Tổng hợp nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và hoạt tính quang xúc tác xử lý chất ô nhiễm hữu cơ độc hại trong môi trường nước của vật liệu nano tio2 pha tạp cu n

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ,N LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu i http://lrc.tnu.edu.vn THÁI NGUYÊN - 2013 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN ,N Chun ngành: Hóa học vơ Mã số : 60.44.0113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HĨA HỌC THÁI NGUN - 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu ii http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.1 Giới thiệu vật liệu titan đioxit 1.1.2 Cấu trúc vật liệu nano TiO2 1.1.3 Tính chất điện tử 11 11 1.2.2 Vật liệu nano TiO2 pha tạp nguyên tố kim loại 12 1.2.3 Vật liệu nano TiO2 pha tạp nguyên tố phi kim 13 NO TiO2 16 1.3.1 16 17 1.3.3 Xử lý ion kim loại độc hại ô nhiễm nguồn nƣớc .17 1.3.4 Điều chế hiđro từ phân hủy nƣớc .18 1.4 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHẤT HỮU CƠ ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢƠNG NƢỚC 19 .21 1.5.1 Phƣơng pháp sol – gel 21 1.5.2 Phƣơng pháp .23 1.5.3 Phƣơng pháp thủy phân 24 25 1.6.1 Nguyên lý ứng dụng phổ UV-Vis 25 1.6.2 Nguyên lý ứng dụng phổ nhiễu xạ tia X (XRD) .25 1.6.3 Nguyên lý ứng dụng kính hiển vi TEM, BET 27 31 .31 31 iii Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn 31 31 31 2.2.2 2.3 .31 32 32 33 34 , N 35 36 36 (TEM) 36 2.4.3 Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS) 36 2.4.4 Xác định diện tích bề mặt riêng (BET) 36 2.4.5 Phổ tán xạ tia X (EDX) 36 36 36 2.5.1 Thí nghiệm khảo sát hoạt tính quang xúc tác mẫu vật liệu 36 tác 37 .38 38 3.2 T 39 .39 3.2 3.2.3 phổ tán sắc lƣợng tia X (EDX) 40 .44 3.2.4 Kết xác định diện tích bề mặt riêng (SBET) vật liệu .45 3.2.5 phản xạ khuếch tán UV-Vis 45 49 3.3.1 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu 49 3.3.2 Hoạt tính quang xúc tác vật liệu vùng ánh sáng khả kiến 51 3.3.3 Hoạt tính quang xúc tác vật liệu vùng ánh sáng tử ngoại 54 iv Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 .64 64 -TiO2 64 -TiO2 65 –N- TiO2 .65 5: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu TiO2 tinh khiết 66 6: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%Cu-TiO2 68 7: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%N-TiO2 69 8: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%Cu-5%N-TiO2 69 Số hóa Trung tâm Học liệu v http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Một số tính chất vật lý tinh thể rutile anatase Bảng 1.2 Các hợp chất hữu thƣờng đƣợc sử dụng nghiên cứu phản ứng quang xúc tác TiO2 19 % mol Cu/Ti 33 % mol N/Ti 34 3.1: Giá trị diện tích bề mặt riêng (SBET ) mẫu .45 Bảng 3.2: Giá trị bƣớc sóng bờ hấp thụ Eg tƣơng ứng mẫu x%N-TiO2 48 Bảng 3.3: Giá trị bƣớc sóng bờ hấp thụ Eg tƣơng ứng vật liệu 49 Bảng 3.4: Hiệu suất quang xúc tác (H %) phân hủy RhB dƣới chiếu sáng tia tử ngoại thời gian 180 phút 58 Số hóa Trung tâm Học liệu vi http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Các dạng thù hình khác TiO2 rutile, (B) anatase, (C) brookite Hình 1.2: Khối bát diện TiO2 Hình 1.3: Giản đồ MO anatase: (a)-Các mức AO Ti O; (b)-Các mức tác ; (c)- Trạng thái tƣơng tác cuối anatase Hình 1.4: Các trình diễn hạt bán dẫn bị chiếu xạ với bƣớc sóng thích hợp Hình 1.5: Giản đồ oxi hóa khử cặp chất bề mặt TiO2 Hình 1.6: Giản đồ lƣợng pha anatase pha rutile Hình 1.7: Sự hình thành gốc HO● O2- 10 Hình 1.8: Giản đồ cấu trúc vùng lƣợng TiO2 (a); TiO2 pha tạp lƣợng nhỏ N (b) TiO2 pha tạp lƣợng lớn N (c) 13 Hình 1.9: (a) Cấu trúc tinh thể anatase TiO2; (b) TiO2 pha tạp N 14 Hình 1.10: Giản đồ trình pha tạp thay N vào TiO2 15 Hình 1.11: Cơ chế quang xúc tác TiO2 tách nƣớc cho sản xuất hiđro 18 -Vis 25 Hình 1.13: Mô tả tƣợng nhiễu xạ tia X mặt phẳng tinh thể chất rắn 26 Hình 1.14: Sơ đồ mô tả hoạt động nhiễu xạ kế bột .27 Hình 1.15: Kính hiển vi điện tử truyền qua 28 2t 32 34 .35 ,N .35 Hình 3.1 Giản đồ phân tích nhiệt gel-TiO2 38 39 40 5%N-TiO2 .41 42 ,N 43 44 Số hóa Trung tâm Học liệu vii http://lrc.tnu.edu.vn TiO2 , N 44 Hình 3.9: Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis TiO2 (a); 0.5%Cu-TiO2 (b); 1%Cu-TiO2 (c); 1.5%Cu-TiO2 (d); 2.0%Cu-TiO2 (e); 5%Cu-TiO2 (f); 7%Cu-TiO2 (g); 10%Cu-TiO2 (h).46 Hình 3.10: Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis TiO2 mẫu x%N-TiO2 ( x = 0,5; 1; 1,5; 2; 5; 7; 10) 47 Hình 3.11: Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis TiO2 (a); 5%N-TiO2 (b); 5%Cu-TiO2 (c); 5%Cu-5%N-TiO2 (d) 48 3.12: Phổ hấp thụ phân tử RhB sau thời điểm khác 50 Hình 3.13: Độ hấp thụ Rh B bƣớc sóng hấp cực đại (λmax=552 nm) 50 Hình 3.14: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy Rh B mẫu vật liệu dƣới ánh sáng khả kiến Điều kiện thí nghiệm (20 mg chất xúc tác, 20 ml dung dịch Rh B (10 mg/l), thời gian chiếu sáng 180 phút, đèn halogen 500W) 51 Hình 3.15: Hiệu suất quang xúc tác phân hủy Rh B mẫu vật liệu dƣới ánh sáng khả kiến Điều kiện thí nghiệm (20 mg chất xúc tác, 20 ml dung dịch RhB (10 mg/l), thời gian chiếu sáng 180 phút, đèn halogen 500W) 52 Hình 3.16: Sự thay đổi lƣợng vùng cấm Eg mẫu vật liệu .53 Hình 3.17: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB mẫu 5%Cu-TiO2 54 Hình 3.18: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%Cu-TiO2 55 Hình 3.19: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB mẫu 5%N-TiO2 56 Hình 3.20: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%N-TiO2 56 Hình 3.21: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB 5%Cu-5%N- TiO2 57 Hình 3.22: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%Cu-5%N-TiO2 .58 t 58 Số hóa Trung tâm Học liệu viii http://lrc.tnu.edu.vn STT TBOT Tetra butyl orthotitanat VB Vanlence Band CB Conduction Band TEM Transsmision Electronic Microscopy BET Brunauer Emmett Teller method RhB Rhodamine B XRD X-ray diffraction Số hóa Trung tâm Học liệu ix http://lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU n - Trong 2, H2 , TiO2 Tuy nhiên hiệu suất quang xúc tác TiO2 tinh khiết chƣa đạt đƣợc nhƣ mong muốn đặc biệt vùng ánh sáng khả kiến nâng cao hoạt tính quang xúc tác TiO2 vùng ánh sáng khả kiến ánh sáng tử ngoại kim Việc pha tạp TiO2 với ngun tố thích hợp , đồng thời tạo bẫy TiO2 electron lỗ trống mạng điện dƣơng (h+) làm giảm trình tái tổ hợp phần tử này, kết làm cho hoạt tính quang xúc tác TiO2 đƣợc tăng cƣờng Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn 60 50 H (%) 40 30 20 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Time (min) Hình 3.18: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%Cu-TiO2 h 3.17 3.18 5% Cu- TiO2 cao TiO2 57 % sau thời gian chiếu sáng 180 phút 2 2+ vùng hóa trị Số hóa Trung tâm Học liệu 55 http://lrc.tnu.edu.vn b) Hoạt tính quang xúc tác vật liệu 5%N-TiO2 2.5 RhB 20 60 100 140 180 2.0 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 300 400 500 600 700 800 Wavelength (nm) Hình 3.19: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB mẫu 5%N-TiO2 50 40 H (%) 30 20 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Time (min) Hình 3.20: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%N-TiO2 3.19 3.20 5%N-TiO2 46,7% ng nguyên tử pha tạp với trạng thái 2p nguyên tử O vùng hóa trị TiO2 Số hóa Trung tâm Học liệu 56 http://lrc.tnu.edu.vn Anion N3- (SBET c) Hoạt tính quang xúc tác vật liệu 5%Cu-5%N-TiO2 2.5 RhB 20 60 100 140 180 2.0 Abs 1.5 1.0 0.5 0.0 300 400 500 600 700 800 Wavelength (nm) Hình 3.21: Hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB 5%Cu-5%N- TiO2 70 60 H (%) 50 40 30 20 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Time (min) Số hóa Trung tâm Học liệu 57 http://lrc.tnu.edu.vn Hình 3.22: Hiệu suất quang xúc tác mẫu 5%Cu-5%N-TiO2 3.21 3.22 5%Cu-N-TiO2 65% 2 2+ N3- – tái tổ hợp nhanh phần tử kết làm tăng hoạt tính quang xúc tác TiO2 (SBET 60 50 H (%) 40 30 20 10 TiO2 5%Cu-TiO2 5%N-TiO2 5%Cu-N-TiO2 Sample 3.23: , N vào mạng tinh thể TiO2 3.23 TiO2 tinh khiết Vật liệu đồng pha tạp Cu, N có hiệu suất quang xúc tác phân hủy Rhodamine B cao so với Hiệu suất quang xúc tác phân huỷ Rhodamine B vật liệu nghiên cứu liệt kê từ hình 3.2 đƣợc trình bày bảng 3.4 Bảng 3.4: Hiệu suất quang xúc tác (H %) phân hủy RhB chiếu sáng tia tử ngoại thời gian 180 phút Số hóa Trung tâm Học liệu 58 http://lrc.tnu.edu.vn Vật liệu TiO2 5%Cu-TiO2 5%N-TiO2 5%Cu-N-TiO2 H (%) 43,5 56,9 46,3 63,5 Nhƣ vậy, ta thấy việc pha tạp nguyên tố kim loại Cu có ảnh hƣởng lớn so với pha tạp nguyên tố phi kim N Theo tác giả [15], ion kim loại pha tạp vào mạng tinh thể TiO2 có “bẫy“ electron kích thích, làm giảm mạnh q trình tái tổ hợp cặp e- h+ tinh thể TiO2 kết làm hiệu suất quang xúc tác TiO2 đƣợc tăng cƣờng vùng ánh sáng tử ngoại Cơ chế “ bẫy“ electron ion Cu2+ vật liệu 5%Cu-TiO2 chế quang xúc tác đƣợc mô tả nhƣ sau: a) Dƣới chiếu sáng tử ngoại xảy q trình tạo electron kích thích vùng dẫn (CB) lỗ trống mạng điện dƣơng vùng hóa trị (VB): TiO2 + hν → e-CB + h+VB b) Ion Cu2+ có vai trị bẫy electron có khả nhận electron Cu2+ + 1e-CB → Cu+ c) Ion Cu+ khơng bền có khả phản ứng với O2 bề mặt hạt TiO2 tạo gốc superoxit, gốc tiếp tục phản ứng với H2O tạo H2O2 gốc có tính oxi hóa mạnh, chúng tiếp tục có phản ứng tạo sản phẩm cuối gốc OH• Cu+ + O2 → Cu2+ + O2-• O2-• + H2O → HO2• + OHHO2• + H2O → H2O2 + OH• H2O2 + O2-• → OH- + O2 + OH• H2O2 + 1e-CB → OH- + OH• OH- + h+VB → OH• d) Gốc OH• tác nhân oxi hóa mạnh Gốc OH• h+VB phản ứng với chất hữu (R) tạo sản phẩm cuối CO2 H2O: OH• (h+VB) + R → Sản phẩm trung gian → CO2 H2O Trong trƣờng hợp pha tạp nguyên tố N, tác giả [17] cho ion N3- vật liệu TiO2 pha tạp N có khả phản ứng với h+VB nên làm giảm tốc Số hóa Trung tâm Học liệu 59 http://lrc.tnu.edu.vn độ q trình tái tổ hợp Ngồi ra, kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu cho thấy pha tạp N làm tăng đáng kể diện tích bề mặt vật liệu Do đó, hoạt tính quang xúc tác 5%N-TiO2 cao so với TiO2 tinh khiết Tuy nhiên, theo công bố tác giả [17], pha tạp N vào TiO2 không làm tăng đáng kể hoạt tính quang xúc tác TiO2 vùng ánh sáng tử ngoại Kết khảo sát đƣợc (bảng 3.4) phù hợp với kết cơng trình cơng bố trƣớc [17] Trƣờng hợp, đồng pha tạp Cu N vào tinh thể TiO2 có tác dụng ảnh hƣởng ion Cu2+ ion N3- nhƣ trình bày Do đó, hoạt tính quang xúc tác vật liệu 5%Cu-N-TiO2 vùng ánh sáng tử ngoại cao Số hóa Trung tâm Học liệu 60 http://lrc.tnu.edu.vn KẾT LUẬN Từ kết thực nghiệm thu đƣợc bàn luận, phân tích trên, kết luận văn đƣợc tổng kết lại nhƣ sau: Đã chế tạo thành công vật liệu nano tinh thể TiO2 đồng pha tạp Cu, N phƣơng pháp sol – gel Đã khảo sát phổ tán xạ lƣợng tia X (EDX) C , N tron ; 2 nhi Đã khảo sát so sánh hoạt tính quang xúc tác phân hủy Rhodamin B vùng ánh sánh khả kiến Kết cho thấy pha tạp nguyên tố Cu có ảnh hƣởng lớn pha tạp nguyên tố N hoạt tính quang xúc tác TiO2, việc đồng pha tạp nguyên tố Cu N đem lại hiệu suất quang xúc tác cao đơn pha tạp Số hóa Trung tâm Học liệu 61 http://lrc.tnu.edu.vn 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 Cơng nghệ, T40 (3), tr 20-29 [2] Nguyễn Hoàng Nghị (2002), Lý thuyết nhiễu xạ tia X, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [3] Nguyễn Xuân Nguyên, Lê Thị Hoài Nam (2004) “Nghiên cứu xử lý nƣớc rác Nam Sơn màng xúc tác TiO2 lƣợng mặt trời”, Tạp chí Hóa học ứng dụng, T.4(5), tr 21-24 [4] Alex T Kuvarega, Rui W M Krause, and Bhekie B Mamba (2011) “Nitrogen/Palladium-Codoped TiO2 for Efficient Visible Light Photocatalytic Dye Degradation” , American Chemical Society ,115, pp 22110- 22120 [5] Amy L Linsebigler, Guangquan Lu and John T Yates, (1995) “Photocatalysis on TiO2 surfaces: Principles, Mechanisms and Selected Results”, Chem Rev 95 pp 735-758 [6] Choi WY, Termin A, Hoffmann MR, (1994) “The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics”, J Phys Chem;84, pp 3669–13679 [7] Duc-Nguyen Bui, Shi-Zhao Kang, Xiangqing Li, Jin Mu (2011) “ Effect of Si doping on the photocatalytic activity and photoelectrochemical property of TiO2 nanoparticles”,Catalysis Communication ,13, pp 14-17 [8] Feng LR, Lu SJ, Qiu FL (2002) “Influence of transition elements dopant on the photocatalytic activities of nanometer TiO2”, Acta Chimica Sinica ,60(3), pp 463–467 [9] Hao-Li Qin, Guo-Bang Gu, Song Liu (2008), “Preparation of nitrogen-doped titania with visible-light activity and its application”, Comptes Rendus Chimie, 11 (1-2), pp 95-100 Số hóa Trung tâm Học liệu 62 http://lrc.tnu.edu.vn [10] Hongqi Sun, Yuan Bai, Huijing Liu, Wanqin Jin, Nanping Xu (2009), “Photocatalytic decomposition of 4-chlorophenol over an efficient N-doped TiO2 under sunlight irradiation”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 201 (1), pp 15-22 [11] Jianchun Bao, Kaixi Song, Jiahong Zhou (2008) “Photocatalytic Activity of (Copper, Nitrogen)-Codoped TitaniumDioxide Nanoparticles ”,The American Ceramic Socicty, 91, pp 1369-1371 [12] Jina Choi, Hyunwoong Park, Michael R Hoffmann, (2010) “Effects of Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photoreactivity of TiO2” J Phys Chem C, 114 (2), pp 783–792 [13] Kangqiang Huang, Li Chen, Jianwen Xiong, and Meixiang Liao (2012) “Preparation, characterization of Visible Light-Activated Fe, N co-doped TiO2 and Its Photocatalytic Inactivation Effect on Leukemia Tumors” International Journal of Photoenergy, Article ID 631435 (9) [14] Meng Ni, Michael K.H Leung , Dennis Y.C Leung, K Sumathy (2007), “A review and recent developments in photocatalytic water-splitting using TiO2 for hydrogen production”, Department of Mechanical Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong, Renewable and Sustainable Energy Reviews (11), pp 401–425 [15] Teshome Abdo Segne1, Siva Rao Tirukkovalluri1 and Subrahmanyam Challapalli (2011) “Studies on Characterization and Photocatalytic Activities of Visible Light Sensitive TiO2 Nano Catalysts Co-doped with Magnesium and Copper” International Research Journal of Pure & Applied Chemistry, (3), pp 84-103 [16] Xiaobo Chen, Samuel S Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: Synthesis, Properties, Modifications, and Applications”, Chemical Reviews, 107 (7), pp 28912959 [17] Ye Cong, Jinlong Zhang, Feng Chen, Masakazu Anpo, and Dannong He, (2007) “Preparation, Photocatalytic Activity, and Mechanism of NanoTiO2Co-Doped with Nitrogen and Iron (III)” J Phys Chem C, 111 (28), pp 10618-10623 [18] Yihe Zhang, Fengzhu Lv, Tao Wu, Li Yu, Rui Zhang, Bo Shen, Xianghai Meng, Zhengfang Ye, Paul K Chu (2011) “ F and Fe co-doped TiO2 with enhanced visible light photocatalytic activity “, J Sol-Gel Sci Technol, 59 pp 387–391 Số hóa Trung tâm Học liệu 63 http://lrc.tnu.edu.vn [19] Zhongqing Liu, Yanping Zhou, Zhenghua Li, Yichao Wang, and Changchun Ge (2007), “Enhanced photocatalytic activity of (La, N) co-doped TiO, by TiCl4, sol-gel autoigniting synthesis”, 14, pp 552-557 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau TiO2 d=3.489 500 400 Lin (Cps) 300 d=1.360 d=1.477 d=1.662 100 d=1.693 d=2.365 d=1.884 200 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Linh TN mau TiO2-3.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 10 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 1) Left Angle: 23.990 ° - Right Angle: 26.990 ° - Left Int.: 2.00 Cps - Right Int.: 2.00 Cps - Obs Max: 25.516 ° - d (Obs Max): 3.488 - Max Int.: 406 Cps - Net Height: 404 Cps - FWHM: 0.614 ° - Chord Mid.: 01-089-4921 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 88.27 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.77700 - b 3.77700 - c 9.50100 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - I41/amd (141) - -TiO2 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample 5%N d=3.512 400 d=1.362 d=1.478 d=1.695 d=2.413 d=2.368 d=2.906 100 d=1.668 200 d=1.892 Lin (Cps) 300 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Hau TN mau 5%N.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 1) Left Angle: 23.810 ° - Right Angle: 26.900 ° - Left Int.: 2.00 Cps - Right Int.: 2.00 Cps - Obs Max: 25.337 ° - d (Obs Max): 3.512 - Max Int.: 313 Cps - Net Height: 311 Cps - FWHM: 0.648 ° - Chord Mid.: 01-089-4921 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 79.92 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.77700 - b 3.77700 - c 9.50100 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - I41/amd (141) 00-016-0617 (D) - Brookite - TiO2 - Y: 6.43 % - d x by: - WL: 1.5406 - Orthorhombic - a 5.45580 - b 9.18190 - c 5.14290 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pcab (61) - - 257.632 - Số hóa Trung tâm Học liệu 64 http://lrc.tnu.edu.vn 70 -TiO2 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample 5%Cu 300 290 280 270 d=3.515 260 250 240 230 220 210 200 190 Lin (Cps) 180 170 160 150 140 130 120 110 40 30 20 d=1.360 50 d=1.694 d=2.909 60 d=2.420 d=2.378 d=2.338 70 d=1.435 80 d=1.485 90 d=1.663 d=1.893 100 10 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Hau TN mau 5%Cu.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.0 1) Left Angle: 24.110 ° - Right Angle: 27.020 ° - Left Int.: 2.00 Cps - Right Int.: 2.00 Cps - Obs Max: 25.314 ° - d (Obs Max): 3.516 - Max Int.: 225 Cps - Net Height: 223 Cps - FWHM: 0.754 ° - Chord Mid.: 01-089-4921 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 70.59 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.77700 - b 3.77700 - c 9.50100 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - I41/amd (141) 00-016-0617 (D) - Brookite - TiO2 - Y: 9.08 % - d x by: - WL: 1.5406 - Orthorhombic - a 5.45580 - b 9.18190 - c 5.14290 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pcab (61) - - 257.632 - –N- TiO2 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample 5%Cu-N ko axit 250 240 230 220 d=3.512 210 200 190 180 170 160 Lin (Cps) 150 140 130 120 110 100 d=1.894 90 d=2.374 80 70 d=2.907 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample - File: Hau TN mau 5Cu-N ko axit.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C ( 01-078-2486 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 92.72 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.78450 - b 3.78450 - c 9.51430 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - I41/amd (141) 00-016-0617 (D) - Brookite - TiO2 - Y: 17.65 % - d x by: - WL: 1.5406 - Orthorhombic - a 5.45580 - b 9.18190 - c 5.14290 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pcab (61) - - 257.632 Số hóa Trung tâm Học liệu 65 http://lrc.tnu.edu.vn 70 5: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu TiO2 tinh khiết Số hóa Trung tâm Học liệu 66 http://lrc.tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu 67 http://lrc.tnu.edu.vn 6: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%Cu-TiO2 Số hóa Trung tâm Học liệu 68 http://lrc.tnu.edu.vn 7: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%N-TiO2 8: Kết đo diện tích bề mặt riêng mẫu 5%Cu-5%N-TiO2 Số hóa Trung tâm Học liệu 69 http://lrc.tnu.edu.vn ... ph? ?n hủy hợp chất hữu vô Ngay sau TiO2 đƣợc nghi? ?n cứu đặc điểm ph? ?n hủy quang Hầu hết nghi? ?n cứu lĩnh vực hóa quang b? ?n d? ?n di? ?n vào n? ?m 1960, d? ?n đ? ?n việc đời pin hóa đi? ?n quang, sử dụng TiO2. .. g? ?n đỉnh vùng hóa trị đáy vùng d? ?n) Ngoài ra, n? ??ng độ pha tạp N ảnh hƣởng l? ?n tính quang xúc tác vùng ánh sáng khả ki? ?n Việc xác định n? ??ng độ tối ƣu để đạt đƣợc tính quang xúc tác tốt vùng ánh... mặt vật liệu Vật liệu b? ?n d? ?n quang xúc tác, công nghệ hứa h? ?n đƣợc áp dụng nhiều xử lý môi trƣờng Chất b? ?n d? ?n kết hợp với ánh sáng UV đƣợc dùng để loại ion kim loại n? ??ng hợp chất chứa ion vô