Nghiên cứu tổng hợp xúc tác quang hóa fe,tio2 và đánh giá hoạt tính xúc tác thông qua phản ứng phân hủy các chất kháng sinh trong môi trường nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH KHOA KỶ THUẬT THỤC PHÀM VÀ MỊI TRƯỜNG NGUYEN TAT THANH LUẬN VĂN TĨT NGHIỆP Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TÔNG HỢP xúc TÁC QUANG HĨA Fe/TiO2 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH XÚC TÁC THÔNG QUA PHẢN ỨNG PHÂN HỦY CÁC CHẤT KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SINH VIÊN THỤC HIỆN HUỲNH TẤN ĐẠT Tp.HCM, tháng 09 năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỤC PHÁM VÀ MÔI TRƯỜNG NGUYEN TAT THANH LUẬN VÀN TÓT NGHIỆP Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP xúc TÁC QUANG HÓA Fe/TiOz VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH xúc TÁC THƠNG QUA PHẢN ỨNG PHÂN HỦY CÁC CHẤT KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SINH VIÊN THỰC HIỆN HUỲNH TẤN ĐẠT GIÁO VIÊN HƯỞNG DẪN T.s NGUYỄN DUY TRINH Tp.HCM, tháng 09 năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH Cán hướng dẫn: (ghi tên ký duyệt) Cán chấm phản biện: (ghi tên ký duyệt) Khóa luận bảo vệ HỘI ĐỊNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN ĐẠI HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH, ngày tháng 10 năm 2020 TRƯỜNG ĐH NGUYÊN TÀT THÀNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT THỤC PHÀM & MÒI TRƯỜNG Độc lập - Tụ - Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 thảng 09 năm 2020 NHIỆM VỤ LUẬN VẢN TÓT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Huỳnh Tấn Đạt Mã số sinh viên: 1611540491 Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Lớp: 16DTNMT1A Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỎNG HỢP xúc TÁC QUANG HÓA Fe/TiO2 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH xúc TÁC THƠNG QUA PHẢN ỨNG PHÂN HỦY CÁC CHẤT KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Nhiệm vụ luận văn • Tổng quang ve vật liệu • • Tơng họp vật liệu Đánh giá cấu trúc vật liệu • Đánh giá hoạt tính • Cho xúc tác phân hủy chiếu xạ ánh sáng khác Ngày giao nhiệm vụ luận vãn: 01/06/2020 Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 29/09/2020 Người hướng dần: Họ tên Nguyễn Duy Trinh Học hàm, học vị Đơn vị Phan hướng dần Tiến Sĩ VCNC 100% Nội dung yêu cầu KLTN Hội Đong chun ngành thơng qua TRƯỞNG Bộ MƠN NGƯỜI HƯỚNG DẢN TS Nguyền Thành Nho TS Nguyễn Duy Trinh TRƯỞNG/PHĨ KHOA ii LỜI CẢM ƠN Đe có báo cáo đồ án tốt nghiệp hoàn chinh, em xin gữi lời càm ơn chân thành đen: Các thầy cô khoa Kĩ thuật Thực phẩm Môi trường, truyền dạy lý thuyết kinh nghiệm ngành nghe giúp chúng em có kiến thức nen tảng để lấy làm sở xây dựng nên đồ án đặc biệt em xin chân thành cám ơn thầy TS Nguyền Duy Trinh, người trực tiếp hướng dần, góp ý, chỉnh sửa giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp, đong thời em xin càm ơn anh KS Nông Xuân Linh hỗ trợ nhiệt tình cho em q trình thí nghiệm nghiên cứu hướng dần em cách sử dụng hau het tất loại máy móc dụng cụ phịng thí nghiệm Và cuối cùng, em không quên gứi lời càm ơn sâu sắc đen gia đình, người thân, bạn bè ln động viên, khích lệ giúp chúng em có tinh than tốt đe hoàn thiện đồ án Đong thời kiến thức hạn hẹp kinh nghiệm thực tiền hạn chế nên báo cáo tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, đe em học thêm nhiêu kinh nghiệm đe giúp chúng em hoàn thiện báo cáo Em xin chân thành cám ơn! Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2019 Sinh viên thực Huỳnh Tấn Đạt iii TÓM TÁT T1O2 xúc tác quang hóa, biết đen rộng rãi có the phân hủy thuốc kháng sinh với hoạt tính cao độ ben cao thân thiện với môi trường Đe tài nghiên cứu tổng họp T1O2 biến tính với Fe phương pháp microwave Các mầu T1O2 Fe/TiO2 có pha tinh thể pha anatase dựa phổ nhiều xạ tia X (XDR) Mau T1O2 tổng hợp sừ dụng nghiên cứu khảo sát hoạt tính quang xúc tác phân hủy chất kháng sinh Tetracycline hydrochloride (TCH) môi trường nước Ket cho thấy TÌO2 biến tính với Fe thu vật liệu với hoạt tính quang xúc tác tốt TÌO2 biến tính với 1% Fe cho hiệu q quang xúc tác cao mầu T1O2 biến tính với Fe (khoảng 66.87 TCH loại bỏ sau 180 phút chiếu sáng) cao T1O2 ban đau (59.23%) Nhiều sông lớn tiếng cùa giới, bị "nhiễm" kháng sinh với nồng độ cao q mức quy định, trở thành mơi trường hồn hảo để nhiều loại vi khuấn thích nghi với mơi trường kháng sinh trở nên kháng thuốc Và nghiên cứu mở tiềm ứng dụng lớn T1O2 lĩnh vực xứ lý chất kháng sinh gây ô nhiễm mơi trường Tơi hi vọng nghiên cứu góp phần thay đổi giãm thiểu ô nhiễm môi trường iv ABSTRACT T1O2 is a photochemical, widely known catalyst that degrades antibiotics with high activity and durability and is environmentally friendly Synthesis of TiO? modified with Fe by microwave method T1O2 and Fe/TiO2 samples have the main crystal phase which is the anatase phase based on the X-ray diffraction spectrum (XDR) The synthesized T1O2 sample was used in the next study to investigate the photocatalytic activity of the antibiotic tetracycline hydrochloride (TCH) in aqueous environment The results showed that T1O2 was denatured with Fe obtained material with good photocatalytic activity Modified T1O2 with 1% Fe gave the highest photocatalytic efficiency in T1O2 samples modified with Fe (about 66.87 TCH removed after 180 minutes of illumination) and higher than the initial T1O2 (59.23%) Many large and famous rivers of the world, now "contaminated" with antibiotics with excessively high concentrations, become the perfect environment for many types of bacteria to adapt to the antibiotic environment and become resistant And this research opens up a great potential application of T1O2 in the field of antibiotic treatment that causes environmental pollution I hope this research contributes to change and reduce environmental pollution more V MỤC LỤC Trang DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X MỚ ĐẦU 1 TÍNH CÁP THIÉT VÀ LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát .2 2.2 Mục tiêu cụ thể CHƯƠNG 1.1 TỐNG QUAN VẬT LIỆU QUANG xúc TÁC TIƠ2 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Nguyên lý quang xúc tác 1.2 ứng dụng 1.3 Phương pháp tổng hợp 1.4 Các hướng nghiên cứu gần sử dụng TÍƠ2 để xữ lý kháng sinh nước CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.2 Hóa chất 2.3 Phương pháp tổng hợp vật liệu .9 2.4 PHƯƠNG PHÁP ĐẢNH GIÁ CÁU TRÚC VẬT LIỆU 11 2.4.1 Nhiều xạ tia X (X-ray diffraction, XRD) 11 2.4.2 Phổ từ ngoại-khà kiến (Ultra Violet-Visible, UV-Vis) 11 2.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính quang hóa 12 vi CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 14 3.1 Ket quà đặc trưng cấu trúc 14 3.2 Hoạt tính quang xúc tác 16 3.2.1 Hoạt tính quang xúc tác phân hủy mẫu TÍƠ2 16 3.2.2 Hiệu quảng quang xúc tác phân hũy TCH chiếu xạ ánh sáng khác 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾNNGHỊ 20 Kết luận 20 Kiến nghị 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc pha tinh the dạng (a) rutile, (b) anatase (c) brookite cùa TÍƠ2 (trái: T13O building-block; phải: Ti polyhera).[l] Hình 2.2 Nguyên lý xúc tác quang hóa cũa T1O2 duới tác dụng cùa ánh sáng.[2] Hình 2.3 Sơ đo minh họa che quang xúc tác phân hũy vi khuẩn E.coli sù dung TiO2.[6] Hình 2.4 Phản ứng điện hóa liên quan đen q trình quang xúc tác cùa TÌO2-[23] p7 Hình 3.1 Sơ đồ tổng hợp T1O2 10 Hình 3.2 Sơ đồ tổng hợp Fe/TỈO2 11 Hình 3.3 Sơ đồ đảnh giá hoạt tỉnh xúc tác quang cùa vật liệu 12 Hình 4.1 Giản đồ XRD chuẩn cùa T1O2 15 Hình 4.2 Giản đồ XRD cùa mẫu T1O2 biên tính với Fe 15 Hình 4.3 Sự thay đồi phổ hấp thu UV-vis mầu(A) TCH, (B) T1O2 ,(C) 0.5%Fe/TiO2, (D) 1% Fe/TỈO2, (E) 5%Fe/TiŨ2, (F) 10%Fe/TiC>2 16 Hình 4.4 Cơ che phân hủy TCH duới anh sáng nhìn thấy 17 Hình 4.5 Hiệu loại bỏ TCH mail T1O2 theo thời gian 17 Hình 4.6 Sự thay đối phổ hấp thu UV-vis cùa (A) TCH (B) OCH 17 Hình 4.7 Hiệu quáng quang xúc tác phán hủy TCH mầu l%Fe/TiO2 sau 180 phút chiếu xạ ảnh sáng khác nhau: (A) ánh sáng đèn LED (40W) (B) ảnh sáng mặt trời (10:00-14:00 GMT+7, 19/05/2020) 19 viii Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp T1O2 Fe/TiO2 tổng họp thông qua phương pháp microwave Quy trình tổng hợp bao gồm bước sau: • Bước 1: Chuẩn bị dung dịch chứa tiền chất Fe: FeC12.4H2Ơ với khối lượng định đươc cho vào dung dịch chứa 40 mL Ethanol 1g T1O2 • Bước 2: Hồn hợp khuấy liên tục máy khuấy từ 30 phút để tạo thành hồn hợp đồng • Bước 3: Hỗn hợp hỗn hợp chuyển vào Teflon 100mL microwave 120 °C, 400w 30 phút • Bước 4: Chat bột sau microwave rữa với ethanol acetone sấy 100 °C 24h Các bước tổng hợp cụ thể thơng qua quy trình sau: 10 Rửa (ethanol, acetone), say (100°C,24h) Fe/TiO2 Hình 2.2 Sơ đồ tống họp Fe/TiO2 2.4 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẤU TRÚC VẬT LIỆU Cấu trúc tinh the vật liệu đánh giá thông qua phương pháp XRD 2.4.1 Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction, XRD) Phương pháp XRD sữ dụng đe nghiên cứu cấu trúc tinh the, kích thước tinh the thành phần pha vật liệu TiƠ2 Dựa kết q phân tích XRD có the xác định thành phan pha mẫu TĨƠ2 sau tổng hợp Trong nghiên cứu này, mẫu đo máy Bruker D8 Advance Khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 2.4.2 Phổ tử ngoại-khả kiến (Ultra Violet-Visible, UV-Vis) Phương pháp phổ hấp thụ tử ngoại khả kiển UV-Vis sứ dụng để xác định nong độ cùa dung dịch chat hữu độc hại trình thử nghiệm hoạt tính quang xúc tác cũa vật liệu Cơ sở phương pháp dựa vào định luật Lambert-Beer, độ hấp thụ ti lệ thuận với nong độ chat hấp thụ (C), chiều dày dung dịch chứa chat hap thụ (1) hệ số hấp thụ (e) Khi chùm tia đơn sắc, song song, có cường độ lo, chiếu thăng góc lên be dày mơi trường hap thụ, sau qua lớp chat hấp thụ này, cường độ cùa giảm cịn I Thực nghiệm cho thấy rang liên hệ lữ / biểu diễn phương trình sau: Igk = dc 11 (4) Đại lượng Igy gọi độ hấp thụ, ký hiệu A (A = Igy) gọi mật độ quang / chiều dày cùa lớp chat hấp thụ, tính bang cm c nồng độ cùa chất hấp thụ, tính bang mol.L’1 hệ so hap thụ mol, đặc trưng cho cường độ hấp thụ cùa chất hấp thụ Cường độ hấp thụ chất thay đổi theo bước sóng cùa xạ chiếu vào Đường cong biếu diễn phụ thuộc cường độ hấp thụ theo giá trị cùa bước sóng (hoặc tan số, số sóng) gọi phổ hấp thụ Trong nghên cứu này, phổ UV-Vis ghi máy Evolution 60S UV- Visible Spectrophotometer hãng Thermo, Mỹ, phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu ứng dụng, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành 2.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính quang hóa Thí nghiệm tiến hành theo sơ đồ sau: TiO2 + Tetracycline (20ppm) (0.2g/L) Khuấy tối " 60 phút, lấy mẫu theo thời gian 30 phút/mẫu Chiếu sáng ” 180 phút, lấy mẫu theo thời gian 30 phút/mẫu Ly tâm (7000 vòng/ phút, phút) Đo UV-Vis Hình 2.3 Sơ đồ đảnh giá hoạt tỉnh xúc tác quang cùa vật liệu Các mẫu TĨƠ2 tổng hợp sữ dụng nghiên cứu khảo sát hoạt tính quang xúc tác phân hủy chất kháng sinh môi trường nước Nguồn ánh sáng sử dụng đèn LED (Six daylight Cree® Xlamp® XM-L2 LEDs (Cree, Inc., Durham, NC, USA) with a max power of 10 w and max light output of 1052 Im) Chat kháng sinh chọn tetracycline hydrochloride (TCH) oxytetracycline hydrochloride (OCH) với nong độ 20 ppm Quá trinh đánh giá hoạt tính xúc tác qung hóa TĨO? gồm bước sau: Bước 1: Các mẫu xúc tác + tetracycline hydrochloride (20 ppm) với nong độ xúc tác 0.2 g/L khuấy bóng toi 60 phút, lấy mẫu Oh 12 Bước 2: Chiếu đèn lấy mầu theo thời gian (30 phút lấy mầu lần) Các mầu sau lay ly tâm 7000 vòng/phút phút đe loại bó hồn tồn chất rắn Bước 3: Nong độ cùa chất kháng sinh đo máy UV-vis lỏng 13 KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN CHƯƠNG 3.1 Kết đặc trưng cấu trúc Bảng 4.1 thề kích thước tinh thể cùa mẫu TĨƠ2 tổng hợp phương pháp microwave Ket cho thay hàm lượng Fe tăng lên kích thước tinh the cùa mẫu giàm dần phù hợp với nghiên cứu trước đó[27] Ngồi ra, tất mẫu tổng hợp điều thể pha anatase xác dựa nghiên cứu cùa R.A.Spurr and H.Myers [28] Kích thước tinh the tính bang cơng thức [29]: Dp= K Ầ/(B cos 0) Trong đó: K số Scherrer K thay đổi từ 0.68 đến 2.08 K=0.94 tinh thể hình cầu có đối xứng lập phương Ă: bước sóng tia X B: chiều rộng đay đũ mức tối đa nứa cùa đỉnh XRD 0: Vị trí đinh XRD, cùa Bảng 3.1 Kích thước tinh mẫu TiƠ2 Tên mầu Dp (nm) % anatase TĨƠ2 10.82 100 0.5 Fe/ TÍƠ2 20.60 100 Fe/TiƠ2 12.21 100 Fe/ TĨƠ2 12.06 100 10 Fe/ TĨƠ2 11.10 100 14 Hình 3.1 Giãn đồ XRD chuẩn cùa TĨƠ2 Hình 4.2 Giản đo XRD mầu T1O2 biến tính với Fe cho thay kết hợp cùa hạt nano Fe với hàm lượng thấp (0.5%) không làm thay đồi đáng kể cấu trúc cùa TiChvà Fe ton bề mặt T1O2 chù yếu Fe° Tuy nhiên, hàm lượng phần trăm Fe tăng (từ đến 10%), giản đồ XRD cùa T1O2 biến tính xuất pic nhiều xạ cùa Fe2Ơ3 (JCPDS 89-8103 - thè chuẩn Fe2Ơ3), cường độ pic nhiều xạ cùa pha Fe2Ơ3 tàng theo hàm lượng phan trăm Fe tăng Ket XRD cho thay hàm lượng phan trăm Fe 1%, be mặt hạt T1O2 ngồi Fe° cịn có xuất Fe2Ơ3 Hình 3.2 Giản đồ XRD mẫu TiŨ2 biển tỉnh với Fe 15 3.2 Hoạt tính quang xúc tác 3.2.1 Hoạt tính quang xúc tác phân hủy mẫu T1O2 Hoạt tính quang xúc tác cùa mẫu T1O2 đánh giá thông qua phàn ứng quang xúc tác phân hũy cùa TCH dung dịch nước ánh sáng đèn LED Theo kết đánh giá hoạt tính quang xúc tác thể Hình 4.3 Hình 4.5, có the thấy mẫu T1O2 biến tính với Fe cho hiệu suất quang xúc tác tot Sau 180 phút chiểu sáng, T1O2 biển tính với Fe tương ứng với phần trăm Fe 0.5, 1, 10% Ket quà cho thấy rang T1O2 biển tính với Fe cho hoạt tính quang xúc tác tot T1O2 bien tính với 1% Fe cho hiệu quang xúc tác cao mẫu T1O2 biến tính với Fe (khoảng 66.87 TCH loại bỏ sau 180 phút chiêu sáng) cao T1O2 ban đầu (59.23%) —r -\ 60 u.a 07 - 30min (■> —— u mm - 30 0.6 0.5 J V \ XV >• \ \ \ 5\ 4\ \ ®?min \ w 200 250 300 / v\/ ’ -uv 200 400 450 < 03 0.2 0.0 (B) 2C 250 500 \ \ /\ - Omin 3“min 60min \ /-\\\\ — 120min « \ \ - 150 _\ \ 180 — \ \ - 90 \ \ 120 \ \—150 \-\-180min 350 A \/ 43 VD kx 'y V 250 A /\ 0-4 / Wavelength (nm) A 60 l\ 30 ,\ I \\ '1 xqtt _ 300 350 400 450 500 g Wavelength (nm) - -60 —30 - Omin — 3° 60 y A -90 \\\ \\ 120 - 150 Ầ - 180 ■ 300 350 400 450 50 08 Wavelength (nm) "~ A - -60 07• / \ 30 0.6 < \ / \ z\ ° 0.5 \ \ / \ / \ - 30 m'n z-x \ 60 ■■ \\ V \\ -"x \ - 90 mln °'4 \ 120 mln 0.3 Q2 \\ -150 — V 180 0.1 (D) 0.0 250 3Ó0 350 4Ỏ0 450 50 )0 g _ Wavelength (nm) _ 16 với hoạt tính quang xúc tác cao sừ dụng nghiên cứu đánh giá hiệu quảng quang xúc tác phân hủy TCH chiếu xạ ánh sáng khác nhau, bao gom ánh sáng đèn LED ánh sáng mặt trời Bên cạch thay đoi phổ UV-vis phù hợp với nghiên cứu trước Yan công cho thay phân hũy cứa TCH ánh sáng nhìn thấy với che phân hủy đề xuất Hình 4.4 [30] Hình 3.4 Cơ chế phân húy TCH anh sáng nhìn thấy Hình 3.5 Hiệu loại bò TCH mẫu TiOĩtheo thời gian Hình 3.6 Sự thay đồi phổ hấp thu UV-vis cùa (A) TCH (B) OCH 17 3.2.2 Hiệu quảng quang xúc tác phân hủy TCH chiếu xạ ánh sáng khác Theo két đánh giá hoạt tính quang xúc tác thể Hình 4.7, thấy nguồn chiếu xạ ánh sáng có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt tính quang xúc tác cùa T1O2 l%Fe/TiO2 TCH bị quang phân nhẹ ánh sáng đèn LED ánh sáng mặt trời (13.32 13.68%, tưong ứng) cho thấy TCH tương đối ben ánh sáng đèn LED ánh sáng mặt trời Khi có diện cùa xúc tác, hiệu quà phân hủy TCH tâng từ 66.87% hệ LED Light/l%Fe/TiO2 lên 99.31% hệ Sun Light/l%Fe/TiO2sau 180 phút chiếu sáng Ket quà do, biến tính với Fe, hạt Fe có the tăng cường hoạt động xúc tác quang T1O2 bang cách đóng vai trị chất thu điện tử để cản trở tái hợp cặp electron-lỗ trống, cung cấp thêm diện tích be mặt hoạt động cho hấp phụ cùa phân tử chất kháng sinh, tăng chuyến điện tử vào T1O2 Khi tiếp xúc với ánh sáng khã kiến, e‘ nam mức Fermi cùa Fe bị kích thích chuyến vào CB, dần đen hình thành h+ VB Các electron sau chuyển vào dãi dần T1O2 Vì CB cùa T1O2 chất nhận điện từ, dề dàng nhận electron chuyển từ Fe đe tạo thành goc anion superoxide (O2*-) OH Ngược lại, T1O2 tinh khiết hoạt động chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy Khi chất nen chiếu xạ ánh sáng mặt trời, e~ từ T1O2 chuyền qua Fe tách hiệu khỏi h+, làm tăng hiệu phân tách electron-lồ trống, tăng hiệu xúc tác Do đó, hình thành tác nhân oxy hóa tăng cường nhờ diện Fe, cung cấp vị trí hoạt động bo sung cho việc tạo cặp e'-h+ kích hoạt bang ánh sáng nhìn thấy tách e’ từ T1O2 18 Hình 3.7 Hiệu quà quang xúc tác phân húy TCH mẫu 1%Fc/TĩO2 sau 180 phút chiếu xạ ảnh sáng khác nhau: (A) ánh sáng đèn LED (40W) (B) ảnh sáng mặt trời (10:00-14:00 GMT+7, 19/05/2020) 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong nghiên cứu vật liệu TÍƠ2 biển tính với Fe đuợc tổng hợp thành cơng mẫu T1O2 Fe/TiO2 có pha tinh the pha anatase dựa phổ nhiều xạ tia X (XDR) Bên cạnh đó, ảnh hưởng lượng Fe biến tính đen hình thành cấu trúc tinh the cùa vật liệu hoạt tính quang xúc tác phân hũy kháng sinh nghiên cứu Ket quà rang, Khi T1O2 biến tính với Fe với hàm lượng phan trăm Fe 1%, be mặt hạt T1O2 ngồi Fe° cịn có xuất cùa Fe2O3 TÌO2 biến tính với 1% Fe cho hiệu quà quang xúc tác cao mẫu T1O2 biển tính với Fe (khoảng 66.87% TCH loại bó sau 180 phút chiếu sáng) cao T1O2 ban đau (59.23%) Đong thời nghiên cứu cho thấy khà hủy OTC mẫu 1% Fe 71.35% Nghiên cứu mở tiềm ứng dụng lớn cùa T1O2 lình vực xữ lý chất kháng sinh gây ô nhiễm môi trường Kiến nghị Vật liệu T1O2 biến tính với Fe bang phương pháp vi sóng có hoạt tính quang xúc tác phân hũy kháng sinh cao, nên có tiềm ứng dụng lớn lĩnh vực quang xúc tác phân hủy hợp chất kháng sinh Do đó, hướng nghiên cứu cùa nghiên cứu ảnh hưởng cùa điều kiện vi sóng bao gom thời gian, nhiệt độ cơng suất đen hoạt tính quang xúc tác vật liệu 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N Rahimi, R A Pax, and E M Gray, “Review of functional titanium oxides I: TĨO2 and its modifications,’’ Prog Solid State Chem., vol 44, no 3, pp 86-105, 2016 [2] Y Lan, Y Lu, and z Ren, “Mini review on photocatalysis of titanium dioxide nanoparticles and their solar applications,” Nano Energy, vol 2, no 5, pp 1031-1045,2013 [3] R s Dariani, A Esmaeili, A Mortezaali, and s Dehghanpour, “Photocatalytic reaction and degradation of methylene blue on TÍO2 nano­ sized particles,” Optik (Stuttg)., vol 127, no 18, pp 7143-7154, 2016 [4] H Huang, X Gu, J Zhou, K Ji, H Liu, and Y Feng, “Photocatalytic degradation of Rhodamine B on TĨO2 nanoparticles modified with porphyrin and iron-porphyrin,” Catal Commun., vol 11, no 1, pp 58-61, 2009 [5] w Wang, X Liu, J Fang, and c Lu, “TiO2@g-C3N4 heterojunction with directional charge migration behavior for photodegradation of tetracycline antibiotics,” Mater Lett., vol 236, pp 622-624, 2019 [6] T Saito, T Iwase, J Horie, and T Morioka, “Mode of photocatalytic bactericidal action of powdered semiconductor TÍO2 on mutans streptococci,” J Photochem Photobiol B Biol., vol 14, no 4, pp 369-379, 1992 [7] Y Q Wang, G ọ Hu, X F Duan, H L Sun, and ọ K Xue, “Microstructure and formation mechanism of titanium dioxide nanotubes,” Chern Phys Lett., vol 365, no 5, pp 427-431, 2002 [8] B Poudel et al., “Formation of crystallized titania nanotubes and their transformation into nanowires,” Nanotechnology, vol 16, no 9, pp 1935— 1940,2005 [9] B T Holland, c F Blanford, T Do, and A Stein, “Synthesis of Highly Ordered, Three-Dimensional, Macroporous Structures of Amorphous or Crystalline Inorganic Oxides, Phosphates, and Hybrid Composites,” Chern 21 Mater., vol 11, no 3, pp 795-805, Mar 1999 [10] F Li et al., “Nanosheet array assembled by TĨO2 nanocrystallites with {116} facets parallel to the nanosheet surface,” J Mater Chern A, vol 1, no 2, pp 225-228,2013 [11] G Mogilevsky, Q Chen, A Kleinhammes, and Y Wu, “The structure of multilayered titania nanotubes based on delaminated anatase,” Chern Phys Lett., vol 460, no 4, pp 517-520, 2008 [12] G Armstrong, A R Armstrong, J Canales, and p G Bruce, “Nanotubes with the TÍO2-B structure,” Chern Comm an., no 19, pp 2454-2456, 2005 [13] o Carp, c L Huisman, and A Reller, “Photoinduced reactivity of titanium dioxide,” Prog Solid State Chern., vol 32, no 1, pp 33-177, 2004 [14] D Gong et al., “Titanium oxide nanotube arrays prepared by anodic oxidation,” J Mater Res., vol 16, no 12, pp 3331-3334, 2001 [15] X Chen and s s Mao, “Titanium dioxide nanomaterials: Synthesis, properties, modifications and applications,” Chern Rev., vol 107, no 7, pp 2891-2959, 2007 [16] M Shanmugam, A Alsalme, A Alghamdi, and R Jayavel, “In-situ microwave synthesis of graphene-TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic properties for the degradation of organic pollutants,” J Photochem Photobiol B Biol., vol 163, pp 216-223, Oct 2016 [17] D Liu, z Wu, F Tian, B c Ye, and Y Tong, “Synthesis of N and la co­ doped TĨO2/AC photocatalyst by microwave irradiation for the photocatalytic degradation of naphthalene,” J Alloys Compd., vol 676, pp 489-498, Aug 2016 [18] L Ling et al., “Microwave induced surface enhanced pollutant adsorption and photocatalytic degradation on Ag/TiO 2,” Appl Surf Sei., vol 483, pp 772778, Jul 2019 [19] M p Blanco-Vega et al., “Photocatalytic elimination of bisphenol A under visible light using Ni-doped TĨO2 synthesized by microwave assisted sol-gel method,” Mater Sei Semicond Process., vol 71, pp 275-282, Nov 2017 22 [20] s Y Mendiola-Alvarez, J L Guzmán-Mar, G Turnes-Palomino, F MayaAlejandro, A Hernandez-Ramirez, and L Hinojosa-Reyes, “UV and visible activation of Cr(III)-doped TĨO2 catalyst prepared by a microwave-assisted sol-gel method during MCPA degradation,” Environ Sei Pollut Res., vol 24, no 14, pp 12673-12682, 2017 [21] z Lu et al., “Microwave synthesis of a novel magnetic imprinted TĨO2 photocatalyst with excellent transparency for selective photodegradation of enrofloxacin hydrochloride residues solution,” Chern Eng J., vol 249, pp 15-26, Aug 2014 [22] K Kato, s Vaucher, p Hoffmann, Y Xin, and T Shirai, “A novel single­ mode microwave assisted synthesis of metal oxide as visible-light photocatalyst,” Mater Lett., vol 235, pp 125-128, Jan 2019 [23] M R Prairie, L R Evans, B M Stange, and s L Martinez, “An investigation of titanium dioxide photocatalysis for the treatment of water contaminated with metals and organic chemicals,” Environ Sei Technol., vol 27, no 9, pp 1776-1782, Sep 1993 [24] E s Elmolla and M Chaudhuri, “Photocatalytic degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution using UV/TÍO2 and UV/H2O2/TĨO2 photocatalysis,” Desalination, vol 252, no 1-3, pp 46-52, Mar 2010 [25] E loannidou et al., “Solar photocatalytic degradation of sulfamethoxazole over tungsten - Modified TĨO2,” Chern Eng J., vol 318, pp 143-152, 2017 [26] L Ismail, c Ferronato, L Fine, F Jaber, and J.-M Chovelon, “Elimination of sulfaclozine from water with SO4- radicals: Evaluation of different persulfate activation methods,” Appl Catal B Environ., vol 201, pp 573581,2017 [27] N A Jamalluddin and A z Abdullah, “Reactive dye degradation by combined Fe(III)/TiO2 catalyst and ultrasonic irradiation: Effect of Fe(III) loading and calcination temperature,” Ultrason Sonochem., vol 18, no 2, pp 669-678,2011 23 [28] R A Spurr and H Myers, “Quantitative Analysis of Anatase-Rutile Mixtures with an X-Ray Diffractometer,” Anal Chem., vol 29, no 5, pp 760-762, 1957 [29] B Bethi and s H Sonawane, “Nanomaterials and its application for clean environment,” in Nanomaterials for Green Energy, Elsevier, 2018, pp 385- 409 [30] M Yan, Y Yan, Y Wu, w Shi, and Y Hua, “Microwave-assisted synthesis of monoclinic-tetragonal BĨVO4 heterojunctions with enhanced visible-lightdriven photocatalytic degradation of tetracycline,” RSC Adv., vol 5, no 110, pp 90255-90264, 2015 24