(Luận văn) tổng hợp, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và hoạt tính quang xúc tác của vật liệu nano tio2 biến tính bằng nio và cuo

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THU DUYÊN lu an n va p ie gh tn to TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO TiO2 BIẾN TÍNH BẰNG NiO VÀ CuO d oa nl w an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên, năm 2020 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THU DUYÊN lu an n va TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO TiO2 BIẾN TÍNH BẰNG NiO VÀ CuO gh tn to p ie Ngành: HĨA VƠ CƠ Mã số: 8.44.01.13 d oa nl w lu ll u nf va an LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS BÙI ĐỨC NGUYÊN z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên, năm 2020 n va ac th si LỜI CAM ÐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Bùi Đức Nguyên Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn đƣợc cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Thái Nguyên, tháng 08 năm 2020 Tác giả luận văn lu an n va p ie gh tn to NGUYỄN THỊ THU DUYÊN 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 i si LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hồn thành khoa Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Thái Nguyên Trƣớc tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Bùi Đức Nguyên ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo ban giám hiệu, phịng đào tạo, khoa Hóa học - trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiên cứu thực đề tài lu an Xin chân thành cảm ơn bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ, tạo n va điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực nghiệm hồn thành Với khối lƣợng cơng việc lớn, thời gian nghiên cứu có hạn, khả ie gh tn to luận văn p nghiên cứu hạn chế, chắn luận văn tránh khỏi thiếu w sót Rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp từ thầy giáo, cô giáo bạn đọc d oa nl Xin chân thành cảm ơn ! lu va an Thái Nguyên, tháng 08 năm 2020 ll u nf Tác giả oi m z at nh z Nguyễn Thị Thu Duyên m co l gm @ an Lu n va ac th ii si MỤC LỤC LỜI CAM ÐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU lu Chư ng : TỔNG QUAN an V T LIỆU N NO TiO2 va n 1.1.1 Các dạng vật liệu nano TiO2 gh tn to T nh chất quang xúc tác vật liệu nano TiO2 1.1.2.1 Giới thiệu xúc tác quang bán dẫn ie p 1.1.2.2 Cơ chế xúc tác quang chất bán dẫn nl w 1.1.3 Ứng dụng vật liệu TiO2 d oa 1.1.3.1 Xử lý chất hữu độc hại ô nhiễm nguồn nƣớc an lu 1.1.3.2 Xử lý ion kim loại độc hại ô nhiễm nguồn nƣớc 10 va 1.1.3.3 Xử lý kh độc hại nhiễm khơng khí 10 u nf 3.4 Điều chế hiđro từ phân hủy nƣớc 11 ll 1.2 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ V T LIỆU NANO 12 oi m z at nh 1.2 Phƣơng pháp sol - gel 12 1.2 Phƣơng pháp thủy nhiệt 14 z Phƣơng pháp thủy phân 16 @ gm 1.3 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU V T LIỆU 16 l 1.3.1 Nguyên lý ứng dụng phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 16 m co 1.3.2 Nguyên lý ứng dụng kính hiển vi TEM 19 an Lu 1.3.3 Tán xạ lƣợng tia X (EDX) 20 1.3.4 Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS) 21 n va ac th iii si Chư ng 2: THỰC NGHIỆM 23 2.1 Hóa chất 23 2.2 Dụng cụ thiết b 23 2.3 Chế tạo vật liệu 23 Các k thuật đo khảo sát t nh chất vật liệu 24 Nhiễu xạ tia 24 Hiển vi điện tử truyền qua TEM 24 2.4.3 Phổ tán xạ tia X (EDX) 25 2.4.4 Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS) 25 2.4.5 Thí nghiệm khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 25 lu an 2.4.6 Thí nghiệm khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu 25 n va 4.7 Hiệu suất quang xúc tác 26 tn to CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 gh 3.1 Kết nhiễu xạ tia X 27 p ie 3.2 Kết nhiễu đo phổ tán xạ lƣợng tia X (EDX) 30 w 3.3 Kết chụp ảnh TEM 35 oa nl 3.4 Kết phản xạ khuếch tán (DRS) 35 d 3.5 Kết khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu 37 lu va an 3.5.1 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu 37 u nf 3.5.1 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu 38 ll KẾT LUẬN 45 m oi TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th iv si DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Tên viết tắt EDX Energy dispersive X- ray TEM Transnission Electron Microscope XRD X-Ray Diffraction DRS Diffuse Reflectance Spectroscopy MB Xanh metylen ban đầu 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 v si DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Một số tính chất vật lý tinh thể rutile anatase Bảng Thể tích dung d ch Ni(NO3)2 0,1M, Cu(NO3)2 , M đƣợc lấy tƣơng ứng với % khối lƣợng NiO, CuO vật liệu 23 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 vi si DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Các dạng thù hình khác TiO2 ruti(B) anatase, (C) brookite Hình 1.2: Khối bát diện TiO2 Hình 1.3: Các trình diễn hạt bán dẫn b chiếu xạ với bƣớc sóng thích hợp Hình 1.6: Sự hình thành gốc HO● O2- lu Hình 7: Cơ chế quang xúc tác TiO2 tách nƣớc cho sản xuất hiđro 11 an n va Hình 1.8: Mơ tả tƣợng nhiễu xạ tia X mặt phẳng tinh thể Hình 9: Sơ đồ mô tả hoạt động nhiễu xạ kế bột 18 gh tn to chất rắn 17 p ie Hình 1.10: Kính hiển vi điện tử truyền qua 19 w Hình 1.11: Nguyên lý phép phân tích EDX 20 oa nl Hình 1.12: Sơ đồ nguyên lý hệ ghi nhận tín hiệu phổ EDX TEM 21 d Hình Sơ đồ tổng hợp vật liệu x (NiO, CuO)/TiO2 24 lu vật liệu TiO2 27 Hình Giản đồ nhiễu xạ tia vật liệu 0,5% (NiO, CuO)/TiO2 27 u nf va an Hình Giản đồ nhiễu xạ tia vật liệu 1,0% (NiO, CuO)/TiO2 28 ll Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia m vật liệu 1,5% (NiO, CuO)/TiO2 28 oi Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia vật liệu 3% (NiO, CuO)/TiO2 29 Hình 3.6 Giản đồ nhiễu xạ tia vật liệu 5% (NiO, CuO)/TiO2 29 z at nh Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia z gm @ Hình 3.7 Phổ ED mẫu TiO2 31 Hình 3.8 Phổ ED của vật liệu % (NiO, CuO)/TiO2 32 l Hình m co Hình 3.9 Phổ ED của vật liệu 3% (NiO, CuO)/TiO2 33 Phổ ED của vật liệu 5% (NiO, CuO)/TiO2 34 an Lu Hình 3.11 Ảnh TEM vật liệu nano TiO2 35 n va ac th vii si Hình 3.12 Ảnh TEM vật liệu nano NiO, CuO TiO2 35 Hình 3.13 Phổ DRS TiO2 x% (NiO, CuO)/TiO2 36 Hình 3.14 Phổ hấp phụ phân tử xanh metylen sau đƣợc hấp phụ vật liệu 5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 37 Hình 3.15 Phổ hấp phụ phân tử xanh metylen ban đầu (MB) sau đƣợc xử lý quang xúc tác vật liệu 0,5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 38 Hình 3.16 Hiệu suất quang xúc tác (H%) phân hủy xanh metylen vật liệu lu 0,5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 39 an saukhi đƣợc xử lý quang xúc tác vật liệu 1% (NiO, n va Hình 3.17 Phổ hấp phụ phân tử xanh metylen ban đầu (MB) tn to CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 39 gh p ie Hình 3.18 Hiệu suất quang xúc tác (H%) phân hủy xanh metylen vật w liệu 1% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 39 oa nl Hình 3.19 Phổ hấp phụ phân tử xanh metylen ban đầu (MB) sau d đƣợc xử lý quang xúc tác vật liệu 1,5% (NiO, lu va an CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 40 u nf Hình 3.20 Hiệu suất quang xúc tác (H%) phân hủy xanh metylen ll vật liệu 1,5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian m oi khác 40 z at nh Hình 3.21 Phổ hấp phụ phân tử xanh metylen ban đầu (MB) sau z đƣợc xử lý quang xúc tác vật liệu 3% (NiO, CuO)/TiO2 @ gm sau khoảng thời gian khác 41 m co l Hình 3.22 Hiệu suất quang xúc tác (H%) phân hủy xanh metylen vật liệu 3% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 41 an Lu n va ac th viii si 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 5% (NiO, CuO)/TiO2 EDX 3.10 H n va ac th 34 si 3.3 Kết chụp ảnh TEM Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) mẫu TiO2 mẫu TiO2 biến tính đại diện (5%(NiO, CuO)/TiO2) đƣợc trình bày hình 3.11 - 3.12 lu an E 3.11 n va H p ie gh tn to d oa nl w E C oi m 3.12 ll u nf va an lu H z at nh Kết chụp ảnh TEM cho thấy, hạt nano TiO2 5% (NiO, CuO)/TiO2 thu đƣợc có hình dạng k ch thƣớc đồng khoảng z 30nm Nhƣ vậy, pha tạp NiO, CuO không làm ảnh hƣởng đến hình thái học @ 3.4 Kết phản xạ khuếch tán (DRS) m co l gm oxit TiO2 Hình 3.13 trình bày phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS) mẫu an Lu x% (NiO, CuO)/TiO2 n va ac th 35 si 1.0 5%NiO,CuO/TiO2 3%NiO,CuO/TiO2 0.8 1,5%NiO,CuO/TiO2 1%NiO,CuO/TiO2 Abs 0.6 0,5%NiO,CuO/TiO2 TiO2 0.4 0.2 lu an n va 0.0 to 300 400 gh tn 200 500 600 700 800 Wavelength (nm) p ie Hình 3.13 Ph DRS c a TiO2 x% (NiO, CuO)/TiO2 w oa nl Hình 3.13 phổ phản xạ khuếch tán TiO2 mẫu x% (NiO, d CuO)/TiO2 Từ hình 3.13 thấy, mẫu TiO2 TiO2 biến tính với phần lu va an trăm khối lƣợng NiO, CuO khác có cạnh hấp thụ mạnh 394 nm u nf tƣơng ứng với mức lƣợng vùng cấm Eg = 3,15 eV Mẫu TiO2 gần nhƣ ll khả hấp thụ ánh sáng vùng khả kiến từ 400 - 800 m oi nm Tuy nhiên, mẫu x% (NiO, CuO)/TiO2có thể khả hấp thụ z at nh mạnh ánh sáng vùng bƣớc sóng dài Chúng ta nhận thấy rõ quy luật, z hấp thụ ánh sáng khả kiến mẫu x% (NiO, CuO)/TiO2 tăng hàm gm @ lƣợng NiO, CuO x% (NiO, CuO)/TiO2 tăng Trong mẫu mà l khảo sát mẫu 5% (NiO, CuO)/TiO2 thể khả hấp thụ ánh sáng khả m co kiến mạnh Sự hấp thụ mạnh vùng ánh sáng khả kiến vật an Lu liệu TiO2 biến tính so với vật liệu TiO2 không biến t nh đƣợc quy cho có mặt NiO, CuO thành phần vật liệu Phổ phản xạ khuếch tán mẫu n va ac th 36 si x% (NiO, CuO)/TiO2 cho thấy, việc đƣa thêm thành phần NiO, CuO vào vật liệu TiO2 không làm thay đổi giá tr lƣợng vùng cấm nhƣng làm vật liệu hấp thụ mạnh ánh sáng khả kiến 3.5 Kết khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu 3.5.1 Khảo sát thờ t cân h p phụ c a v t li u Các vật liệu đặc biệt vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn có khả hấp phụ chất màu hữu Do đó, để xác đ nh xác hoạt tính quang xúc tác vật liệu tổng hợp tiến hành khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu Kết đƣợc trình bày hình 3.14 lu an MB 10 20 30 40 n va 2.0 to Abs p ie gh tn 1.5 1.0 oa nl w 0.5 d 0.0 an lu 400 500 600 700 800 va Wavelength (nm) ll u nf me y e k c h p phụ oi m Hình 3.14 Ph h p phụ phân tử c a x z at nh v t li u 5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác z Qua kết khảo sát khả hấp phụ mẫu đại diện 5% (NiO, @ gm CuO)/TiO2 cho thấy vật liệu TiO2 biến tính hỗn hợp oxit NiO, CuO mà l chúng tơi tổng hợp có khả hấp phụ xanh metylen nhỏ, sau 30 phút an Lu xác đ nh thời gian đạt cân hấp thụ 30 phút m co khuấy trộn hiệu suất xanh metylen gần nhƣ không đổi Do vậy, n va ac th 37 si 3.5.1 Khảo sát ho t tính quang xúc tác c a v t li u 2.0 MB 30 60 90 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 lu an 400 500 600 700 800 tn to ụ Hình 3.15 â anh me y e b bở k p ie gh ý 05 ả ầ B k ữ (NiO, CuO)/TiO2 k nl w d oa 20 15,7% u nf va an lu 15 10,1% ll 10 oi m C n va Wavelenght (nm) 4,1% z at nh z 30 60 90 m co A l gm @ an Lu n va ac th 38 si Hình 3.16 Hi u su t quang xúc tác (H%) phân h y xanh metylen c a v t li u 0,5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác 2.0 MB 30 60 90 Abs 1.5 1.0 0.5 lu 0.0 an va 400 500 600 700 800 n Wavelenght (nm) gh tn to ụ Hình 3.17 â bở p ie ý me y e b ả B k ữ (NiO, CuO)/TiO2 k d oa nl w k ầ 20 12 oi 10 5,9% z at nh 11,8% m H(%) ll 14 u nf 16 17,8% va 18 an lu 22 z 30 60 90 m co l Time (min) gm @ Hình 3.18 Hi u su t quang xúc tác (H%) phân h y xanh metylen c a v t an Lu li u 1% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác n va ac th 39 si 2.0 MB 30 60 90 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 400 500 600 700 800 lu Wavelenght (nm) an va ụ n Hình 3.19 â to me y e b bở gh tn ý ả B k ữ (NiO, CuO)/TiO2 k p ie k 15 ầ nl w d oa 25 an 17,3% u nf va 15 lu 20 20,7% ll H(%) 12,4% m oi 10 z at nh z 60 m co l Time (min) 90 gm 30 @ Hình 3.20 Hi u su t quang xúc tác (H%) phân h y xanh metylen c a v t an Lu li u 1,5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác n va ac th 40 si 2.0 MB 30 60 90 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 400 500 600 700 800 lu Wavelenght (nm) an ụ va Hình 3.21 â n ý me y e b bở to ả B k ữ (NiO, CuO)/TiO2 k p ie gh tn k ầ 30 26,9% w d oa nl 25 12,4% ll u nf H(%) va 10 an 15 lu 20 oi m z at nh 60 90 z 30 m co l gm @ Time (min) Hình 3.22 Hi u su t quang xúc tác (H%) phân h y xanh metylen c a v t an Lu li u 3% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác n va ac th 41 si 2.0 MB 30 60 90 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 lu 400 500 600 700 800 an Wavelenght (nm) va ụ n Hình 3.23 â to tn ý me y e b bở ả B k ữ (NiO, CuO)/TiO2 k p ie gh k ầ 33,18% oa nl w 35 d 30 ll u nf H(%) 22,3% va 15 an 20 lu 25 oi m 12,4% 10 z at nh 60 90 m co l gm Time (min) @ 30 z Hình 3.24 Hi u su t quang xúc tác (H%) phân h y xanh metylen c a v t an Lu li u 5% (NiO, CuO)/TiO2 sau khoảng thời gian khác n va ac th 42 si Kết hình 3.15 đến 3.24 cho thấy mẫu x% (NiO, CuO)/TiO2 có hiệu suất quang xúc tác phân hủy xanh metylen tƣơng đối cao điều kiện chiếu ánh sáng khả kiến Trong mẫu nghiên cứu, mẫu 5% (NiO, CuO)/TiO2 cho hiệu suất quang xúc tác vật liệu vùng ánh sáng khả Nhƣ vậy, khoảng hàm kiến tốt sau 90 phút chiếu sáng (H = 33,18 lƣợng pha tạp NiO, CuO từ ,5 đến 5%, chúng tơi nhận thấy làm hoạt tính quang xúc tác TiO2 tăng lên Căn vào kết đo giản đồ nhiễu xạ tia X (hình 3.1 đến 3.6) phổ phản xạ khuếch tán mẫu vật liệu (hình 3.13) chúng tơi nhận thấy, lu vật liệu (NiO, CuO)/TiO2 có bờ hấp thụ giống nhƣ TiO2 khoảng 394 nm an 3, eV , nghĩa việc thêm NiO, CuO vào TiO2 không làm giảm lƣợng va n vùng cấm TiO2, kết XRD (NiO, CuO)/TiO2 cho biết gh tn to thay đổi cấu trúc tinh thể TiO2 ta thêm NiO, CuO vào vật liệu Tuy nhiên, kết khảo sát hoạt tính quang xúc tác phân hủy xanh metylen ie p vùng ánh sáng khả kiến vật liệu (NiO, CuO)/TiO2 lại có hiệu suất cao nl w tăng dần Chúng tơi cho có ngun nhân: d oa Thứ nhất: Do vật liệu (NiO, CuO)/TiO2 có khả hấp thụ ánh sáng an lu khả kiến tốt TiO2 (phổ DRS cho biết thông tin này) nên vật liệu (NiO, 800 nm) ll u nf va CuO)/TiO2 có hoạt tính mạnh TiO2 vùng ánh sáng nhìn thấy (400 - oi m Thứ hai: Do có NiO CuO thành phần nên hạt mang điện (e-, z at nh h+) từ TiO2 sau hình thành đƣợc chuyển đến NiO CuO làm giảm tái tổ hợp nhanh electron kích thích lỗ trống mang điện dƣơng h+) tạo điều z kiện cho trình sản sinh electron hạt TiO2 dƣới ánh sáng kích thích @ gm tiếp tục diễn ra, làm tăng hiệu suất lƣợng tử hạt TiO2 m co l Cơ chế quang xúc tác hệ vật liệu nghiên cứu đƣợc trình bày nhƣ sau: vật liệu TiO2 b kích thích lƣợng ánh sáng xảy an Lu phản ứng sau: n va ac th 43 si TiO2 + hν → TiO2 (e-cb) + TiO2 (h+vb) (1) TiO2(e-cb) + O2 → TiO2 + O2.- (2) O2.- + (e-cb) + 2H+ → H2O2 (3) H2O2 + (e-cb) →HO● (một lƣợng nhỏ) + OH- (4) Gốc hiđroxyl HO● sinh từ phản ứng gốc hoạt hóa tác nhân oxi hóa mạnh (với oxi hóa E = 2,8V) nên phản ứng phân hủy hầu hết chất hữu ô nhiễm R + HO● → R’● + H2O R’● + O2 → Sản phẩm phân hủy lu Quá trình oxi hóa chất hữu xảy phản ứng trực an tiếp chúng với lỗ trống quang hóa để tạo thành gốc tự sau phân va n hủy dây chuyền tạo thành sản phẩm tn to R + h+υb → R’● + O2 → Sản phẩm phân hủy p ie gh RCOO- + h+υb → R● +CO2 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 44 si KẾT LUẬN Từ kết thực nghiệm thu đƣợc bàn luận, phân tích trên, kết luận văn đƣợc tổng kết lại nhƣ sau: Đã tổng hợp đƣợc mẫu vật liệu x% (NiO, CuO)/TiO2 ( x = 0,5; 1; 1,5 5%) Đã khảo sát đặc trƣng cấu trúc, thành phần hóa học, hình thái bề mặt vật liệu nhiễu xạ tia RD , phổ tán xạ lƣợng tia X (EDX), hiển vi điện tử truyền qua (TEM) Các mẫu vật liệu điều chế đƣợc có cấu trúc pha tinh thể TiO2, k ch thƣớc hạt trung bình khoảng 30 nm lu Đã khảo sát tính chất hấp thụ ánh sáng vật liệu phổ phản an va xạ khuếch tán UV-Vis (DRS) Kết cho thấy, vật liệu thể khả n hấp thụ mạnh ánh sáng khả kiến Khả hấp thụ ánh sáng khả kiến vật Đã khảo sát hoạt t nh quang xúc tác phân hủy xanh metylen p ie gh tn to liệu tăng hàm lƣợng oxit NiO, CuO tăng vật liệu vùng ánh sáng khả kiến Kết khảo sát mẫu vật liệu x cho thấy mẫu NiO, CuO /TiO2 có oa nl w (NiO, CuO)/TiO2 x = ,5; ; ,5; 3; d hoạt t nh quang xúc tác lớn so với mẫu lại Sau khoảng phút ll u nf va 33,18% an lu chiếu ánh sáng khả kiến hiệu suất quang xúc tác phân hủy xanh metylen đạt oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 45 si TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2002), “Khử amoni nƣớc nƣớc thải phƣơng pháp quang hóa với xúc tác TiO2”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 40 (3), trang 20-29 [2] Nguyễn Xuân Nguyên, Lê Th Hoài Nam , “Nghiên cứu xử lý nƣớc rác Nam Sơn màng xúc tác TiO2 lƣợng mặt trời”, Tạp chí Hóa học ứng dụng (8) Tiếng Anh lu an [3] Alex T Kuvarega, Rui W M Krause, and Bhekie B Mamba (2011), n va “Nitrogen/Palladium-Codoped TiO2 for Efficient Visible Light gh tn to Photocatalytic Dye Degradation” , American Chemical Society ,115, (22110- 22120) Martin Tschurl, Ueli Heiz, p ie [4] Constantin , “Introducing catalysis in w photocatalysis: What can be understood from surface science studies of lu 473002 d oa nl alcohol photoreforming on TiO2”, J Phys Condens Matter 31(47): 994 “The role of metal ion va an [5] Choi WY, Termin A, Hoffmann MR, u nf dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and ll charge carrier recombination dynamics”, J Phys Chem, 84:13669-13679 oi m [6] Duc-Nguyen Bui, Shi-Zhao Kang, Xiangqing Li, Jin Mu (2011), of Si doping on property of photocatalytic TiO2 activity and nanoparticles”,Catalysis @ gm Communication,13, (14-17) , “Influence of transition elements dopant l [7] Feng LR, Lu SJ, Qiu FL the z photoelectrochemical z at nh “Effect m co on the photocatalytic activities of nanometer TiO2”, Acta Chimica Sinica an Lu [in Chinese], 2002;60(3):463-7 n va ac th 46 si [8] Hao-Li Qin, Guo-Bang Gu, Song Liu , “Preparation of nitrogen- doped titania with visible-light activity and its application”, Comptes Rendus Chimie, 11 (1-2), pp 95-100 [9] Hongqi Sun, Yuan Bai, Huijing Liu, Wanqin Jin, Nanping Xu (2009), “Photocatalytic decomposition of 4-chlorophenol over an efficient Ndoped TiO2 under sunlight irradiation”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 201 (1), pp 15-22 , “Photocatalytic [10] Jianchun Bao, Kaixi Song, Jiahong Zhou Activity of (Copper, Nitrogen)-Codoped TitaniumDioxide lu Nanoparticles ”, The American Ceramic Socicty, 91, (1369-1371) an , “Effects of [11] Jina Choi, Hyunwoong Park, Michael R Hoffmann va n Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photoreactivity of TiO2” J to gh tn Phys Chem C, 114 (2), pp 783-792 [12] Kangqiang Huang, Li Chen, Jianwen Xiong, and Meixiang Liao (2012), ie p “Preparation, characterization of Visible Light-Activated Fe, N co-doped nl w TiO2 and Its Photocatalytic Inactivation Effect on Leukemia Tumors” d oa International Journal of Photoenergy, Article ID 631435 (9) 8,“ Brief an lu [13] Milind Pawar ,Topcu Sendoğdular and Perena Gouma u nf va Overview of TiO2 Photocatalyst for Organic Dye Remediation: Case Study of Reaction Mechanisms Involved in Ce-TiO2 Photocatalysts ll oi m System”, Journal of Nanomaterials z at nh [14] Mohd Hasmizam Razalia, MahaniYusoff (2018), Highly efficient CuO loaded TiO2 nanotube photocatalyst for CO2 photoconversion”, @ Chuanyao Zhou, Zhibo Ma, gm [15] Qing Guo, z Materials Letters, 221, 168-171 Xueming Yang, (2019), Challenges”, Advanced Materials an Lu (https://doi.org/10.1002/adma.201901997) m co l “Fundamentals of TiO2 Photocatalysis: Concepts, Mechanisms, and n va ac th 47 si [16] Ye Cong, Jinlong Zhang, Feng Chen, Masakazu Anpo, and Dannong He , “Preparation, Photocatalytic ctivity, and Mechanism of Nano- TiO2Co-Doped with Nitrogen and Iron III ” J Phys Chem C, 111 (28), 10618-10623 [17] Yihe Zhang, Fengzhu Lv, Tao Wu, Li Yu, Rui Zhang, Bo Shen, Xianghai Meng, Zhengfang Ye, Paul K Chu , “ F and Fe co-doped TiO2 with enhanced visible light photocatalytic activity “, J Sol-Gel Sci Technol., 59:387-391 [18] Zhongqing Liu, Yanping Zhou, Zhenghua Li, Yichao Wang, lu Changchun Ge and , “Enhanced photocatalytic activity of La, N co- an doped TiO, by TiCl4, sol-gel autoigniting synthesis”, Journal of va n University of Science and Technology Beijing, Mineral, Metallurgy, to p ie gh tn Material, 14, p552 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 48 si