình 3.11b so sánh suy giảm độ hấp thụ theo thời gian chiếu UV sử dụng tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ khối lượng khác nhau, lượng chất quang xúc tác trường hợp mg Ta thấy mẫu ZnO/CuO tỉ lệ 4:6 có độ hấp thụ MB thấp nhất, hiệu suất phân hủy MB tốt hay hoạt tính quang xúc tác tốt Sự tăng hoạt tính quang xúc tác từ tỉ lệ ZnO:CuO = 2:8 lên 4:6 giảm miền biên hạt biên hạt hoạt động tâm tái hợp không xạ điện tử - lỗ trống quang sinh [74] Trong pha hỗn hợp ZnO CuO, điện tử - lỗ trống quang sinh phân tách sang ZnO CuO Đỉnh vùng hóa trị CuO gần đáy vùng dẫn ZnO nên ánh sáng kích thích làm electron từ đỉnh vùng hóa trị CuO nhảy lên đáy vùng dẫn bên ZnO, kết làm tăng cường hoạt tính quang xúc tác [75] ZnO:CuO = 2:8 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 8:2 (b) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 30 60 90 120 150 Thời gian chiếu UV (phút) 180 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 Thời gian chiếu UV (phút) Hình 3.11 (a) So sánh hàm lượng ZnO:CuO = 4:6 ảnh hưởng đến suy giảm độ hấp thụ MB đỉnh 664 nm, (b) So sánh tỉ lệ ZnO:CuO ảnh hưởng đến suy giảm độ hấp thụ MB đỉnh 664 nm 46 10 20 30 45 60 90 120 150 210 330 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 300 400 500 600 700 300 800 500 600 700 800 1.2 1.2 (c) 30 CuO ZnO UV ZnO BLED ZnO:CuO = 8:2 ZnO:CuO = 6:4 ZnO:CuO = 5:5 ZnO:CuO = 4:6 ZnO:CuO = 2:8 MB 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 (d) ZnO UV 30 ZnO BLED 30 1.0 thụ(d.v.t.y) Độ hấp thụ Độ Độ hấp hấp (đ.v.t.y) hấp thụ ®ộ thụ thụ(d.v.t.y) hấp thụ ĐộĐộ hấp ®ộ hấp thụ 400 Bước sóng (nm) Bước sóng (nm) 200 (b) ZnO UV 10 20 30 35 45 50 55 60 65 1.2 ®é hấp thụ 1.0 (a) ZnO BLED Độ hấp thụ (đ.v.t.y) ®ộ hấp thụ thụ ĐộĐộ hấp thụ(đ.v.t.y) hấp 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 300 400 500 600 Bước sóng (nm) 700 800 200 300 400 500 600 700 800 Bước sóng (nm) Hình 3.12 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng chiếu xạ đến khả phân hủy MB, bước sóng đèn LED ánh sáng xanh Hình (a): chất xúc tác ZnO, chiếu BLED; hình (b): chất xúc tác ZnO, chiếu UV; hình (c): so sánh độ hấp thụ sau 30 phút chiếu BLED UV với chất xúc tác khác nhau; hình (d): so sánh độ hấp thụ sau 30 phút chiếu UV BLED với chất xúc tác ZnO Các điện tử quang sinh tạo gốc anion superoxide nhạy O 2 , OOH , lỗ trống quang sinh dải hóa trị phản ứng với H2O tạo gốc OH có khả oxi hóa mạnh MB thành CO2 hợp chất vô hại khác Cùng với khảo sát hiệu quang xúc tác vật liệu oxit, nhóm em đánh giá khả tái sử dụng tính ổn định vật liệu tổ hợp ZnO/CuO tỉ lệ 4:6 sau chu kì chiếu xạ tử ngoại Sau chu kì chiếu xạ, vật liệu quang xúc tác rửa với nước cất sử dụng phản ứng phân hủy MB chu kì Kết cho thấy khơng có suy giảm đáng kể hoạt tính quang xúc tác sau lần sử dụng, điều khẳng định tính bền vững vật liệu ZnO/CuO Hơn nữa, hình thái, kích thước vật liệu tổ hợp không thay đổi sau phản ứng quang xúc tác 47 KẾT LUẬN Luận văn Thạc sĩ em đạt số kết sau: - Chế tạo thành công nano CuO có kích thước ngang 100 nm  500 nm, bề dày cỡ 10 nm phương pháp thủy nhiệt điều kiện 120oC 10 h Hạt nano ZnO kích thước vài chục nm chế tạo phương pháp sol-gel tổ hơp học với CuO theo tỉ lệ khối lượng (2:8, 4:6, 5:5, 6:4, 8:2) - Các mẫu chế tạo được xác nhận phép phân tích SEM, XRD, EDS, EDX mapping, UV-Vis giúp xác định hình thái, kích thước tinh thể, cấu trúc mạng tinh thể, thành phần hóa học, phân bố nguyên tử, phổ hấp thụ, bề rộng vùng cấm cấu trúc vùng lượng - Các mẫu thử nghiệm hoạt tính quang xúc tác phân hủy methylene blue (MB) dùng ánh sáng tử ngoại bước sóng 254 nm Kết cho thấy UV phân hủy trực tiếp MB mà không cần dùng oxit kim loại xúc tác, nhiên tốc độ phân hủy chậm (2 h) Khi sử dụng CuO ZnO làm chất xúc tác tốc độ phân hủy MB tăng lên rõ rệt Giữa CuO ZnO hiệu suất quang xúc tác ZnO tốt CuO, thời gian phân hủy MB giảm từ h xuống h - Mẫu tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ khối lượng 4:6 cho kết tốt nhất, tốc độ phân hủy MB nhanh nhất, 30 phút Hơn nữa, vật liệu tổ hợp ZnO/CuO với tỉ lệ 4:6 khối lượng thể hoạt tính quang xúc tác tuyệt với phân hủy MB kích thích ánh sáng tử ngoại sau dùng lại Với tỉ lệ khác ZnO CuO, diện tích bề mặt giảm, tốc độ tái hợp e-h tăng làm giảm hoạt tính quang xúc tác - Một ưu điểm khác ZnO/CuO khả dễ loại bỏ chúng khỏi môi trường phản ứng sau sử dụng Vật liệu tổ hợp ZnO/CuO hứa hẹn khả ứng dụng tốt xử lý nước thải bảo vệ môi trường Hướng nghiên cứu để hoàn thiện đề tài khảo sát khả tái sử dụng vật liệu oxit chu kì phân hủy MB Nghiên cứu hình thái CuO, ZnO phù hợp (hạt, thanh, dây, tấm, ống…) tỉ lệ thích hợp mà có khả phân hủy MB chất màu hữu độc hại khác Rhodamine B (RhB), methyl orange (MO), methyl red (MR), malachite green (MR), 48 Rhodamine 6G (R6G) miền ánh sáng khả kiến sử dụng trực tiếp ánh sáng Mặt Trời mà không cần sử dụng đèn tử ngoại Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính quang xúc tác pH, nhiệt độ, cường độ ánh sáng chiếu xạ, nồng độ chất quang xúc tác… 49 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hiromichi Hayashi, Yukiya Hakuta, Hydrothermal synthesis of metal oxide nanoparticles in supercritical water, Materials (2010) 3794-3817 [2] Trần Thị Thu Phương, Nghiên cứu biến tính vật liệu SBA-15 làm chất hấp phụ xúc tác quang phân hủy số hợp chất hữu ô nhiễm môi trường nước, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Trường Đại học Khoa học Đại học Huế (2015) [3] Nguyễn Thị Anh Thư, Nguyễn Lê Mỹ Linh, Hoàng Văn Đức, Tổng hợp, đặc trưng hoạt tính quang xúc tác vật liệu Cu2O/TiO2/rGO tác dụng ánh sáng khả kiến, Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên 129 (2020) 43-48 [4] Lê Thị Thanh Tuyền, Nghiên cứu tổng hợp vật liệu CeO2/TiO2 nano ống hoạt tính xúc tác phân hủy quang hóa vùng khả kiến, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế (2019) [5] Phạm Minh Tứ, Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng đánh giá tính quang xúc tác hệ vật liệu tổ hợp sở nano TiO2/(CNT, ZnO, SiO2), Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam (2019) [6] Nguyễn Thị Thái Thanh, Trần Hồng Huy, Trần Hoài Hân, Phạm Văn Việt, Lê Văn Hiếu, Chế tạo khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu SnO2/ống nano TiO2 vùng ánh sáng nhìn thấy, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 20 (2017) 149-156 [7] Lê Thị Ngọc Tú, Phạm Thiết Trường, Tôn Nữ Quỳnh Trang, Vũ Thị Hạnh Thu, Tính chất quang xúc tác cấu trúc dị thể TiO2/ZnO, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ: Khoa học tự nhiên 56 (2020) 148-156 [8] Huyen Tran Thi Thuong, Chi Tran Thi Kim, Liem Nguyen Quang, Hendrik Kosslick, Highly active brookite TiO2-assisted photocatalytic degradation of dyes under the simulated solar−UVA radiation, Progress in Natural Science: Materials International 29 (2019) 641-647 [9] Tran Thi Thuong Huyen, Tran Thi Kim Chi, Nguyen Duc Dung, Hendrik Kosslick, Nguyen Quang Liem, Enhanced photocatalytic activity of 50 [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] {110}-faceted TiO2 rutile nanorods in the photodegradation of hazardous pharmaceuticals, Nanomaterials (2018) 276 Ung Thi Dieu Thuy, Nguyen Quang Liem, Christopher M.A Parlett, Georgi M Lalev, Karen Wilson, Synthesis of CuS and CuS/ZnS core/shell nanocrystals for photocatalytic degradation of dyes under visible light, Catalysis Communications 44 (2014) 62-67 Thi Dieu Thuy Ung, Quang Liem Nguyen, Synthesis, structural and photocatalytic characteristics of nano-Cu2 − xSe, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (2011) 045003 Tien Khoa Le, Delphine Flahaut, Hervé Martinez, Huu Khanh Hung Nguyen, Thi Kieu Xuan Huynh, Study of the effects of surface modification by thermal shock method on photocatalytic activity of TiO2 P25, Applied Catalysis B: Environmental 165 (2015) 260-268 Hang Nguyen Thai Phung, Nguyen Duc Truong, Lam Thanh Nguyen, Kieu Loan Phan Thi, Phuong Ai Duong, Vu Tuan Hung Le, Enhancement of the visible light photocatalytic activity of vanadium and nitrogen co-doped TiO2 thin film, Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials 24 (2015) 1550052 Hang Nguyen Thai Phung, Nguyen Duc Truong, Phuong Ai Duong, Le Vu Tuan Hung, Influence of MoS2 deposition time on the photocatalytic activity of MoS2/V, N co-doped TiO2 heterostructure thin film in the visible light region, Current Applied Physics 18 (2018) 737-743 Hang Nguyen Thai Phung, Van Nguyen Khanh Tran, Lam Thanh Nguyen, Loan Kieu Thi Phan, Phuong Ai Duong, Hung Vu Tuan Le, Investigating visible-photocatalytic activity of MoS2/TiO2 heterostructure thin films at various MoS2 deposition times, Journal of Nanomaterials 2017 (2017) 3197540 V.D Thinh, V.D Lam, T.N Bach, N.D Van, D.H Manh, D.H Tung, N.T.H Lien, U.T.D Thuy, T.X Anh, N.T Tung, N.T.H Le, Enhanced optical and photocatalytic properties of Au/Ag nanoparticle-decorated ZnO films, Journal of Electronic Materials 49 (2020) 2625-2632 Nguyen Dang Phu, Luc Huy Hoang, Pham Van Hai, Tran Quang Huy, Xiang-Bai Chen, Wu Ching Chou, Photocatalytic activity enhancement 51 [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] of Bi2WO6 nanoparticles by Ag doping and Ag nanoparticles modification, Journal of Alloys and Compounds 824 (2020) 153914 Nguyen Dang Phu, Pham Khac Vu, Dang Duc Dung, Do Danh Bich, Le Mai Oanh, Luc Huy Hoang, Nguyen Van Hung, Pham Van Hai, Temperature-dependent preparation of bismuth pyrostannate Bi2Sn2O7 and its photocatalytic characterization, Materials Chemistry and Physics 221 (2019) 197-202 Xuan Hoa Vu, Luong Huu Phuoc, Nguyen Dac Dien, Thi Thu Ha Pham, Luong Duy Thanh, Photocatalytic degradation of methylene blue (MB) over a-Fe2O3 nanospindles prepared by a hydrothermal route, Journal of Electronic Materials 48 (2019) 2978-2985 Thi Thao Truong, Truong Tho Pham, Thi Thuy Trang Truong, Tien Duc Pham, Synthesis, characterization of novel ZnO/CuO nanoparticles, and the applications in photocatalytic performance for rhodamine B dye degradation, Environmental Science and Pollution Research 29 (2022) 22576-22588 Thanh Son Le, Quoc Buu Ngo, Viet Dung Nguyen, Hoai Chau Nguyen, Trong Hien Dao, Xuan Tin Tran, E.N Kabachkov, I.L Balikhin, Photocatalytic equipment with nitrogen-doped titanium dioxide for air cleaning and disinfecting, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (2014) 015017 Akira Fujishima, Kenichi Honda, Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode, Nature 238 (1972) 37-38 Suneel Kumar, Chiaki Terashima, Akira Fujishima, Venkata Krishnan, Sudhagar Pitchaimuthu, A new generation material gaphene: Applications in water technology - Chapter 17: Photocatalytic degradation of organic pollutants in water using graphene oxide composite, Springer Nature 2019 A.K.P.D Savio, J Fletcher, F.C Robles Hernandez, Sonosynthesis of nanostructured TiO2 doped with transition metals having variable bandgap, Ceramics International 39 (2013) 2753-2765 52 [25] Naoki Shimosako, Hiroshi Sakama, Basic photocatalytic activity of ZrO2 thin fims fabricated by a sol-gel method under UV-C irradiation, Thin Solid Films 732 (2021) 138786 [26] A Keroura, S Boudjadara, R Bourzamib, B Allouche, Eco-friendly synthesis of cuprous oxide (Cu2O) nanoparticles and improvement of their solar photocatalytic activities, Journal of Solid State Chemistry 263 (2018) 79-83 [27] Ung Thi Dieu Thuy, Irena Borisova, Olya Stoilova, Iliya Rashkov, Nguyen Quang Liem, Electrospun CuS/ZnS–PAN hybrids as effient visible-light photocatalysts, Catalysis Letters 148 (2018) 2756-2764 [28] Saeid Taghavi Fardood, Ali Ramazani, Sajjad Moradi, Pegah Azimzadeh Asiabi, Green synthesis of zinc oxide nanoparticles using arabic gum and photocatalytic degradation of direct blue 129 dye under visible light, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 28 (2017) 13596-13601 [29] Shaila Thakur, Sudarsan Neogi, Ajay K Ray, Morphology-controlled synthesis of ZnO nanostructures for caffeine degradation and escherichia coli inactivation in water, Catalysts 11 (2021) 63 [30] Kuisheng Song, Xiaocai Yu, Dongdong Huc, Xu Zhenge, Jiyao Guo, Photocatalytic degradation of ammonia nitrogen in aquaculture wastewater by using nano-ZnO, Advanced Materials Research 610-613 (2013) 564-568 [31] Haseeb Ullah, Mahsa Barzgar Vishlaghi, Timuỗin Balkan, Zia ur Rehman, Sarp Kaya, Scaling-up photocatalytic activity of CdS from nanorods to nanowires for the MB degradation, Inorganic Chemistry Communications 130 (2021) 108744 [32] Jiaqi Zhang, Jin Li, Xiangyu Liu, Ternary nanocomposite ZnO-g–C3N4– Go for enhanced photocatalytic degradation of RhB, Optical Materials 119 (2021) 111351 [33] Chaojun Zhang, Najun Li, Dongyun Chen, Qingfeng Xu, Hua Li, Jinghui He, Jianmei Lu, The ultrasonic-induced-piezoelectric enhanced photocatalytic performance of ZnO/CdS nanofibers for degradation of bisphenol A, Journal of Alloys and Compounds 885 (2021) 160987 53 [34] Thomas A Westrich, Kevin A Dahlberg, Massoud Kaviany, Johannes W Schwank, High-temperature photocatalytic ethylene oxidation over TiO2, The Journal of Physical Chemistry C 115 (2011) 16537-16543 [35] Thomas J Penfold, Jakub Szlachetko, Fabio G Santomauro, Alexander Britz, Wojciech Gawelda, Gilles Doumy, Anne Marie March, Stephen H Southworth, Jochen Rittmann, Rafael Abela, Majed Chergui, Christopher J Milne, Revealing hole trapping in zinc oxide nanoparticles by timeresolved X-ray spectroscopy, Nature Communications (2018) 478 [36] Yujie Zhang, Yinzhou Yan, Lixue Yang, Cheng Xing, Yong Zeng, Yan Zhao, Yijian Jiang, Ultraviolet luminescence enhancement of planar wide bandgap semiconductor film by a hybrid microsphere cavity/dual metallic nanoparticles sandwich structure, Optics Express 27 (2019) 15399-15412 [37] Ming-Cheng Kao, Hone-Zern Chen, San-Lin Young, Chen-Cheng Lin, Chung-Yuan Kung, Structure and photovoltaic properties of ZnO nanowire for dye-sensitized solar cells, Nanoscale Research Letters (2012) 260 [38] Dac Dien Nguyen, Duc Tho Do, Xuan Hien Vu, Duc Vuong Dang, Duc Chien Nguyen, ZnO nanoplates surfaced-decorated by WO3 nanorods for NH3 gas sensing application, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (2016) 015004 [39] Hongxing Dong, Yang Liu, Jian Lu, Zhanghai Chen, Jun Wang, Long Zhang, Single-crystalline tower-like ZnO microrod UV lasers, Journal of Materials Chemistry C (2013) 202-206 [40] Ma De Lourdes Ruiz Peralta, U Pal, R Sanchez Zeferino, Photoluminescence (PL) quenching and enhanced photocatalytic activity of Au-decorated ZnO nanorods fabricated through microwave-assisted chemical synthesis, ACS Applied Materials and Interfaces (2012) 4807−4816 [41] William Chamorro, Jaafar Ghanbaja, Yann Battie, Aotmane En Naciri, Flavio Soldera, Frank M cklich, David Horwat, Local structure-driven localized surface plasmon absorption and enhanced photoluminescence 54 in ZnO-Au thin films, Journal of Physical Chemistry C 120 (2016) 29405−29413 [42] Sachin Girdhar Shinde, Maheshkumar Prakash Patil, Gun‑Do Kim, Vinod Shankar Shrivastava, Multi‑doped ZnO photocatalyst for solar [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] induced degradation of indigo carmine dye and as an antimicrobial agent, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials 30 (2020) 1141-1152 Umair Alam, Azam Khan, Danish Ali, Detlef Bahnemann, M Muneer, Comparative photocatalytic activity of sol–gel derived rare earth metal (La, Nd, Sm and Dy)-doped ZnO photocatalysts for degradation of dyes, RSC Advances (2018) 17582-17594 Umair Alam, Azam Khan, Detlef Bahnemann, M Muneer, Synthesis of iron and copper cluster-grafted zinc oxide nanorod with enhanced visible-light-induced photocatalytic activity, Journal of Colloid and Interface Science 509 (2018) 68-72 Soumya Krishnamoorthy, Agis A Iliadis, Properties of high sensitivity ZnO surface acoustic wave sensors on SiO2/(100) Si substrates, SolidState Electronics 52 (2008) 1710-1716 Changhui Ye, Yoshio Bando, Guozhen Shen, Dmitri Golberg, Thicknessdependent photocatalytic performance of ZnO nanoplatelets, Journal of Physical Chemistry B 110 (2006) 15146-15151 Nguyễn Thị Tuyết Mai, Nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tác quang vùng khả kiến khả ứng dụng gốm sứ thủy tinh, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Đại học Bách khoa Hà Nội (2015) O Carp, C.L Huisman, A Reller, Photoinduced reactivity of titanium dioxide, Progress in Solid State Chemistry 32 (2004) 33-177 Shih–Chia Chang, Oxygen chemisorption on tin oxide: Correlation between electrical conductivity and EPR measurements, Journal of Vacuum Science and Technology 17 (1980) 366-369 55 [50] Y.W Chen, Q Qiao, Y.C Liu, G.L Yang, Size-controlled synthesis and optical properties of small-sized ZnO nanorods, Journal of Physical Chemistry C 113 (2009) 7497-7502 [51] Đào Trần Cao, Cơ sở Vật lý chất rắn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2004 [52] Zhi-Gang Chen, Feng Li, Gang Liu, Yongbin Tang, Hongtao Cong, Gao Qing Lu, Hui-Ming Cheng, Preparation of high purity ZnO nanobelts by thermal evaporation of ZnS, Journal of Nanoscience and Nanotechnology (2006) 704-707 [53] D.K Singh, D.K Pandey, R.R Yadav, Devraj Singh, A study of ZnO nanoparticles and ZnO-EG nanofluid, Journal of Experimental Nanoscience (2013) 731-741 [54] S.O Fatin, H.N Lim, W.T Tan, N.M Huang, Comparison of photocatalytic activity and cyclic voltammetry of zinc oxide and titanium dioxide nanoparticles toward degradation of methylene blue, International Journal of Electrochemical Science (2012) 9074-9084 [55] C Klingshirn, ZnO: From basics towards applications, Physica Status Solidi (B): Basic Research 244 (2007) 3027-3073 [56] Asim Ali Yaqoob, Nur Habibah binti Mohd Noor, Albert Serrà, Mohamad Nasir Mohamad Ibrahim, Advances and challenges in developing efficient graphene oxide-based ZnO photocatalysts for dye photo-oxidation, Nanomaterials 10 (2020) 932 [57] J F Geiger, P Beckmann, K D Schierbaum, W Gopel, Interaction of Pd-overlayers with SnO2: comparative XPS, SIMS, and SNMS studies, Fresenius Journal of Analytical Chemistry 341 (1991) 25-30 [58] Linhua Xu, Yang Zhou, Zijun Wu, Gaige Zheng, Jiaojiao He, Yanjing Zhou, Improved photocatalytic activity of nanocrystalline ZnO by coupling with CuO, Journal of Physics and Chemistry of Solids 106 (2017) 29-36 [59] Sambandam Anandan, Shihe Yang, Emergent methods to synthesize and characterize semiconductor CuO nanoparticles with various morphologies – An overview, Journal of Experimental Nanoscience (2007) 23-56 56 [60] Qiaobao Zhang, Kaili Zhang, Daguo Xu, Guangcheng Yang, Hui Huang, Fude Nie, Chenmin Liu, Shihe Yang, CuO nanostructures: Synthesis, characterization, growth mechanisms, fundamental properties, and applications, Progress in Materials Science 60 (2014) 208-337 [61] Pankaj Raizada, Anita Sudhaik, Shilpa Patial, Vasudha Hasija, Aftab Aslam Parwaz Khan, Pardeep Singh, Sourav Gautam, Manpreet Kaur, Van-Huy Nguyen, Engineering nanostructures of CuO-based photocatalysts for water treatment: Current progress and future challenges, Arabian Journal of Chemistry 13 (2020) 8424-8457 [62] Nguyễn Việt Cường, Nguyễn Thế Vinh, Nghiên cứu chế tạo xúc tác quang sở vật liệu TiO2-SiO2 ứng dụng xử lý nước nhiễm phenol, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 12 (2009) 17-28 [63] Lê Diên Thân, Nghiên cứu trình điều chế tính chất bột TiO2 kích thước nanomet biến tính N Fe, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội (2013) [64] Ngô Thị Hồng Lê, Nghiên cứu chế tạo tính chất bán dẫn pha từ lỗng TiO2 anatase pha tạp Co phương pháp sol-gel phún xạ catốt, Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, Viện Khoa học vật liệu, Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam (2011) [65] Vũ Đăng Độ, Các phương pháp vật lý hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2006 [66] Shiyu Du, Naisen Yu, Liang Zhao, Haiou Li, Synthesis and photoresponse study of vertically oriented CuO/ZnO nanorod arrays based on solution methods, Vacuum 200 (2022) 111058 [67] Yueyue Wang, Feifei Qin, Junfeng Lu, Jitao Li, Zhu Zhu, Qiuxiang Zhu, Ye Zhu, Zengliang Shi, Chunxiang Xu, Plasmon enhancement for Vernier coupled single-mode lasing from ZnO/Pt hybrid microcavities, Nano Research 10 (2017) 3447-3456 [68] Z Yang, C.K Chiang, H.T Chang, Synthesis of fluorescent and photovoltaic Cu2O nanocubes, Nanotechnology 19 (2008) 025604 57 [69] Mingqing Yang, Junhui He, Xiaochun Hu, Chunxiao Yan, Zhenxing Cheng, CuO nanostructures as quartz crystal microbalance sensing layers for detection of trace hydrogen cyanide gas, Environmental Science and Technology 45 (2011) 6088-6094 [70] R Mariappan, V Ponnuswamy, P Suresh, N Ashok, P Jayamurugan, A Chandra Bose, Influence of film thickness on the properties of sprayed ZnO thin films for gas sensor applications, Superlattices and Microstructures 71 (2014) 238-249 [71] Song Bai, Ning Zhang, Chao Gao, Yujie Xiong, Defect engineering in photocatalytic materials, Nano Energy 53 (2018) 296-336 [72] Jingji Zhang, Yafeng Gao, Xuanrui Jia, Jiangying Wang, Zhi Chen, Yu Xu, Oxygen vacancy-rich mesoporous ZrO2 with remarkably enhanced visible light photocatalytic performance, Solar Energy Materials and Solar Cells 182 (2018) 113-120 [73] Sri Ramya Teeparthi, Eranezhuth Wasan Awin, Ravi Kumar, Dominating role of crystal structure over defect chemistry in black and white zirconia on visible light photocatalytic activity, Scientific Reports (2018) 5541 [74] Akihiko Kudo, Yugo Miseki, Heterogeneous photocatalyst materials for water splitting, Chemical Society Reviews 38 (2009) 253-278 [75] Shakthipriya Bhaskar, Eranezhuth Wasan Awin, K C Hari Kumar, Abhijeet Lale, Samuel Bernard, Ravi Kumar, Design of nanoscaled heterojunctions in precursor-derived t-ZrO2/SiOC(N) nanocomposites: Transgressing the boundaries of catalytic activity from UV to visible light, Scientific Reports 10 (2020) 430 ... tên: ? ?Chế tạo nghiên cứu tính chất quang xúc tác vật liệu nano tổ hợp CuO/ ZnO? ?? 2 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: đọc sách, báo để giải thích tính chất vật lý, chế quang. .. liệu ZnO 17 1.7.3 Vật liệu nano ZnO quang xúc tác 19 1.8 Ứng dụng vật liệu nano CuO quang xúc tác 20 1.8.1 Cấu trúc vật liệu CuO 20 iv 1.8.2 Tính chất quang vật liệu CuO. .. Chế tạo thành công cấu trúc nano CuO dạng tấm, ZnO dạng hạt, tổ hợp CuO/ ZnO phương pháp sol – gel thủy nhiệt - Nghiên cứu làm rõ tính chất quang xúc tác vật liệu CuO thuần, ZnO tổ hợp CuO/ ZnO