(Luận văn) tổng hợp và biến tính vật liệu gan zno ứng dụng làm chất xúc tác quang xử lý các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước

90 3 0
(Luận văn) tổng hợp và biến tính vật liệu gan zno ứng dụng làm chất xúc tác quang xử lý các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước

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 TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN VĂN PHONG lu an n va tn to p ie gh TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH VẬT LIỆU GaN-ZnO ỨNG DỤNG LÀM CHẤT XÚC TÁC QUANG XỬ LÝ d oa nl w CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC va an lu u nf : Hóa vơ Chun ngành ll oi m Mã số : 8440113 z at nh z gm @ m co l Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Văn Kim PGS.TS Nguyễn Thị Việt Nga an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Văn Kim PGS.TS Nguyễn Thị Việt Nga Các số liệu, kết luận nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn trung thực chƣa cơng bố dƣới hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS Nguyễn Văn Kim PGS.TS Nguyễn Thị Việt Nga tận tình giúp đỡ hƣớng dẫn tơi hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo, anh, chị, bạn phòng thực hành thí nghiệm hóa học - Khu A6 - Trƣờng Đại học Quy Nhơn, giúp đỡ, tạo điều kiện, hỗ trợ tơi q trình thực đề tài lu Cuối cùng, xin cảm ơn Lãnh đạo trƣờng Quốc Học Quy Nhơn, gia an n va đình bạn bè ln động viên, khích lệ tinh thần thời gian thực gh tn to luận văn Mặc dù cố gắng nhiên luận văn chắn không tránh khỏi p ie thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc góp ý q thầy để luận w văn đƣợc hồn thiện hơn! d oa nl Tôi xin chân thành cảm ơn! ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU lu Lý chọn đề tài an Mục tiêu đề tài va n Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu tn to Phƣơng pháp nghiên cứu ie gh Nội dung nghiên cứu p Cấu trúc luận văn nl w Chƣơng TỔNG QUAN LÝ THUYẾT d oa 1.1 GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC QUANG an lu 1.1.1 Khái niệm xúc tác quang chế phản ứng xúc tác quang va 1.1.2 Tiềm ứng dụng vật liệu xúc tác quang ll u nf 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DUNG DỊCH RẮN GaN-ZnO, g-C3N4 oi m VÀ VẬT LIỆU BIẾN TÍNH z at nh 1.2.1 Dung dịch rắn GaN-ZnO vật liệu biến tính 1.2.2 g-C3N4 vật liệu biến tính 12 z Chƣơng PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 18 @ gm 2.1 TỔNG HỢP VẬT LIỆU XÚC TÁC 18 m co l 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Dụng cụ 18 an Lu 2.1.3 Tổng hợp vật liệu 19 n va ac th si 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU 20 2.2.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD) 20 2.2.2 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 22 2.2.3 Phƣơng pháp phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến (UV-VisDRS) 22 2.2.4 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (IR) 25 2.2.5 Phƣơng pháp phổ tán sắc lƣợng tia X (Energy Dispersive Xray) 26 lu 2.2.6 Phổ quang điện tử tia X (XPS) 28 an 2.2.7 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 29 va n 2.3 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU TỔNG gh tn to HỢP 30 ie 2.3.1 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 30 p 2.3.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác vật liệu 31 nl w 2.3.3 Phân tích định lƣợng xanh metylen 32 d oa 2.3.3.1 Nguyên tắc 32 an lu 2.3.3.2 Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ xanh metylen 33 u nf va Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU 34 ll oi m 3.1.1 Đặc trƣng vật liệu g-C3N4 34 z at nh 3.1.2 Đặc trƣng vật liệu GaN-ZnO 36 3.1.2.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 36 z 3.1.2.2 Phổ hồng ngoại (IR) 38 @ l gm 3.1.2.3 Phương pháp phổ EDX 39 m co 3.1.2.4 Phương pháp phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại-khả kiến (UV-Vis trạng thái rắn) 40 an Lu 3.1.3 Đặc trƣng vật liệu composit g-C3N4/GaN-ZnO 41 n va ac th si 3.1.3.1 Nhiễu xạ tia X 41 3.1.3.2 Phổ hồng ngoại IR 43 3.1.3.3 Đặc trưng ảnh SEM 44 3.1.3.4 Phổ tán xạ lượng tia X 45 3.1.3.5 Đặc trưng XPS 46 3.2 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP 48 3.2.1 Xác định thời gian đạt cân hấp phụ 48 lu 3.2.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu composit g-C3N4/GaN– an ZnO 49 va n 3.2.3 Khảo sát yếu tố thực nghiệm ảnh hƣởng tới trình quang xúc 3.2.3.1 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu dung dịch MB 51 ie gh tn to tác vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO 50 p 3.2.3.2 Ảnh hưởng cường độ nguồn sáng 52 nl w 3.2.3.3 Ảnh hưởng pH dung dịch 53 d oa 3.2.3.4 Ảnh hưởng chất bắt gốc tự (quencher) đến trình an lu phân hủy MB 55 u nf va KẾT LUẬN 59 CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 60 ll oi m DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 z at nh PHỤ LỤC 73 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU lu an n va : Nồng độ (mg/L) g : gam L : lít mg : miligam nm : nanomet λ : Bƣớc sóng (nm) D : Kích thƣớc hạt trung bình CN : g-C3N4 tổng hợp từ melamin phƣơng pháp nung GZ : Dung dịch rắn GaN-ZnO gh tn to C : Dung dịch rắn GaN-ZnO đƣợc tổng hợp nhiệt độ 800 oC p ie GZ-800 theo tỉ lệ mol Ga/Zn = 1:1 : Dung dịch rắn GaN-ZnO đƣợc tổng hợp nhiệt độ 850 oC d oa nl w GZ-850 : Dung dịch rắn GaN-ZnO đƣợc tổng hợp nhiệt độ 900 oC an lu GZ-900 theo tỉ lệ mol Ga/Zn = 1:1 : Vật liệu composit g-C3N4/GaN-ZnO đƣợc tổng hợp ll x%.CN/GZ u nf va theo tỉ lệ mol Ga/Zn = 1:1 oi m phƣơng pháp thủy nhiệt từ GaN-ZnO (nitrua hóa từ hỗn z at nh hợp Ga2O3 ZnO nhiệt độ 850 oC melamin theo tỉ lệ mol Ga/Zn = 1:1) g-C3N4 (đƣợc tổng hợp từ việc z khác (x = 5, 7, 10) CÁC CHỮ VIẾT TẮT : Conduction band (Vùng dẫn) an Lu CB m co l gm @ nung melamin 500–520 oC) với hàm lƣợng x% g-C3N4 n va ac th si eˉCB : Photogenerated electron (Electron quang sinh) Eg : Band gap energy (Năng lƣợng vùng cấm) EDX : Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (Phổ tán sắc lƣợng tia X) h⁺ : Photogenerated hole (Lỗ trống quang sinh) VB IR : Infrared (Phổ hồng ngoại) MB : Methylene blue (Xanh metylen) SEM : Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) lu UV-Vis DRS : UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (Phổ phản xạ an khuếch tán tử ngoại khả kiến) n va : Valance band (Vùng hóa trị) XPS : X-ray Photoelectron Spectroscopy (Phổ quang điện tử tia X) gh tn to VB : X-Ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X - Nhiễu xạ tia Rơnghen) p ie XRD d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình vẽ, đồ thị hình vẽ, Trang đồ thị Sự phân bố vùng hóa trị (VB) vùng dẫn (CB) chất 1.1 cách điện, chất bán dẫn chất dẫn điện Cơ chế phản ứng xúc tác quang hóa dị thể 1.2 Cấu trúc mạng tinh thể ZnO GaN dung dịch 1.3 lu rắn GaN–ZnO an va 1.4 Màu ZnO, GaN dung dịch rắn GaN–ZnO 10 n Mức độ phân tách nƣớc thành H2 O2 vật liệu Rh2- gh tn to yCryO3/GaN–ZnO 1.5 pha trộn SiO2 kích thƣớc khác 11 p ie phản ứng quang xúc tác vùng ánh sáng khả w kiến Ảnh hƣởng nhiệt độ nitrua hóa đến việc kiểm sốt nl 11 oa 1.6 d lƣợng ZnO bề mặt dung dịch rắn lu Sơ đồ minh họa hình thành polyme g-C3N4 tổng an 13 va 1.7 u nf hợp từ tiền chất khác Triazine (trái) mơ hình kết nối tri-s-triazine ll 13 m 1.8 oi (phải) dạng thù hình g-C3N4 z at nh A – Cơ chế quang xúc tác vật liệu biến tính SnO2/g1.9 C3N4; B – Sơ đồ dị hƣớng chuyển electron 15 z gm @ composit g-C3N4/NiFe2O4 đƣợc tổng hợp hoạt tính quang xúc tác ứng dụng an Lu lĩnh vực lƣợng môi trƣờng 15 m co 1.10 l Một số cơng trình tiêu biểu vật liệu lai g-C3N4 n va ac th si 2.1 Thuyền sứ chứa mẫu lò nung ống ngang 19 2.2 Sơ đồ biểu diễn nhiễu xạ tia X (XRD) 21 2.3 Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử quét 22 2.4 Sơ đồ nguyên lý phổ EDX 27 Sơ đồ nguyên lý phổ XPS đƣợc dựa lý thuyết 2.5 2.6 Phổ UV-Vis dung dịch MB 33 lu dịch MB bƣớc sóng 663 nm theo nồng độ an va Các kết đặc trƣng vật liệu g-C3N4 tổng hợp từ n 3.1 34 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu GZ-T (T = 800 , 850, 900) gh tn to melamin 3.2 36 ie Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu GZ-850, GaN, ZnO góc p 3.3 38 2θ từ 20-70o (A) 2θ từ 30-38o (B) Phổ IR mẫu GZ-850 39 Phổ EDX mẫu GZ-850 40 d oa nl w 3.5 33 Sự phụ thuộc cƣờng độ hấp thụ UV-Vis dung 2.7 3.4 29 hiệu ứng quang điện lu Phổ UV–Vis trạng thái rắn (A) lƣợng vùng cấm an 41 va 3.6 u nf (B) mẫu GZ-850 Sơ đồ minh họa giải thích lƣợng vùng cấm ll 42 m 3.7 oi GaN, ZnO GaN–ZnO z at nh Giản đồ XRD CN, GZ mẫu x%.CN/GZ 43 3.9 Phổ IR CN, GZ mẫu x%.CN/GZ 44 3.10 Ảnh SEM mẫu GZ mẫu x%.CN/GZ 3.11 Phổ EDS mẫu GZ mẫu x%.CN/GZ 46 3.12 Phổ XPS mẫu 7%.CN/GZ 47 3.13 Đồ thị biểu diễn thay đổi dung lƣợng hấp phụ theo z 3.8 @ 45 m co l gm an Lu 48 n va ac th si 64 synergistic effect between WO3 and g-C3N4 towards efficient visible-light-driven photocatalytic performance, New J Chem., 2014, 38, 5462-5469 [21] J S Kim, H I Kang, W N Kim, J I Kim, J C Choi, and H L Park Color variation of ZnGa2O4 phosphor by reductionoxidation processes, Appl Phys Lett., 82(13), 2029-2031 (2003) [22] Jin Luo, Xiaosong Zhou, Xiaomei Ning, Liang Zhan, Junhui Chen, lu Zongyu Li (2018), “Constructing a direct Z-scheme La2NiO4/g- an va C3N4 hybrid n photocatalytic photocatalyst activity”, with boosted Separation visible and light Purification to gh tn Technology, 201, 327–335 p ie [23] Jonghun Lim, Hyejin Kim, Pedro J J Alvarez, Jaesang Lee and Hydroxyl Radicals Using Fullerol as an Electron Transfer nl w Wonyong Choi (2016), “Visible Light Sensitized Production of d oa Mediator”, Environmental Science & Technology, 50(19), an lu 10545–10553 u nf va [24] Jose Ricardo Alvarez Corena (2015), “Heterogeneous Photocatalysis For The Treatment Of Contaminants Of Emerging Concern In ll oi m Water”, Diss Worcester Polytechnic Institute z at nh [25] K Prabakar, S Venkatachalam, Y L Jeyachandran, S K Narayandass, D Mangalaraj (2004), “Microstructure, Raman z gm @ and optical studies on CdO.6ZnO.4Te thin films”, Materials Science and Engineering: B, 107, 99–105 l m co [26] Kah Hon Leong, Sze Ling Liu, Lan Ching Sim, Pichiah Saravanan, Min Jang,Shaliza Ibrahim, Surface reconstruction of titania with an Lu g-C3N4 and Ag for promotingefficient electrons migration and n va ac th si 65 enhanced visible light photocatalysis, Applied Surface Science, 358, 2015, 370-376 [27] Kazuhiko Maeda and Kazunari Domen, Solid Solution of GaN and ZnO as a Stable Photocatalyst for Overall Water Splitting under Visible Light, Chem Mater., 2010, 22, 612–623 [28] Kazuhiko Maeda, Kentaro Teramura, Takafumi Saito, Tsuyoshi Takata, Nobuo Saito, Yasunobu Inoue, and Kazunari Domen (2005), Characterization of Ruthenium Oxide Nanocluster as a lu Cocatalyst with (Ga1-xZnx)(N1-xOx) for Photocatalytic Overall an Water Splitting, J Phys Chem B, 109 (46), 21915–21921 va n [29] Kazuhiko Maeda, Kentaro Teramura, Tsuyoshi Takata, to gh tn Michikazu Hara, Nobuo Saito, Kenji Toda, Yasunobu Inoue, p ie Hisayoshi Kobayashi and Kazunari Domen Overall Water Relationship between Physical Properties and Photocatalytic oa nl w Splitting on (Ga1-xZnx)(N1-xOx) Solid Solution Photocatalyst: Activity, J Phys Chem B, 2005, 109(43), 20504–20510 d an lu [30] Kentaro Teramura, Kazuhiko Maeda, Takafumi Saito, Tsuyoshi u nf va Takata, Nobuo Saito, Yasunobu Inoue and Kazunari Domen, Characterization of Ruthenium Oxide Nanocluster as a ll oi m Cocatalyst with (Ga1-xZnx)(N1-xOx) for Photocatalytic Overall z at nh Water Splitting, J Phys Chem B, 2005, 109, 21915–21921 [31] Kubota and Kazunari Domen, Photocatalytic Water Splitting Using z gm @ Oxynitride and Nitride Semiconductor Powders for Production of Solar Hydrogen, Electrochemical Society Interface, 2013, m co l 57–67 [32] Kubota and Kazunari Domen, Photocatalytic Water Splitting Using an Lu Oxynitride and Nitride Semiconductor Powders for Production n va ac th si 66 of Solar Hydrogen, Electrochemical Society Interface, 2013, 57–67 [33] Kyureon Lee, Bryan M Tienes, Molly B Wilker, Kyle J Schnitzenbaumer and Gordana Dukovic, (Ga1-xZnx)(N1-xOx) Nanocrystals: Visible Absorbers with Tunable Composition and Absorption Spectra, Nano Lett., 2012, 12(6), 3268–3272 [34] Kyureon Lee, Bryan M Tienes, Molly B Wilker, Kyle J Schnitzenbaumer and Gordana Dukovic, (Ga1-xZnx)(N1-xOx) lu Nanocrystals: Visible Absorbers with Tunable Composition and an Absorption Spectra, Nano Lett., 2012, 12 (6), 3268–3272 va n [35] Kyureon Lee, Ying-Gang Lu, Chi-Hung Chuang, Jim Ciston and to gh tn Gordana Dukovic Synthesis and characterization of (Ga1- p ie xZnx)(N1-xOx) nanocrystals with a wide range of compositions, J Mater Chem A, 2016, 4(8), 2927–2935 nl w [36] Lei Shi, Lin Liang, Jun Ma, Fangxiao Wang and Jianmin Sun d oa (2014), “Enhanced photocatalytic activity over the Ag2O–g- an lu C3N4 composite under visible light”, Catalysis Science & u nf va Technology, 3, 758-765 [37] Lei Shi, Lin Liang, Jun Ma, Fangxiao Wang and Jianmin Sun ll oi m (2014), “Remarkably enhanced photocatalytic activity of z at nh ordered mesoporous carbon/g-C3N4 composite photocatalysts under visible light”, Dalton Transactions, 43, 7236-7244 z @ [38] Li Liu, Yuehong Qi, Jinrong Lu, Shuanglong Lin, Weijia An, l gm Yinghua Liang, Wenquan Cui (2016), “A stable Ag3PO4@gphotocatalytic degradation”, Applied Catalysis B: an Lu Environmental, 183, 133–141 m co C3N4 hybrid core@shell composite with enhanced visible light n va ac th si 67 [39] Lynne B McCusker (1994), “Advances in powder diffraction methods for zeolite structure”, Studies in Surface Science and Catalysis, 84, 341–356 [40] M Muruganandham, M Swaminathan (2006),“TiO2–UV photocatalytic oxidation of Reactive Yellow 14: Effect of operational parameters”, Journal of Hazardous Materials, B135, 78-86 [41] M Muruganandham, N Sobana, M Swaminathan (2016), “Solar lu assisted photocatalytic and photochemical degradation of an Reactive Black 5”, Journal of Hazardous Materials, 137, 1371– va n 1376 gh tn to [42] Matthew James Ward, Wei-Qiang Han and Tsun-Kong Sham, p ie Nitridation Temperature Effects on Electronic and Chemical Phys Chem C, 2013, 117 (39), 20332–20342 nl w Properties of (Ga1-xZnx)(N1-xOx) Solid Solution Nanocrystals, J d oa [43] Michael Janus Bojdys aus Grudziądz, On new allotropes and of an lu nanostructures carbon nitrides, u nf va Mathematisch‐Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam (2009) ll oi m [44] Mikhail Feygenson, Joerg C Neuefeind, Trevor A Tyson, Natalie z at nh Schieber and Wei-Qiang Han, Average and Local Crystal Structures of (Ga1-xZnx)(N1-xOx) Solid Solution Nanoparticles, z gm @ Inorg Chem., 2015, 54, 11226−11235 [45] Mikhail Feygenson, Joerg C Neuefeind, Trevor A Tyson, Natalie l m co Schieber and Wei-Qiang Han, Average and Local Crystal Structures of (Ga1-xZnx)(N1-xOx) Solid Solution Nanoparticles, an Lu Inorg Chem., 2015, 54, 11226−11235 n va ac th si 68 [46] Ming Yang, Qiao Huang, Xiaoqi Jin, ZnGaNO solid solution–C3N4 composite for improved visible light photocatalytic performance, Materials Science and Engineering B, 2012, 177, 600–605 [47] Muhammad Umar and Hamidi Abdul Aziz (2013), “Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants in Water”, Organic Pollutants – Monitoring, Risk and Treatment, 195– 108 [48] N Selvi, S Sankar, K Dinakaran, Interfacial effect on the structural lu and optical properties of pure SnO2 and dual shells (ZnO; SiO2) an coated va SnO2 core-shell nanospheres for optoelectronic n applications, Superlattices and Microstructures 76 (2014) 277- to gh tn 287 p ie [49] P Kubelka, F Munk (1931), “Ein Beitrag zur Optik der Farbanstriche”, Zeitschrift für Technische Physik, 12, 593–601 oa nl w [50] Po Wu, Jiarui Wang, Jing Zhao, Liejin Guo andFrank E Osterloh Structure defects in g-C3N4 limit visible light d an lu driven hydrogen evolution and photovoltage, J Mater u nf va Chem A, 2014, 2, 20338-20344 [51] Qiu-Ping Li and Bing Yan, Luminescent GaN semiconductor ll oi m based on surface modification with lanthanide complexes 10843 z at nh through an ionic liquid bridge, RSC Adv., 2012, 2,10840- z [52] Quanjun Xiang, Jiaguo Yu, and Mietek Jaroniec (2012), “Synergetic gm @ Effect of MoS2 and Graphene as Cocatalysts for Enhanced l m co Photocatalytic H2 Production Activity of TiO2 Nanoparticles”, Journal of the American Chemistry Society, 134(15), 6575- an Lu 6578 n va ac th si 69 [53] R Al-Gaashani, S Radiman, A.R Daud, N Tabet, Y Al-Douri, XPS and optical studies of different morphologies of ZnO nanostructures prepared by microwave methods, Ceramics International, 2013, 39(3), 2283–2292 [54] R Zamiri, A Rebelo, G Zamiri, A Adnani, A Kuashal, M.S Belsleyd and J.M.F Ferreira, Far infrared optical constants of ZnO and ZnO/Ag nanostructures, RSC Adv 4: (2014) 2090220908 lu [55] Rong Yin, Haitao Sun, Jing An, Qingzhi Luo, Desong Wang, Haitao an Sun, Yuanyuan Li, va n photocatalyst with Xueyan Li, Jing An, SnO2/g-C3N4 enhanced visible-light photocatalytic to gh tn activity, J Mater Sci., 2014, 49, 6067–6073 p ie [56] S C Yan, Z S Li, and Z G Zou (2009), “Photodegradation melamine”, Langmuir, 24(17), 10397–10401 nl w performance of g–C3N4 fabricated by directly heating d oa [57] S C Yan, Z S Li, and Z G Zou (2009), “Photodegradation of an lu performance g-C3N4 fabricated by directly heating u nf va melamine”, Langmuir, vol 25, no 17, 10397–10401 [58] S C Yan, Z S Li, and Z G Zou (2009), “Photodegradation ll oi m performance of g–C3N4 fabricated by directly heating z at nh melamine”, Langmuir, 24(17), 10397–10401 [59] S Dyjak, W Kicinski and A Huczko, Thermite-driven melamine z gm @ condensation to CxNyHz, graphitic ternary polymers: towards an instant, large-scale synthesis of g-C3N4, J Mater Chem A, 3, m co l 9621–9631 (2015) [60] Sergey Stolbov and Sebastian Zuluaga (2013), Sulfur doping effects an Lu on the electronic and geometric structures of graphitic carbon n va ac th si 70 nitride photocatalyst: insights from first principles, J Phys.: Condens Matter, 25, 085507 [61] Seung Cheol Han, Jae-Kwan Kim, Jun Young Kim, Dong Min Lee, Jae-Sik Yoon, Jong-Kyu Kim, E F Schubert, and JiMyon Lee Ohmic Contacts to N- Face p-GaN Using Ni/Au for the Fabrication of Polarization Inverted Light-Emitting Diodes, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2013, 13, 5715– 5718 lu [62] Shaowen Cao, Jingxiang Low, Jiaguo Yu and Mietek Jaroniec, an Polymeric Photocatalysts Based on Graphitic Carbon Nitride, va n Adv Mater 2015, 27, 2150–2176 gh tn to [63] Shiba P Adhikari, Zachary D Hood, Karren L More, Ilia Ivanov, p ie Lifeng Zhang, Michael Grossab and Abdou Lachgar, Visible assisted photocatalytic hydrogen generation by Ta2O5/Bi2O3, TaON/Bi2O3 and Ta3N5/Bi2O3 composits, RSC oa nl w light Adv., 2015, 5, 54998–55005 d an lu [64] Tomoyuki Ohno, Lu Bai, Takashi Hisatomi, Kazuhiko Maeda, and u nf va Kazunari Domen, Photocatalytic Water Splitting Using Modified GaN:ZnO Solid Solution under Visible Light: Long- ll oi m Time Operation and Regeneration of Activity, J Am Chem z at nh Soc., 2012, 134(19), 8254–8259 [65] Tomoyuki Ohno, Lu Bai, Takashi Hisatomi, Kazuhiko Maeda, and z gm @ Kazunari Domen, Photocatalytic Water Splitting Using Modified GaN:ZnO Solid Solution under Visible Light: Long- l Soc., 2012, 134 (19), 8254–8259 m co Time Operation and Regeneration of Activity, J Am Chem an Lu [66] X Chen, Y S Jun, K Takanabe, Ordered mesoporous SBA-15 type n va ac th si 71 graphitic carbon nitride: a semiconductor host structure for photocatalytic hydrogen evolution-with visible light, Chemistry of Materials, 21 (18), 4093–4095 (2009) [67] X Li, J Zhang, L Shen et al (2009), “Preparation and characterization of graphitic carbon nitride through pyrolysis of melamine,” Applied Physics A, vol 94, no 2, 387–392 [68] X Li, J Zhang, L Shen et al Preparation and characterization of graphitic carbon nitride through pyrolysis of melamine, lu Applied Physics A, 2009, 94 (2),387–392 an [69] Xie YH, Wu FF, Sun XQ, Chen HM, Lv ML, Ni S, et al Quinary va n wurtzite Zn-Ga-Ge-N-O solid solutions and their photocatalytic to gh tn properties under visible light irradiation, Scientific Reports, p ie 2016, 6, 19060 Jun Kubota and Kazunari Domen, Infrared Spectroscopic Study oa nl w [70] Xuwang Lu, Athula Bandara, Masao Katayama, Akira Yamakata, of the Potential Change at Cocatalyst Particles on Oxynitride d an lu Photocatalysts for Water Splitting by Visible Light u nf va Irradiation,J Phys Chem C, 2011, 115(48), 23902–23907 [71] Yajun Zhou, Lingxi Zhang, Jianjun Liu, Xiangqian Fan, Beizhou ll oi m Wang, Min Wang, Wenchao Ren, Jin Wang, Mengli Li and Shi, Brand new z at nh Jianlin P-doped g-C3N4: enhanced photocatalytic activity for H2 evolution and Rhodamine B z 3862-3867 l gm @ degradation under visible light, J Mater Chem A, 2015,3, m co [72] Yaojun A Du , Yun-Wen Chen and Jer-Lai Kuo, First principles studies on the redox ability of (Ga1-xZnx)(N1-xOx) solid solutions an Lu and thermal reactions for H2 and O2 production on their n va ac th si 72 surfaces, Physical chemistry chemical physics, 2013, 15, 19807–19818 [73] Yaojun A Du, Yun-Wen Chen and Jer-Lai Kuo, First principles studies on the redox ability of (Ga1-xZnx)(N1-xOx) solid solutions and thermal reactions for H2 and O2 production on their surfaces, Physical chemistry chemical physics, 2013, 15, 19807–19818 [74] Yiming He, Lihong Zhang, Bo-Tao Teng, and Maohong Fan, A new lu application of Z-scheme Ag3PO4/g-C3N4 composite in an va converting CO2 to fuel, Environ Sci Technol., 2015, 49 (1), n 649–656 gh tn to [75] Zhao‐Qing Liu, Hui Cheng, Nan Li, Tian Yi Ma, Yu‐Zhi Su, p ie ZnCo2O4 quantum dots anchored on nitrogen doped carbon as reversible oxygen reduction/evolution electrocatalysts, Adv Mater, 2016, 28, 3777-84 oa nl w nanotubes [76] Zhenhai Wang, Mingwen Zhao, Xiaopeng Wang, Yan Xi, Xiujie He, d an lu Xiangdong Liu, Shishen Yan, Hybrid density functional study xOx)/GaN u nf va of band alignment in ZnO/GaN and ZnO/(Ga1-xZnx)(N1heterostructures, Phys Chem Chem Phys., 2012, ll oi m 14, 15693–15698 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 73 PHỤ LỤC Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB theo thời gian (giờ) vật liệu gC3N4/GaN-ZnO) nồng độ MB ban đầu khác (Đèn Led 40W - 220V) Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO cƣờng độ nguồn sáng khác lu Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - 220V) an va theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO pH ban n đầu khác tn to gh Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - 220V) p ie theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO chất dập w tắt gốc tự khác oa nl Phụ lục Bảng giá trị ln(C0/C) MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - d 220V) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN/ZnO lu ll u nf va an chất dập tắt gốc tự khác oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si PL-1 Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO nồng độ MB ban đầu khác (Đèn Led 40W - 220V) C/C0 Thời gian (giờ) lu an n va MB 10 mg/L 1 0.709427 0.952355 0.482932 0.916438 0.367366 0.877301 0.277539 0.866634 0.188087 0.827547 0.142585 0.757777 0.093256 0.751711 p ie gh tn to MB mg/L d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si PL-2 Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO cƣờng độ nguồn sáng khác Thời gian (giờ) C/C0 lu an n va Led 40W - 220V 1 0.977759 0.709427 0.919537 0.482932 0.826743 0.367366 0.700635 0.277539 0.538362 0.188087 0.376049 0.142585 0.250546 0.093256 p ie gh tn to Led 30W - 220V d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si PL-3 Phụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - 220V) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO pH ban đầu khác Thời gian C/C0 (giờ) pH = 2,22 pH = 4,22 pH = 7,12 pH = 8,42 pH = 10,29 lu an n va 1 1 1 0.866776 0.869035 0.846329 0.500337 0.342449 0.700606 0.677445 0.738161 0.328873 0.173873 0.606924 0.540864 0.64201 0.248606 0.061061 0.481474 0.447158 0.54385 0.159518 0.050765 0.339335 0.323644 0.430261 0.128242 0.039390 0.181309 0.233509 0.307749 0.100855 0.026487 0.155446 0.193182 0.188412 0.081304 0.02321 p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si PL-4 hụ lục Bảng giá trị C/C0 MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - 220V) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN-ZnO chất dập tắt gốc tự khác C/C0 Thời gian Không chất (giờ) dập tắt TB AO DMSO BQ lu an n va 1 1 1 0.709427 0.745975 0.775929 0.79199 0.867341 0.482932 0.64521 0.696415 0.713114 0.751704 0.367366 0.486854 0.497792 0.528558 0.620297 0.277539 0.352941 0.413899 0.420545 0.559392 0.188087 0.288825 0.319465 0.339848 0.499282 0.142585 0.213727 0.253516 0.288866 0.4124 0.093256 0.160236 0.191952 0.244835 0.347245 ie gh tn to p d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si PL-5 Phụ lục Bảng giá trị ln(C0/C) MB (nồng độ mg/L, đèn Led 40W - 220V) theo thời gian (giờ) vật liệu g-C3N4/GaN/ZnO chất dập tắt gốc tự khác ln(C/C0) Thời gian Không chất (giờ) dập tắt TB AO DMSO BQ 0 lu an n va 0 0.343298 0.293063 0.253694 0.233206 0.142323 0.72788 0.43818 0.361809 0.338114 0.285412 1.001396 0.719791 0.697574 0.637603 0.477557 1.281795 1.041454 0.882134 0.866203 0.580905 1.670848 1.241933 1.141107 1.079258 0.694584 1.947815 1.543057 1.37233 1.241793 0.885761 2.372403 1.83111 1.650509 1.407172 1.057726 p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si

Ngày đăng: 20/07/2023, 09:53