NGUYÊN lí HOẠT ĐỘNG và một số ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG của vật LIỆU NANO tio2

Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG CỦA VẬT LIỆU NANO TiO2 Trần Kim Cương Trường Đại học Thủ Dầu Một TÓM TẮT Vật liệu có cấu trúc nano nói chung nano TiO2 nói riêng ngày có ứng dụng nhiều quan trọng khoa học kó thuật đời sống hàng ngày Ứng dụng đặc biệt quan trọng nano TiO2 lónh vực quang xúc tác làm khử độc môi trường, lónh vực lượng sử dụng để chế tạo pin nhiên liệu pin mặt trời quang điện hoá, giải vấn đề an ninh lượng cho loài người tương lai gần, lónh vực linh kiện điện tử để lưu trữ truyền dẫn thông tin với dung lượng lớn thể tích nhỏ Nguyên lí hoạt động ứng dụng vật liệu nano TiO2 đề cập báo Từ khoá: nano TiO2, quang xúc tác TiO2, ứng dụng TiO2, pin mặt trời TiO2 * Mở đầu Công nghệ vật liệu nano mở triển vọng ứng dụng lớn lao sống toàn nhân loại Các nghiên cứu vật liệu nano thập kỉ qua tạo đột phá quan trọng khoa học công nghệ Nano TiO2 số vật liệu nano tiêu biểu nghiên cứu kinh điển làm chất màu trắng đạt thành tựu đáng kể Các mặt trời, làm không khí, phân nước giới hàng năm đầu tư hủy dư lượng thuốc trừ sâu, làm hàng chục tỉ USD vào nghiên cứu công nước thải, bảo vệ môi trường, dùng làm nghệ chế tạo, ứng dụng sản xuất vật xúc tác nhà máy phát điện lạnh liệu nano TiO2; phát triển nhiều ôtô phân hủy tối đa phương pháp chế tạo nano TiO2 từ nhiều nitơ oxit phát từ trình cháy nhiên vật liệu ban đầu khác Khả liệu, vật liệu chống nóng, sử dụng ứng dụng vật liệu phong lĩnh vực lượng pin nhiên liệu phú đa dạng, ứng dụng pin mặt trời quang điện hoá… Trong sơn, chất dẻo giấy, làm chất độn chức năng, ắc quy titan hóa chất… Những ứng dụng vật liệu TiO2 kích thước nano hoạt động quang hóa bề mặt tự làm sạch, vật liệu xây dựng, dùng làm lớp phủ cho kính tự sạch, ứng dụng điện tử phân hủy xúc tác quang hóa, bảo vệ xạ tử ngoại Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 báo này, đề cập đến nguyên lí Bảng 1: Thế ôxi hóa số chất hoạt động ứng dụng quan thông dụng [19] trọng nano TiO2 quang xúc Chất ơxi hóa tác, linh kiện điện tử pin mặt trời Thế ơxi hóa (V) Gốc hydroxyl (-OH) 2.8 Gốc sulfat 2.6 Ozon 2.1 Hydrogen peroxide (H2O2) 1.8 ứng Nếu trình xúc tác kích hoạt Thuốc tím (KMnO4) 1.7 ánh sáng gọi quang Chlorine dioxide 1.5 xúc tác Chất có tính kích hoạt Clo 1.4 phản ứng hóa học chiếu sáng gọi Oxi 1.2 chất quang xúc tác Nhiều hợp chất Brom 1.1 bán dẫn oxit vùng cấm rộng TiO2, Iot 0.76 Quang xúc tác TiO2 Chất xúc tác chất có tác dụng làm giảm lượng hoạt hoá phản ứng hoá học không bò sau phản ZnO, In2O3 có tính quang xúc Từ bảng ta thấy nano TiO2 có khả tác, nano TiO2 vật liệu ôxi hoá mạnh gấp gần 1,5 lần so quang xúc tác điển hình với ozon, gấp 2,3 lần so với clo, gấp 2,6 so với oxi Với ôxi hoá 3,2 V tác động ánh sáng tử ngoại nano TiO2 có khả phân huỷ mạnh chất độc hại môi trường H2O hấp thụ bề mặt TiO2 bò lỗ trống ôxi hoá sau tạo gốc hydroxyl ôxi hoá (OH)* Tiếp theo, gốc hydroxyl phản ứng với chất hữu Nếu O2 tồn trình phản ứng, gốc (sản phẩm trung gian hợp chất hữu cơ) phân tử ôxi bắt đầu phản Hình 1: Cơ chế phản ứng bề mặt ứng Sản phẩm cuối phân huỷ quang xúc tác TiO2 [19] chất hữu CO2 nước Mặt khác, điện tử (e-) khử ôxi tạo ion Khi hấp thụ ánh sáng tử ngoại có bước sóng siêu oxide O Ion siêu ôxi tạo ≥ 3,2 eV điện tử vùng hoá peroxide, trở thành sản phẩm trung gian trò chuyển lên vùng dẫn TiO2 trở phản ứng ôxi hoá, tạo nước thành trạng thái kích thích (hình 1) thông qua hydrogen peroxide Với lượng vùng cấm 3,2 eV hạt nano TiO2 trạng thái kích thích môi Các phản ứng trình quang trường ôxi hoá khử mạnh xúc tác xảy bề mặt TiO2 môi trường biết (bảng 1) mô tả phản ứng sau: Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) (2.5) (2.6) Trên sở phản ứng quang xúc tác, tetrachlorethylene, trihalomethane TiO2 sử dụng để làm pin chất có hại khác [37] Việc làm nhiên liệu làm chất xúc tác cho nước dựa hiệu ứng quang xúc trình làm môi trường tác có khả loại bỏ ion kim loại nặng Một số ứng dụng tiêu biểu quang xúc tác TiO2 nước, khắc phục nhược điểm phương pháp làm truyền thống Nó ứng dụng TiO2 vật liệu độc tính Vì lọc nước sinh hoạt làm nước vậy, đặc tính quang xúc tác chu trình nuôi trồng thuỷ sản khép sử dụng nhiều mục đích khác kín „TiO2 kháng khuẩn chế Các gốc hóa học hoạt động điện phân huỷ nên sử dụng để diệt vi tích sinh nano TiO2 kích hoạt khuẩn, virut, nấm mốc [35,40,45] có khả phá hủy chất độc hữu cơ, nấm mốc [20,24] Một số kết đạt „Dưới tác dụng xạ tử ngoại việc sử dụng vật liệu (UV), TiO2 trở thành môi trường kò lónh vực làm liệt kê đây: nước hay nước tùy thuộc vào chất vật liệu Khả ứng dụng để TiO2 có khả làm môi trường không khí thông qua việc phân tạo bề mặt tự tẩy rửa huỷ hợp chất hữu độc hại thiết bò làm lạnh thông qua việc tạo điều NOx , SOx, CO, NH3 [2,13,29,36] có kiện cho nước bay môi trường không khí thành chất Khả quang xúc tác nano đơn giản không độc hại Nó sử TiO2 nghiên cứu công dụng thiết bò lọc không khí nghệ chế tạo pin nhiên liệu: khử mùi bệnh viện, văn phòng, Pin nhiên liệu sản sinh lượng nhà dựa phản ứng tách nước Màng TiO2 TiO2 có khả phân huỷ hợp đóng vai trò điện cực quang loại chất gây ô nhiễm môi trường nước pin [14] Hình mô tả cấu trúc muối clorua hữu [5], dioxin [5,31], pin nhiên liệu 10 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 lớn 90% tốc độ thu lượng khí hydro 24 ml/Wh Hiệu suất tổng thể đạt 6,8% Cho đến năm 2005, hiệu suất cao thu pin quang điện hóa sử dụng nano oxit titan [14] Pin mặt trời Hiệu ứng quang điện hoá: Khi có tiếp xúc điện cực với dung dòch chất điện li bề mặt tiếp xúc chúng xuất điện cực (hình 3) Khi điện cực chiếu sáng, xuất cặp điện tử lỗ trống không cân Nếu dung dòch điện li chất ôxi hoá khử mạch xuất suất Hình 2: Cấu trúc pin nhiên liệu (1) quang điện động điện có giá trò phụ thuộc điện cực TiO2; (2) điện cực đối Pt; (3) lớp vào chất vật liệu làm điện cực ngăn cản dẫn ion; (4) ống lấy khí; (5) dung dòch điện li Từ phép đo giá trò điện trở tải; (6) đồng hồ đo điện áp [23] suất quang điện động, biết Khi bề mặt điện cực TiO2 chiếu vật liệu bán dẫn làm điện cực sáng ánh sáng có bước sóng thích hợp (λ quang có chứa tạp chất hay không ≤ 415 nm) bề mặt điện cực xảy phản ứng sau [23]: TiO2 + h 2H2O + 4h+ 4H+ + 2e- e- + h+ (ở điện cực TiO2 ) (3.1) O2 + 4H+ (ở điện cực Pt) (3.2) H2 (3.3) Phản ứng tổng hợp cho trình: 2H2O + 4h O2 + 2H2 (3.4) Hình 3: Nguyên lí pin mặt trời quang Dòng quang điện sinh từ điện điện hóa cực đối plantin, qua mạch đến điện cực TiO2 Hướng cho thấy Pin mặt trời quang điện hoá làm phản ứng ôxi hóa (sinh ôxi) diễn nhạy quang chất màu (DSSC): bề mặt điện cực TiO2 phản ứng Cấu trúc xốp thời gian sống khử (sinh hydro) diễn điện cực hạt tải cao tạo ưu điểm bật platin Người ta chế tạo pin nhiên liệu nano TiO2 việc chế tạo pin với điện cực sử dụng ống nano TiO2 để DSSC (photoelectrochemical dye sensiti- tăng hiệu suất phản ứng tách nước zed solar cell) Màng mỏng TiO2 nano xốp Hiệu suất lượng tử bước sóng 337nm có bề mặt hấp thụ tăng lên hàng nghìn 11 Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 lần làm tăng hiệu suất quang điện DSSC Cấu tạo DSSC đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp, dễ phổ cập rộng rãi DSSC giải pháp nghiên cứu mạnh mẽ để cải thiện hiệu suất chuyển đổi lượng mặt trời thành lượng điện [22] Trong cấu tạo DSSC, hạt nano tinh thể TiO2 sử dụng để chế tạo màng điện cực quang [33,43,44] Hình 4: Nguyên lí hoạt động pin Để tăng hiệu suất pin mặt trời DSSC quang điện hoá (PEC), vật liệu nano TiO2 điện cực quang phủ lớp đơn Hình mô tả nguyên lí cấu tạo phân tử chất màu (thường hợp chất hoạt động DSSC Điều khác biệt chứa ruthenium) kích hoạt tách điện tích DSSC ánh sáng vùng khả kiến để tạo nguồn dựa trình chuyển electron từ điện tử Khi PEC gọi DSSC phân tử chất màu tới TiO2 lỗ trống từ Đồng thời, điện cực nano TiO2 chế chất màu tới chất điện phân Kích thước tạo với cấu trúc xốp để tăng cường diện hạt riêng biệt điện cực cấu trúc tích bề mặt hấp thụ ánh sáng nano nhỏ để hình thành lớp điện tích không gian bên hạt [16] Khi hoạt động, ánh sáng kích thích Chất điện phân bao quanh hạt kích chất màu So bề mặt TiO2 tạo cặp thước nano chắn điện trường tồn điện tử lỗ trống: So + hγ = S* /S+ + e [32] Nhưng có tồn điện trường (4.1) mặt phân cách chất điện phân ‟ bán Điện tử “tiêm” vào vùng dẫn dẫn giúp việc tách điện tích làm TiO2, chuyển động đến lớp SnO2:F, qua giảm tái hợp mạch để đến điện cực thu Lỗ trống Mạng hạt nano bán dẫn không bò khử ion I- theo phản ứng: 2S+ + 3I- = I-3 + 2So cho diện tích bề mặt lớn cho phân tử (4.2) chất màu hút bám, môi trường Chất màu sau bò bò khử trở lại chuyển điện tử tiêm từ trạng thái bình thường (So), sẵn sàng cho phân tử chất màu Kích thước nhỏ chu trình hạt nano ngăn cản hình thành lớp Tại điện cực đối, ion I-3 nhận điện tử để điện tích không gian điện trường nội trở lại trạng thái ban đầu theo phản ứng: - I + 2e = 3I - bên hạt chuyển (4.3) điện tử điện chu trình hoạt động trường Các trình tái hợp mặt khép kín phân cách chất điện li ‟ bán dẫn [17] 12 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 Trong pin mặt trời Si, tái hợp electron phân tử chất màu lên trạng hạt tải điện trạng thái bẫy thái kích thích dẫn đến việc tạo bề mặt, biên hạt khối dòng điện Năng lượng dễ dàng làm suy giảm hiệu suất pin Vì chất màu nghiên cứu thường lớn đòi hỏi vật liệu bán dẫn phải có độ độ rộng vùng cấm Si có nghóa tinh khiết tinh thể cao Ngược lại, có photon ánh nắng mặt trời điện cực nano TiO2 làm nhạy chất sử dụng để phát sinh electron màu, có diện tích bề mặt khổng lồ Thêm nữa, chất điện phân hạn chế tốc độ Tuy nhiên, DSSC mát tái mà phân tử chất màu lấy hợp nhỏ điện tử chuyển qua lại electron chúng để trở trạng hạt bán dẫn, lỗ trống lại thái ban đầu Những nhân tố giới trung hoà chất điện phân Nói hạn dòng phát DSSC khác, DSSC làm việc dụng cụ hạt tải Đến hiệu suất DSSC đạt chủ yếu, tương tự chuyển tiếp bán dẫn ‟ khoảng 11% [1,11] DSSC hoạt động kim loại hay đi-ôt Shottky [15] Hiệu suất pin mặt trời theo chế hoàn toàn khác pin Si truyền xác thống, hiệu suất thấp đònh biểu thức: η Pm E.AC FF.VOC ISC E.AC so với pin mặt trời Si, cấu tạo đơn giản dễ chế tạo hơn, giá thành (4.4) thấp ước tính 1/5 pin Si, nên với Pm điểm công suất cực đại trở thành lựa chọn hàng đầu khoa pin, E công suất ánh sáng chiếu vào học tìm lời giải cho vấn đề an ninh pin Ac diện tích pin, Isc dòng lượng loài người ngắn mạch, Voc hở mạch pin Hiệu suất DSSC tăng lên Hệ số lấp đầy FF biểu thò tính chất trước hết cách tăng Voc Isc sau tổng thể pin tỉ số: FF Pm VOC ISC tăng FF Những đại lượng phụ thuộc vào phẩm chất cấu trúc điện cực, η.AC E (4.5) VOC ISC mà trước hết phụ thuộc vào phẩm chất tính chất màng nano TiO2 Điều Điện áp cực đại gây pin có nghiên cứu cải tiến công khác mức Fermi TiO2 nghệ chế tạo vật liệu ôxi hóa ‟ khử (redox) chất điện Linh kiện điện tử phân, khoảng 0,7 V (Voc) Điện áp DSSC cho giá trò Voc cao so với Si TiO2 sử dụng cổng cách (0,6 V) điện transistor trường (FET) [28], để làm detector đo xạ hạt nhân Chất màu có hiệu cao để chuyển [4] Khi pha tạp thêm tạp chất thích lượng photon thành hợp tạo nên mức lượng tạp lượng electron, chất Ea nằm vùng cấm, điện tử photon có đủ lượng để chuyển 13 Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 đồng loạt chuyển từ mức kích thích Trước ứng dụng quan trọng, đa mức lượng vật liệu dạng phong phú, vật liệu TiO2 phát xạ mong muốn Cửa sổ nhiều nhóm tác giả giới đổi màu hoạt động dựa nguyên lí nghiên cứu chế tạo Số lượng nghiên Mức lượng tạp chất chuyển dời cứu không ngừng gia tăng điều khiển nhờ điện trường, ứng dụng công nghệ vật liệu tuỳ theo điều khiển điện trường [6] Thí dụ, màng TiO2 sử dụng làm mà có màu sắc thay đổi tức thời lớp chống ăn mòn, xúc tác hoá học [18,34] TiO2 sử dụng làm [26], lớp chống phản xạ giúp tăng cường hiệu (luminescence) [8] suất khuếch đại quang bán dẫn Kết luận (laser) GaInAs/AlGaInAs [25] Do TiO2 có dụng cụ phát quang (PL) Khả quang xúc tác kỉ lục hệ số chiết suất lớn, sợi cáp quang TiO2 tính chất q báu khác cửa sổ quang học phủ vật liệu mở triển vọng ứng dụng rộng rãi vật hoạt động theo nguyên lí phản xạ liệu nhiều lónh vực quan trọng liên tiếp phản xạ toàn phần, nên công nghệ môi trường, chuyển đổi làm giảm tối đa suy hao ánh sáng (tín lượng mặt trời, dụng cụ quang hiệu) tử quang điện tử… Đặc tính xốp màng TiO2 làm cho Hiện với phát triển mạnh có khả hấp thụ chất khí tốt nhiều ngành kinh tế tạo ô nhiễm Đặc tính nhiều tác giả môi trường nghiêm trọng kể mặt nghiên cứu để làm sensor khí xác đònh hoá học lẫn sinh học, nhiều nơi nồng độ rượu, nồng độ chất khí giới xuất tình trạng cân độc có môi trường CO, NO sinh thái Nano TiO2 với khả Màng TiO2 với cấu trúc pha rutile quang xúc tác cao kì vọng trở thành nhạy khí O2 nên sử dụng để xác vật liệu đắc lực cho loài người việc đònh nồng độ O2 lò luyện kim khử độc làm môi trường Nhiều [9,12,27,30,42] Màng TiO2 sử thiết bò làm môi trường nước dụng làm sensor xác đònh độ ẩm [7] không khí chế tạo qui mô công Vật liệu màng mỏng với TiO2 nghiệp Nhiều chế phẩm chứa nano TiO2 pha thêm hạt sắt từ gọi có hoạt tính kháng sinh sản xuất bán dẫn từ loãng, chúng có lượng từ thành thương phẩm dò hướng cao momen từ vuông góc với mặt phẳng tinh thể, có khả lưu giữ Điều quan trọng khác vấn đề thông tin với mật độ lớn Màng mỏng lượng Các dự báo khoa học cho biết, nhu từ đa lớp có từ trở khổng lồ sử dụng cầu lượng cần cho loài người tăng để đo từ trường thấp [3, 10, 21, 38, gấp đôi vòng 50 năm tới lúc 39, 41] nguồn nhiên liệu hoá thạch chủ yếu 14 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 cạn kiệt Trong đó, Trái đất khoa học công nghệ Những nhận nguồn lượng hàng năm phát minh gần DSSC sở từ Mặt trời khoảng 3.1024 J, nhiều màng điện cực nano TiO2 mở hội khoảng 10.000 nhu cầu lượng cho việc ứng dụng dân dụng Tuy nhiên, người Ước tính cần sử việc sản xuất DSSC bí công nghệ dụng 0,1% diện tích bề mặt Trái đất với riêng hãng giới Mặt pin mặt trời hiệu suất chuyển đổi khác, vấn đề cải thiện hiệu suất nâng 10% đáp ứng nhu cầu cao độ bền DSSC lượng Hơn nữa, nguồn thách thức lớn khoa học lượng siêu sạch, chỗ vô tận công nghệ Điều nhà khoa Tuy nhiên, việc khai thác nguồn học cánh cửa rộng mở lượng thách thức lớn phía trước * PRINCIPLES OF OPERATION AND SOME IMPORTANT APPLICATIONS OF NANO TiO2 MATERIAL Tran Kim Cuong Thu Dau Mot University ABSTRACT Materials of nano structure and nano TiO2 have increasingly been applied in techscience and everyday life Specially important applications of nano TiO2 are in area of the photocatalysis to clean and decontaminate the environment In the area of the energy, the application to make fuel-cell and Photoelectrochemical solar cells can solve problems of the energy security for humanity in the near future In the area of the electric components, the application has been used to store and communicate information with large capacity and small volume Principles and essential applications of nano TiO2 material will be mentioned in this paper Keywords: nano TiO2, photocatalysis TiO2, applying TiO2, solar cell TiO2 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] American Chemical Society, “Ultrathin, Dye-sensitized Solar Cells Called Most Efficient To Date”, Science Daily, 20 September 2006 [2] Arghya Narayan Banerjee (2011), “The design, fabrication, and photocatalytic utility of nanostructured semiconductors: focus on TiO2-based nanostructures”, Nanotechnology, Science and Applications 4, pp 35‟65 [3] Ariake Jun, Chiba Takashi, Honda Naoki (2005), “Magnetic property and microstructure of CoPt-TiO2 thin films for perpendicular magnetic recording media”, Nippon Oyo Jiki Gakkai Kenkyukai Shiryo 144, pp 33 ‟ 39 15 Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 [4] Arshak K., Corcoran J., Korostynska O (2005), “Gamma radiation sensing properties of TiO2, ZnO, CuO and CdO thick film pn-junctions”, Sensors and Actuators A 123‟124, pp 194 ‟ 198 [5] Binbin Yu, Jingbin Zeng, Lifen Gong, Maosheng Zhang, Limei Zhang, Xi Chen (2007), “Investigation of the photocatalytic degradation of organochlorine pesticides on a nano-TiO2 coated film”, Talanta 72, pp 1667‟1674 [6] Castillo N., Olguin D., and Conde-Gallardo A (2004), “Structural and morphological properties of TiO2 thin films prepared by spray pyrolysis”, Rev Mex Fis 50 (4), pp 382 ‟ 387 [7] Chang Wen-Yang, Lin Yu-Cheng, Ke Wen-Wang, Hsieh Yu-Sheng, Kuo Nai-Hao (2005), “Combined TiO2/SnO2 material with adding Pt by sol-gel technology for humidity sensor”, Progress on Advanced Manufacture for Micro/Nano Technology 2005 505-507 (2), pp 397 ‟ 402 [8] Conde-Gallardo A., García-Rocha M., Hernández-Calderón I., and PalominoMerino R (2001), “Photoluminescence properties of the Eu3+ activator ion in the TiO2 host matrix”, Appl Phys Lett 78, pp 3436 ‟ 3438 [9] Dang Thi Thanh Le, Dang Duc Vuong, Nguyen Van Duy, Nguyen Van Hieu, and Nguyen Duc Chien (2005), “Preparation and characterization of nanostructured TiO2 and SnO2 materials for gas sensor applications”, Proceedings of the eighth German ‟ Vietnamese seminar on physics and engineering, Hanoi University of Technology, Vietnam, pp 122 ‟ 125 [10] Deng Lu Hou, Hai Juan Meng, Li Yun Jia, Xiao Juan Ye, Hong Juan Zhou and Xiu Ling Li (2007), “Impurity concentration study on ferromagnetism in Cu-doped TiO2 thin films”, Euro Physics Letter (EPL) 78 (6), pp.7001 ‟ 7005 [11] Gao, F; Wang, Y; Zhang, J; Shi, D; Wang, M; Humphry-Baker, R; Wang, P; Zakeeruddin, Sm; Grätzel, M (2008) “A new heteroleptic ruthenium sensitizer enhances the absorptivity of mesoporous titania film for a high efficiency dyesensitized solar cell” Chem Commun 23, pp 2635‟2637 (doi:10.1039/b802909a PMID 18535691) [12] Garzella C., Comini E., Tempesti E., Frigeri C., Sberveglieri G (2000), “TiO2 thin films by a novel sol-gel processing for gas sensor applications”, Sensors and Actuators B 68, pp 189 ‟ 196 [13] Giuseppe Cappelletti, Silvia Ardizzone, Claudia L Bianchi, Stefano Gialanella, Alberto Naldoni, Carlo Pirola, Vittorio Ragaini (2009), “Photodegradation of Pollutants in Air: Enhanced Propertiesof Nano-TiO2 Prepared by Ultrasound”, Nanoscale Res Lett 4, pp 97‟105 (DOI 10.1007/s11671-008-9208-3) 16 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 [14] Gopal K Mor, Karthik Shankar, Maggie Paulose, Oomman K Varghese, and Grimes Craig A (2005), “Enhanced Photocleavage of Water Using Titanita Nanotube Arrays”, Nano letters (1) , pp 191 ‟195 [15] Green M.A (1982), Solar Cells, Operating Principles, Technology, and System Applications, Englewood Cliffs N.J., Prentice‟Hall, Inc., 276 s., 0‟13‟822270‟3 [16] Hagfeldt A., Grätzel M (1995), “Light-Induced Redox Reactions in Nanocrystalline Systems”, Chem Rev 95, pp 49 ‟ 68 [17] Hagfeldt A., Grätzel M (2000), “Molecular Photovoltaic”, Acc Chem Res 33 (5), pp 269 ‟ 277 [18] http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~ecd/museum-j.htm [19] http://www.epa.gov/swerust1/pubs/tum_ch13.pdf [20] http://www.noodor.net/id62.htm [21] Jianxun Qiu, Mingyuan Gu (2005), “Magnetic nanocomposite thin films of BaFe12O19 and TiO2 prepared by sol-gel method”, Applied Surface Science 252 (4), pp 888 ‟ 892 [22] Kamat P.V and Dimitrijevic N.M (1990), “Colloidal semiconductors as photocatalysts for solar energy conversion”, Solar Energy 44 (2), pp 83 ‟ 89 [23] Kazuhito Hashimoto, Hiroshi Irie and Akira Fujishima (2005), “TiO2 photocatalytic activity: a historical overview and future prospects” (part 1), Japanese journal of applied physics 44 (12), pp 8269 ‟ 8285 [24] Kim Jin Ho, Kim Sae Hoon, and Shiratori Seimei (2004), “Fabrication of nanoporous and hetero structure thin film via a layer-by-layer self assembly method for a gas sensor”, Sensors and Actuators B-Chemical 102 (2), pp 241 ‟ 247 [25] Lee J., Tanaka T., Uchiyama S., Tsuchiya M., Kamiya T (1997), “Broadband double-layer antireflection coatings for semiconductor laser amplifiers”, Japanese Journal of Applied Physics 36 (2), pp L52 ‟ L54 [26] Linsebigler A.L, Lu G., and Yates J.T (1995), “Photocatalysis on TiO2 surfaces: Principles, mechanism, and selected results”, Chem Rev 95, pp 735 ‟ 758 [27] Marta Radecka, Katarzyna Zakrzewska, Mieczysław Rekas (1998), “SnO2-TiO2 solid solutions for gas sensors”, Sensors and Actuators B, 47, pp 194 ‟ 204 [28] Masao Katayama, Shinya Ikesaka and Jun Kuwano, Yuichi Yamamoto, Hideomi Koinuma, Yuji Matsumoto (2006), “Field-effect transistor based on atomically flat rutile TiO2”, Appl Phys Lett 89 (24), pp 2103-1 ‟ 2103-3 (3 pages) [29] Muhammad Faisal Irfan, Ahsanulhaq Qurashi, and Mir Wakas Alam (2010), “Metal oxide nanostructures and nanocomposites for selective catalytic reduction of 17 Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 NOx: a review”, The Arabian Journal for Science and Engineering 35 (1C), pp 79 ‟ 92 [30] Nickolay Golego, Studenikin S.A., and Michael Cocivera (2000), “Sensor Photoresponse of Thin-Film Oxides of Zinc and Titanium to Oxygen Gas”, J Elec.chem Soc 147 (4), pp 1592 ‟ 1594 [31] Nora Savage and Mamadou S Diallo (2005), “Nanomaterials and water purification: Opportunities and challenges”, Journal of Nanoparticle Research 7, pp 331‟342 [32] Pichot F., Gregg B.A (2000), “The Photovoltage-Determining Mechanism in DyeSensitized Solar Cells”, J Phys Chem B 104, pp ‟ 10 [33] Pravin S Shinde, Pramod S Patil, Popat N Bhosale, and Chandrakant H Bhosalew (2008), “Structural, Optical, and Photoelectrochemical Properties of Sprayed TiO2 Thin Films: Effect of Precursor Concentration”, J Am Ceram Soc 91 (4), pp 1266 ‟ 1272 [34] Rachel Cinnsealach, Gerrit Boschloo, Nagaraja Rao S and Donald Fitzmaurice (1999), “Coloured electrochromic windows based on nanostructured TiO2 films modified by adsorbed redox chromophores”, Solar Energy Materials and Solar Cells 57 (2), pp 107 ‟ 125 [35] Ruifen Xu, Xiaoling Liu, Peng Zhang, Hao Ma, Gang Liu and Zhengyan Xia, “The photodestruction of virus in Nano-TiO2 suspension”, Journal of Wuhan University of Technology ‟ materials science edition 22 (3), pp 422-425, (DOI: 10.1007/s11595-006-3422-6) [36] R Vinu AND Giridhar Madras (2010), “Environmental remediation by Photocatalysis”, Journal of the Indian Institute of Science 90 (2), pp 189 ‟ 230 [37] Satinder K Brar, Mausam Verma, R.D Tyagi, R.Y Surampalli (2010), “Engineered nanoparticles in wastewater and wastewater sludge – Evidence and impacts”, Waste Management 30, pp 504‟520 [38] Song Hong-Qiang, Mei Liang-Mo, Zhang Yun-Peng, Yan Shi-Shen, Ma Xiu-Liang, Yong Wang, Ze Zhang, Chen Liang-Yao (2007), “Magneto-optical Kerr rotation in amorphous TiO2/Co magnetic semiconductor thin films”, Physica B, Condensed matter 388 (1-2), pp 130 ‟ 133 [39] Tamura Takashi, Nihei Yukari (2002), “Non-magnetic substrate including TiO2 for a magnetic head and magnetic head”, United States Patent 6426848 [40] Tienphongonline 17-10-2011 [41] Torres C.E Rodríguez, Golmar F., Cabrera A.F., Errico L., Navarro A.M Mudarra, Rentería M., Sánchez F.H and Duhalde S (2007), “Magnetic and structural study of Cu-doped TiO2 thin films”, Applied Surface Science 254 (1), pp 365 ‟ 367 18 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 [42] Wisitsoraat A and Tuantranont A., Comini E and Sberveglieri G., Wlodarski W (2006), “Gas-Sensing Characterization of TiO2-ZnO Based Thin Film”, IEEE SENSORS 2006, EXCO, Daegu, Korea, pp 964 ‟ 967 [43] Yacobi B.G (2004), Semiconductor Materials, Kluwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow [44] Yanqin Wang, Yanzhong Hao, Humin Cheng, Jiming Ma, Bin Xu, Weihua Li, Shengmin Cai (1999) “The photoelectrochemistry of transition metal-ion-doped TiO2 nanocrystalline electrodes and higher solar cell conversion efficiency based on Zn2+-doped TiO2 electrode”, J Mater Sci 34, pp 2773 ‟ 2779 [45] Y W H Wong, C W M Yuen, M Y S Leung, S K A Ku, and H L I Lam, “Selected applications of nanotechnology in textiles”, AUTEX Research Journal (1), March 2006 © AUTEX, pages 19 ...Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 báo này, đề cập đến nguyên lí Bảng 1: Thế ôxi hóa số chất hoạt động ứng dụng quan thông dụng [19] trọng nano TiO2 quang xúc Chất ơxi hóa tác, linh... hạt nano tinh thể TiO2 sử dụng để chế tạo màng điện cực quang [33,43,44] Hình 4: Nguyên lí hoạt động pin Để tăng hiệu suất pin mặt trời DSSC quang điện hoá (PEC), vật liệu nano TiO2 điện cực quang... thích Trước ứng dụng quan trọng, đa mức lượng vật liệu dạng phong phú, vật liệu TiO2 phát xạ mong muốn Cửa sổ nhiều nhóm tác giả giới đổi màu hoạt động dựa nguyên lí nghiên cứu chế tạo Số lượng