NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt)/gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXIT

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXITNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt) gC3N4, OXIT KIM LOẠI (NTiO2, Fe2O3)gC3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXIT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đinh Thị Thuý Hằng NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU KIM LOẠI (Au, Ag, Pt)/ g-C3N4, OXIT KIM LOẠI (N-TiO2-, -Fe2O3)/g-C3N4 VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ OXYTETRACYCLINE VÀ CHUYỂN HOÁ CACBON DIOXIT Chuyên ngành: Hoá môi trường Mã số: 9440112.05 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 PGS TS NGUYỄN THANH BÌNH 2 PGS TS NGUYỄN ĐÌNH BẢNG Hà Nội – 2024 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu được thực hiện bởi chính nghiên cứu sinh trong khoảng thời gian học tập Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khoa học và chưa được công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào bởi một tác giả khác không thuộc nhóm nghiên cứu Việc sử dụng số liệu trong luận án đều được sự đồng ý của các đồng tác giả của các công trình đã công bố và có nguồn gốc rõ ràng Luận án được tài trợ một phần bởi Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) với đề tài mã số 104.05-2017.39 do PGS.TS Nguyễn Thanh Bình làm chủ nhiệm Nghiên cứu sinh Đinh Thị Thuý Hằng ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Nguyễn Thanh Bình và PGS.TS Nguyễn Đình Bảng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo để em có thể vượt qua những khó khăn trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án Đặc biệt trong giai đoạn dịch bệnh COVID-19 đã làm gián đoạn thực nghiệm và nghiên cứu, các Thầy đã luôn động viên, chia sẻ, khích lệ và hỗ trợ để em có tinh thần lạc quan và động lực hoàn thiện Luận án này Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Em xin cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội; đặc biệt là các Thầy giáo, Cô giáo phòng thí nghiệm Hóa Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như đã nhận xét, góp ý cho em trong quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị em cộng sự và các đồng nghiệp đến từ các Trung tâm, các Viện nghiên cứu đã nhiệt tình giúp đỡ để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo và các đồng nghiệp tại Viện Môi trường, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi trong công tác để tôi có thể học tập và nghiên cứu trong thời gian vừa qua Và con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình đã luôn là chỗ dựa về tinh thần, luôn ủng hộ, động viên và tạo mọi điều kiện để con có thể hoàn thành Luận án Trân trọng! Nghiên cứu sinh Đinh Thị Thuý Hằng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4 1.1 Tổng quan về sự phát thải cacbon dioxit và các chất kháng sinh trong môi trường 4 1.1.1 Tổng quan về cacbon dioxit .4 1.1.2 Tổng quan về thuốc kháng sinh Oxytetracyline 6 1.2 Chuyển hoá CO2 và phân huỷ thuốc kháng sinh bằng phương pháp quang xúc tác 12 1.2.1 Tổng quan về quá trình quang xúc tác .12 1.2.2 Các loại vật liệu quang xúc tác trên cơ sở g-C3N4 16 1.2.3 Chuyển hoá CO2 bằng vật liệu quang xúc tác trên cơ sở g-C3N4 20 1.2.4 Phân huỷ OTC bằng vật liệu quang xúc tác trên cơ sở g-C3N4 27 1.3 Phương pháp tổng hợp hệ vật liệu g-C3N4 biến tính 30 1.3.1 Phương pháp tổng hợp g-C3N4 .30 1.3.2 Phương pháp tổng hợp hệ vật liệu g-C3N4 biến tính bằng kim loại quý 32 1.3.3 Phương pháp tổng hợp hệ vật liệu g-C3N4 biến tính bằng oxit kim loại 36 1.4 Nội dung nghiên cứu .37 CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 39 2.1 Hoá chất, dụng cụ và thiết bị 39 2.1.1 Hoá chất 39 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị .39 2.2 Tổng hợp các vật liệu quang xúc tác .39 2.2.1 Tổng hợp vật liệu g-C3N4 40 2.2.2 Tổng hợp vật liệu quang xúc tác MeNP/g-C3N4 41 2.2.3 Tổng hợp vật liệu quang xúc tác MeOx/g-C3N4 .45 iv 2.3 Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vật liệu quang xúc tác 46 2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 46 2.3.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) 46 2.3.3 Phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến (UV-Vis DRS) 47 2.3.4 Hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 47 2.3.5 Phương pháp phổ huỳnh quang (PL) 48 2.3.6 Phương pháp quang phổ quang điện tử tia X (XPS) 48 2.4 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của vật liệu trong phản ứng phân huỷ OTC 49 2.4.1 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của vật liệu trong phản ứng phân huỷ OTC 49 2.4.2 Khảo sát khả năng bắt gốc đối với các vật liệu MeNP/g-C3N4 50 2.4.3 Xác định nồng độ OTC trong dung dịch 51 2.5 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của vật liệu trong phản ứng khử CO2 52 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 3.1 Đặc trưng và hoạt tính quang xúc tác của MeNP/g-C3N4 54 3.1.1 Đặc trưng cấu trúc của vật liệu xúc tác g-C3N4 54 3.1.2 Đặc trưng cấu trúc của vật liệu xúc tác MeNP/g-C3N4 57 3.1.3 Hoạt tính xúc tác quang của MeNP/g-C3N4 trong phản ứng oxy hoá OTC 69 3.1.4 Hoạt tính xúc tác quang của MeNP/g-C3N4 trong phản ứng khử CO2 79 3.2 Đặc trưng và hoạt tính quang xúc tác của MeOx/g-C3N4 81 3.2.1 Đặc trưng cấu trúc của vật liệu xúc tác MeOx/g-C3N4 81 3.2.2 Hoạt tính xúc tác quang phân hủy OTC của vật liệu MeOx/g-C3N4 88 3.2.3 Hoạt tính xúc tác quang phân huỷ CO2 của MeOx/g-C3N4 92 3.3 Cơ chế đề xuất cho quá trình quang xúc tác và Và so sánh hoạt tính của các hệ vật liệu 95 3.3.1 Cơ chế đề xuất cho phản ứng quang khử CO2 và oxy hoá OTC trên hệ xúc tác MeNP/g-C3N4 95 3.3.2 Cơ chế đề xuất cho quá trình quang xúc tác của hệ vật liệu MeOx/g-C3N4 97 3.3.3 So sánh hoạt tính quang xúc tác của các hệ vật liệu .100 KẾT LUẬN 103 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 105 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 106 v TÀI LIỆU THAM KHẢO .107 PHỤ LỤC .123 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Công thức cấu tạo của nhóm kháng sinh Tetracycline (đối với TC, CTC và OTC: R1 lần lượt là H, Cl và H; R2 là CH3; R3 là OH; R4 lần lượt là H, H và OH) 8 Hình 1.2 Hệ xúc tác quang liên hợp dị thể dạng Z (Z-scheme) 15 Hình 1.3 Cấu trúc vật liệu g-C3N4 16 Hình 1.4 Cơ chế phân huỷ OTC bằng PCO/O3 tại điều kiện tối ưu 27 Hình 1.5 Phân bố kích thước hạt vàng khi chế tạo bằng phương pháp Turkevich đảo ngược: (1) phương pháp đảo ngược, (2) phương pháp đảo ngược kết hợp với tối ưu pH, và (3) phương pháp đảo ngược, tối ưu hoá pH và bổ sung thêm axit citric 33 Hình 1.6 Số lượng các công bố về vật liệu g-C3N4 biến tính bằng oxit kim loại [136] 36 Hình 2.1 Quy trình tổng hợp vật liệu AuCN .42 Hình 2.2 Quy trình tổng hợp vật liệu quang xúc tác PtCN 43 Hình 2.3 Quy trình tổng hợp vật liệu quang xúc tác AgCN 44 Hình 2.4 Quy trình tổng hợp vật liệu quang xúc tác x% N-TiO2-/g-C3N4 45 Hình 2.5 Quy trình tổng hợp vật liệu quang xúc tác -Fe2O3/g-C3N4 .46 Hình 2.6 Hệ phản ứng quang xúc tác sử dụng trong nghiên cứu 49 Hình 2.7 Hệ phản ứng khử CO2 trong pha khí bằng các vật liệu composit trên cơ sở g- C3N4 52 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu vật liệu g-C3N4 theo nhiệt độ nung 54 Hình 3.2 Các sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp g-C3N4 từ melamin .55 Hình 3.3 Phổ IR của các mẫu vật liệu g-C3N4 tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau 55 Hình 3.4 Phổ UV-Vis DRS của vật liệu g-C3N4 tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau 56 Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ vật liệu AuCN 57 Hình 3.6 Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ vật liệu PtCN 58 Hình 3.7 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu AgCN 59 Hình 3.8 Phổ IR của các vật liệu AuCN 60 Hình 3.9 Phổ IR của các vật liệu PtCN .61 Hình 3.10 Phổ IR của các vật liệu AgCN 61 Hình 3.11 a) Phổ UV-Vis DRS của mẫu vật liệu xúc tác quang AuCN; b) Đồ thị tính năng lượng Eg 62 Hình 3.12 a) Phổ UV-Vis DRS của mẫu vật liệu xúc tác quang PtCN; b) Đồ thị tính vii năng lượng Eg 63 Hình 3.13 (a) Phổ UV-Vis DRS của mẫu AgCN; (b) Đồ thị tính mức năng lượng Eg 64 Hình 3.14 Kết quả chụp ảnh TEMcủa mẫu AuCN .65 Hình 3.15 Kết quả chụp ảnh TEM các mẫu (a) 0,5PtCN; (b) 1PtCN; (c) 1,5PtCN 66 Hình 3.16 Kết quả chụp TEM mẫu AgCN 66 Hình 3.17 Phổ PL của một số hệ vật liệu MeNP/g-C3N4 67 Hình 3.18 Phổ quang điện tử tia X của 0,5AuCN: (a) Phổ độ phân giải cao của Au-4f, (b) Phổ có độ phân giải cao của O-1s; (c) phổ độ phân giải cao của C-1s; (d) Phổ có độ phân giải cao của N-1s .68 Hình 3.19 Phổ quang điện tử tia X của 1PtCN: (a) Phổ độ phân giải cao của Pt-4f, (b) Phổ có độ phân giải cao của O-1s; (c) phổ độ phân giải cao của C-1s; (d) Phổ có độ phân giải cao của N-1s .69 Hình 3.20 Sự biến đổi của Ct/C0 và hiệu suất quang phân huỷ OTC của vật liệu AuCN theo thời gian .69 Hình 3.21 Sự biến đổi của Ct/C0 và hiệ suất quang phân huỷ OTC của vật liệu PtCN theo thời gian .70 Hình 3.22 Sự biến đổi của Ct/C0 và hiệ suất phân huỷ OTC của vật liệu AgCN theo thời gian 70 Hình 3.23 Động học phản ứng quang phân huỷ OTC bằng xúc tác: (a) AuCN; (b) AgCN; (c) PtCN 73 Hình 3.24 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng vật liệu xúc tác AuCN tới khả năng quang phân huỷ OTC theo thời gian 74 Hình 3.25 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng vật liệu xúc tác PtCN tới khả năng quang phân huỷ OTC theo thời gian 74 Hình 3.26 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng vật liệu xúc tác AgCN tới khả năng quang phân huỷ OTC theo thời gian 75 Hình 3.27 Động học phản ứng phân huỷ OTC theo khối lượng xúc tác quang: (a) AuCN; (b) PtCN; (c) AgCN 76 Hình 3.28 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của pH tới khả năng quang phân huỷ OTC bằng vật liệu xúc tác 0,5AuCN 77 Hình 3.29 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của pH tới khả năng quang phân huỷ OTC bằng vật liệu xúc tác 1AgCN .77 viii Hình 3.30 Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của pH tới khả năng quang phân huỷ OTC bằng vật liệu xúc tác 1PtCN 77 Hình 3.31 Động học phản ứng phân huỷ OTC của các chất xúc tác: (a) AuCN, (b) PtCN và (c) AgCN tại các giá trị pH khảo sát 78 Hình 3.32 Ảnh hưởng của chất bắt gốc (EDTA, BQ, IPA) tới hiệu suất phân huỷ OTC của các vật liệu MeNP/g-C3N4 79 Hình 3.33 Kết quả khảo sát khả năng khử CO2 bằng các loại vật liệu (a) AuCN, (b) AgCN và (c) PtCN .80 Hình 3.34 Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu (a) FeCN và (b) TiCN 81 Hình 3.35 Phổ FITR của: (a) TiCN và (b) FeCN 82 Hình 3.36 a) Phổ UV-Vis DRS của mẫu vật liệu xúc tác quang g-C3N4 và TiCN; b) Đồ thị tính năng lượng Eg .83 Hình 3.37 Phổ UV-Vis DRS (a) và hàm Kubelka-Munk (b) của vật liệu FeCN .84 Hình 3.38 Hình ảnh TEM của mẫu 5TiCN và g-C3N4 85 Hình 3.39 Hình ảnh TEM của 10FeCN 85 Hình 3.40 Phổ huỳnh quang của vật liệu 5TiCN và 5FeCN .85 Hình 3.41 Phổ quang điện tử tia X của 5TiCN: (a) Quang phổ khảo sát; (b) phổ độ phân giải cao của Ti-2p, (c) phổ có độ phân giải cao của O1s; (d) phổ độ phân giải cao của N1s; (e) phổ có độ phân giải cao của C1s 87 Hình 3.42 Phổ XPS đối với (a) 10FeCN; (b) Fe2p; (c) O1s; (d) N1s; (e) C1s 87 Hình 3.43 Biểu đồ thể hiện hiệu suất phân huỷ quang xúc tác hợp chất OTC bằng vật liệu 5% MeOx/g-C3N4 theo thời gian 89 Hình 3.44 (a) Cân bằng hấp phụ của OTC lên TiCN và (b) phổ UV-Vis của các mẫu phân huỷ OTC theo thời gian .90 Hình 3.45 (a) Hiệu suất và (b) động học của phản ứng quang phân hủy OTC bằng vật liệu TiCN theo thời gian 90 Hình 3.46 (a) Ảnh hưởng của pH tới hiệu suất quang phân huỷ OTC của vật liệu 5TiCN; (b) Độ ổn định của vật liệu 5TiCN .92 Hình 3.47 Kết quả khảo sát khả năng khử CO2 bằng vật liệu TiCN 93 Hình 3.48 Kết quả khảo sát khả năng khử CO2 bằng vật liệu FeCN 94 Hình 3.49 Cơ chế đề xuất quang khử CO2 (a) và oxy hóa OTC (b) trên xúc tác AuCN và PtCN .95 ix Hình 3.50 Cơ chế đề xuất quang khử CO2 (a) và oxy hóa OTC (b) trên xúc tác AgCN 96 Hình 3.51 Sơ đồ minh hoạ: (a) cấu trúc dải năng lượng của N-TiO2- và g-C3N4 trước khi tiếp xúc, (b) vật liệu N-TiO2-/g-C3N4 trong phản ứng oxy hoá OTC và (c) cơ chế quang khử CO2 97 Hình 3.52 Đề xuất cơ chế quang khử CO2 trên cấu trúc sơ đồ Z của FeCN 99 Hình 3.53 So sánh hoạt tính quang khử CO2 của các hệ vật liệu 100 Hình 3.54 So sánh hoạt tính quang phân huỷ OTC giữa các hệ vật liệu 101 x