(Luận văn) chế tạo điện cực quang g c3n4 tio2 cấu trúc ống nano ứng dụng trong lĩnh vực quang điện hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN VÕ THỊ THU TRANG lu an n va p ie gh tn to CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC QUANG g-C3N4 /TiO2 CẤU TRÚC ỐNG NANO ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC QUANG ĐIỆN HÓA d oa nl w a lu an nv Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 8.44.01.04 oi m ll fu nh at z z Ngƣời hƣớng dẫn: TS Đoàn Minh Thủy @ om l.c gm an Lu n va c a th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực, kết nghiên cứu đƣợc thực trƣờng Đại học Quy Nhơn dƣới hƣớng dẫn TS Đoàn Minh Thủy Học viên lu Võ Thị Thu Trang an n va p ie gh tn to d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th si LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Đoàn Minh Thủy - ngƣời định hƣớng, tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS NCS Nguyễn Văn Nghĩa, ngƣời thầy dạy kiến thức vật lý quý giá tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình làm thực nghiệm để tơi hồn thành tốt đề tài luận văn Tơi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới Phịng thí nghiệm thực hành - Trƣờng lu Đại học Quy Nhơn hỗ trợ giúp đỡ nhiều việc thực an n va phép đo để đóng góp vào kết luận văn tn to Tôi xin đƣợc cảm ơn quan tâm, giúp đỡ, ân cần bảo nhiệt tình p ie gh giảng dạy thầy cô Khoa Vật lý, Trƣờng Đại học Quy Nhơn Những kiến thức mà thầy hết lịng truyền đạt tảng tri thức vững d oa nl w cho chúng tơi q trình học tập nhƣ sau trƣờng Cuối cùng, xin cảm ơn ngƣời thân ln bên cạnh, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện từ vật chất đến tinh thần để tơi a lu có đƣợc kết nhƣ ngày hôm an nv Tôi xin chân thành cảm ơn! fu oi m ll Học viên nh at z Võ Thị Thu Trang z @ om l.c gm an Lu n va c a th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ lu MỞ ĐẦU an n va CHƢƠNG TỔNG QUAN tn to 1.1 Giới thiệu quang điện hóa p ie gh 1.1.1 Sơ lƣợc cấu trúc vùng lƣợng vật liệu quang điện hóa 1.1.2 Bản chất quang điện hóa d oa nl w 1.1.3 Ứng dụng quang điện hóa 1.2 Giới thiệu titan đioxit (TiO2 ) 1.2.1 Cấu trúc TiO2 a lu an nv 1.2.2 Một số tính chất hố học TiO2 12 1.2.3 Một số tính chất vật lý TiO2 12 fu m ll 1.2.4 Các ứng dụng tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO2 17 oi 1.2.5 Một số phƣơng pháp tổng hợp TiO2 cấu trúc ống nano 21 nh at 1.3 Giới thiệu graphic cacbon nitric (g-C3N4) 25 z 1.3.1 Đặc điểm cấu tạo 25 z @ 1.3.2 Phƣơng pháp tổng hợp 26 gm om l.c 1.3.3 Ứng dụng tình hình nghiên cứu g-C3N4 29 1.4 Tình hình nghiên cứu vật liệu g-C3N4/ TiO2 32 Lu CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 36 an 2.1 Hóa chất dụng cụ 36 n va c a th si 2.1.1 Hóa chất 36 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 36 2.2 Quy trình tổng hợp mẫu 37 2.2.1 Chế tạo vật liệu TiO2 cấu trúc ống nano 37 2.2.2 Tổng hợp vật liệu g-C3N4 38 2.2.3 Tổng hợp điện cực quang g-C3N4/TiO2 cấu trúc ống nano 39 2.3 Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 41 2.3.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 41 lu 2.3.2 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 43 an 2.3.3 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 44 n va 2.3.4 Phƣơng pháp phổ UV-Vis 44 tn to 2.3.5 Đo thuộc tính quang điện hóa 45 p ie gh CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Kết nhiễu xạ tia X (XRD) 48 d oa nl w 3.2 Kết ảnh SEM TEM 50 3.3 Phổ phản xạ khuếch tán (UV-VIS) 54 an nv a lu 3.4 Tính chất quang điện hóa vật liệu 55 3.4.1 Tính chất quang điện hóa TiO2 55 m ll fu 3.4.2 Tính chất quang điện hóa g-C3N4/TiO2 56 oi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 nh KẾT LUẬN 60 at z KIẾN NGHỊ 61 z @ DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 om l.c gm QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) an Lu n va c a th si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ Nghĩa tiếng Anh viết tắt Nghĩa tiếng Việt lu an Band gap energy Năng lƣợng vùng cấm VB Valence band Vùng hóa trị CB Conduction band Vùng dẫn ITO Indium Tin Oxide Oxit indi kẽm PEC Photoelectrochemical Quang điện hóa XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét TEM Transmission Electron Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua UV Ultraviolet Tử ngoại n va Eg p ie gh tn to UV-Vis Ultraviolet-Visible spectroscopy Phổ tử ngoại - khả kiến d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Một số thông số vật lý TiO2 pha anatase, rutile brookite 11 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ vùng lƣợng kim loại, bán dẫn chất cách điện Hình 1.2 Mơ hình Schooky liên bề mặt bán dẫn - dung dịch lu an Hình 1.3 Đƣờng cong phân cực sáng/tối hệ bán dẫn - dung dịch n va Hình 1.4 Sự sinh điện tử/lỗ trống vùng nghèo bán dẫn đƣợc chiếu tn to sáng p ie gh Hình 1.5 Hình dạng màu sắc tình thể anatase (a), rutile (b), brookite (c) bột TiO2 (d) Hình 1.6 Các cấu trúc tinh thể TiO2 pha anatase (A), rutile (B), brookite d oa nl w (C) Hình 1.7 Khối bát diện TiO2 10 a lu an nv Hình 1.8 Đồ thị phụ thuộc (αh𝜈 )1/2 vào lƣợng photon (h𝜈) 15 Hình 1.9 Độ rộng vùng cấm số chất bán dẫn 15 fu m ll Hình 1.10 Giản đồ minh hoạ cấu trúc vùng lƣợng electron TiO2 oi anatase ống nano (a) khối (b) 16 nh at Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý chế quang quang xúc tác TiO2 18 z Hình 1.12 a) trình lắng đọng điện hóa ống nano TiO2 khn z @ PMMA, b) Ảnh SEM ống nano TiO2 chế tạo phƣơng gm om l.c pháp hƣớng mẫu 22 Hình 1.13 Ảnh SEM (a) ảnh TEM (b) ống nano TiO2 chế tạo an Lu phƣơng pháp thủy nhiệt 23 n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 1.14 Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét ống nano TiO2 đƣợc chế tạo phƣơng pháp kéo sợi điện 24 Hình 1.15 Ảnh SEM ống nano TiO2 chế tạo phƣơng pháp điện hóa anốt 24 Hình 1.16 Mặt phẳng graphic (a) hexagonal (b) orthorhombic C3N4 25 Hình 1.17 Sơ đồ điều chế g-C3N4 ngƣng tụ NH(NH2)2 27 Hình 1.18 Triazine (trái) mơ hình kết nối tảng tri-s-triazine (phải) dạng thù hình g-C3N4 28 lu Hình 1.19 a) Mạng lƣới g-C3N4, (b) bột g-C3N4, (c) Quá trình hình thành g- an n va C3N4 từ chất ban đầu dicyandiamit 29 Hình 1.20 Mật độ dịng quang TiO2 NRs, TiO2/g-C3N4 NRs CCNR 34 tn to Hình 1.21 Mật độ dòng quang điện (a) Hiệu suất chuyển đổi quang (b) p ie gh điện cực g-C3N4/TNTAs, TNTAs, TiO2 g-C3N4/TiO2 35 pháp thủy nhiệt 37 d oa nl w Hình 2.1 Quy trình chế tạo vật liệu TiO2 cấu trúc ống nano phƣơng Hình 2.2 Sử dụng phƣơng pháp doctor blade chế tạo điện cực quang 40 an nv a lu Hình 2.3 Các điện cực a) TiO2, b) GT1, c) GT2, d) GT3; e) g-C3N4 41 Hình 2.4 Sự phản xạ bề mặt tinh thể 42 m ll fu Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử quét 43 oi Hình 3.1 Phổ XRD mẫu TiO2 nung nhiệt độ 500 oC, 600 oC, 700 oC nh 48 at z Hình 3.2 Phổ XRD mẫu g-C3N4, GT1, GT2, GT3 49 z Hình 3.3 Ảnh SEM vật liệu TiO2 nung 500 oC 50 @ gm Hình 3.4 Ảnh SEM vật liệu TiO2 nung 600 oC 50 om l.c Hình 3.5 Ảnh SEM vật liệu TiO2 nung 700 oC 51 Hình 3.6 Ảnh SEM vật liệu g-C3N4 52 Lu an Hình 3.7 Sơ đồ tổng hợp g-C3N4 từ melamin 53 n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.8 Ảnh SEM (a) TEM (b) điện cực g-C3N4/TiO2 54 Hình 3.9 Phổ UV-VIS mẫu TiO2, GT1, GT2, GT3 54 Hình 3.10 Mật độ dịng quang (a) Hiệu suất chuyển đổi quang (b) điện cực TiO2 nung nhiệt độ 500oC, 600oC 700oC 56 Hình 3.11 Mật độ dịng quang điện cực GT1, GT2, GT3 57 Hình 3.12 Hiệu suất chuyển đổi quang điện cực GT1, GT2, GT3 57 Hình 3.13 Cơ chế vận chuyển điện tích cấu trúc g-C3N4/TiO2 59 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, nhu cầu sử dụng lƣợng ngƣời ngày tăng, nguồn lƣợng hoá thạch (nhƣ than đá, dầu mỏ, khí đốt, ) ngày cạn kiệt Việc sử dụng mức lƣợng hoá thạch nguyên nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm môi trƣờng làm biến đổi khí hậu Do vậy, vấn đề thay nguồn lƣợng hoá thạch nguồn lƣợng có khả tái tạo (nhƣ: lƣợng gió, thuỷ điện, mặt lu trời, ) hƣớng quan trọng đặt quốc gia giới Trong an n va đó, lƣợng mặt trời tỏ có nhiều ƣu điểm so với nguồn lƣợng Quang điện hóa (PEC) trình lƣợng ánh sáng đƣợc p ie gh tn to tái tạo khác Đó nguồn lƣợng vơ tận, siêu miễn phí chuyển thành lƣợng hóa học đƣợc lƣu trữ dƣới dạng hyđrô thông qua d oa nl w phản ứng quang điện hóa điện cực Khí hyđrơ đƣợc sinh dòng quang điện chạy qua thiết bị điện phân đặt nƣớc Nhƣ việc sản xuất hydro q trình (khơng khí thải), tái sinh bền vững a lu Trong số vật liệu nano bán dẫn ứng dụng lĩnh vực quang điện an nv hóa, TiO2 cấu trúc ống nano chất bán dẫn đƣợc nghiên cứu rộng rãi m ll fu khơng độc tính, chi phí thấp quang hóa tốt, có diện tích bề mặt thể tích oi lỗ rỗng cao nhiều so với hạt nano TiO2, làm cho chất xúc tác khác nh hấp phụ tích cực lên bề mặt hai mặt ống nano Mặc dù có lợi at z đáng kể hình thái học cấu trúc nano chiều, hoạt động quang xúc z @ tác ống nano TiO2 tinh khiết bị giới hạn vùng cấm rộng (khoảng 3,2 gm ev), dẫn đến hấp thụ cực thấp vùng ánh sáng nhìn thấy Đặc tính quang om l.c hóa TiO2 thể đƣợc kích thích ánh sáng tử ngoại (bƣớc sóng 388 nm) Trong đó, lƣợng xạ mặt trời chiếu đến Trái Đất Lu an có phần nhỏ (khoảng 4%) xạ UV nên ứng dụng sử dụng n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 53 lu an n va tn to p ie gh Hình 3.7 Sơ đồ tổng hợp g-C3N4 từ melamin Sơ đồ cho thấy, tạo thành g-C3N4 trình tách NH3 từ d oa nl w amin sơ cấp (melamin) amin thứ cấp (melem) Ở giai đoạn từ melem chuyển sang g-CN có hình thành triazin tri-s-triazin đơn a lu vị cấu trúc hình thành nên g-C3N4 an nv Hình thái cấu trúc điện cực g-C3N4/TiO2 đƣợc thể qua ảnh oi m ll fu SEM TEM Hình 3.8 nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 54 lu an va Hình 3.8 Ảnh SEM (a) TEM (b) điện cực g-C3N4/TiO2 n tn to Sau phủ g-C3N4 lên bề mặt ống TiO2 giữ nguyên nhƣng p ie gh bề mặt có lớp màng mỏng phủ lên trên, hình thái đặc trƣng g-C3N4 với cấu trúc nano chiều (Hình 3.8) Kết lần khẳng d oa nl w định vật liệu tổng hợp composit g-C3N4/TiO2 cấu trúc ống nano 3.3 Phổ phản xạ khuếch tán (UV-VIS) an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu Hình 3.9 Phổ UV-VIS mẫu TiO2, GT1, GT2, GT3 n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 55 Kết từ phổ hấp thụ UV-Vis mẫu rắn Hình 3.9 cho thấy TiO2 hấp thụ ánh sáng từ vùng tử ngoại xa đến bƣớc sóng 380 nm đỉnh hấp thụ bƣớc sóng khoảng 314 nm ứng với độ rộng vùng cấm tinh thể anatase Điều giải thích TiO2 có hoạt tính quang xúc tác thấp vùng ánh sáng khả kiến Đối với vật liệu composit dải hấp thụ chúng dịch chuyển dần phía bƣớc sóng dài tăng hàm lƣợng g-C3N4 Rõ ràng dịch chuyển nhờ đóng góp g-C3N4 Bán dẫn polyme phi kim loại đóng vai trị nhƣ chất nhạy quang, có khả hấp thụ ánh lu sáng vùng nhìn thấy, cải thiện hoạt tính quang hóa an chúng dƣới ánh sáng nhìn thấy Điều cho phép dự đoán vật liệu composit n va g-C3N4/TiO2 cho hiệu quang hóa tốt vùng khả kiến tn to 3.4 Tính chất quang điện hóa vật liệu p ie gh 3.4.1 Tính chất quang điện hóa TiO2 d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 56 lu an va n Hình 3.10 Mật độ dịng quang (a) Hiệu suất chuyển đổi quang (b) tn to điện cực TiO2 nung nhiệt độ 500 oC, 600 oC 700 oC p ie gh Từ kết đo thuộc tính quang điện hóa Hình 3.10 cho thấy, khơng chiếu ánh sáng khơng có dịng quang, chiếu ánh sáng dịng d oa nl w quang tăng theo ngồi tăng đạt giá trị bão hòa 0,3 V Mật độ dòng quang cao mẫu TiO2 nung nhiệt độ 700 oC có giá tri 0,1 an nv a lu mA/cm2 hiệu suất chuyển đổi quang cao 0,061%, giá trị cao gấp lần so với TiO2 nung 500oC gấp 1,67 lần so với TiO2 nung m ll fu 600oC oi 3.4.2 Tính chất quang điện hóa g-C3N4/TiO2 nh Từ kết ta thấy TiO2 nung nhiệt độ 700 oC cho kích at z thƣớc ống đồng đồng thời mật độ dòng quang hiệu suất chuyển đổi z @ quang cao so với mẫu TiO2 nung nhiệt độ 500 oC gm om l.c cực g-C3N4/TiO2 với TiO2 nung nhiệt độ 700 oC 600 oC Vì nên chúng tơi chọn khảo sát tính chất quang điện hóa điện an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 57 lu an n va p ie gh tn to Hình 3.11 Mật độ dịng quang điện cực GT1, GT2, GT3 d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm Lu Hình 3.12 Hiệu suất chuyển đổi quang điện cực GT1, GT2, GT3 an n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 58 Tính chất quang điện hóa điện cực GT1, GT2, GT3 đƣợc thể Hình 3.11 Hình 3.12 Khi có có mặt của g-C3N4 mật độ dòng quang hiệu suất điện cực tăng lên đáng kể Trong đó, mẫu GT2 có mật độ dịng quang cao 0,9 mA/cm2 hiệu suất chuyển đổi quang đạt 0,2%; Mật độ dòng quang mẫu GT3 0,8 mA/cm2 hiệu suất chuyển đổi quang 0,12%; Mật độ dòng quang mẫu GT1 0,42mA/cm2 Mật độ dòng quang mẫu GT2 cao gấp lần so với điện cực TiO2 Nguyên nhân tăng mật độ dòng quang khả hấp thụ ánh lu sáng vùng khả kiến g-C3N4 làm tăng lƣợng quang điện tích (điện tử lỗ an trống) đến bề mặt điện cực (Hình 3.13) Do đó, hiệu suất chuyển đổi quang n va g-C3N4/TiO2 cao so với TiO2 điều phù hợp Tuy nhiên, bề tn to dày lớp g-C3N4 tiếp tục tăng lên xảy trình tái hợp cặp điện tử lỗ p ie gh trống, làm giảm hiệu suất Chính vị điện cực GT2 cho hiệu suất tốt so với điện cực GT3 d oa nl w Liu cộng đƣa chế hoạt động quang điện hóa cấu trúc g-C3N4/TiO2 Hình 3.13 Trong chế này, dị thể phù hợp tốt đƣợc an nv a lu hình thành kết hợp g-C3N4 TiO2 vùng hóa trị vùng dẫn g-C3N4 cao so với TiO2 Khi chiếu xạ ánh sáng, electron đƣợc kích m ll fu thích từ vùng hóa trị (VB) g-C3N4 đến vùng dẫn (CB) nó, sau đƣợc oi chuyển đến vùng dẫn ống nano TiO2 để lại lỗ trống vùng hóa trị nh VB g-C3N4 Cuối cùng, electron đƣợc vận chuyển đến điện cực đếm at z qua mạch kết hợp với ion H+ để tạo H2 Bên cạnh đó, lỗ trống z đƣợc tạo vùng hóa trị ống nano TiO2 đƣợc chuyển đến vùng hóa @ gm trị g-C3N4 tham gia vào q trình oxy hóa phân tử nƣớc Do đó, om l.c nhóm nghiên cứu xác định tăng cƣờng đáng kể quang dẫn đƣợc quy cho việc xây dựng hệ dị vòng g-C3N4/TiO2, giúp tăng tốc an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 59 độ di chuyển chất mang ngăn chặn đáng kể tái hợp hạt mang điện tử đƣợc quang hóa lu an n va p ie gh tn to Hình 3.13 Cơ chế vận chuyển điện tích cấu trúc g-C3N4/TiO2 [44] d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trên sở kết nghiên cứu đề tài, đƣa số kết luận sau: Chúng nghiên cứu chế tạo thành công điện cực quang g-C3N4 /TiO2 cấu trúc ống nano đế dẫn ITO phƣơng pháp doctor blade (phƣơng pháp phủ kéo) Kết phân tích phổ XRD cho thấy: lu - TiO2 có cấu trúc anatase nung nhiệt độ 600 oC, 700 oC xuất an thêm cấu trúc rutile va n - Các mẫu g-C3N4/TiO2 xuất đỉnh phổ đặc trƣng cho có tn to mặt TiO2 g-C3N4 p ie gh Kết phân tích ảnh SEM cho thấy TiO2 có cấu trúc dạng ống nano với đƣờng kính khoảng 10 nm, vật liệu g-C3N4 có hình thái màng mỏng phủ d oa nl w lên bề mặt TiO2 Phổ UV-VIS cho thấy mẫu TiO2 hấp thụ ánh sáng vùng tử an nv a lu ngoại xa đến bƣớc sóng 380 nm, nhƣng mẫu g-C3N4/TiO2 biên hấp thụ mở rộng tới vùng ánh sáng nhìn thấy cho thấy: oi m ll fu Kết khảo sát thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc điện cực nh - Mật độ dòng quang hiệu suất quang điện cực g-C3N4/TiO2 tăng at z lên đáng kể so với điện cực TiO2 z - Đã khảo sát thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc g-C3N4/TiO2 cấu @ gm trúc ống nano theo tỉ lệ khối lƣợng khác TiO2:g-C3N4 tỉ lệ khối dòng quang tƣơng ứng 0,9 mA/cm2 om l.c lƣợng mà hiệu suất chuyển đổi quang đạt cực đại (0,2%) 1:2 với mật độ an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 61 KIẾN NGHỊ Do thời gian hạn chế điều kiện khách quan, nhận thấy số vấn đề cần đƣợc nghiên cứu sâu nhƣ sau: - Chế tạo khảo sát thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc gC3N4/TiO2 với TiO2 có cấu trúc khác nhƣ nano, dây nano, sợi nano… - Khảo sát thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc TiO2 cấu trúc ống nano biến tính bề mặt vật liệu chất bán dẫn khác lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an nv a lu oi m ll fu nh at z z @ om l.c gm an Lu n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 62 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngơ Quốc Quyền (2006), Tích trữ chuyển hóa lượng hóa học, vật liệu công nghệ, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội [2] M AbdElmoula (2011), “Optical, Electrical and Catalytic Properties Of Titania Nanotubes”, ProQuest Diss Theses, no August, p 275 [3] H Lin et al.(2008), “Photocatalytic activity of pulsed laser deposited TiO2 thin films”, Mater Sci Eng B Solid-State Mater Adv Technol, lu vol 151, pp 133-139 an n va [4] tn to [5] I Laser and O Technique (2010), “Characterization of Pure and dopant TiO2 thin films for gas sensors applications”, Structure, no June Y Hwu, Y D Yao, N F Cheng, C Y Tung, and H M Lin (1997), p ie gh “X-ray absorption of nanocrystal TiO2”, Nanostructured Mater, vol 9, [6] d oa nl w pp 355-358 A A Gribb and J F Banfield (1997), “Particle size effects on transformation kinetics and phase stability in nanocrystalline TiO2”, Am a lu Mineral., vol 82, pp 717-728 an nv [7] X Ye, J Sha, Z Jiao, and L Zhang (1997), “Thermoanalytical m ll fu characteristics of nanocrystalline brookite-based titanium dioxide”, oi Nanostructured Mater, vol 8, pp 919-927 H Kominami, M Kohno, and Y Kera (2000), “Synthesis of brookite- nh [8] at z type titanium oxide nano-crystals in organic media”, J Mater Chem, z gm [9] @ vol 10, pp 1151-1156 R G Breckenridge and W R Hosler (1953), “Electrical properties of om l.c titanium dioxide semiconductors”, Phys Rev, 91(4), pp 793-802 [10] H K Ardakani (1994), “Electrical and optical properties of in situ Lu an „hydrogen-reduced‟ titanium dioxide thin films deposited by pulsed n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 63 excimer laser ablation”, Thin Solid Films, vol 248, pp 234-239 [11] L Baraginsky and V Shklover (1999), Light absororption in TiO2 nanoparticles Eur Phys J D, pp 697-701 [12] H Lin, C P Huang, W Li, C Ni, S I Shah, and Y H Tseng (2006), “Size dependency of nanocrystalline TiO2 on its optical property and photocatalytic reactivity exemplified by 2-chlorophenol”, Appl Catal B Environ, vol 68, pp 1-11 [13] W Yin (2010), “Band structure engineering of TiO2 from first- lu principles calculations”, no 3, p 2010 an [14] T Sasaki and M Watanabe (1997), “Semiconductor nanosheet va n crystallites of quasi-TiO2 and their optical properties”, J Phys Chem B, p ie gh tn to vol 101 (49), pp 10159-10161 [15] N Sakai, Y Ebina, K Takada, and T Sasaki (2004), “Electronic Band Structure of Titania Semiconductor Nanosheets Revealed by d oa nl w Electrochemical and Photoelectrochemical Studies”, J Am Chem Soc, vol 126, pp 5851-5858 an nv a lu [16] X Chen and S S Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: Synthesis, properties, modifications and applications”, Chemical m ll fu Reviews, 107, 2891-2959 oi [17] N T M Hƣơng (2018), Nghiên cứu chế tạo, tính chất xúc tác quang nh ưa nước màng tổ hợp TiO2/SiO2 TiO2/PEG phương pháp at z Sol-Gel Luận án tiến sĩ z [18] K Huang, L Chen, J Deng, and J Xiong (2012), “Enhanced visible- @ gm light photocatalytic performance of nanosized anatase TiO2 doped with om l.c CdS quantum dots for cancer-cell treatment”, J Nanomater [19] P Hoyer (1996), “Formation of a Titanium Dioxide Nanotube Array”, an Lu Langmuir, vol 16, pp 1411-1413 n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 64 [20] N Baram, D Starosvetsky, J Starosvetsky, M Epshtein, R Armon, and Y Ein-Eli (2007), “Enhanced photo-efficiency of immobilized TiO2 catalyst via intense anodic bias”, Electrochem commun, pp 1684-1688 [21] Y Zhu, H Li, Y Koltypin, Y R Hacohen, and A Gedanken (2001), “Sonochemical synthesis of titania whiskers and nanotubes”, Chem Commun, pp 2616-2617 [22] R A Caruso, J H Schattka, and A Greiner (2001), “Titanium Dioxide Tubes from Sol–Gel Coating of Electrospun Polymer Fibers”, Adv lu Mater, 13, pp 1577-1579 an [23] V Zwilling, E Darque-Ceretti, A Boutry-Forveille, D David, M Y va n Perrin, and M Aucouturier (1999), “Structure and Physicochemistry of p ie gh tn to Anodic Oxide Films on Titanium and TA6V Alloy”, Surf Interface Anal, vol 27, pp 629-637 [24] G K Mor, O K Varghese, M Paulose, N Mukherjee, and C A d oa nl w Grimes (2003), “Fabrication of tapered, conical-shaped titania nanotubes”, J Mater Res, vol 18, pp 2588-2593 an nv a lu [25] M Paulose et al (2006), “Anodic growth of highly ordered TiO2 nanotube arrays to 134 μm in length”, J Phys Chem B, vol 110, pp m ll fu 16179-16184 oi [26] I Alves, G Demazeau, B Tanguy, and F Weill (1999), “On a new nh model of the graphitic form of C3N4”, Solid State Commun, vol 109, pp at z 697-701 z [27] J Xu, H T Wu, X Wang, B Xue, Y X Li, and Y Cao (2013), “A @ gm new and environmentally benign precursor for the synthesis of Phys, vol 15, pp 4510-4517 om l.c mesoporous g-C3N4 with tunable surface area” Phys Chem Chem Lu an [28] A Thomas et al (2008), “Graphitic carbon nitride materials: Variation n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 65 of structure and morphology and their use as metal-free catalysts”, J Mater Chem, vol 18, pp 4893-4908 [29] S Acharya, S Martha, P C Sahoo, and K Parida (2015), “Glimpses of the modification of perovskite with graphene-analogous materials in photocatalytic applications”, Inorganic Chemistry Frontiers, vol 2, 807-823 [30] F Goettmann, A Fischer, M Antonietti, and A Thomas (2006), “Chemical synthesis of mesoporous carbon nitrides using hard lu templates and their use as a metal-free catalyst for Friedel-Crafts an reaction of benzene”, Angew Chemie - Int Ed, pp 4467-4471 n va [31] F Su et al.(2010), “Mp g-C3N4-catalyzed selective oxidation of alcohols p ie gh tn to using O2 and visible light”, J Am Chem Soc, 132, pp 16299-16301 [32] X H Li, J S Chen, X Wang, J Sun, and M Antonietti (2011), “Metal-free activation of dioxygen by graphene/g-C3N4 d oa nl w nanocomposites: Functional dyads for selective oxidation of saturated hydrocarbons,” J Am Chem Soc., vol 133, no 21, pp 8074–8077 an nv a lu [33] X Wang et al (2009), “A metal-free polymeric photocatalyst for hydrogen production from water under visible light” , Nat Mater, vol m ll fu 8, pp 76-80 oi [34] Y Zhang et al (2013), “Synthesis and luminescence mechanism of nh multicolor-emitting g-C3N4 nanopowders by low temperature thermal at z condensation of melamine”, Sci Rep z [35] Y Zhang et al (2013), “Biopolymer-activated graphitic carbon nitride @ gm towards a sustainable photocathode material”, Sci Rep om l.c [36] S Barman and M Sadhukhan (2012), “Facile bulk production of highly blue fluorescent graphitic carbon nitride quantum dots and their Lu an application as highly selective and sensitive sensors for the detection of n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 66 mercuric and iodide ions in aqueous media”, J Mater Chem, vol 22, pp 21832-21837 [37] R Fagan, D E McCormack, S J Hinder, and S C Pillai (2016), “Photocatalytic properties of g-C3N4-TiO2 heterojunctions under UV and visible light conditions”, Materials (Basel) [38] J Yu, S Wang, J Low, and W Xiao (2013), “Enhanced photocatalytic performance of direct Z-scheme g-C3N4-TiO2 photocatalysts for the decomposition of formaldehyde in air”, Phys Chem Chem Phys, vol lu 15, 16883-16890 an [39] J Lei, Y Chen, F Shen, L Wang, Y Liu, and J Zhang (2015), va n “Surface modification of TiO2 with g-C3N4 for enhanced UV and visible p ie gh tn to photocatalytic activity”, J Alloys Compd., vol 631, pp 328–334 [40] C Miranda, H Mansilla, J Yánez, S Obregón, and G Colón (2013), “Improved photocatalytic activity of g-C3N4/TiO2 composites prepared d oa nl w by a simple impregnation method”, J Photochem Photobiol A Chem., vol 253, pp 16–21 an nv a lu [41] H Wu et al (2014), “High-performance and renewable supercapacitors based on TiO2 nanotube array electrodes treated by an electrochemical m ll fu doping approach”, Electrochim Acta, 116, pp 129-136 oi [42] Y Li et al (2015), “Efficient and Stable Photoelectrochemical Seawater nh Splitting with TiO2@g-C3N4 Nanorod Arrays Decorated by Co-Pi”, J at z Phys Chem C, vol 119, no 35, pp 20283–20292 z [43] H Zhang, F Liu, H Wu, X Cao, J Sun, and W Lei (2017), “In situ @ gm synthesis of g-C3N4/TiO2 heterostructures with enhanced photocatalytic 40327–40333 om l.c hydrogen evolution under visible light”, RSC Adv., vol 7, no 64, pp Lu an [44] C Liu et al.(2018), “Efficient Photoelectrochemical Water Splitting by n va c a th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn