Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa trên nền bivo4 và ứng dụng trong xử lý chất màu hữu cơ dưới ánh sáng nhìn thấy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐOÀN THỊ QUẾ MINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSITE XÚC TÁC QUANG HÓA TRÊN NỀN BiVO4 VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CHẤT MÀU HỮU CƠ DƯỚI ÁNH SÁNG NHÌN THẤY Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường Mã số: 85.20.320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN THỊ QUẾ MINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSITE XÚC TÁC QUANG HÓA TRÊN NỀN BiVO4 VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CHẤT MÀU HỮU CƠ DƯỚI ÁNH SÁNG NHÌN THẤY Chun ngành: Kỹ Thuật Mơi Trường Mã số: 85.20.320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: TS Nguyễn Duy Trinh Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Bùi Xuân Thành Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Ngô Mạnh Thắng Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Lê Đức Trung Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 23 tháng 01 năm 2021 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Nguyễn Phước Dân TS Võ Thanh Hằng PGS.TS Ngô Mạnh Thắng PGS.TS Lê Đức Trung TS Nguyễn Thái Anh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐOÀN THỊ QUẾ MINH MSHV: 1870276 Ngày, tháng, năm sinh: 08/08/1995 Nơi sinh: Long An Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa BiVO4 ứng dụng xử lý chất màu hữu ánh sáng nhìn thấy II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Tổng hợp vật liệu BiVO4 vật liệu composite NiFe2O4/BiVO4 phương pháp thủy nhiệt − Phân tích đặc trưng vật liệu (XRD, SEM, Raman, UVis-DRS) − Đánh giá hoạt tính quang xúc tác vật liệu − Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả quang xúc tác như: thời gian, nồng độ màu, tỷ lệ vật liệu khối lượng vật liệu − Đánh giá động học hấp phụ vật liệu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21/09/2020 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/01/2021 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN :   Cán hướng dẫn 1: TS Nguyễn Duy Trinh Cán hướng dẫn 2: PGS TS Bùi Xuân Thành Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn Cán hướng dẫn TS Nguyễn Duy Trinh CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS TS Bùi Xuân Thành PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN PGS.TS Võ Lê Phú I LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh - Trường Đại học Bách Khoa nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ em trình học tập trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Duy Trinh, cơng tác Phịng khoa học cơng nghệ -Trường ĐH Nguyễn Tất Thành thầy PGS.TS Bùi Xuân Thành công tác Trường Đại học Bách Khoa giảng viên trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp với tên đề tài “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa BiVO4 ứng dụng xử lý chất màu hữu ánh sáng nhìn thấy”, thầy tận tình, tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy ! Em xin gửi lời cảm ơn tới Anh (chị), bạn Phịng thí nghiệm vật liệu ứng dụng Viện Kỹ Thuật Công Nghệ Cao - Trường Đại học Nguyễn Tất Thành tạo kiện nhiệt tình giúp đỡ em trình thực khóa luận Vì thời gian thực kinh nghiệm hạn chế nên khóa luận em cịn nhiều thiếu sót Rất mong nhận góp ý q thầy để em có thêm kinh nghiệm cho trình học tập sau Em xin chân thành cảm ơn ! Tp.HCM, tháng 01 năm 2021 Học viên Đoàn Thị Quế Minh II TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa BiVO4 ứng dụng xử lý chất màu hữu ánh sáng nhìn thấy” thực Phịng thí nghiệm Khoa học vật liệu ứng dụng thuộc Viện kĩ thuật Công nghệ cao - Trường ĐH Nguyễn Tất Thành Trong luận văn này, chất quang xúc tác BiVO4 tổng hợp từ tính với NiFe2O4 BiVO4 phát triển thông qua phương pháp thủy nhiệt Các mẫu tổng hợp phân tích phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM) phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (UV-Vis DRS) quang phổ tán xạ Raman Kết cho thấy hình thái BiVO4 tinh khiết có hình dạng bát diện với bề mặt nhẵn với hạt, hình thái NiFe2O4 trần có hạt nano với đường kính khoảng 10 - 20 nm Phân tích EDS-Mapping xác nhận dạng hóa học phức hợp NiFe2O4/BiVO4 phân bố đồng nguyên tố Ni Fe bề mặt BiVO4 Kết phân tích XRD UV-VisDRS cho thấy tất mẫu có cấu trúc tinh thể dạng monoclinic-scheelite (ms) đơn tinh thể hấp thu lượng vùng ánh sáng nhìn thấy Trong trường hợp mẫu 20% NiFe2O4/BiVO4, nhiều hạt nano lắng đọng thành khối lượng lớn, cho thấy kết hợp hạt nano NiFe2O4 bề mặt chất xúc tác BiVO4 So với BiVO4 tinh khiết, vật liệu tổng hợp NiFe2O4/BiVO4 có hiệu suất quang xúc tác cao việc phân hủy quang rhodamine B (RhB) xạ ánh sáng LED nhìn thấy thể tốc độ phân hủy cao đạt 82,9% với k = 25.430 ×× 10-3 phút1 Các mẫu BiVO4 tổng hợp đánh giá khả xúc tác quang hóa thơng qua q trình phân hủy chất màu hữu crystal violet (CV) nồng độ 20ppm lượng chất xúc tác 50 mg/100 mL Kết cho thấy BiVO4 tổng hợp nhiệt độ 140 οC thể tốc độ phân hủy cao đạt 90% với k = 11.36× 10-3 phút-1 Kết nghiên cứu rằng, hoạt tính xúc tác quang hóa vượt trội BiVO4 có kích thước tinh thể nhỏ, diện tích bề mặt riêng lớn khả phân tách điện tử tốt.Theo đó, việc chế tạo chất bán dẫn với kết hợp vật liệu từ tính cung cấp nhìn việc nâng cao hiệu suất quang xúc tác chúng III SUMMARY Subject: “Research on the synthesis photocatalytic composite materials based on BiVO4 and application for removal of organic dye under visible light” was conducted at Advan Materials Lab of NTT Hi-Tech Insitute, Nguyen Tat Thanh university In this study, magnetic composite photocatalyst with NiFe2O4 and BiVO4 has developed through two-steps hydrothermal method Synthesized samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and UVVis diffusion reflectance spectra (UV-Vis DRS) The results show that the morphology of the bare BiVO4 had a decahedral shape with smooth surfaces along with particles, while the morphology of the bare NiFe2O4 had nanoparticles with the diameter in a range of 10-20 nm The EDS-Mapping analysis confirmed the chemical species of NiFe2O4/BiVO4 composite and uniform distribution of Ni and Fe elements over the BiVO4 surface From the results of XRD and UV-vis DRS, synthesized samples showed monoclinic-scheelite (m-s) structure and has a great wider absorption in the visible light range In the case of 20% NiFe2O4/BiVO4 samples, a lot of nanoparticles were deposited into large bulk, implying the incorporation of NiFe2O4 nanoparticles on the surface of BiVO4 catalyst Compared with the bare BiVO4, the NiFe2O4/BiVO4 composites had a higher photocatalytic efficiency for photodecomposition of rhodamine B (RhB) under visible LED light irradiation showed the highest degradation rate of 82,9% with k = 25.430 ×10-3min-1 Synthesized samples were evaluated for photocatalytic activity through the degradation of organic pigments crystal violet (CV) at a concentration of 20ppm and a catalyst content of 50 mg/100 mL for hours The results showed that BiVO4 synthesized at 140 οC showed the highest degradation rate of over 90% with k = 11.36× 10-3 phút- The results show that BiVO4 superior photocatalytic activity was due to the small crystalline size of BiVO4, large surface area and excellent electronic separation Therefore, the fabrication of semiconductors with a combination of magnetic materials provides new insight for the enhancement of their photocatalytic performance IV LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu thu thập kết phân tích báo cáo trung thực, khơng chép từ đề tài nghiên cứu khoa học khác Các kết nghiên cứu trước trích dẫn đầy đủ Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà trình bày luận văn TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021 Học viên thực Đoàn Thị Quế Minh V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT KÝ HIỆU VIẾT Chữ viết tắt đầy đủ/ tiếng Anh Ý nghĩa tương ứng TẮT AOP Advanced Oxidation Processes Quá trình oxy hóa nâng cao BIVO4 Bismuth vanadate Bismuth vanadate RHB Rhodamine B Thuốc nhuộm Rhodamine B CB Conduction band Vùng dẫn EG Energy band-gap Năng lượng vùng cấm S Scheelite Scheelite EDS Energy-dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán xạ lượng SEM Scanning electron microscope Kính hiển vi điện tử quét S-M Monoclinic scheelite Monoclinic scheelite S-T Tetragonal scheelite Tetragonal scheelite T Tetragonal Tetragonal UV Ultraviolet Tia cực tím UV-VIS Ultraviolet-Visible Tử ngoại - khả kiến UV-VIS- DRS Ultraviolet-Visible diffuse reflectance Phổ phản xạ khuếch tán tử spectroscopy ngoại-khả kiến CV Crystal Violet Thuốc nhộm màu tím VB Valence band Vùng hóa trị XRD X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X Z-T tetragonal zircon tetragonal zircon VI DANH MỤC BẢNG Bảng Các loại hóa chất sử dụng khóa luận 22 Bảng 3.2 Thời gian lấy mẫu đánh giá hoạt tính quang xúc tác 30 Bảng 4.1 Đặc điểm mẫu vật liệu BiVO4 sau tổng hợp nhiệt độ khác 34 Bảng 4.2 Đặc điểm mẫu vật liệu BiVO4, NiFe2O4 NiFe2O4 / BiVO4 sau tổng hợp 35 Bảng 4.3 Thông số mạng tinh thể mẫu vật liệu 37 Bảng 4.4 Các thông số mạng tinh thể vật liệu BiVO4 NiFe2O4/ BiVO4 41 Bảng 4.5 Tính chất hóa lý thành phần hóa học mẫu NiFe2O4 NiFe2O4/BiVO4 44 Bảng 4.6 Bảng thống kê số tốc độ k hệ số tương quan R2 48 61 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh [47] P A Sakhare et al., “Magnetically Recoverable BiVO4/NiFe2O4 Nanocomposite Photocatalyst For Efficient Detoxification of Polluted Water Under Collected Sunlight,” Mater Res Bull., vol 129, p 110908, 2020 [48] Z He, Y Xia, J Su, and B Tang, “Fabrication of magnetically separable NiFe2O4/Bi24O31Br10 nanocomposites and excellent photocatalytic performance under visible light irradiation,” Opt Mater (Amst)., vol 88, no November 2018, pp 195–203, 2019 [49] N N Dao et al., “Low-temperature synthesis and investigations on photocatalytic activity of nanoparticles BiFeO for methylene blue and methylene orange degradation and some toxic organic compounds,” Adv Nat Sci Nanosci Nanotechnol., vol 7, no 4, p 045003, Oct 2016 [50] H.-F Lai, C.-C Chen, Y.-K Chang, C.-S Lu, and R.-J Wu, “Efficient photocatalytic degradation of thiobencarb over BiVO4 driven by visible light: Parameter and reaction pathway investigations,” Sep Purif Technol., vol 122, pp 78–86, Feb 2014 [51] W Wang et al., “Visible-Light-Driven Photocatalytic Inactivation of E coli K12 by Bismuth Vanadate Nanotubes: Bactericidal Performance and Mechanism,” Environ Sci Technol., vol 46, no 8, pp 4599–4606, Apr 2012 [52] K Pingmuang, J Chen, W Kangwansupamonkon, G G Wallace, S Phanichphant, and A Nattestad, “Composite Photocatalysts Containing BiVO4 for Degradation of Cationic Dyes,” Sci Rep., vol 7, no 1, pp 1–11, 2017 [53] N Dang Phu, L Huy Hoang, P C Guo, X B Chen, and W Ching Chou, “Study of photocatalytic activities of Bi2WO6/BiVO4 nanocomposites,” J Sol-Gel Sci Technol., vol 83, no 3, pp 640–646, 2017 [54] M Long, W Cai, and H Kisch, “Visible light induced photoelectrochemical properties of n-BiVO4 and n-BiVO4/p-Co3O4,” J Phys Chem C, vol 112, no 2, pp 548–554, 2008 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 62 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh [55] X Qi et al., “Controlled synthesis of Ag3PO4/BiVO4 composites with enhanced visible-light photocatalytic performance for the degradation of RhB and 2, 4-DCP,” Mater Res Bull., vol 80, pp 215–222, 2016 [56] L Chen et al., “Effects of citric acid and urea on the structural and morphological characteristics of BiVO4 synthesized by the sol–gel combustion method,” J Sol-Gel Sci Technol., vol 76, no 3, pp 562–571, 2015 [57] R Jenkins and R L Snyder, Introduction to X-ray Powder Diffractometry Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 1996 [58] K C A Smith and C W Oatley, “The scanning electron microscope and its fields of application,” Advances in Imaging and Electron Physics, vol 133 pp 111–125, 2004 [59] R Kubiak, G Dyrda, and K Ejsmont, “Examples of UV–Vis profiles use as tool for evidence of the metallophthalocyanines transformation,” J Mol Struct., vol 1130, pp 559–564, Feb 2017 [60] G Liu, S Liu, Q Lu, H Sun, F Xu, and G Zhao, “Synthesis of monoclinic BiVO4 microribbons by sol-gel combined with electrospinning process and photocatalytic degradation performances,” J Sol-Gel Sci Technol., vol 70, no 1, pp 24–32, 2014 [61] J Yu and A Kudo, “Effects of structural variation on the photocatalytic performance of hydrothermally synthesized BiVO4,” Adv Funct Mater., vol 16, no 16, pp 2163–2169, 2006 [62] D Ke, T Peng, L Ma, P Cai, and K Dai, “Effects of hydrothermal temperature on the microstructures of BiVO and its photocatalytic O2 evolution activity under visible light,” Inorg Chem., vol 48, no 11, pp 4685– 4691, 2009 [63] M Ge, L Liu, W Chen, and Z Zhou, “Sunlight-driven degradation of Rhodamine B by peanut-shaped porous BiVO nanostructures in the H 2O 2containing system,” CrystEngComm, vol 14, no 3, pp 1038–1044, 2012 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 63 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh [64] H L Tan, X Wen, R Amal, and Y H Ng, “BiVO4 {010} and {110} Relative Exposure Extent: Governing Factor of Surface Charge Population and Photocatalytic Activity,” J Phys Chem Lett., vol 7, no 7, pp 1400–1405, 2016 [65] D Wang et al., “Crystal facet dependence of water oxidation on BiVO4 sheets under visible light irradiation,” Chem - A Eur J., vol 17, no 4, pp 1275– 1282, 2011 [66] P Zhu, S Liu, J Xie, S Zhang, G Cao, and X Zhao, “Facile synthesis of NiFe2O4/reduced graphene oxide hybrid with enhanced electrochemical lithium storage performance,” J Mater Sci Technol., vol 30, no 11, pp 1078–1083, 2014 [67] L Chen, H Dai, Y Shen, and J Bai, “Size-controlled synthesis and magnetic properties of NiFe2O4 hollow nanospheres via a gel-assistant hydrothermal route,” J Alloys Compd., vol 491, no 1–2, pp 33–38, 2010 [68] H Asgari Moghaddam, S Jafari, and M R Mohammadi, “Enhanced efficiency of over 10% in dye-sensitized solar cells through C and N singleand co-doped TiO2 single-layer electrodes,” New J Chem., vol 41, no 17, pp 9453–9460, 2017 [69] T D Nguyen et al., “Co2+ substituted for Bi3+ in BiVO4 and its enhanced photocatalytic activity under visible LED light irradiation,” RSC Adv., vol 9, no 41, pp 23526–23534, 2019 [70] H qing Jiang, H Endo, H Natori, M Nagai, and K Kobayashi, “Fabrication and photoactivities of spherical-shaped BiVO4 photocatalysts through solution combustion synthesis method,” J Eur Ceram Soc., vol 28, no 15, pp 2955– 2962, 2008 [71] J Sun, G Chen, J Wu, H Dong, and G Xiong, “Bismuth vanadate hollow spheres: Bubble template synthesis and enhanced photocatalytic properties for photodegradation,” Appl Catal B Environ., vol 132–133, pp 304–314, 2013 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 64 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh [72] Y Geng, P Zhang, N Li, and Z Sun, “Synthesis of Co doped BiVO with enhanced visible-light photocatalytic activities,” J Alloys Compd., vol 651, pp 744–748, 2015 [73] B Krishnakumar and M Swaminathan, “Influence of operational parameters on photocatalytic degradation of a genotoxic azo dye Acid Violet in aqueous ZnO suspensions,” Spectrochim Acta - Part A Mol Biomol Spectrosc., vol 81, no 1, pp 739–744, 2011 [74] N.A Laoufi, D Tassalit, and F Bentahar, “The degradation of phenol in water solution by TiO2 photocatalysis in a helical reactor,” Hastings Cent Rep., vol 18, no 4, pp S30–S31, 1988 [75] L Xiong et al., “Bifunctional photocatalysis of TiO2/Cu2O composite under visible light: Ti3 in organic pollutant degradation and water splitting,” J Phys Chem Solids, vol 72, no 9, pp 1104–1109, 2011 [76] L T T Tuyen, Đ A Quang, T T Tâm Toàn, T Q Tùng, and T T Hòa, “CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG PHÂN HỦY QUANG HÓA XANH METHYLENE BẰNG HỆ XÚC TÁC CeO2-TiO2 NANOTUBES,” Hue Univ J Sci Nat Sci., vol 127, no 1B, p 15, 2018 [77] H T Hương Huế, N Đình Bảng, and B T Ánh Nguyệt, “Hoạt tính quang xúc tác ZnO Mn-ZnO,” vol 53, no 2, pp 301–305, 2015 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 65 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh PHỤ LỤC I KẾT QỦA PHÂN TÍCH THÍ NGHIỆM Kết đánh giá hoạt tính của vật liệu BiVO4 nhiệt độ thủy nhiệt khác BVO_100 L3 0.850249 0.851464 0.620691 0.506973 0.466443 0.337426 L1 0.829854 0.902823 0.710927 0.6164 0.400637 0.329608 L2 0.840305 0.877345 0.671666 0.547295 0.38424 0.310547 TB 0.840136 0.877211 0.667761 0.556889 0.417107 0.325861 SAI SỐ 0.010198 0.025679 0.045244 0.055341 0.043506 0.013826 Hiệu suất 15.98639 12.27893 33.22387 44.31109 58.28933 67.41394 BVO_120 L1 0.88472 0.875444 0.73739 0.582081 0.473031 0.340524 L2 0.812007 0.778491 0.642688 0.519846 0.42035 0.328849 L3 0.873811 0.789175 0.651684 0.541503 0.442346 0.320637 TB 0.856846 0.81437 0.677254 0.54781 0.445243 0.330003 SAI SỐ 0.039213 0.053161 0.052273 0.031593 0.02646 0.009994 Hiệu suất 14.31539 18.56299 32.27458 45.21901 55.47574 66.99969 BVO_140 L1 0.834999 0.780694 0.433736 0.243212 0.137525 0.015315 L2 0.834999 0.780694 0.433736 0.243212 0.137525 0.015315 L3 0.764861 0.791436 0.491719 0.337219 0.120547 0.096939 TB 0.81162 0.784275 0.453064 0.274548 0.131866 0.042523 SAI SỐ 0.040494 0.006202 0.033476 0.054275 0.009802 0.047126 Hiệu suất 18.83799 21.57254 54.6936 72.54521 86.81341 95.74767 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 66 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh BVO_160 L1 0.841658 0.853243 0.617903 0.451418 0.280097 0.149762 L2 0.75283 0.806679 0.570146 0.382939 0.320212 0.24612 L3 0.7848 0.809986 0.543343 0.38839 0.315947 0.210259 TB 0.793096 0.823303 0.577131 0.407582 0.305419 0.202047 SAI SỐ 0.044991 0.025982 0.037767 0.038061 0.022032 0.048701 Hiệu suất 20.69042 17.6697 42.28694 59.24178 69.45813 79.79528 BVO_180 L1 0.862233 0.880799 0.644762 0.461842 0.354323 0.223468 L2 0.769316 0.781359 0.61455 0.385691 0.261001 0.194769 L3 0.792434 0.78097 0.630581 0.35038 0.309816 0.185173 TB 0.807994 0.814376 0.629964 0.399304 0.30838 0.201137 SAI SỐ 0.048373 0.057525 0.015115 0.056964 0.046678 0.019926 Hiệu suất 19.20056 18.56238 37.00357 60.06955 69.16202 79.88631 BVO_200 L1 0.853899 0.876674 0.673534 0.54921 0.452976 0.298486 L2 0.766146 0.787453 0.583348 0.579917 0.384815 0.323231 L3 0.795746 0.776239 0.646309 0.497914 0.486719 0.288092 TB 0.805264 0.813455 0.634397 0.542347 0.441503 0.30327 SAI SỐ 0.044644 0.055035 0.046258 0.04143 0.051912 0.018051 Hiệu suất 19.47363 18.65448 36.5603 45.76529 55.84969 69.67302 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 67 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh Kết khảo sát nồng độ dung dịch CV của vật liệu BiVO4 nhiệt độ thủy nhiệt khác 5ppm L1 0.831127 0.829474 0.055689 0.0288 0.015831 0.016702 L2 0.827873 0.809797 0.051196 0.025195 0.021885 0.011978 L3 0.8256 0.893624 0.059245 0.026469 0.0148 0.016971 TB 0.8282 0.844299 0.055377 0.026821 0.017505 0.015217 SAI SỐ 0.002778 0.043836 0.004033 0.001828 0.003828 0.002808 Hiệu suất 17.17999 15.57015 94.46234 97.31788 98.2495 98.47827 10ppm L1 0.874729 0.852124 0.083849 0.044533 0.026369 0.021365 L2 0.850544 0.866477 0.059659 0.046224 0.03164 0.021648 L3 0.876016 0.816415 0.078014 0.055531 0.041198 0.026664 TB 0.867097 0.845006 0.073841 0.048763 0.033069 0.023226 SAI SỐ 0.014349 0.025779 0.012624 0.005922 0.007517 0.002981 Hiệu suất 13.29035 15.49944 92.61594 95.12372 96.69309 97.67741 20ppm L1 0.834999 0.780694 0.433736 0.243212 0.137525 0.015315 L2 0.762619 0.863415 0.455186 0.237219 0.112927 0.09 L3 0.764861 0.841436 0.491719 0.307219 0.210547 0.059694 TB 0.787493 0.828515 0.460214 0.26255 0.153666 0.055003 SAI SỐ 0.041157 0.042848 0.029316 0.0388 0.050772 0.037562 Hiệu suất 21.25067 17.14849 53.9786 73.74498 84.63336 94.49971 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 68 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh 30ppm L1 0.942269 0.961061 0.663823 0.551259 0.415623 0.293251 L2 0.985863 0.940538 0.615767 0.599224 0.424261 0.36977 L3 0.953536 0.936935 0.643432 0.529142 0.404162 0.325005 TB 0.960556 0.946178 0.641007 0.559875 0.414682 0.329342 SAI SỐ 0.022629 0.013015 0.024119 0.035827 0.010082 0.038443 Hiệu suất 3.944415 5.382209 35.89929 44.01254 58.53176 67.06577 40ppm L1 0.901838 0.929026 0.749404 0.652227 0.616183 0.45667 L2 0.95845 0.93116 0.7697 0.679236 0.637772 0.487552 L3 0.912693 0.975287 0.755354 0.631946 0.599772 0.490155 TB 0.924327 0.945158 0.758153 0.654469 0.617909 0.478126 SAI SỐ 0.030045 0.026115 0.010433 0.023725 0.019058 0.018626 Hiệu suất 7.567304 5.484218 24.18472 34.55306 38.20908 52.18745 Kết khảo sát khối lượng chất xúc tác của vật liệu BiVO4 nhiệt độ thủy nhiệt khác 30mg L1 0.845322 0.895608 0.602165 0.471465 0.293637 0.174864 Luận văn thạc sĩ L2 0.810325 0.850027 0.68012 0.427235 0.30627 0.197573 L3 0.851953 0.874903 0.605422 0.518126 0.380556 0.253792 TB 0.835867 0.873513 0.629235 0.472275 0.326821 0.208743 SAI SỐ 0.022367 0.022823 0.044097 0.045451 0.046963 0.040633 Hiệu suất 16.41332 12.64873 37.07645 52.77247 67.31794 79.12569 CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 69 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh 40mg L1 0.865881 0.902185 0.522123 0.316856 0.176615 0.07534 L2 0.868934 0.898214 0.553752 0.318213 0.171439 0.058415 L3 0.876301 0.808019 0.506246 0.343013 0.211241 0.035659 TB 0.870372 0.869473 0.527374 0.326027 0.186432 0.056471 SAI SỐ 0.005357 0.053258 0.024184 0.014726 0.021641 0.019911 Hiệu suất 12.9628 13.05271 47.26261 67.39726 81.35684 94.35288 50mg L1 0.834999 0.850694 0.433736 0.243212 0.137525 0.015315 L2 0.862619 0.833415 0.455186 0.237219 0.112927 0.029593 L3 0.864861 0.841436 0.491719 0.237219 0.120547 0.026939 TB 0.85416 0.841848 0.460214 0.239217 0.123666 0.023949 SAI SỐ 0.016631 0.008647 0.029316 0.00346 0.012592 0.007594 Hiệu suất 14.58401 15.81516 53.9786 76.07831 87.63336 97.60508 60mg L1 0.890603 0.889928 0.450176 0.233919 0.090341 0.04091 L2 0.848599 0.807829 0.500101 0.269271 0.15318 0.095139 L3 0.819201 0.865665 0.48841 0.309793 0.12991 0.051667 TB 0.852801 0.854474 0.479562 0.270994 0.124477 0.062572 SAI SỐ 0.035886 0.042178 0.026112 0.037966 0.03177 0.028712 Hiệu suất 14.71991 14.55263 52.0438 72.90055 87.55231 93.74282 70mg L1 0.778918 0.79221 0.302048 0.090617 0.030045 0.032554 L2 0.696103 0.748859 0.398805 0.050979 0.025612 0.036596 L3 0.750134 0.763363 0.3674 0.066813 0.085927 0.048315 TB 0.741718 0.768144 0.356084 0.06947 0.047195 0.039155 SAI SỐ 0.042044 0.022067 0.049361 0.019952 0.033617 0.008186 Hiệu suất 25.82818 23.18563 64.39157 93.05303 95.28054 96.08449 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 70 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh Kết đánh giá hoạt tính của vật liệu NiFe2O4/BiVO4 tỷ lệ % NiFe2O4 khác Thời gian -60 -30 60 120 180 240 300 320 BiVO4 NiFe2O4 5%NiFe2O4/BiVO4 10%NiFe2O4/ BiVO4 0.1538 0.1483 0.1458 0.1327 0.1143 0.0969 0.0893 0.0745 0.0736 0.1235 0.1162 0.1188 0.1168 0.118 0.1098 0.1245 0.1155 0.1165 0.1538 0.1437 0.1541 0.1187 0.1067 0.072 0.0754 0.0629 0.0536 0.1538 0.1392 0.1467 0.1196 0.0973 0.0795 0.066 0.0693 0.0569 Thời gian -60 -30 60 120 180 240 300 320 15%NiFe2O4/BiVO4 20%NiFe2O4/BiVO4 25%NiFe2O4/ BiVO4 0.1553 0.1412 0.133 0.1045 0.0808 0.0683 0.0585 0.0673 0.0776 0.1553 0.1342 0.1361 0.1106 0.0933 0.0758 0.0703 0.0643 0.0556 0.1553 0.1439 0.1433 0.1135 0.1 0.0901 0.0809 0.0762 0.069 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xn Thành 71 HVTH: Đồn Thị Quế Minh II HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM VẢ MỘT SỐ THIẾT BỊ Thiết bị sấy chân không Thiết bị nung Máy khuấy từ Luận văn thạc sĩ Thiết bị thủy nhiệt Máy đo quang phổ UV-Vis CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 72 HVTH: Đồn Thị Quế Minh Cân phân tích Máy ly tâm Hình ảnh mẫu vật liệu BiVO4 tổng hợp nhiệt độ khác Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 73 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh Hình ảnh mẫu vật liệu NiFe2O4 NiFe2O4 / BiVO4 với phần trăm NiFe2O4 khác Hình ảnh tổng hợp vật liệu NiFe2O4 Hình ảnh tổng hợp vật liệu NiFe2O4 / BiVO4 Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành 74 HVTH: Đoàn Thị Quế Minh Hình ảnh tổng hợp mẫu BiVO4 Hình ảnh khảo sát hoạt tính xúc tác quang phân hủy màu Crystal Violet Hình ảnh khảo sát hoạt tính xúc tác quang phân hủy màu Rhodamine B Luận văn thạc sĩ CBHD: TS Nguyễn Duy Trinh PGS.TS Bùi Xuân Thành X PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: ĐOÀN THỊ QUẾ MINH Ngày, tháng, năm sinh: 08/08/1995 Nơi sinh: Long An Địa liên lạc: 237/33/151 Phạm Văn Chiêu, phường 14, quận Gò Vấp, Tp.HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học Tháng 9/2013 – Tháng 9/2017 Quản lý tài nguyên môi trường Khoa Môi trường Đại học Nguyễn Tất Thành Cao học Tháng 4/2018 – Kỹ thuật Môi trường Khoa Môi trường Tài nguyên Đại học Bách Khoa-ĐHQG – TP.HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC Khơng có ... TÀI: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa BiVO4 ứng dụng xử lý chất màu hữu ánh sáng nhìn thấy II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Tổng hợp vật liệu BiVO4 vật liệu composite NiFe2O4 /BiVO4. .. HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN THỊ QUẾ MINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSITE XÚC TÁC QUANG HÓA TRÊN NỀN BiVO4 VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CHẤT MÀU HỮU CƠ DƯỚI ÁNH SÁNG NHÌN THẤY Chun ngành: Kỹ Thuật Mơi... khả ứng dụng vật liệu Từ đó, đề tài “ Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite xúc tác quang hóa BiVO4 ứng dụng xử lý chất màu hữu ánh sáng nhìn thấy? ?? hình thành 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu