Chế tạo vật liệu tổ hợp bi2sn2o7cofe2o4 và nghiên cứu một số tính chất của chúng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  VŨ HOÀI THƢƠNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP Bi2Sn2O7/CoFe2O4VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LÝ Hà Nội – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  VŨ HOÀI THƢƠNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP Bi2Sn2O7/CoFe2O4VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG Chuyên ngành: Vật lí chất rắn Mã số: 60.44.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LÍ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN HÙNG Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu cá nhân Các số liệu tài liệu trích dẫn luận văn trung thực Kết nghiên cứu không trùng với công trình công bố trước Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Hoài Thƣơng LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Hùng, thầy tận tình bảo, hướng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới ThS Nguyễn Đăng Phú NCS Phạm Khắc Vũ giúp đỡ, bảo cho kiến thức lí thuyết thực nghiệm quý giá suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo khoa Vật lý, đặc biệt thầy cô môn Vật lý Chất rắn – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội trang bị kiến thức, chia sẻ kinh nghiệm, động viên, khích lệ giúp đỡ thời gian học tập trường thực luận văn Tôi gửi lời cảm ơn đến bạn học viên cao học, em sinh viên học tập, nghiên cứu môn Vật lý Chất rắn – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, người chia sẻ kinh nghiệm đồng hành suốt trình làm thực nghiệm Sau xin gửi lời tri ân tới gia đình, bạn bè, người chia sẻ, động viên, khích lệ giúp đỡ vượt qua tất khó khăn để hoàn thành khóa học luận văn Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Hoài Thƣơng MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vật liệu Bi2Sn2O7 1.1.1 Cấu trúc vật liệu Bi2Sn2O7 .4 1.1.2 Tính chất quang vật liệu Bi2Sn2O7 1.1.3 Tính chất quang xúc tác vật liệu Bi2Sn2O7 1.2 Tổng quan vật liệu CoFe2O4 1.2.1 Cấu trúc tinh CoFe2O4 1.2.2 Một số kết nghiên cứu CoFe2O4 .10 1.3 Một số kết nghiên cứu vật liệu composite 13 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .18 2.1 Quy trình chế tạo mẫu 18 2.2 Quy trình khử RhB .24 2.3 Các phƣơng pháp khảo sát cấu trúc tính chất vật liệu 26 2.3.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 26 2.3.2 Phƣơng pháp phân tích thành phần nguyên tố EDS 28 2.3.4 Phƣơng pháp phổ hấp thụ .30 2.3.5 Phƣơng pháp đo từ sử dụng từ kế mẫu rung .31 2.3.6 Phƣơng pháp nghiên cứu hoạt động quang xúc tác 32 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Kết đo nhiễu xạ tia X 34 3.2 Phổ tán sắc lƣợng EDS 36 3.3 Hình thái học vật liệu 37 3.4 Tính chất từ vật liệu 38 3.5 Tính chất quang vật liệu 41 3.6 Tính chất quang xúc tác vật liệu 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt EDX X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X SEM TEM Scanning Electron Microscope Transmission electron microscopy Kính hiển vi điện tử quét Kính hiển vi điện tử truyền qua UV - VIS Ultraviolet - Visible Tử ngoại – khả kiến RhB Rhodamine B Rhodamine B BSO - 2.5 CFO BSO - CFO BSO - 7.5 CFO BSO - 10 CFO BSO - 12.5 CFO BSO - 15 CFO Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 2,5% Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 5% Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 7,5% Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 12,5% Mẫu với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 15% DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Độ rộng vùng cấm mẫu Bi2Sn2O7 với giá trị pH khác .7 Bảng 2.1: Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trình tạo mẫu 19 Bảng 2.2: Các hóa chất sử dụng trình chế tạo vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 20 Bảng 2.3 : Khối lượng hóa chất dùng để tạo vật liệu tổ hợp với tỉ phần khác .24 Bảng 2.4: Danh mục thuốc nhuộm 25 Bảng 3.1: Kết tính toán số mạng phần Bi2Sn2O7 CoFe2O4 35 Bảng 3.2: Kết số mạng phần Bi2Sn2O7 CoFe2O4 lấy từ thẻ chuẩn 36 Bảng 3.3: Bảng số liệu đánh giá khả thu hồi Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 khác sau lần thu hồi 39 Bảng 3.4: Xác định độ dốc k’của đồ thị y(t) = ln(At/Ao) ứng với vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 45 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc mạng tinh thể pha monoclinic α - Bi2Sn2O7 [13] Hình 1.2: Cấu trúc mạng tinh thể pha Tetragonal β - Bi2Sn2O7 [13] Hình 1.3: Khả kết nối trung tâm Bi xung quanh γ - Bi2Sn2O7 qua O O’ Hình 1.4: Phổ hấp thụ UV – VIS Bi2Sn2O7 giá trị pH khác [9] .6 Hình 1.5: Giản đồ nhiễu xạ tia X (a) quang phổ UV-VIS (b) mẫu Bi2Sn2O7 chế tạo 240 oC 24 [17] Hình 1.6: Khả phân hủy methyl orange Bi2Sn2O7 [17] .8 Hình 1.7: Độ suy giảm nồng độ MB phụ thuộc thời gian dƣới tác dụng vật liệu Bi2Sn2O7 với giá trị pH khác [9] .9 Hình 1.8: Mạng FCC vị trí điền kẽ nguyên tử mạng Nguyên tử màu xám Co, nguyên tử màu xanh Fe nguyên tử màu đỏ O [7] .9 Hình 1.9: Giản đồ nhiễu xạ tia X hạt nano CoFe2O4 đƣợc tổng hợp nhiệt độ khác [12] 11 Hình 1.10: Giản đồ XRD mẫu đƣợc chế tạo 180 oC 3h (a), 180 o C 6h (b) 180 oC 6h với 0,2 g PEG đƣợc thêm vào [4] 12 Hình 1.11: Ảnh TEM mẫu đƣợc chế tạo 180 oC 3h (a), 180 o Ctrong 6h (b) 180 oC 6h với 0,2 g PEG đƣợc thêm vào [4] 13 Hình 1.12: Đƣờng cong từ trễ của mẫu đƣợc chế tạo 180 oC 3h (a), 180 oC 6h (b) 180 oC 6h với 0,2 g PEG đƣợc thêm vào [4] 14 Hình 1.13: Phổ huỳnh quang phân giải theo thời gian Bi2Sn2O7 C3N4/Bi2Sn2O7 [9] 15 Hình 1.14: Đƣờng cong từ trễ vật liệu tổ hợp Bi 2WO6/CoFe2O4[16] 15 Hình 1.15: Khả phân hủy Bisphenol A (BPA) vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 CoFe2O4 [16] 16 Hình 2.1: Hệ tạo sóng vi ba 19 Hình 2.2: Sơ đồ chế tạo mẫu CoFe2O4 21 Hình 2.3: Sơ đồ chế tạo mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 23 Hình 2.4: Hiện tƣợng nhiễu xạ xảy mặt mạng tinh thể 26 Hình 2.5: Nguyên tắc phép đo EDS 28 Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi điện tử quét SEM 30 Hình 2.7: Thiết bị từ kế mẫu rung .32 Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 34 Hình 3.2: Phổ tán sắc lƣợng EDS tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ CoFe2O4 10% (a) 36 Hình 3.3: Phổ tán sắc lƣợng EDS tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ CoFe2O4 15% (b) 36 Hình 3.4: Ảnh SEM mẫu Bi2Sn2O7 tinh khiết (a), mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 5% (b); 7,5% (c); 10% (d); 15% (e) 37 Hình 3.5: Đƣờng từ trễ mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ CoFe2O4 khác .38 Hình 3.6: Tiềm thu hồi từ trƣờng .39 Hình 3.7: So sánh khả thu hồi mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 khác .40 Hình 3.8: Phổ hấp thụ mẫu Bi2Sn2O7 tinh khiết mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 khác 42 Hình 3.9: Phổ hấp thụ RhB phụ thuộc thời gian dƣới tác dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 10% .43 Hình 3.10: Độ suy giảm nồng độ RhB phụ thuộc thời gian dƣới tác dụng vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết vật liệu tổ hợp Bảng 3.3: Bảng số liệu đánh giá khả thu hồi Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 khác sau lần thu hồi STT Mẫu Tỉ lệ thu hồi (%) Khối lượng ban đầu (g) Lần Lần Lần BSO - 2.5 CFO 8,1 5,3 3,3 BSO - CFO 20,0 16,2 11,4 BSO - 7.5 CFO 50,9 45,1 36,5 BSO - 10 CFO 91,0 85,2 78,0 BSO - 12.5 CFO 92,0 88,1 80,3 BSO - 15 CFO 92,0 87,6 80,1 Từ bảng số liệu Bảng 3.3 ta vẽ đồ thị so sánh khả thu hồi mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 thể Hình 3.7 40 100 90 80 70 60 Lần 50 Lần 40 Lần 30 20 10 BSO-2.5 CFO BSO-5 CFO BSO-7.5 CFO BSO-10 CFO BSO-12.5 CFO BSO-15 CFO Hình 3.7: So sánh khả thu hồi mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 khác Từ biểu đồ Hình 3.7 nhìn chung mẫu vật liệu composite có khả thu hồi cao sau ba lần thu hồi Khi tăng tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 khả thu hồi mẫu tăng đến tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 khoảng 10% tỉ lệ thu hồi thay đổi không đáng kể Với mẫu khác lần sau thu hồi có tỉ lệ thu hồi mẫu giảm so với lần trước Cụ thể mẫu 2,5% 5% khối lượng CoFe2O4 có khả thu hồi thấp tỉ lệ thu hồi mẫu đạt 8,1% 20,0% lần thu hồi Với lần thu hồi thứ hai tỉ lệ thu hồi 5,3% ( BSO - 2.5 CFO) 16,2% (BSO - CFO), lần thu hồi thứ ba tỉ lệ thu hồi 3,3% ( BSO - 2.5 CFO) 11,4% (BSO - CFO) Khi tăng tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 lên tới 7,5% tỉ lệ thu hồi mẫu đạt 50,9% với lần đầu thu hồi, đạt 45,1% với lần hai thu hồi 36,5% với lần thứ ba thu hồi Và tỉ phần khối lượng CoFe2O4 từ 10% trở lên ta thu lại toàn với tỉ lệ thu hồi 90% lần thu hồi đầu tiên, khả thu hồi mẫu đạt khoảng 80% sau lần ba thu hồi 3.5 Tính chất quang vật liệu 41 Nghiên cứu tính chất quang vật liệu chế tạo, phổ hấp thụ mẫu tinh khiết Bi2Sn2O7, CoFe2O4 mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 trình bày Hình 3.8 Hình 3.8: Phổ hấp thụ mẫu Bi2Sn2O7, CoFe2O4 tinh khiết mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 khác Kết thu hình cho thấy, phổ hấp thụ hạt từ CoFe 2O4 cho thấy chúng có khả hấp thụ toàn vùng ánh sáng nhìn thấy Trong đó, phổ hấp thụ Bi2Sn2O7 (BSO) có bờ hấp thụ vào khoảng 480 nm Tuy nhiên ta thấy bờ hấp thụ mẫu tổ hợp có xu hướng dịch bước sóng dài Sự thay đổi hai liệu có tương tác với 3.6 Tính chất quang xúc tác vật liệu Khả quang xúc tác vật liệu đánh giá thông qua suy giảm nồng độ dung dịch Rhodamine B (RhB) 10 ppm theo thời gian chiếu sáng ánh sáng nhìn thấy Đỉnh hấp thụ bước sóng 554 nm đặc trưng cho vòng benzen RhB Sự suy giảm cường độ đỉnh tương ứng với 42 suy giảm nồng độ Rhodamine B dung dịch Hình 3.9: Phổ hấp thụ RhB thời gian dƣới tác dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 10% Mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% có suy giảm cường độ đỉnh vị trí 554 nm RhB tác dụng ánh sáng đèn Xenon sau 180 phút chiếu sáng (Hình 3.9) Sự suy giảm cường độ đỉnh hấp thụ lớn thể tính quang xúc tác tốt vật liệu composite với tỉ lệ khối lượng 10% CoFe2O4 Nồng độ RhB suy giảm theo thời gian Bi2Sn2O7 tinh khiết vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 theo tỉ phần khác trình bày Hình 3.10 43 Hình 3.10: Độ suy giảm nồng độ RhB phụ thuộc thời gian dƣới tác dụng vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Kết cho thấy, mẫu tổ hợp có khả quang xúc tác tốt sau 180 phút chiếu sáng Khả quang xúc tác mẫu tổ hợp tăng nồng độ Bi2Sn2O7 tăng So với mẫu Bi2Sn2O7 tinh khiết khả quang xúc tác mẫu tổ hợp có tỉ lệ khối lượng 2,5% - 10% CoFe2O4 giảm không đáng kể Tốc độ phản ứng làm suy giảm nồng độ RhB tác dụng vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết và vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 thể Hình 3.11 sau 44 Hình 3.11: Tốc độ phản ứng làm suy giảm nồng độ RhB dƣới tác dụng vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết và vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Quá trình thay đổi nồng độ RhB tuân theo biểu thức ln(Ao/At) = kKt = k’t, ta thu kết Hình 3.11, độ dốc k’ đồ thị y(t) = ln(Ao/At) tốc độ phân hủy RhB tác dụng vật liệu quang xúc tác cho tương ứng bảng sau: Bảng 3.4: Xác định độ dốc k’của đồ thị y(t) = ln(Ao/At) ứng với vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 STT k’(mg/phút) Mẫu BSO 0,01162 BSO - 2.5 CFO 0,01151 BSO - CFO 0,01126 45 BSO - 7.5 CFO 0,01106 BSO - 10 CFO 0,01071 BSO - 12.5 CFO 0,00899 BSO - 15 CFO 0,00788 Nhận thấy tăng tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tốc độ phân hủy RhB giảm So với Bi2Sn2O7 tinh khiết mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tốc độ phân hủy RhB giảm chút Vai trò CoFe2O4 tổ hợp liên kết với Bi2Sn2O7 thu hồi, có triển vọng ứng dụng Các mẫu sau thu hồi, tái sử dụng ba lần với RhB cho kết hình sau: Hình 3.12: Độ suy giảm nồng độ RhB phụ thuộc thời gian dƣới tác dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 10% sau bốn lần sử dụng 46 Từ đồ thị Hình 3.12 ta thấy sau bốn lần sử dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 10% khối lượng CoFe2O4 giữ hoạt tính quang xúc tác tốt có khả phân hủy RhB sau 180 phút chiếu sáng đèn Xenon đến 86% lần sử dụng đầu tiên, khoảng 75% lần sử dụng thứ hai, khoảng 62% lần sử dụng thứ ba, đạt 50% lần sử dụng thứ tư Như vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 đưa vào thực tế sử dụng giảm bớt nhiều chi phí khả tái sử dụng đem lại hiệu cao Nghiên cứu khả quang xúc tác vật liệu nghiên cứu suy giảm nồng độ dung dịch thuốc nhuộm Dưới phổ hấp thụ thuốc nhuộm thể Hình 3.13 a Axit Searlet b Disk Black c Disperse Blue 2BLN 100% d Disperse Navy Blue HGL 200 % Hình 3.13: Phổ hấp thụ thuốc nhuộm thời gian dƣới tác dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 10% 47 Quan sát đồ thị Hình 3.13 ta thấy vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% có suy giảm cường độ đỉnh hấp thụ vùng ánh sáng nhìn thấy Cụ thể có suy giảm cường độ đỉnh vị trí 505 nm Axit Searlet, vị trí 595 nm Disk Black, vị trí 564 nm Disperse Blue 2BLN 100%, vị trí 544 nm Disperse Navy Blue HGL 200% tác dụng ánh sáng đèn Xenon sau 180 phút chiếu sáng Sự suy giảm cường độ đỉnh hấp thụ thể tính quang xúc tác vật liệu composite với tỉ lệ khối lượng 10% CoFe2O4, suy giảm nồng độ dung dịch thuốc nhuộm mạnh khoảng 90 phút đầu sau suy giảm yếu So sánh khả suy giảm nồng độ dung dịch thuốc nhuộm RhB tác dụng vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% với ta có đồ thị Hình 3.14 sau Hình 3.14: So sánh độ suy giảm nồng độ dung dịch thuốc nhuộm RhB phụ thuộc thời gian vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lƣợng CoFe2O4 10% 48 Từ đồ thị Hình 3.14 ta thấy với thuốc nhuộm khác RhB suy giảm nồng độ dung dịch theo thời gian khác với nồng độ dung dịch 10 ppm Sau thời gian 180 phút chiếu sáng Bi 2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% làm màu dung dịch thuốc nhuộm Axit Searlet nhiều đạt 98% Với dung dịch thuốc nhuộm Disk Black, Disperse Blue 2BLN 100% Disperse Navy Blue HGL 200% Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% làm suy giảm nồng độ dung dịch yếu hơn, làm khoảng 95% nồng độ dung dịch Đối với dung dịch RhB Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% làm suy giảm khoảng 86% nồng độ dung dịch Như vậy, vật liệu composite Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% làm suy giảm nồng độ dung dịch dung dịch tốt Sau tiến hành quang xúc tác với RhB thuốc nhuộm khác kết luận: Vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 vật liệu giữ hoạt tính quang xúc tác tốt 49 KẾT LUẬN Trong thời gian nghiên cứu luận văn, thu số kết sau: Chế tạo thành công vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 từ 2,5% - 15% phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng Ảnh hưởng tỉ phần Bi2Sn2O7/CoFe2O4 lên cấu trúc vật liệu nghiên cứu qua phép đo: nhiễu xạ tia X, EDS, SEM Kết cho thấy, nồng độ tỉ phần pha không ảnh hưởng đến cấu trúc mà làm thay đổi cường độ vạch nhiễu xạ Vật liệu composite thu tổng hợp hai pha riêng biệt Bi2Sn2O7, CoFe2O4 Vật liệu thu có kích thước nano Tuy nhiên hạt có xu hướng kết đám Tính chất từ vật liệu thể tốt giúp thu hồi mẫu cách dễ dàng đưa vào thực tế Tính chất quang xúc tác vật liệu tổ hợp thể khả phân hủy RhB thuốc nhuộm khác Các mẫu tổ hợp có tính chất quang xúc tác giảm so với mẫu nguyên chất Bi2Sn2O7 Sau thu hồi mẫu đưa vào thử nghiệm tái sử dụng đem lại kết tốt Trong hệ mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 từ 2,5% - 15% chế tạo ta thấy mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% mẫu giữ hoạt tính quang xúc tác tốt phân hủy RhB đến 86% lần đầu sử dụng, 75% lần sử dụng thứ hai, khoảng 62% lần sử dụng thứ ba đạt 50% lần sử dụng thứ tư sau 180 phút chiếu sáng Mẫu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 10% lại có khả thu hồi cao 78% sau ba lần thu hồi Như mẫu có tiềm lớn đưa vào thực tế 50 DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ KHOA HỌC Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng Nguyễn Văn Hùng, (2017), “Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng hoạt tính quang xúc tác”, Tạp chí Khoa Học trường Đại học Sư Phạm Hà Nội, Tập 62, phát hành tháng năm 2017, trang 3-9 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu Tiếng Việt Vũ Đình Ngọ (2012), “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc tính chất coban ferit niken ferit cấp hạt nano”, Luận án Tiến sĩ, trường Đại học Quốc Gia Hà Nội Vũ Thị Mơ (2013), “Nghiên cứu tính chất từ động vật liệu nano CoFe2O4 chế tạo phương pháp hóa có hỗ trợ vi sóng”, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại Học Sư phạm Hà Nội B Tài liệu Tiếng Anh Bala, I., Barbar, S K., & Roy, M (2012), “Synthesis, structural and electrical properties of Ti modified Bi2Sn2O7 pyrochlore” Physica B: Condensed Matter, 407(19), pp 3939-3944 Chen, Z., & Gao, L (2007), “Synthesis and magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles by using PEG as surfactant additive” Materials Science and Engineering: B, 141(1), pp 82-86 Goh, S C., Chia, C H., Zakaria, S., Yusoff, M., Haw, C Y., Ahmadi, S., & Lim, H N (2010), “Hydrothermal preparation of high saturation magnetization and coercivity cobalt ferrite nanocrystals without subsequent calcination”, Materials Chemistry and Physics, 120(1), pp 31-35 Hu, C., Gao, Z., & Yang, X (2008), “One-pot low temperature synthesis of MFe2O4 (M = Co, Ni, Zn) superparamagnetic nanocrystals” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 320(8), pp L70-L73 Kraus, A., Jainae, K., Unob, F., & Sukpirom, N (2009), “Synthesis of MPTS-modified cobalt ferrite nanoparticles and their adsorption properties in relation to Au (III)” Journal of colloid and interface science, 338(2), pp 359-365 52 Li, C J., Wang, J N., Wang, B., Gong, J R., & Lin, Z (2012), “Direct formation of reusable TiO2/CoFe2O4 heterogeneous photocatalytic fibers via two-spinneret electrospinning” Journal of nanoscience and nanotechnology, 12(3), pp 2496-2502 Li, D., & Xue, J (2015), “Synthesis of Bi2Sn2O7 and enhanced photocatalytic activity of Bi2Sn2O7 hybridized with C3N4 New Journal of Chemistry, 39(7), pp 5833-5840 10 Liu, H., Jin, Z., Su, Y., & Wang, Y (2015), “Visible light-driven Bi2Sn2O7/reduced graphene oxide nanocomposite for efficient photocatalytic degradation of organic contaminants” Separation and Purification Technology, 142, pp 25-32 11 Malato, S., Fernández-Ibáñez, P., Maldonado, M I., Blanco, J., & Gernjak, W (2009), “Decontamination and disinfection of water by solar photocatalysis: recent overview and trends” Catalysis Today, 147(1), pp 159 12 Qu, Y., Yang, H., Yang, N., Fan, Y., Zhu, H., & Zou, G (2006), “The effect of reaction temperature on the particle size, structure and magnetic properties of coprecipitated CoFe2O4 nanoparticles” Materials Letters, 60(29), pp 3548-3552 13 Salamat, A., Hector, A L., McMillan, P F., & Ritter, C (2011), “Structure, bonding, and phase relations in Bi2Sn2O7 and Bi2Ti2O7 pyrochlores: new insights from high pressure and high temperature studies” Inorganic chemistry, 50(23), pp 11905-11913 14 Silva, R X., Paschoal, C W A., Almeida, R M., Castro, M C., Ayala, A P., Auletta, J T., & Lufaso, M W (2013), “Temperature-dependent Raman spectra of Bi2Sn2O7 ceramics” Vibrational Spectroscopy, 64, pp 172-177 15 Tian, Q., Zhuang, J., Wang, J., & Liu, P (2012), “Novel photocatalyst, Bi2Sn2O7, for photooxidation of As (III) under irradiation” Applied Catalysis A: General, 425, pp 74-78 53 visible-light 16 Wang, C., Zhu, L., Chang, C., Fu, Y., & Chu, X (2013), “Preparation of magnetic composite photocatalyst Bi2WO6/CoFe2O4 by two-step hydrothermal method and itsphotocatalytic degradation of bisphenol A” Catalysis Communications, 37, pp 92-95 17 Wu, J., Huang, F., Lü, X., Chen, P., Wan, D., & Xu, F (2011), “Improved visible-light photocatalysis of nano-Bi2Sn2O7 with dispersed s- bands” Journal of Materials Chemistry, 21(11), pp 3872-3876 18 Xu, W., Liu, Z., Fang, J., Zhou, G., Hong, X., Wu, S., & Cen, C (2013), “CTAB-assisted hydrothermal synthesis of Bi2Sn2O7 photocatalyst and its highly efficient degradation of organic dye under visible-light irradiation” International Journal of Photoenergy, 2013 19 Xu, X., Shen, X., Zhu, G., Jing, L., Liu, X., & Chen, K (2012), “Magnetically recoverable Bi2WO6–Fe3O4 composite photocatalysts: fabrication and photocatalytic activity” Chemical engineering journal, 200, pp 521-531 20 Zi, Z., Sun, Y., Zhu, X., Yang, Z., Dai, J., & Song, W (2009), “Synthesis and magnetic properties of CoFe2O4 ferrite nanoparticles” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 321(9), pp 1251-1255 54 ... nghiên cứu cho luận văn: “CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP Bi2Sn2O7/CoFe2O4 VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG”  Mục tiêu luận văn:  Nghiên cứu chế tạo vật liệu quang xúc tác tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  VŨ HOÀI THƢƠNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP Bi2Sn2O7/CoFe2O4VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG Chuyên ngành: Vật lí chất rắn Mã số: 60.44.01.04... mạng 13 vật liệu Hai vật liệu Bi2Sn2O7 CoFe2O4 kết hợp với nhiều vật liệu khác để tạo vật liệu có kết hợp ưu điểm, khắc phục hạn chế chúng để phù hợp với mục đích nghiên cứu Nhóm nghiên cứu Di