Luận án tiến sĩ nghiên cứu biến tính tio2 bằng sắt và cacbon làm chất xúc tác quang hóa

ĐẠ TR ỜNG QUỐ G IH KHO H T T i UẬ T À Ộ T T S Hà ội - 2014 NHI N ĐẠ QUỐ G TR ỜNG IH T KHO H T i u nn À Ộ T NHI N T n V số UẬ T S NG ỜI H ỚNG DẪN KHO H : GS TS u ễn V n ội GS TS u ễn Đ n Hà ội - 2014 ản Ờ ĐO Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng ác số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác T T n T Ờ Ả Ơ Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS TS NGUYỄN VĂN NỘI, PGS TS NGUYỄN ÌNH BẢNG tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình làm luận án Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, anh chị cán mơn hóa vơ cơ, hóa mơi trường, khoa Hóa học, Trường ại học Khoa học Tự nhiên, ại học Quốc gia Hà Nội tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban hủ Nhiệm khoa Hóa học, Trường Trường ại học Khoa học Tự nhiên, ại học Quốc gia Hà Nội ại học Quy Nhơn tạo điều kiện cho học tập hồn thành luận án uối tơi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, anh chị, gia đình bạn bè đồng nghiệp người động viên, chia khó khăn tơi suốt q trình học tập thực luận án Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Nghiên cứu sinh T T n T Ụ Ụ Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu MỞ ẦU hương T NG QUAN Vật liệu xúc tác quang hóa TiO2 ấu trúc vật liệu TiO2 chế trình quang xúc tác TiO2 1.2 Biến tính vật liệu TiO2-nâng cao hiệu trình quang xúc tác TiO2 Giảm kích thước hạt, điều khiển thành phần pha diện tích bề mặt Biến tính hóa học bề mặt 10 Phương pháp sử dụng cặp chất bán dẫn 11 1.2.4 Biến tính TiO2 kim loại phi kim 12 1.2.4 Biến tính TiO2 kim loại 12 1.2.4 Biến tính TiO2 phi kim 14 1.2.4.3 Biến tính TiO2 kim loại phi kim 15 1.3 ác phương pháp điều chế vật liệu quang xúc tác TiO2 biến tính 16 1.3 Phương pháp tẩm 16 1.3 Phương pháp đồng kết tủa 17 1.3.3 Phương pháp ngưng tụ hóa học VD phương pháp ngưng tụ vật lý PVD 17 1.3.4 Phương pháp sol – gel 18 1.3.5 Phương pháp thủy nhiệt 19 1.4 ố định vật liệu TiO2 lên chất mang khác 21 1.4.1 Sử dụng than hoạt tính làm chất mang xúc tác 22 1.4 Hoạt hóa bề mặt than gắn xúc tác Fe-C-TiO2 lên than 23 Một số ứng dụng vật liệu quang xúc tác nano TiO2 TiO2 biến tính 24 T ng quan loại phẩm nhuộm phương pháp xử lý 25 T ng quan thuốc nhuộm 25 Thành phần thuốc nhuộm 25 Một số loại thuốc nhuộm sử dụng công nghiệp 26 .3 Phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 28 Giới thiệu phẩm màu rhodamin B 28 hương TH NGHIỆM 31 T ng hợp vật liệu 31 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -TiO2 phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt 31 T ng hợp vật liệu Fe-TiO2 phương pháp sol-gel kết hợp với nung 31 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt 32 Q trình hoạt hóa than hoạt tính HNO3 (AC-HNO3) 32 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 32 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt 32 2.1.4.1 Quá trình hoạt hóa than hoạt tính PSS -PSS) 32 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS 33 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt 33 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 điều kiện khác 33 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng sắt pha tạp vào TiO 33 Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến t ng hợp vật liệu 33 6.3 Nghiên cứu ảnh hưởng t lệ dung môi 33 2.1.6.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian già hóa gel 34 2.1.6.5 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thủy nhiệt 34 2.1.6.6 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian thủy nhiệt 34 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 điều kiện khác 34 2.1.7 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng than AC-HNO3 34 2.1.7.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ axit HNO3 trình hoạt hóa than 34 7.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian khuấy sol trình t ng hợp xúc tác 35 2.1.8 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS điều kiện khác 35 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng than -PSS 35 2.1.8.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ PSS trình hoạt hóa than 35 8.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian khuấy sol 35 ác phương pháp nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vật liệu 35 Phương pháp phân tích nhiệt 35 Phương pháp nhiễu xạ tia X XRD - X Rays Diffraction) 36 Phương pháp ph hồng ngoại IR 37 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HR TEM 38 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM 38 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HR TEM) 38 2.2.5 Phương pháp hiển vi điện tử qu t SEM 39 Phương pháp ph tán xạ lượng tia X EDX 40 .7 Phương pháp ph hấp thụ UV-Vis 41 Phương pháp quang điện tử tia X XPS 42 Phương pháp đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ BET 43 2.3 Thí nghiệm khảo sát hoạt tính xúc tác 44 Phương pháp đánh giá hiệu quang xúc tác 45 ường chuẩn xác định nồng độ rhodamin B 45 Xác định nhu cầu oxi hóa học OD 45 2.4.2.1 Hóa chất 45 Phương pháp xác định 46 .3 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc OD vào mật độ quang 46 4.3 Xác định hàm lượng chất hữu mẫu phương pháp đo TO 47 4.4 Phân tích sản phẩm phản ứng phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao 47 hương K T QUẢ V THẢO LUẬN 49 Kết nghiên cứu ảnh hưởng sắt cacbon pha tạp vào TiO 49 3.1.1 So sánh đặc trưng XRD, UV-Vis, EDX, IR mẫu xúc tác 50 3.1.2 So sánh kết xử lý rhodamin B mẫu xúc tác 54 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình t ng hợp vật liệu Fe-C-TiO256 Ảnh hưởng lượng sắt pha tạp vào TiO2 56 Ảnh hưởng pH đến t ng hợp vật liệu 58 3.2.3 Ảnh hưởng t lệ dung môi 59 3.2.4 Ảnh hưởng thời gian già hóa gel 60 3.2.5 Ảnh hưởng nhiệt độ thủy nhiệt 61 3.2.5 Kết phân tích XRD mẫu xúc tác điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác 61 3.2.5.2 Kết phân hủy rhodamin B mẫu xúc tác điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác 62 3.2.6 Ảnh hưởng thời gian thủy nhiệt 63 3.3 ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2 64 3.3 Kết phân tích ph XPS 64 3.3 Kết chụp hiển vi điện tử qu t SEM 66 3.3.3 Kết chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM HR-TEM 67 3.3.4 Kết phân tích đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ Nitơ BET 67 3.4 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 69 3.4 Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến trình t ng hợp vật liệu FeC-TiO2/AC-HNO3 69 3.4 Ảnh hưởng nồng độ axit HNO3 đến trình hoạt hóa than 69 3.4 Ảnh hưởng lượng than hoạt tính 70 3.4 .3 Ảnh hưởng thời gian khuấy sol 72 3.4 ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 72 3.4 Kết phân tích ph XPS 72 3.4 Kết chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM HR-TEM 75 3.5 T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS 76 3.5 Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến trình t ng hợp vật liệu FeC-TiO2/AC-PSS 76 3.5 Ảnh hưởng nồng độ PSS 76 3.5 Ảnh hưởng lượng than hoạt tính 77 3.5 .3 Ảnh hưởng thời gian khuấy sol 79 3.5 ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS 80 3.5 Kết phân tích ph XPS 80 3.5 Kết chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM HR-TEM 82 3.6 So sánh ảnh hưởng trình hoạt hóa than đến tính chất vật liệu 83 3.6 So sánh đặc trưng cấu trúc mẫu Fe-C-TiO2/AC, Fe-CTiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS AC 83 3.6 So sánh kết xử lý rhodamin B mẫu 88 3.7 ác yếu tố ảnh hưởng đến trình phân hủy rhodamin B chất quang xúc tác Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS 90 3.7 Quang phân hủy rhodamin B xúc tác Fe-C-TiO2 90 3.7 Ảnh hưởng pH dung dịch 90 3.7 Ảnh hưởng lượng chất xúc tác 91 3.7 .3 Ảnh hưởng nguồn chiếu sáng 92 3.7 .4 Khảo sát khả khống hóa hồn tồn rhodamin B 93 3.7 .5 Nghiên cứu hiệu ứng kết hợp trình Fenton trình quang xúc tác hệ Fe-C-TiO2/H2O2 95 3.7.2 Quang phân hủy rhodamin B xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 Fe-CTiO2/AC-PSS 98 3.7.2.1 Ảnh hưởng lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 đến trình quang phân hủy rhodamin B 98 3.7.2.2 Ảnh hưởng lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2 -PSS đến trình quang phân hủy rhodamin B 99 3.7.3 Khả tái sử dụng xúc tác 100 3.7.4 Nghiên cứu động học trình quang phân hủy rhodamin B mẫu xúc tác 101 3.7.4 Kết nghiên cứu động học trình quang phân hủy rhodamin B xúc tác Fe-C-TiO2 102 3.7.4 Kết nghiên cứu động học trình quang phân hủy rhodamin B xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 Fe-C-TiO2/AC-PSS 103 3.8 ng dụng xúc tác để xử lý mẫu nước thải dệt nhuộm làng nghề Dương Nội104 K T LUẬN 105 NH NG NG TRÌNH NG B LI N QU N N T I 107 T I LIỆU TH M KHẢO 108 PH L D ABS AC AOPs BE BET CB COD DSC DTA EDX Ebg HPLC HR TEM IR PSS RhB SEM TGA TEM TIOT TOC UV-Vis VB XPS XRD Fe-C-TiO2 Fe-TiO2 C-TiO2 AC-HNO3 AC-PSS Fe-C-TiO2/ACHNO3 Fe-C-TiO2/ACPSS Ụ ỮV T TẮT ộ hấp thụ quang (Absorbance) Than hoạt tính ctivated arbon Q trình oxi hóa tăng cường dvanced Oxidation Processes Năng lượng liên kết Binding energy ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ the Brunauer-Emmett-Teller) Vùng dẫn Conduction Band) Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) Phân tích nhiệt vi sai qu t (Differential Scanning Calorimetry) Phân tích nhiệt vi sai Differential Thermal nalysis Ph tán xạ lượng tia X Energy-Dispersive X-ray spectroscopy ) Năng lượng vùng cấm Band gap Energy Sắc ký lỏng hiệu cao ( high-performance liquid chromatography) Hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (high-resolution transmission electron microscopy) Phương pháp ph hồng ngoại (Infrared spectroscopy) Poly (Natri 4-stiren sunfonat) Rhodamin B Phương pháp hiển vi điện tử qu t (Scanning Electron Microscopy) Phân tích nhiệt trọng lượng Thermo Gravimetric nalysis Hiển vi điện tử truyền qua Transmission Electron Microscopy) Tetra isopropyl octo titanat T ng cacbon hữu (Total Organic Carbon) Tử ngoại – Khả kiến Ultra Violet – Visible) Vùng hóa trị Valence Band) Ph quang điện tử tia X X-Ray Photoelectron Spectroscopy) Phương pháp nhiễu xạ tia X X-Ray Diffraction) Vật liệu TiO2 biến tính sắt cacbon Vật liệu TiO2 biến tính sắt Vật liệu TiO2 biến tính cacbon Than hoạt tính hoạt hóa HNO3 Than hoạt tính hoạt hóa PSS Vât liệu TiO2 biến tính sắt cacbon gắn than hoạt hóa HNO3 Vât liệu TiO2 biến tính sắt cacbon gắn than hoạt hóa PSS D Ụ Ì Ả Hình 1.1 ấu trúc tinh thể TiO2 Hình 1.2 Giản đồ lượng anata rutin Hình 1.3 Sự hình thành gốc OH O 2 n chế trình quang xúc tác TiO2 Hình 1.5 Hiệu kích thước hạt ranh giới tinh thể việc giảm tái kết hợp e-/h+ Hình 1.6 Sự kích thích chuyển điện tích chất nhạy sáng TiO2 11 n chế trình phân hủy hợp chất hữu cặp bán dẫn TiO2/CdS 12 Hình1.8 Hiệu ứng plasmon cặp electron lỗ trống 13 Hình 1.9 Vai trị ion g+ ion Fe3+ pha tạp vào TiO2 14 Hình 1.10 Năng lượng vùng cấm giảm nhờ biến tính với Nitơ 14 Hình 1.11 Sơ đồ q trình oxi hóa khử xúc tác TiO2 pha tạp sắt phi kim kích hoạt ánh sáng 15 n Sơ đồ hệ thống VD 18 Hình 1.13 ơng đoạn sol-gel sản phẩm từ trình sol-gel 19 n Hình dạng cấu trúc lỗ than hoạt tính Trà Bắc 23 n Những ứng dụng quang xúc tác nano TiO2 24 Hình 1.16 ơng thức hóa học rhodamin B 29 n Nguyên lý ph p phân tích EDX 40 n Ph hấp thụ UV-Vis TiO2 a TiO2/AC (b) 41 n thị biểu diễn biến thiên P [V Po-P)] theo P/Po 43 n Quang ph đèn compact 44 n ường chuẩn xác định nồng độ rhodamin B 45 n ường chuẩn phân tích OD 46 n Giản đồ phân tích nhiệt xúc tác Fe-C-TiO2 49 Hình 3.2 Giản đồ XRD Fe-C-TiO2; C-TiO2; Fe-TiO2; TiO2 50 n Ph EDX xúc tác a Fe-TiO2 b Fe-C-TiO2 51 n Ph IR mẫu TiO2 Fe-TiO2 (a);C-TiO2 Fe-C-TiO2 (b) 52 TRÍ U UẬ T S T n tá iả T T n T T n luận án " ghi n c u biến tính TiO2 s t cacbon làm ch t c tác quang hóa vùng kh kiến để lý h p ch t h u b n môi trư ng nư c" n k o ọ ủ luận án Hóa học Chun ngành: Hóa vơ số 62 44 25 01 T n đ n v đ o tạo S u Đại ọ Trường ại học Khoa học Tự nhiên - ại học Quốc gia Hà Nội ụ đí v đối tượn n i n ứu ủ luận án Mục đích c a lu n án: Mục đích luận án t ng hợp xúc tác TiO biến tính sắt cacbon theo phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt Fe-C-TiO2 Gắn kết xúc tác lên chất mang than hoạt tính hoạt hóa HNO (Fe-C-TiO2/AC-HNO3) poly natri 4- stiren sunfonat (Fe-C-TiO2/AC-PSS) Xúc tác TiO2 sau biến tính có hoạt tính quang xúc tác cao điều kiện ánh sáng khả kiến, lọc tách tái sử dụng dễ dàng ác hệ xúc tác sau t ng hợp đặc trưng cấu trúc phương pháp vật lý đại Liên kết nguyên tố pha tạp với TiO2 liên kết xúc tác Fe-C-TiO2 với than hoạt tính chứng minh Khảo sát điều kiện ảnh hưởng đến trình t ng hợp vật liệu Xúc tác sau t ng hợp ứng dụng để phân hủy Rhodamin B RhB hợp chất hữu bền nước thải dệt nhuộm p n p áp n i n ứu đ sử dụn ặc trưng cấu trúc vật liệu Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3 Fe-CTiO2/AC-PSS nghiên cứu phương pháp vật lí hóa lí đại như: nhiễu xạ tia X XRD , hiển vi điện tử qu t SEM , hiển vi điện tử truyền qua TEM , hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao HR TEM , ph tán xạ lượng tia X EDX , ph hấp thụ UV-Vis, phương pháp đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ BET , phân tích nhiệt, phương pháp đo ph hồng ngoại IR , phương pháp quang điện tử tia X XPS ánh giá hiệu phân hủy hợp chất hữu hệ xúc tác phương pháp trắc quang, phân tích OD, TO , UV-Vis, HPLC kết ín v kết luận a ác kết qu - ã t ng hợp thành cơng xúc tác TiO biến tính sắt cacbon phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt ã chứng minh việc pha tạp đồng thời sắt cacbon vào TiO2 cho hoạt tính quang xúc tác vùng khả kiến cao h n so với việc ch pha tạp riêng sắt cacbon hay không pha tạp, qua luận án làm rõ vai trị sắt cacbon pha tạp - Gắn thành công xúc tác lên bề mặt than hoạt tính hoạt hóa HNO3 PSS Liên kết xúc tác than hoạt tính chứng minh - ã khảo sát điều kiện ảnh hưởng đến trình t ng hợp vật liệu Fe-CTiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3 Fe-C-TiO2 -PSS điều kiện ảnh hưởng đến trình xử lý RhB hệ xúc tác thu - Hiệu xúc tác tăng thêm 0% nhờ kết hợp quang xúc tác với trình Fenton Xúc tác có hoạt tính tốt sau nhiều lần sử dụng - ng dụng xúc tác t ng hợp để xử lý phẩm màu Rhodamin B Kết nghiên cứu cho thấy Rhodamin B bị khống hóa hồn tồn phân hủy xúc tác Fe-C-TiO2 - Xúc tác Fe-C-TiO2 gắn than hoạt tính có khả quang phân hủy hợp chất hữu bền nước thải dệt nhuộm với trợ giúp H 2O2 Kết giá trị OD sau chiếu sáng giảm từ 439 mg l xuống 63 mg l với xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 mg l với xúc tác Fe-C-TiO2/AC-PSS ác giá trị OD nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho ph p nước thải công nghiệp b Kết lu n Xúc tác TiO2 biến tính sắt cacbon có hoạt tính quang xúc tác cao vùng ánh sáng khả kiến Xúc tác sau đưa lên chất mang than hoạt tính có khả quang phân hủy tốt hợp chất hữu bền nước thải dệt nhuộm dễ lọc tách khỏi dung dịch sau xử lý Việc kết hợp quang xúc tác trình Fenton với trợ giúp lượng H2O2 thích hợp giảm 0% thời gian xử lý Xúc tác có khả khống hóa hồn tồn RhB iều mở triển vọng cho phân hủy hoàn toàn hợp chất hữu bền, thân thiện với môi trường xúc tác Fe-C-TiO2 điều kiện ánh sáng khả kiến T TẬ T Ể ƯỚ G DẪ G ỨU S GS TS T GU Ễ V Ộ T T SUMMARY OF DOCTORAL THESIS T ut or’s name: Le Thi Thanh Thuy Thesis title: “Study on modification of TiO2 by doping of carbon and iron for making visible light photocatalysts and their use in degradation of stable organic compounds in aqueous medium” Scientific branch of the thesis: Chemistry Major: Inorganic Chemistry Code: 62 44 25 01 The name of postgraduate training institution: VNU University of Science Thesis purpose and objectives The purpose of the thesis is to synthesize iron-carbon-doped TiO2 (Fe-C-TiO2) by sol-gel method followed by thermal hydrolysis Adhering catalyst on substrate which is activated carbon pretreated by HNO3 (Fe-C-TiO2/AC-HNO3) or poly sodium 4- styrene sulfonate (Fe-C-TiO2/AC-PSS) The doped TiO2 exhibits high photocatalytic activity under solar light irradiation and can be easily recycled and reused The catalysts were characterized by different modern physical methods The bondings among atoms in the catalysts and between the catalyst and the substrate were elucidated The effects of synthetic conditions on catalyst’s properties were also investigated Finally, the catalysts were used to degrade RhB and other organic compounds in textile wastewater Research methods The characteristics of Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3 and Fe-C-TiO2/ACPSS were studied by the modern physical and physico-chemical methods such as Xray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX), UV-Vis absorption spectroscopy (UVVis), nitrogen adsorption-desorption (BET), infrared spectroscopy (IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) The photocatalytic activity of the materials in the degradation of organic compounds was evaluated by COD, TOC, UV-Vis and HPLC methods Major results and conclusions a The major results - Successfully synthesizing Fe-C-doped TiO2 by sol-gel method followed by thermal hydrolysis The result showed that the photocatalytic activity of the codoped Fe-C-TiO2 catalyst was much better than that of mono-doped or undoped catalysts Therefore, the functions of iron and carbon were clearly explained - Successfully adhering catalyst on the activated carbon substrate which is pretreated by HNO3 or PSS The bondings between catalyst and substrate were illustrated - Systematically investigating the factors affecting on the synthesis of Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3 and Fe-C-TiO2/AC-PSS and on the degradation of RhB by the catalysts - The degradation of RhB by the catalysts was enhanced up to 20% with the assistance of Fenton process The photocatalytic activity of the catalysts remained relatively high after being recycled several times - The catalysts were applied in degrading RhB The results showed that RhB was completely mineralized by using Fe-C-TiO2 catalysts - Fe-C-TiO2 on activated carbon substrate catalysts could photo-degrade some stable organic pollutants in textile wastewater with the assistance of H2O2 The results showed that COD value was significantly reduced from 439mg/l to 63 mg/l (for Fe-C-TiO2/AC-HNO3) and 42mg/l (for Fe-C-TiO2/AC-PSS) which satisfy the discharge standards for industrial wastewater b Conclusions Iron-carbon-doped TiO2 exhibits high photocatalytic activity under visible irradiation The catalysts adhered on activated carbon substrate can significantly degrade stable organic pollutants in textile wastewater, and can be easily collected and reused The catalysts can completely mineralize RhB The combination with Fenton process enhanced the degradation up to 20% The obtained results showed good potentials for complete degradation of persistent organic pollutants under visible light irradiation On behalf of academic supervisors PhD Student sso ro GU Ễ V Ộ T T T ... Diffraction) Vật liệu TiO2 biến tính sắt cacbon Vật liệu TiO2 biến tính sắt Vật liệu TiO2 biến tính cacbon Than hoạt tính hoạt hóa HNO3 Than hoạt tính hoạt hóa PSS Vât liệu TiO2 biến tính sắt cacbon gắn... hứng minh tính ưu việt xúc tác TiO biến tính đồng thời sắt cacbon so với xúc tác TiO2 khơng biến tính TiO2 ch biến tính riêng sắt cacbon - Tăng cường hiệu xúc tác nhờ kết hợp quang xúc tác với... vùng ánh sáng khả kiến hiệu xúc tác cao - Việc biến tính bề mặt làm tăng độ nhạy sáng điều làm tăng hiệu quang xúc tác bán dẫn vật liệu TiO2 biến tính 1.2.4.1 Biến tính TiO2 kim loại ã có nhiều nghiên