Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu khả năng biến tính vật liệu quang xúc tác TiO2 bằng phương pháp plasma tương tác dung dịch nhằm rút ngắn thời gian biến tính, giảm hoá chất sử dụng và tăng cường tính chất quang xúc tác của TiO2. Mời các bạn cùng tham khảo.
LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Đỗ Hoàng Tùng TS Nguyễn Thế Anh người tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình làm luận văn trình học tập, nghiên cứu trường Từ tận đáy lịng em xin kính chúc thầy gia đình mạnh khoẻ đạt nhiều thành công nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô học viện Khoa học công nghệ đặc biệt cô giáo chủ nhiệm Phan Thị Kim Thu thầy, cô giáo giảng dạy viện vật lý, viện khoa học vật liệu hướng dẫn tạo điều kiện cho em học tập hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn đề tài “Nghiên cứu đặc trưng tương tác plasmonic hạt nano kim loại với quantum dot, đơn phân tử chất màu” thuộc chương trình vật lý đến năm 2020 TS Đỗ Hoàng Tùng làm chủ nhiệm tạo điều kiện cho em thực phép đo luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn lớp người thân Hà Nội, tháng 11 năm 2019 Bùi Thị Huyền Trang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, với hướng dẫn TS Đỗ Hoàng Tùng Các nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu trước Những nội dung khóa luận có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí trang Web liệt kê danh mục tài liệu tham khảo luận văn Đồng Hới, ngày 05 tháng năm 2019 HỌC VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Bùi Thị Huyền Trang BẢNG KÍ HIỆU HOẶC CHỮ VIẾT TẮT UV Tử ngoại TiO2 Titan ôxit AuNPs Hạt nano vàng (Gold nanoparticles) HAuCl4 Muối vàng clorua AgNO3 Muối bạc nitrate UV- vis Phổ hấp thụ tử ngoại – nhìn thấy SPR Cộng hưởng plasmon bề mặt MB Xanh methylen DUV Tử ngoại sâu SC Bán dẫn DOS Mật độ trạng thái DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Q trình oxi hóa khử số bán dẫn chiếu sáng Error! Bookmark not defined Hình Hình dạng tinh thể TiO2 a) anatase b) rutile c) brookite 14 Hình Quá trình quang xúc tác TiO2 16 Hình Ứng dụng TiO2 19 Hình Cộng hưởng Plasmon bề mặt 21 Hình Phổ UV-VIS hạt nano vàng 22 Hình Phổ UV-VIS nano hình cầu nano 23 Hình Hiệu ứng SPR lên tính chất quang hố chất bán dẫn 26 Hình Pha tạp N vào TiO2 28 Hình Hệ plasma tương tác dung dịch để a) khử HauCl4 tạo hạt nano vàng, b) biến tính TiO2 c) hình ảnh thực tế chế tạo hạt nano vàng từ dung dịch HAuCl4 0,06 mM 31 Hình 2 Đặc trưng V-A hệ plasma – tương tác dung dịch 32 Hình Sơ đồ biến tính TiO2 plasma chế tạo Au/TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch 34 Hình Máy S4800FESEM Hitachi 35 Hình Làm màu dung dịch MB phối hợp plasma với H2O2 Phổ hấp thụ UV-vis hỗn hợp H2O2 5% MB 5mg/L theo thời gian xử lý cathode plasma Hình nhỏ bên thể thay đổi cường độ đỉnh hấp thụ 665 nm theo thời gian 38 Hình Tác động phối hợp plasma H2O2 tăng tốc trình làm màu dung dịch MB 40 Hình 3 Khả quang hố làm màu TiO2 biến tính plasma với thời gian khác ánh sáng mặt trời Từ trái qua phải TiO2 gốc, TiO2 biến tính với phút plasma, phút plasma, phút plasma 16 phút plasma 41 Hình Thay đổi màu sắc Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính khơng biết tính 42 Hình Hình thái học Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính với thời gian khác 44 Hình So sánh động học hiệu ứng quang hố TiO2, nano composite Au/TiO2 với TiO2 khơng biến tính TiO2 biến tính phút 45 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 10 1.1 QUANG XÚC TÁC BÁN DẪN 10 1.2 TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC CỦA TIO2 13 1.2.1 Vật liệu TiO2 13 1.2.2 Cơ chế quang xúc tác TiO2 15 1.2.3 Các biện pháp nâng cao hiệu quang xúc tác TiO2 16 1.2.4 Ứng dụng TiO2 19 1.3 AU/TIO2, N-TIO2 20 1.3.1 Nano vàng 20 1.3.2 Vật liệu composite Au/TiO2 24 1.3.3 N-TiO2 27 1.4 PHƯƠNG PHÁP PLASMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 28 1.4.1 Tổng quan phương pháp plasma 28 1.4.2 Ưu điểm phương pháp plasma so với phương pháp khác 29 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 31 2.1 HỆ PLASMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 31 2.1.1 Hệ plasma 31 2.1.2 Hoá chất 32 2.2 NÂNG CAO HOẠT HÓA CỦA DUNG DỊCH H2O2 BẰNG PLASMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 32 2.3 BIẾN TÍNH TIO2 VÀ CHẾ TẠO AU/TIO2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP PLSAMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 33 2.3.1 Biến tính TiO2 33 2.3.2 Chế tạo Au/TiO2 34 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU 34 2.4.1 Hiển vi điện tử quét - SEM 34 2.4.2 Quang phổ hấp thụ UV-vis 35 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 HOẠT HÓA DUNG DỊCH BẰNG PLASMA 38 3.2 BIẾN TÍNH TIO2 BẰNG PHỐI HỢP PLASMA VỚI NH3 VÀ H2O2 Ở NỒNG ĐỘ THẤP 40 3.3 NANOCOMPOSITE AU/TIO2 42 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 46 MỞ ĐẦU Hiện nay, môi trường bị ô nhiễm ngày nghiêm trọng ảnh hưởng đến sức khỏe đời sống người tồn giới Các ngành cơng nghiệp, nơng nghiệp ngày thải môi trường lượng lớn chất ô nhiễm khó xử lý Các phương pháp xử lý nhiễm đưa để khắc phục cịn nhiều hạn chế Đặc biệt tác nhân khó xử lý gây ô nhiễm nguồn nước thuốc nhuộm Thuốc nhuộm nồng độ thấp ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh đặc biệt, chất thải cơng nghiệp in nhuộm có chứa số loại chất tạo màu, khó xử lý phương pháp sinh học Các chất ô nhiễm thuốc nhuộm từ ngành dệt may nguồn ô nhiễm mơi trường nghiêm trọng Thật vậy, dịng nước thải độc hại phân hủy sinh học; điều hàm lượng thuốc nhuộm, chất hoạt động bề mặt chất phụ gia cao thường hợp chất hữu phức tạp Hơn nữa, chúng có khả chống phá hủy phương pháp xử lý vật lý hóa học Do đó, cần phải tìm phương pháp xử lý nước thải hiệu để loại bỏ màu độc tính tương đối thuốc nhuộm nước thải Tuy nhiên, phân hủy quang xúc tác công nghệ làm hiệu để phân hủy nước thải chất ô nhiễm hữu thành hợp chất hữu dễ phân hủy độc Hơn nữa, cơng nghệ đầy hứa hẹn đạt hiệu cao tính đơn giản, chi phí thấp, khơng độc hại, hiệu suy thối cao độ ổn định tốt Kể từ hoạt tính quang xúc tác phát titanium dioxide (TiO2) chất bán dẫn sử dụng rộng rãi lĩnh vực môi trường (không khí lọc nước), lượng (tách nước, tế bào quang điện), y học (điều trị ung thư, kháng khuẩn), cảm biến khí phân tích nước Vật liệu hiệu do: thể tính oxy hóa mạnh, đặc tính quang điện tử thú vị, ổn định quang hóa tốt, khơng độc hại chi phí thấp Tuy nhiên sử dụng vật liệu gặp hai giới hạn lớn: hấp thụ chủ yếu nằm dải UV chiếm 3-5% quang phổ mặt trời hiệu suất bị hạn chế tái tổ hợp sau kích thích Do đó, nhiều nghiên cứu nhằm thay đổi vùng cấm để dịch chuyển phổ háp thụ sang vùng nhìn thấy để tận dụng phần ánh sáng mặt trời và/hoặc giảm tái tổ hợp electron/lỗ trống chế mát lớn Việc biến đổi bề mặt hạt nano TiO2 với ion kim loại quý Pt, Ag, Pd Au cho phép tăng hiệu quang xúc tác Chẳng hạn tổ hợp hạt nano Au/TiO2 hấp thụ mạnh vùng ánh sáng khả kiến nhờ vào cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) electron tự Hiệu suất quang hoá cải thiện vùng ánh sáng tia cực tím truyền tải điện bề mặt tốt có hạt kim loại, tính chất quang hố vùng nhìn thấy xuất SPR cho phép hệ phức hợp hấp thụ ánh sáng khả kiến Gắn kết hạt nano plasmon kim loại màu vàng, bạc đồng hứa hẹn cách tiếp cận nhiều triển vọng nhằm tăng hiệu suất quang hoá TiO2 nhờ tượng tăng cường cộng hưởng plasma bề mặt định xứ Để gắn kết hạt nano kim loại lên bề mặt hạt nano TiO2, hạt nano TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch phương pháp đầy khả quan mang lại hiệu cao Trong nghiên cứu đánh giá khả xử dụng phương pháp plasma tương tác dung dịch để biến tính TiO2 tạo nanocomposite Au/TiO2 Mục đích đề tài : Nghiên cứu khả biến tính vật liệu quang xúc tác TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch nhằm rút ngắn thời gian biến tính, giảm hố chất sử dụng tăng cường tính chất quang xúc tác TiO2 Phương pháp nghiên cứu: Luận văn tiến hành chủ yếu phương pháp thực nghiệm Nội dung luận văn gồm - Chế tạo vật liệu composite từ việc gắn AuNPs lên TiO2 - Khảo sát cấu trúc tính chất quang vật liệu Chúng sử dụng phương pháp: Phương pháp chế tạo plasma – dung dịch để biến tính mặt TiO2 chế tạo hạt nano - Đo quang phổ hấp thụ UV-vis, - Chụp ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) Luận văn chia làm chương: Chương 1: Tổng quan Trong chương này, trình bày tổng quan quang xúc tác, vật liệu quang xúc tác titandioxit TiO2 vật liệu nanocomposite, hạt nano vàng AuNPs Trình bày Au/TiO2, N-TiO2 Việc gắn hạt nano lên đế TiO2 phương pháp plasma tương tác với dung dịch Chương 2: Thực nghiệm; Trong chương này, trình bày quy trình chế tạo hạt nano vàng AuNPs từ muối vàng HAuCl4; biến tính vật liệu TiO2, gắn AuNPs phương pháp plasma tương tác với dung dịch; đo thông số; khảo sát ảnh hưởng thời gian biến tính lên trình gắn kết AuNPs TiO2 Giới thiệu phương pháp phân tích đo phổ hấp thụ UV – Vis, ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua Chương 3: Kết thảo luận Trong chương này, phân tích phổ hấp thụ dung dịch thu để đánh giá khả biến tính vật liệu plasma, ảnh hưởng nồng độ H2O2 việc biến tính TiO2 cách so sánh thời gian làm màu xanh methylen (MB) gắn hạt nano Au lên vật liệu xử lý Phân tích hình thái học phổ hấp thụ để đánh giá khả chế tạo vật liệu composite phương pháp plasma tương tác với dung dịch Chương 4: Kết Luận Mục tiêu đề tài hướng tới biến tính TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch dẫn đến việc gắn nano Au vào TiO2 đơn giản hơn, chất lượng mẫu vật liệu tốt CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 QUANG XÚC TÁC BÁN DẪN Quang xúc tác trở thành lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu phù hợp thực tế việc xử lý khơng khí nước bị nhiễm, bề mặt tự làm sạch, bề mặt tự khử trùng tạo hydro lượng ánh sáng mặt trời Nhiều chất bán dẫn oxit cho thấy hiệu suất thực tế chất xúc tác quang khử trùng khử độc nước [1] Chất bán dẫn đóng vai trị chất xúc tác quang cho q trình oxi hóa khử ánh sáng mặt trời cấu trúc điện tử chúng, đặc trưng khoảng cách phù hợp vùng hóa trị (VB) vùng dẫn trống (CB) [2] (hình 1.1.) Hình 1 Q trình oxi hóa khử số bán dẫn chiếu sáng Các oxit kim loại thể ổn định tốt nhiều nước TiO2 sử dụng rộng rãi chủ yếu tính khơng độc hại, khơng tan nước, ưa nước, sẵn có giá rẻ, ổn định chống ăn mòn Hơn nữa, TiO2 hỗ trợ chất khác thủy tinh, sợi vật liệu vô Tuy nhiên, khoảng cách vùng cấm TiO2 (≈ 3,2 eV) địi hỏi bước sóng kích thích rơi vào vùng tử ngoại (UV) [3] Lĩnh vực quang xúc tác nghiên cứu mở rộng nhanh chóng bốn thập kỷ qua, trải qua phát triển khác nhau, đặc biệt liên quan đến lượng môi trường Hai ứng dụng quan trọng quang xúc 10 I0 cường độ ban đầu nguồn sáng, IA cường độ ánh sáng bị hấp thụ dung dịch, IR cường độ ánh sáng phản xạ thành cuvet dung dịch, giá trị loại bỏ cách lặp lại hai lần đo, I cường độ ánh sáng sau qua dung dịch Độ truyền qua: T(v)= I(v)/I0(v) Độ hấp thụ: A(v) = - log10T(v) cho thông tin đặc trưng hấp thụ quang mẫu Các phép đo quang phổ hấp thụ mẫu đo dạng dung dịch Phép đo phổ hấp thụ tiến hành hệ đo máy quang phổ UV - Vis 2600 hãng Shimadzu Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.4.3 Khả làm mất màu MB MB (methylene blue) chất thị dùng phân tích hóa học Dung dịch bị màu mơi trường oxy hóa khử Công thức phân tử MB là: C16H18ClN3S.3H2O Cơ chế phân hủy làm màu MB TiO2 chiếu ánh sáng thích hợp: TiO2 + hʋ → e + h O2 + e → O2H2O (H+ + OH-) + h → H+ + ∙OH MB + ∙OH → Sản phẩm phân hủy MB + O2- → Sản phẩm phân hủy Sản phẩm phân hủy ( CO2, H2O,…) làm dung dịch MB trở nên màu TiO2 biến tính (N-TiO2) Au/TiO2 bổ sung MB 5mg/L đặt điều kiện ánh sáng mặt trời để so sánh khả quang hoá làm 36 màu MB đánh giá, so sánh tốc độ phản ứng 37 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 HOẠT HĨA DUNG DỊCH BẰNG PLASMA Hình 3.1 cho thấy H2O2 hoạt hố plasma có khả phản ứng mạnh với MB, sau 50 phút 98% MB phản ứng Để hình dung khác biệt thấy hình 3.2 trộn MB H2O2 vào với đạt nồng độ phản ứng chúng diễn chậm, kể sau 100 phút cường độ đỉnh 665 nm nguyên ( 99% so với ban đầu) Hình Làm màu dung dịch MB phối hợp plasma với H2O2 Phổ hấp thụ UV-vis hỗn hợp H2O2 5% MB 5mg/L theo thời gian xử lý cathode plasma Hình nhỏ bên thể thay đổi cường độ đỉnh hấp thụ bước sóng 665 nm theo thời gian 38 Đặc biệt, thấy nồng độ MB giảm tuyến tính theo thời gian không giảm theo hàm mũ phân huỷ plasma (hình 3.2) Điều chứng tỏ phản ứng màu hệ plasma, H2O2 MB diễn theo trình nhiều bước: 𝒑𝒍𝒂𝒔𝒎𝒂 𝑯𝟐 𝑶𝟐 → 𝟐 𝑶𝑯 (chậm) 𝒑𝒍𝒂𝒔𝒎𝒂 𝑶𝑯 + 𝑴𝑩 → 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒔 (nhanh) Như tốc độ phản ứng chung phụ thuộc vào tốc độ q trình đầu tốc độ phân huỷ hydro peroxy plasma Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào cường độ plasma nồng độ H2O2 Do nồng độ H2O2 ban đầu 5% lớn nhiều so với nồng độ MB (5 ppm) nên giả sử nồng độ H2O2 khơng thay đổi tồn q trình xử lý MB Bên cạnh cường độ plasma trì hầu khơng đổi nên tốc độ sản sinh gốc OH khơng đổi có nghĩa số lượng phân tử MB phản ứng với OH không đổi theo thời gian Kết hình 3.2 khẳng định kết luận trên, thể qua tăng lên rõ rệt tốc độ phản ứng phối hợp plasma với H2O2 Hiệu ứng phối hợp thể mạnh mẽ phối hợp plasma cathode so với riêng plasma, tốc độ phản ứng tăng cỡ lần 39 Hình Tác động phối hợp plasma H2O2 tăng tốc trình làm màu dung dịch MB Có số nguyên nhân tạo nên khác biệt tốc độ phản ứng màu MB này, số phản ứng cạnh tranh H2 tạo từ cathode hệ plasma anode làm giảm số lượng gốc OH phản ứng với MB Để hiểu rõ tác động phối hợp này, cần có nghiên cứu kỹ Tuy nhiên, khn khổ khố luận này, kết luận tác động hoạt hoá plasma lên khả phản ứng dung dịch có thật đáng kể 3.2 BIẾN TÍNH TiO2 BẰNG PHỐI HỢP PLASMA VỚI NH3 VÀ H2O2 Ở NỒNG ĐỘ THẤP Như thể hình 3.3 thấy TiO2 thể khả quang hố ánh sáng mặt trời Với TiO2 khơng qua xử lý sau 40 phút phơi nắng màu MB nhạt rõ rệt Tốc độ phản ứng quang hoá làm màu MB tăng lên rõ rệt TiO2 biến tính Với MB biến tính 16 phút plasma sau 30 phút phơi nắng MB màu hồn tồn Hoạt tính quang hoá TiO2 tăng lên thời gian biến tính tăng lên a) Sau phút phơi nắng b) Sau phút phơi nắng 40 c) Sau phút phơi nắng d) Sau 15 phút phơi nắng e) Sau 20 phút phơi nắng f) Sau 30 phút phơi nắng g) Sau 40 phút phơi nắng Hình 3 Khả quang hố làm màu TiO2 biến tính plasma với thời gian khác ánh sáng mặt trời Từ trái qua phải TiO2 gốc, TiO2 biến tính với phút plasma, phút plasma, phút plasma 16 phút plasma 41 Không vậy, dễ thấy phản ứng quang hoá làm màu MB TiO2 biến tính 16 phút plasma diễn nhanh phản ứng phối hợp plasma H2O2 vào cỡ lần tốc độ phân huỷ MB TiO2 khơng biến tính 3.3 NANOCOMPOSITE AU/TiO2 Chúng ta thấy màu sắc dung dịch nanocomposite Au/TiO2 thay đổi rõ rệt chế tạo từ TiO2 biến tính với thời gian khác Hình 3.4 cho thấy màu dung dịch có mầu tím nhẹ mẫu TiO2 khơng biến tính sau chuyển dần từ màu hồng với TiO2 xử lý phút sang tím gần đen TiO2 biến tính 80 phút Như việc biến tính TiO2 hỗn hợp NH3 H2O2 có tác động biến đổi rõ ràng lên khả gắn hạt nano vàng lên TiO2 tác động phụ thuộc vào thời gian tác động Hình Thay đổi màu sắc Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính khơng biết tính Tác động rõ ràng ta quan sát hình thái học Au/TiO2 tạo thành với TiO2 biến tính với thời gian xử lý khác Với TiO2 gốc, hạt nano vàng có kích thước phân tán có kết đám mạnh Điều giải thích dung dịch lại có mầu tím mở rộng phổ hấp thụ kết đám phân tán kích thước 42 a) Au/TiO2 chế tạo TiO2 gốc b) Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính với phút plasma 43 c) Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính với 40 phút plasma d) Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính với 60 phút plasma Hình Hình thái học Au/TiO2 chế tạo TiO2 biến tính với thời gian khác Khi TiO2 xử lý phút kết đám nano vàng giảm, phân bố kích thước bớt phân tán với kích thước hạt nano vàng vào cỡ 30 nm Với thời gian biến tính dài hơn, kết đám giảm, kích thước hạt nano vàng 44 nhỏ dần xuống vào cỡ 10 nm với TiO2 xử lý 60 phút Do màu dung dịch lại có dịch chuyển xanh, chứng tỏ liên kết hạt nano vàng bề mặt TiO2 mạnh thời gian biến tính tăng lên khiến cho hiệu ứng ảnh hưởng TiO2 lên plasmonic bề mặt hạt nano vàng tăng lên kéo theo dịch xanh mạnh hiệu ứng dịch đỏ kích thước hạt nano vàng giảm Kết phù hợp với kết so sánh động học phản ứng quang hoá Au/TiO2 chế tạo TiO2 khơng biến tính TiO2 biến tính Chúng ta thấy hiệu ứng quang hố Au/TiO2 với TiO2 biến tính mạnh rõ rệt so với khơng biến tính mạnh gấp 13 lần so với TiO2 gốc (hình 3.6) Chỉ cần sử dụng TiO2 biến tính phút có tăng cường mạnh hiệu ứng quang hố Hình So sánh động học hiệu ứng quang hố TiO2, nano composite Au/TiO2 với TiO2 khơng biến tính TiO2 biến tính phút 45 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - Chúng nghiên cứu khả hoạt hoá plasma tương tác với dung dịch Plasma có khả hoạt hóa dung dịch để nâng cao hoạt tính dung dịch - Chúng tơi áp dụng khả hoạt hoá plasma để biến tính TiO2 nhanh Chỉ cần sử dụng hỗn NH3 H2O2 nồng độ thấp sau thời gian ngắn chúng tơi biến tính TiO2 hiệu giúp tăng hiệu ứng quang hố TiO2 lên lần (biến tính 16 phút) - TiO2 biến tính gắn hạt nano vàng tốt hơn, đồng thời tăng liên kết Au TiO2 - Hiệu ứng quang hoá nanocomposite chế tạo TiO2 biến tính tăng mạnh gấp 13 lần so với TiO2 Chỉ sau 10 phút làm dung dịch MB mg/L màu hoàn toàn ánh sáng mặt trời 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Ahmad, E Ahmed, Y W Zhang, N R Khalid, J F Xu, M Ullah, and Z L Hong “Preparation of highly efficient Al-doped ZnO photocatalyst by combustion synthesis”, Curr Appl Phys 2013, 13, 697 [2] A Sobczynski and A Dodosz “Water purification by photocatalysis on semiconductors” J of Envir Stud 2001, 4, 195-205 [3] W X Li “Photocatalysis of Oxide Semiconductors” Journal of the Australian Ceramic Society 2013, 49,41-46 [4] M.E Davis and R J Davis “Fundamentals of Chemical Reaction Engineering” McGraw Hill 2003, 5,133 [5] M N Chong, B Jin, C W K Chow and C Saint “Recent developments in photocatalytic water treatment technology: A review.” Water Reserch 2010, 44, 2997-3027 [6] A O Ibhadon and P Fitzpatrick “Heterogeneous photocatalysis: recent advances and applications”.Catalysts 2013, 3, 189-218 [7] M M Halmann “Photodegradation of Water Pollutants” CRC Press, Boca Raton, Florida 1996, 301 [8] P Kamat “TiO2 nanostructures: Recent physical chemistry advances” J Phys Chem Lett 2012 116,11849–11851 [9] U Diebold “The surface science of titanium dioxide” Surface Science Report 2003, 48, 53-229 [10] K Maeda and K Domen “Photocatalytic water splitting: recent progress and future challenges” J Phys.Chem 2010, 1, 2655-2661 [11] R Thiruvenkatachari, S.Vigneswaran and I S Moon “A review on UV/TiO2 photocatalytic oxidation process” Korean J Chem Eng 2008, 25, 64-72 [12] Fujishima, A.; Honda, K Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode Nature 1972, 238, 37 -38 47 [13] Xiaojung Wang, Yafeiliu, Zhonghua Hu Yujwan Chen, WeiLiu and Guohua Zhao, Jourual of Hazardous Materials, 2009, 169, 1061 – 1067 [14] X Chen and S S Mao “Titanium dioxde nanomaterials: synthesis, properties, modifications and applications” Chem Rev 2007, 107, 2891-2959 [15] M Grätzel “Dye-sensitized solar cells” Journal of Photochemistry and Photobiology C, 2003 4, 145-153 [18] K H Su, Q H Wei and X Zhang “Interparticle coupling effects on plasmon resonance of nanogold particles” Nano Letters 2003, 3, 1087– 1090 [16] P K Jain, K.S Lee, I H El-Sayed and M A El-Sayed “Calculated absorption and scattering properties of gold nanoparticles of different size, shape, and composition: applications in biological imaging and biomedicine” J Phys Chem B 2006, 110, 7238-7248 [17] X Huang and M A El-Sayed “Gold nanoparticles: optical properties and implementations in cancer diagnosis and photothermal therapy” J Adv Res 2010, 1, 13-28 [18] G Peng, U Tisch, O Adams, M Hakim, N Shehada, YY Broza, S Bilan, R Abdah-Bortnyak, A Kuten and H Haick “Diagnosing lung cancer in exhaled breath using gold nanoparticles” Nat Nanotechnol 2009, 4, 669– 673 [19] G Peng, U Tisch, O Adams, M Hakim, N Shehada, YY Broza, S Bilan, R Abdah-Bortnyak, A Kuten and H Haick “Diagnosing lung cancer in exhaled breath using gold nanoparticles” Nat Nanotechnol 2009, 4, 669– 673 [20] S D Brown, P Nativo, J-A Smith, D Stirling, P R Edwards, B Venugopal, D J Flint, J A Plumb, D Graham and N J Wheate “Gold nanoparticles for the improved anticancer drug delivery of the active component of oxaliplatinum” J Am Chem Soc 2010, 132, 4678–4684 48 [21] M Haruta “Size- and support-dependency in the catalysis of gold” Catal Today 1997, 36, 153–166 [22] A Zielinska, E Kowalska and J W Sobczak “Silver-doped TiO2 prepared by microemulsion method: surface properties, bio- and photoactivity” Separation and Purification Technology 2010, 72, 309–318 [23] M N Chong, B Jin, C W K Chow and C Saint “Recent developments in photocatalytic water treatment technology: a review” Water Res 2010, 44, 2997-3027 [24] J Cui, J., T He, T., X Zhang, X., 2013 “Synthesis of Fe3O4@SiO2@PtionTiO2 hybrid composites with high efficient UV-visible light photoactivity” Catal Commun 2013, 40, 66-70 [25] H Dong, G Zeng, L Tang, C Fan, C Zhang, X He and Y He “An overview on limitations of TiO2-based particles for photocatalytic degradation of organic pollutants and the corresponding countermeasures” Water Research 2015, 79, 128-146 [26] A Wold “Photocatalytic properties of TiO2” Chemistry of Materials 1993, 5, 280-283 76 [27] S K Cushing, J Li, F Meng, T R Senty, S Suri, M Zhi, M Li,‡ A D Bristow, and N.Wu “Photocatalytic Activity Enhanced by Plasmonic Resonant Energy Transfer from Metal to Semiconductor” J Am Chem Soc 2012, 134, 15033-15041 [28] S M Gupta and M Tripathi “A review of TiO2 nanoparticles” Chinese Sci Bull 2011, 16, 1639–1657 [29] L Hedin, B I Lundqvist, J Phys C 4, 2064 (1971) [30] O Rosseler, M V Shankar, M K Du, L Schmidlin, N Keller and V Keller, J Catal., 2010, 269, 179–190 [31] F W Chang, L S Roselin and T C Ou, Appl Catal., A., 2008, 334, 147–155 49 [32] J Patel, L Nemcova, P Maguire, W G Graham and D Mariotti (2013) Synthesis of surfactant-free electrostatically stabilized gold nanoparticles by plasma-induced liquid chemistry, Nanotechnology, 24, 245604 (11pp) 50 ... dụng phương pháp plasma tương tác dung dịch để biến tính TiO2 tạo nanocomposite Au/TiO2 Mục đích đề tài : Nghiên cứu khả biến tính vật liệu quang xúc tác TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch. .. CAO HOẠT HÓA CỦA DUNG DỊCH H2O2 BẰNG PLASMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 32 2.3 BIẾN TÍNH TIO2 VÀ CHẾ TẠO AU/TIO2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP PLSAMA TƯƠNG TÁC DUNG DỊCH 33 2.3.1 Biến tính TiO2 33... plasma – tương tác dung dịch 32 Hình Sơ đồ biến tính TiO2 plasma chế tạo Au/TiO2 phương pháp plasma tương tác dung dịch 34 Hình Máy S4800FESEM Hitachi 35 Hình Làm màu dung dịch MB