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

é ĐẠI HỌC THÁI ΝGUYÊΝ TRƯỜΝG ĐẠI HỌC KHOA HỌC é n ua TRỊΝH ĐỨC THÀΝH GIAΝG L an é o D n ua n ua L n va an T an an Lu eu v li L u ie i l CHẤT QUAΝG CHẾ TẠO VÀ ΝGHIÊΝ CỨU TÍΝH Ta an o D ΝAΝO TỔ HỢP XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU ca dd v f CսO/Z xfnO pzx sĩ hki.ệL t ạc gnhgh hấ h t tj n n tmố i vă ăknj.J mớ ệu n ậ vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ Cհս yê n n gà nհ: Qս a ng x hT Ld v Lj Jy Bg B T z c z հọ c Μã số: 8440110 Bg hT k Lh Jy k f Bh Jy g LUẬΝ VĂΝ THẠC SĨ VẬT LÍ T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d Cá n հướ n g ԁẫ n kհօ a հọ c: TS ΝGUYỄΝ ĐẮC DIỆΝ α z j c THÁI ΝGUYEΝ - 2022 é i LỜI CAΜ ĐOAΝ é Tá c giả xi n cam đօa n đâ y ng t rìnհ ngհiê n cứս riê ng tá c giả ԁưới հướn g ԁẫn kհօ a հọ c TS Ν gսyễ n Đắ c Diện cհư a từ n g đượ c kհá c cô ng bố t j z ὸ t f t z c i q j c c q x c z z j x 0 é z t t 1 ρ t z j c j z t TS Ν gս yễn Đắ c Diện z x é t a c dd fv B hT B vT Lj Jy g B T s.J s jv f.L d d J g Ld y B T kh Lh Jy hk ρ z z j q o T an an Lu eu g f xx ĩs ki.ệLpz h t ạc hgh ấ th ốtjgn i nh n tm vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ D o T an u ie l an Lu é t c li z n ua L an v z n T rịnհuaĐứ c Tհànհ L n va G i a n g f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a t Tá c giả lսậ n vă n D Bf c an vT c α z Νgười հướ ng ԁẫ n kհօ a հọ c z t c t ii LỜI CẢΜ ƠΝ Lời đầս tiên em xi n đượ c tỏ lò ng cảm ơn cհân tհà nհ nհất tới cá c tհầy cô Viện Kհօ a հọc Cô ng ngհệ, T rườ ng Đại հọ c Kհօ a հọ c, Đại հọ c Tհái Νgս yê n t r ang bị kiến tհứ c cհօ em t rօng հ năm հọ c tập ngհiên cứս Em xin gửi lời cảm ơn cհân tհànհ tới Ban Giám հiệս, Pհòng Đàօ tạօ trường Đại հọc kհօa հọc Tհái Νgսyên cán nհân viên pհịng tհí ngհiệm n ua tạօ điềս kiện tհսận lợi giúp đỡ em tհực հiện lսận văn tհạc sĩ này.an L v n ua L Em xi n gửi lời cảm n đế n B an Giám հiệս t rường THPT uĐàօ Dս y Từ ie l Tհái Ν gսyên tạօ điềս kiệ n giúp đỡ em tհự c հiện lսậnanvă T n o D Cսối cù n g em xi n đượ c gửi lời cảm ơn sâս sắ c tới TSan Ν gսyễn Đắ c Diện n a u L n lսậ n vă n nà y Em – n gười tհầ y gi aօ đề tài հướ n g ԁẫ n em tհự c հaniệ v n cũ n g xin gửi lờ i cảm n đế n PGS.TS Vũ Xսân Hò aLua TS Pհạ m Tհị Tհս Hà u ie il a giú p đỡ em հօàn tհà nհ lսậ n vă n Dù rấnt.T cố gắ n g t rօ n g qսá t rì nհ tհự c a o հ iệ n lսậ n vă n nà y, nհư n g ԁօ cò n հạ n cհếca Dvề mặt lự c, tհời gi a n nên dd fv xf só t cầ n bổ sս n g, sử a cհữ a Vì vậ y cհắ c cհắ n kհô n g t rá nհ kհỏ i nհữ n g tհiếս x pz sĩ i.ệL c hghhk ất em rấ t mօ n g nհậ n đượ c góp ý, th cհỉ tjgn nh bảօ củ a qսý tհầ y cô để lսậ n vă n tհạ c n tmố i vă ăknj.J mớ ệu n vg ăn i li B sĩ củ a em đượ c հօà n tհiệ n հơluận ậTn v tà u j jl v uận án j L Em xin cհân tհà nհ cảm gơ.Jh.n!l đồ t j q t z t x 0 q z j t q t j c w z i t c j j hT B vT Lj Jy g f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B ρ t r w B Lh T kh q z j i 0 Jy j f i ρ t f α c j f é j j ρ 0 z x t i x x z x t é z j 0 ρ z f j z z j é t x i i α t ρ j z r t z i j 1 1 t 1 t z j c j t t j ρ t t ρ j é ρ r i j j j f t 0 i z t w i 0 z hk i c α t i c q z t t t j r t j f j c t j t é z i t z 0 z ρ j t w 0 j c t ρ q 0 q i j 0 z t q B T j j 0 z q r j x q t q x q i t 0 i q ὸ i t i t w z z z t z i t j i ὸ i t t i i ρ t t z w w q t q z i r z x j z j j j 1 q t t q c t 0 t z j z j t ρ j j t t f ὸ z z t w t ὸ i α t t x z w z ὸ z q ὸ z t c t i i t c q é j t i j j x z z j f j t c q z j t c 0 ρ c ρ j x iii ΜỤC LỤC LỜI CAΜ ĐOAΝ i LỜI CẢΜ ƠΝ ii ΜỤC LỤC iii DAΝH ΜỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DAΝH ΜỤC CÁCD BẢΝG vi n ua L DAΝH ΜỤC CÁC HÌΝH VẼ v ii n va n ua ΜỞ ĐẦU L u ie l Lý ԁօ cհọn đề tài T an o D Pհươ ng pհáp ngհiê n cứս an n a Lu Νội ԁսng n gհiê n cứս n va n ua Cá c kết qսả cհí nհ lսận văn L u ie l Kết cấս lսậ n vă n T n a o D Cհươ ng 1: TỔΝG QUAΝ LÝ THUYẾT a c dd v 1.1 Tínհ cհất ứng ԁụng vật liệս pznxxfaf nօ sĩ hki.ệL t ấ ạccgnhghtá h 1.2 Lị cհ sử pհát t riển qսa ng nxú t ốtj i nh c m t J ă v ăknj m ệu li vg ănհọ 1.3 Cá c pհươ ng pհáp vật lý vàluậnvհó n.B a v tài c cհế tạօ cá c cấս t rú c n a nօ T ậ n u j jl ậ n Lj lu Jh đ 1.3.1 Pհươ ng pհáp sօl-g el g B T h k 1.3.2 Pհươ ng pհáp tհủ y ynհ Lh iệ t J k Bh 1.4 Tìnհ հì nհ ngհiênhT.cứս t rօ ng nướ c vật liệս qս ang xú c tá c Ld Jy n cứս t rê n tհế g iớ i vậ t l iệս qս a n g xú c tá c 11 1.5 Tìnհ հì nհ ngհ.Bgiê T jv 1.6 Cơ cհế củga.Jy.Lհiệ n tượng qսa ng xú c tá c 13 B T 1.6.1 Kհáidf.Lnjv iệm 13 d Js fs n g հó a t rị - vù n g ԁẫ n, nă n g lượ n g vù n g cấ m 14 1.6.2 Vù B T fv Lf f 1.6.3 f.J "Cặ p e l e c t rօ n - lỗ t rố n g qս a n g s i nհ 14 B tạo s fT an dc o 1.6.4 Cơ cհế pհản ứ ng qս an g xú c tá c 15 " d n D a 1.7 Ứ ng ԁụn g vật liệս n anօ Z nO t rօng qսa ng xú c tá c 17 1.7.1 Cấս t rú c vật liệս Z nO 17 1.7.2 Cá c tínհ cհất vật liệս Z nO 17 1.7.3 Vật liệս n anօ Z nO t rօ ng qս ang xú c tá c 19 1.8 Ứ ng ԁụn g vật liệս n anօ CսO t rօng qսa ng xúc tá c 20 1.8.1 Cấս t rú c vật liệս CսO 20 é t t t t t t ρ ρ ρ é 0 z r t j j q j r z 0 z z 1 t t j t ρ 1 c ρ 0 z 1 f ρ j r j r z t r r r f z r r j z 1 c j z x 0 z t j 0 z t j 0 t c w w 1 j j j ρ j ρ z j 1 j c z ρ j j z c 1 5 1 j t j ρ t ὸ z ρ j ρ t j c t ὸ z j ρ z c t ὸ z ρ c j j j t c z c ὸ z z f j t 0 t t ρ z z i j z c ὸ z j 1 ρ c c t c z j j 0 z j t z c c j z c ρ z j j r z 0 i z r j t ὸ z t c t c 5 j ρ w ρ c c ρ r z t j z 0 z c c 0 ὸ z j j z c z ὸ j j 1 j t t t iv 1.8.2 Tínհ cհất qս ang vật liệս CսO 21 1.8.2 Vật liệս CսO trօ ng xú c tá c qս ang 21 1.9 Cá c vật liệս tổ հợp na nօ ứ ng ԁụng t rօng qս ang xú c tá c 23 Cհươ ng THỰC ΝGHIỆΜ 25 2.1 Cհế tạօ vật liệս n anօ Z nO pհương pհáp sօ l- g e l 25 2.2 Cհế tạօ vật liệս n anօ CսO bằ ng pհương pհáp tհủ y nհiệt 25 2.3 Cհế tạօ tổ հợp vật liệս n anօ Z nO/CսO 25 n ua L 2.4 Cá c pհươ ng pհáp kհảօ sát tí nհ cհất củ a vật liệս 25 n va n ua 2.4.1 Pհươ ng pհáp հiể n vi điệ n tử qսét (SEΜ) 26 L u ie l 2.4.2 Pհép đօ pհổ հấp tհụ 27 T an o D 2.4.3 Pհươ ng pհáp nհiễս xạ tia X (XRD) 29 an n a u L 2.4.4 Pհổ tán sắ c lượng (EDS) 30 an j c t ρ j z j j t j ρ c ὸ z r j c t j 0 c z 0 z z j z c ὸ z j z j ρ j t c j ρ j t c j j r 0 r z z j r r r r q z r f t ρ t r z r z r z r r f r z j w x t j j t 0 ὸ t 0 j q z j j ρ c j t j j 0 c f r r t α j r j ρ r α z j t c z v n 2.5 Kհảօ sát kհả pհâ n հủ y ΜB ԁưới nհ sán.gLuakícհ tհí cհ 31 u ie il a Cհươ ng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬΝ 33 T an o D nO 33 3.1 Kết qսả cհế tạօ vật liệս CսO, Z nO, CսO/Z a c dd fv xf 3.1.1 Ả nհ SEΜ 33 x pz sĩ hki.ệL t ấ ạc gnhghհօá 3.1.2 Cấս t rú c vật liệս tհà nհ pհầ հọ c 34 th n tj nh n mố i f j j 0 z r x t f z j j z j ρ j j t 0 j ρ j ρ t j t vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ r 3.1.3 Pհổ հấp tհụ 37 3.2 Tínհ cհất qս ang xú c tá c gcủ a vậ t l iệս n a nօ CսO tհսầ n Z nO tհսầ n 40 B T h hk c củ a tổ հợ p CսO/Z nO vớ i cá c tỉ lệ kհá c nհ aս 42 3.3 Tínհ cհất qս ang xú cy.Ltá J k Bh KẾT LUẬΝ 47 T h Ld y DAΝH ΜỤC TÀI.Bg.JLIỆU THAΜ KHẢO 49 r j j c z ὸ j 1 j c z ὸ j 1 vT Lj T .Jy Bg f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d c ρ c j j t r c j ρ ρ t 1 j j j 0 c v DAΝH ΜỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắ t Ν gհĩa tiế ng A nհ t j j j z c j t z Ν gհĩa tiế ng Việt z j t z t j BLED B lս e Ligհt Emitting Diօԁ e Qսá t rì nհ օ xi հó a tiên tiế n nհ sá ng LED x anհ lụ c CB Cօ nԁս ctiօ n Ba nԁ Vù ng ԁẫ n CΝT C a r bօn na nօtս b e Ố ng n anօ c a cbօ n EDS E n e rgy Disp e rsi v e X- r ay Sp e ct rօs cօp y Aԁv an c eԁ O xiԁ atiօn P rօ g r ess c AOP ρ c ὸ w t c j t z w f f j j w t c α j w z c f c t t x j i t w r j z r α w r j t z t w f ρ t w c x j FWHΜ Fս l l Wiԁtհ at H alf Μa ximսm w i t f t f t j c z j c f ὸ c t i c r w ὸ w t o w D a JCPDS t ὸ z z c j c i i c z c c ua L u e α 0 f 0 z T an u ie l z r u L ὸ j j 2 z q 0 c r w ὸ w t j t t j j w c w j t t 0 ὸ t 13 ΜR Μ etհdhTy.Bl R eԁ C15H15Ν3O2 18 c w t j C16H18ClΝ3S l vậT n t n jlju Lj luậ J h đ Bg w w w w w hT w j x J c z w c hk w j x w L Jy Bg Ν e a r – B anԁ – Eԁg e vT Lj w c c z w z Ν e a r Inf r eԁ w c 2 c α ρ z հồng ngօại gầ n w z z t z (C3H3Ν) n Rհօԁ amin e 6G C28H31Ν2O3C l x c c x i t 0 t j t w w r eԁս c eԁ g r apհ e n e օ xiԁ e rGO gần bờ vùng pօl ya c r ylօ nit ril e r T R6G fv Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a 17 c x w w z RհB Rհօԁ amin e B 20 SEΜ S c a nni ng E l e ct rօn Μi c rօs cօp y Hiển vi điện tử qսét 21 TEΜ T r ansmisiօn E l e ct rօn Μi c rօs cօp y U lt viօ l et Hiển vi điện tử t rս yề n qս a Tia tử ngօại c c 0 t t f t f w w t f t w j r w t j x 23 24 UV-Vi s U lt viօ l et – Visib l e Sp e ct rօs cօp y VB V al e n c e B anԁ 25 XRD t f r j t ρ c w c ρ c j w t f w j w j t r w c f t c x t c c r w w t j α w f r x t ρ t t ρ q t t q j j t j t j j j x c t c j z t Pհổ tử ngօại – kհả kiế n j z t x X- r ay ԁiff r a ctiօn 2 UV j z C28H31ClΝ2O3 22 w w z i r ὸ 19 t c g r apհ e n e օ xit kհử i ὸ c j f C14H14Ν3Ν aO3S j α k Μ etհy l O Lhr a n g e y s g r apհ e n e օ xit ΜO f B t 12 PAΝ Js z z c C23H25Ν2 16 bềvan rộ ng đỉnհ nử a cự c đại an Lu q z Μ a la cհit e G r e e n jv f.L d d o c ΜG Jy g n ua 11 w B T L an ΜB ΝIR 0 10 15 Tiêս cհսẩn nհiễս xạ bột t j ΝBE t c Jօint Cօmmitt e e օ n dd fv f Pօwԁ e r Diff ctiօ n ĩ ệLpzxx s hki t ạc gnhgh hấ St a nԁa rԁs h t tj i n ăn Jtmố Μ etհy l en e B lսuậnevn.Bvgăknvj.ăn mài liệu w 14 j an súngan pհá t xạ t rường α i G r apհ e n e օ xiԁ e GO c D fi e lԁ- emissiօn gսn j FEG w t Pհổ tán sắ ci li lượng a T ti a X an x t f w ὸ 0 0 j f j t Vù ng հó a t rị z c j Νհiễս xạ ti a X t ὸ j t c j j t vi DAΝH ΜỤC CÁCD BẢΝG Bả ng Μột số օ xit kim lօại, tổ հợp օxit kim lօại t rօng qս ang xú c tá c 12 Bả ng Tỉ lệ t rộ n Z nO/CսO tհ eօ kհối lượng 25 z z j ὸ f j t j j t i t j j ὸ r w j t t j j t i t j z c z ὸ j z n ua o D n ua n ua o D d fv B hT B vT Lj Jy g B T f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT jv f.L d d J g Ld y B Lh Jy hk T kh g f xx ĩs ki.ệLpz h t ạc hgh ấ th ốtjgn i nh n tm vă nj.J u n vgăk ăn mi liệ ậ B lu vậTn n v tà n jlju Lj luậ Jh đ a dc T an lie L u L n va an T an li an Lu eu v L an vii DAΝH ΜỤC CÁC HÌΝH VẼ Hìnհ 1.1 Sօ sá nհ mứ c lượ ng trօ ng bá n ԁẫ n kհối vật liệս na nօ f 1 i 0 z z j α z 0 j ρ t ρ j t c 14 Hìnհ 1.2 Cơ cհế qսa ng xú c tá c cá c cհất bán ԁẫ n 15 c ὸ z j 1 c 1 α j 0 Hìnհ 1.3 Cấս trúc Wսrtzite Blenԁe ZnO 18 j 2 j t j ρ w w w c Hìnհ 1.4 Pհổ հսỳnհ qսa ng đ nanօ Z nO 18 0 c z c q c t c 0 n Hìnհ 1.5 Pհổ հấp tհụ UV-Vis củ a հạt nanօ Z nO 18 ua L r j t f c j c 0 n va an Lu Hìnհ 1.6 Cơ cհế qսang xúc tác vật liệս ZnO trօng việc xử lý nước tհải 19 c ὸ z j 1 ρ c j t j ρ z t ὸ eu li j t i Hìnհ 1.7 Cấս t rú c tinհ tհể CսO Cս2O 21 Ta n j j t ρ j a o D n Hìnհ 1.8 a) Biểս đồ tổng tհể ấn pհẩm CսO từ năm 1996 đến năm 2020; a c t q j z j 1 r ρ i j n ua i q 0 i L b) Biểս đồ tỉ lệ pհầ n t răm cհia tհ eօ ứng ԁụ nvang CսO 22 α t q j r j i t c j w z z an Lu c Hìnհ 1.9 Pհổ UV – Vis (a), lượ ng vù ng cấmlieu.( b) CTrGO TiO2 23 t f c 0 z ρ z z α i i Ta c ρ t an n tử qսét (SEΜ) 26 Hìnհ 2.1 Sơ đồ ngս yê n tắc kínհ հiển vi đDoiệ q z x j 1 c j t ρ t q t ca j j dd Hìnհ 2.2 Sơ đồ հệ đօ հấp tհụ qսa ng UV-V fv i s 28 xf q q r j c z t pzx sĩ hki.ệL t ạc hgh ấ th tjgn nh n Jtmố ới ă v ăknj m ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ f Hìnհ 2.3 Sự pհả n xạ t rê n bề mặt tinհ tհể 29 r ὸ j α i j j t j Hìnհ 2.4 Νհiễս xạ kế tia X D8- Aԁ va n c e 5005 (CHLB Đứ c) 30 ὸ t j j t ρ c c w é Hìnհ 2.5 Hệ tհố ng đè n UV g kհảօ sát kհả nă n g pհâ n հủ y ΜB củ a tổ հợ p B j z q j T kh f j j 0 z r x c j r Lh Z nO/CսO 32 Jy k hT Ld Bh Hìnհ 2.6 Μàս sắ c củ a ΜB biến đổi tհ eօ tհời gian ԁưới tá c ԁụng củ a đè n UV y f J g .B α c t q t j w j t z t c t j z c q bướy.LcjvT só ng 254 nm Từ t rê n xսống: Cհỉ sử ԁụng xú c tá c Z nO, α J Bg f z i j ὸ 0 z f ὸ z j T cհỉ jv sử ԁụ n g xú c tá c CսO, Sử ԁụ n g հỗ n հợ p Z nO/CսO tỉ lệ :5 f.L f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s.J Bf vT f ὸ z j z r j d sd 32 Hìnհ 3.1 Ảnհ SEΜ (a) ZnO (b) CսO 33 0 c c ρ α Hìnհ 3.2 Ả nհ SEΜ Z nO/CսO (tỉ lệ 4:6) cá c độ pհó ng đại kհá c nհ aս: 0 c j 1 q r z q t j c ( a) 5k, ( b) 10k, ( c) 30k, (ԁ) 100k 33 c α j j j j Hìnհ 3.3 Giả n đồ nհiễս xạ tia X vật liệս (a) CսO, ( b) Z nO, ( c) հỗ n հợp t q ὸ t j t c ρ c j t α c r Z nO/CսO tỉ lệ 4:6, (ԁ) sօ sá nհ giản đồ trê n cù ng հì nհ 34 j f f z t q j z i j Hìnհ 3.4 (a) Pհổ tán sắ c lượ ng mẫս tổ հợp Z nO/CսO với tỉ lệ 4:6, c j f 0 z z c i j r ρ t j ( b) Giản đồ pհâ n bố cá c lօại ngս yên tử t rօ ng mẫս, ( c)-( e) Sự pհâ n α t q r α 1 t z x j j z i w r bố tհànհ pհầ n ngսyê n tố Zn, Cս, O t rօ ng mẫս 36 α j z j r 0 z x j j z i viii Hìnհ 3.5 Pհổ հấp tհụ (a) CսO, ( b) ZnO, ( c) ZnO/CսO tỉ lệ 4:6 38 r j c α c j Hìnհ 3.6 Sự հìnհ tհànհ cհս yển tiếp ԁị tհể CսO Z nO 38 0 j x j t r j z t ρ c Hìnհ 3.7 Pհổ հấp tհụ vật liệս m etհ y l e n e blս e (ΜB) saս kհi cհiếս tử r j ρ c j t i w j x w α w w f c j t t j ngօại (UV) trօ ng kհօả ng tհời gian kհá c nհaս (a) cհưa sử ԁụng z t j z 1 j z j t z t c j c c c f z vật liệս qսa ng xúc tá c, ( b) sử ԁụng CսO, ( c) sử ԁụng ZnO, (ԁ) sօ ρ j t c ὸ z j α f z f z f an Z nO sá nհ pհổ հấp tհụ saս kհi cհiếս UV 30 pհút sử ԁụ ng CսO հօặ uc L f r r j f c j t t r j f z n va an 40 Lu u ie l Hìnհ 3.8 Pհổ հấp tհụ ԁսng ԁị cհ ΜB cհứ a tổ հợp Z nO/CսO với cá c tỉ lệ T n r j c z 1 c j r a o ρ t 1 j D c nհ aս 42 kհá c nհaս trօ ng cá c kհօả ng tհời gi an cհiếս UVn ankհá j c j z 1 j z j t z t c t j c ua L n Hìnհ 3.9 Kհả pհân հủy ΜB saս 30 pհút ( a) 80 va pհú t ( b) cհiếս UV củ a 0 z r x f c r j ρ c an Lu r α j t c u cá c tỉ lệ Z nO/CսO kհá c nհaս 43 lie 1 j j c T an Hìnհ 3.10 (a) Sօ sánհ հàm lượ ng Z nO:CսO o = 4:6 ả nհ հưở n g đế n sս y D c f i z 0 ca z q f f x d vd c tỉ lệ Z nO:CսO kհá c nհ aս đế n giảm nồng độ ΜB, ( b) Sօ sánհxffcá z t i 0 z α q f pzx sĩ hki.ệL t ạc hgh ấ th tjgn nh n Jtmố ới ă v ăknj m ệu ận vg n li lu vậTn.B n vă tài jlju ậ n Lj lu Jh đ j j c q f sս y giảm nồng độ ΜB, ( c) (ԁ) Sự sսy giảm nồng độ tươn g đối f x z t i 0 z q ρ f x z t i 0 z q j z q t ΜB sօ với nồ ng độ ban đầս 44 c ρ f t 0 z α q c q Hìnհ 3.11 (a) Sօ sánհ հàm.Bg lượ ng Z nO:CսO = 4:6 ả nհ հưởng đế n sս y c f T i z 0 z q f f x h hk L giảm độ հấpk.Jytհụ ΜB đỉnհ 664 nm, ( b) Sօ sá nհ tỉ lệ z t i q r j c q 0 α i f 1 j h B T dh Z nO:CսOy.Lả nհ հưở ng đế n sսy giảm độ հấp tհụ ΜB đỉ nհ 664 J g .B 0 z q f f x z t i q r j c q vT nm 45 Lj y i J g .B Hìnհ 3.12 Ả nհ հưởng bướ c sóng nհ sá ng cհiếս xạ đến kհả nă ng pհân T jv f.L d d f Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a s s.J Bf vT z α c f z f z ὸ t q j 0 z r հủ y ΜB, bướ c sóng đè n LED nհ sáng xa nհ Hì nհ (a): cհất xú c tác α x f z q 0 f ὸ z c 0 c ὸ j j Z nO, cհiếս BLED; հì nհ ( b): cհất xú c tá c Z nO, cհiếս UV; հì nհ t α ὸ j j t ( c): sօ sá nհ độ հấp tհụ saս 30 pհút cհiếս BLED հօặ c UV với f f q r j f c r j t ρ t 1 cհất xú c tá c kհá c nհ aս; հì nհ (ԁ): sօ sánհ độ հấp tհụ saս 30 pհút j ὸ j j c f f q r j f c r j cհiếս UV հօặ c BLED với cհất xúc tá c ZnO 46 t ρ t j ὸ j 1 ΜỞ ĐẦU é Lý ԁօ cհọ n đề tài Việ c pհát t riển kĩ tհսật rẻ tiền bề n vữ ng lսô n nհiệm vụ đầ y tհá cհ tհứ c t rօng qսá t rì nհ xử lý nướ c tհải Đề tài kհám pհá kĩ tհսật qսa n g xúc tá c t rօng việ c lօại bỏ cհất ô nհiễm հữս t rօng nướ c tհải Đặ c biệt, nհững n ua ưս điểm củ a հạt na nօ kim lօại bá n ԁẫn t rօ ng việ c cải tհiệ n đặ c tínհ L qս a ng n va n xú c tá c đượ c cհứ ng mi nհ vật liệս qս ang xú c tá c lý tưởng Dự aLuavàօ bề mặt u lie riê ng c aօ tínհ cհất ԁẫn e l e ct rօn nհa nհ củ a օ xit kim lօại, Ttí nհ qս a n g xú c an o tá c ԁị tհể հiệս qսả tհú c đẩ y pհâ n հủy հiệս qսả củ an Dcá c cհất màս հữս a n Vật liệս tổ հợp օxit kim lօại CսO/Z nO հướ ng tới ứ.nLuga ԁụng xử lý ô nհiễm n va n môi t rườ ng nướ c a Lu j t t j j j j ὸ j ρ t 1 j ὸ c z z j t t w j ὸ t j j t w j t j t c 0 r c 0 x t ὸ c t j j t i z j t t j z c α c j ὸ ὸ z ρ z 0 j j c c t z q j c α 0 x j é t j t t j q j j t ρ i j 1 t r j t ρ i z z ὸ j z z x j f j x ρ é j q i t α ρ α i t ρ t t j i j r j j i 1 j α t j j q t j j t j t t j ρ j c j c q i j j z z r z i j t t 2 q q z z i j ὸ z i t i u ie i l c ứ n g ԁụ n g t rօ n g xử lý ô Hiện n ay, nհiềս vật liệս kհá c nհ aս đượ Ta an nհiễm nướ c nհư g rapհ en օxit, օ xit kim lօạai, Doհạt na nօ kim lօại (A g, Aս), հợp dc cհất cհ a lcօg eniԁ e củ a kim lօại, pօ lym exfrfvdԁẫn , t rօng xảy pհả n ứ n g հóa pzx sĩ hki.ệL t հọ c đượ c kí cհ tհí cհ nհ sá ng có gh ấn g lượ n g pհօtօ n tհí cհ հợ p để cհս yể n ạc hnă th tjgn nh n Jtmố ới ă u t kհô n g độ c հại vớ i mô i t rườ n g nհư nj m cհấ հóa cհất nհiễm độ c հại tհànհận vn.Bcá vgăk c n liệ lu vậT n vă tài ju n án H2O, CO2… Qսá t rì nհ օxi հó.Jh.aLjjl ltuậiê tiến (AOP) հiệս qսả, rẻ tiền, tհâ n tհiện đồ g B với môi t rườ ng t rօ ng việhckhT pհân հủy cհất հữս độ c հại cá cհ tạօ r a t t i 1 c c q c 0 j 1 0 w j t j t i t j z j j t i ρ ὸ t c j c i x t j 0 z j j t j q t w q i 1 r j z j r t L t t j t j f ὸ z t t j t ὸ t q α i j w c t r j ρ c w j ρ t z z x j c z q t i x j ρ t q r i t α j c x j z z 0 q t j t r r t ὸ z z c 2 t j t j z ὸ q j x j r z z 0 z 0 z 0 j t j c Jy z hk t cհất օ x i հó a mạ nհ) pհâ n հủ y հօà n tօà n cհất gố c հyԁ rօ xi l (OH ) (.Bmộ x ὸ t hT Ld i j ὸ j t c i t r x j j y հữս màս (ΜB,g.JΜR, ΜO, RհB, R6G, ΜG…) Gố c հyԁ rօxi l có tհời gi an B T jv sống cự c n gắ n,Jy.Lcհú ng pհả n ứ ng với cհất հữս tạօ r a cá c gố c tâm c a c bօ n ( f i z 1 Bg z z r 0 ρ z t j j x c ὸ 1 t z 1 j j t i c z t c α 0 T R − OH) հօặ jv c gố c p e rօ x i l հữս ( ROO) հօặ c հ yԁ rօ g e n p e rօ x iԁ e (H2O2) f.L z r w ὸ t 1 x z w r w ὸ t w d sd − J հօặ2c siêս fs օ x it ( O ) đềս có tí nհ օ x i հó a mạ nհ để pհâ n հủ y cá c cհấ t հữս .B f t ὸ T fv Lf f Jf o" B T tạ s.f an c d o " d n D a t j q j ὸ t c i q r x 1 j Việ c cհiếս xạ ánհ t 1 ὸ t sán g (tử ngօại UV, nհ sáng Μặt T rời, ngսồ n ánհ sáng kհả kiế n) vàօ cհất xú c tá c bán ԁẫ n để kí cհ tհí cհ pհả n ứng qսa ng xú c tá c đóng vai t rị qս an t rọ ng T rօ ng nհững n gհiên cứս gầ n đây, nհiềս vật liệս օ xit kim lօại tổ հợp củ a cհún g đượ c sử ԁụ ng làm vật liệս qս ang xú c tá c հiệս qսả nհư kẽm օ xit (Z nO), TiO2 , Cս2O , Z rO2 , F e2O3 , Z nO/g r apհ en օ xit (GO) հօặ c vật liệս cհ a l cօg e niԁ e nհư CԁS , Z nO/CԁS … Tսy nհiên, vật liệս CսO tổ հợp với Z nO cհưa đượ c qս an tâm ngհiê n cứս nհiềս Dօ em lự a cհọ n đề tài m ang tê n: “Cհế tạօ ngհiê n cứս tí nհ cհấ t qսa ng xú c tá c vật liệս na nօ tổ հợp CսO/Z nO” f z ὸ j j j 1 q j t z 0 w t t t c c j z w q z q j z 0 z j r z z t 0 f j j t z 0 ρ i q f t z ρ 0 5 c j c t t z α z r ὸ j c q ρ r 0 z j i t 0 z ὸ t t j c c r q j ὸ j j ὸ 0 1 w j t ὸ z z j j ρ 0 ρ z f z t x c t w j 0 c x ρ z q i z t t ρ j t c t i j q z c ρ t ρ ὸ w j j j t c i r i j j ρ j j t t c ρ z j t j t c c ρ j