Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite g c3n4 CuWO4 và khảo sát hoạt tính quang xúc tác

GI O TR NG V OT O I HỌC QUY NH N NGUYỄN XUÂN PH NG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSITE g-C3N4/CuWO4 VÀ KHẢO SÁT HO T TÍNH QUANG XÚC TÁC Chun ngành: Hóa Lí Thuyết Hóa Lí Mã số: 8440119 N n d n 1: PGS.TS Nguyễn Thị Diệu Cẩm N n d n 2: TS P ạm T an ồng L I CAM OAN Tôi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Phƣơng L I CẢM N Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Nguyễn Thị Diệu Cẩm tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, bảo động viên em hồn thành tốt luận văn Trong q trình thực luận văn, em nhận đƣợc nhiều quan tâm tạo điều kiện Thầy, Cơ Khoa Khoa học Tự nhiên Khu thí nghiệm thực hành A6 – Trƣờng ại học Quy Nhơn Em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới quý Thầy, Cơ Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Hóa K21 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt trình học tập nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn nhƣng cịn hạn chế kiến thức nhƣ thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc thơng cảm ý kiến đóng góp q báu từ q Thầy, để luận văn đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Phƣơng MỤC LỤC Trang LỜI AM OAN LỜI ẢM ƠN DANH M C CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH M C BẢNG BIỂU DANH M C HÌNH VẼ MỞ ẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài 3 ối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Cấu trúc luận văn hƣơng 1.TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu vật liệu xúc tác quang 1.1.1 Khái niệm xúc tác quang 1.1.2 chế quang xúc tác 1.1.3 Tình hình nghiên cứu liên quan đến vật liệu xúc tác quang 1.2 Giới thiệu graphitic carbon nitride 14 1.2.1 ặc điểm cấu tạo 14 1.2.2 Phƣơng pháp tổng hợp 15 1.3 Giới thiệu CuWO4 17 1.3.1 Cấu trúc vật liệu CuWO4 17 1.3.2 Hoạt tính xúc tác vật liệu CuWO4 18 1.3.3 ác phƣơng pháp tổng hợp CuWO4 19 1.4 Giới thiệu vật liệu composite sở g-C3N4 CuWO4 21 1.5 Giới thiệu kháng sinh tetracyline hydrochloride 25 1.6 Giới thiệu nƣớc thải nuôi tôm 26 hƣơng PHƢƠNG PH P THỰC NGHIỆM 28 2.1 Hóa chất dụng cụ 28 2.1.1 Hóa chất 28 2.1.2 Dụng cụ 28 2.2 Tổng hợp vật liệu xúc tác quang 28 2.2.1 Tổng hợp vật liệu g-C3N4 từ urea 28 2.2.2 Tổng hợp vật liệu CuWO4 29 2.2.3 Tổng hợp vật liệu composite g-C3N4/CuWO4 29 2.3 ác phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 30 2.3.1 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 30 2.3.2 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 31 2.3.3 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 32 2.3.4 Phƣơng pháp phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại - khả kiến 33 2.3.5 Phƣơng pháp phổ quang phát quang (PL) 35 2.4 ác phƣơng pháp xác định chất hữu 37 2.4.1.Phƣơng pháp phân tích định lƣợng tetracyline hydrochloride 37 2.4.2 Phƣơng pháp xác định CODCr 38 2.5 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác 40 2.5.1 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 40 2.5.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu 41 2.6 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến hoạt tính quang xúc tác vật liệu 42 2.7 Ứng dụng phản ứng xúc tác quang để xử lý nƣớc thải nuôi tôm 43 HƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 ặc trƣng khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu CuWO4 44 3.1.1 ặc trƣng vật liệu CuWO4 44 3.1.2 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu CuWO4-T 48 3.2 ặc trƣng vật liệu khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu composite g-C3N4/CuWO4 tỉ lệ khối lƣợng g-C3N4/CuWO4 khác 50 3.2.1 ặc trƣng vật liệu composie g-C3N4/CuWO4 tỉ lệ khối lƣợng g-C3N4/CuWO4 khác 50 3.2.2 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu gC3N4/CuWO4 tỉ lệ khối lƣợngg-C3N4/CuWO4 khác 55 3.3 ặc trƣng vật liệu khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu composite g-C3N4/CuWO4 nhiệt độ nung khác 58 3.3.1 ặc trƣng vật liệu compositeg-C3N4/CuWO nhiệt độ nung khác 58 3.3.2 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu composite gC3N4/CuWO4 nhiệt độ nung khác với TC 60 3.4 ặc trƣng vật liệu composite CCN-15-530 63 3.4.1 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 63 3.4.2 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét 64 3.5 ộng học phản ứng quang xúc tác phân hủy tetracyline hydrochloride vật liệu composite g-C3N4/CuWO4 65 3.6 Khảo sát ảnh hƣởng chất dập tắt gốc tự 67 3.7 Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính quang xúc tác vật liệu CCN-15530 69 3.8 Khảo sát khả xử lý nƣớc thải nuôi tôm vật liệu composite CCN-15-530 71 3.9 Tái sử dụng chất xúc tác 73 DANH M C CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ 77 DANH M C TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PH L C QUYẾT ỊNH GIAO Ề TÀI LUẬN VĂN TH SĨ (bản sao) DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT EDTA Ethylene Diamine Tetracetic Acid BQ 1,4-Benzoquinone DMSO Dimethyl sulfoxide EDX X-ray energy scattering spectrum (Phổ tán xạ lƣợng tia X) Eg and gap energy (Năng lƣợng vùng cấm) IR Infrared spectrum(Phổ hồng ngoại) PVP Polyvinylpyrrolodone PL Photoluminescence (Phổ quang phát quang) TC Tetracycline hydrochloride SEM Scanning electron microscopy method (Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét) XRD X-Ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X) UV-Vis- Visible diffuse reflectance spectrum (Phổ phản xạ khuếch tán DRS tử ngoại khả kiến) VB Valance Band (Vùng hóa trị) TBA Tert-butyl ancohol CB Vùng dẫn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thế khử chuẩn số tác nhân oxi hoá mạnh Bảng 2.1 Danh mục hóa chất 28 Bảng 2.2 Sự phụ thuộc mật độ quang A vào nồng độ TC 38 Bảng 2.3 Kết xây dựng đƣờng chuẩn COD (mg/L) 39 Bảng 3.1 Năng lƣợng vùng cấm vật liệug-C3N4, CuWO4 composite CCN-x-530 54 Bảng 3.2 Sự thay đổi nồng độ TC theo thời gian vật liệu g-C3N4, CuWO4 CCN-x-530 55 Bảng 3.3 Sự thay đổi nồng độ TC theo thời gian vật liệu CCN-15-T 61 Bảng 3.4 Hằng số tốc độ k vật liệu theo mơ hình Langmuir – Hinshelwood (phân hủy TC) 65 Bảng 3.5 Giá trị COD nƣớc thải hồ nuôi tôm sau xử lý vật liệu composite CCN-15-530 thời gian 180 phút 72 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ trình xúc tác quang phân hủy hợp chất hữu vật liệu bán dẫn Hình 1.2 Quy trình tổng hợp hệ WO3/g-C3N4 [16] 13 Hình 1.3 chế hoạt động hệ xúc tác quang Bi2O3/g-C3N4 [65] 14 Hình 1.4 Triazin (a) mơ hình kết nối tảng tri-s-triazin (b) dạng thù hình g-C3N4 15 Hình 1.5 Sơ đồ điều chế g-C3N4 cách ngƣng tụ NH(NH2)2 16 Hình 1.6 Mạng lƣới g-C3N4 (a) trình phản ứng hình thành g-C3N4 từ chất ban đầu dicyandiamit (b) [67] 17 Hình 1.7 Cấu trúc CuWO4 18 Hình 1.8 chế xúc tác quang vật liệu CuWO4 18 Hình 1.9 chế xúc tác quang vật liệu g-C3N4/Ag3PO4 22 Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý trình phản ứng quang xúc tác NTiO2/g-C3N4 22 Hình 1.11 chế xúc tác quang vật liệu g-C3N4/NiFe2O4 23 Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý trình phản ứng quang xúc tác BiFeO3/CuWO4 25 Hình 1.13 Cơng thức hóa học tetracyline hydrochloride (M=480,9) tinh thể tetracyline hydrochloride 25 Hình 1.14 Hồ ni tơm ình ịnh xả thải trực tiếp môi trƣờng 27 Hình 2.1 Sự phản xạ bề mặt tinh thể 32 Hình 2.2 Sơ đồ ngun lý kính hiển vi điện tử quét 33 Hình 2.3 Sơ đồ chuyển mức Jablonskii 37 Hình 2.4 thị đƣờng chuẩn TC 38 Hình 2.5 thị đƣờng chuẩn COD 40 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu CuWO4-T 44 Hình 3.2 Phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại- khả kiến vật liệu CuWO4-T 45 Hình 3.3 Sự phụ thuộc hàm Kubelka-Munk theo lƣợng ánh sáng bị hấp thụ vật liệu CuWO4-300 (a), CuWO4-400 (b), CuWO4-500 (c) CuWO4-600 (d) 46 Hình 3.4 Ảnh SEM vật liệu CuWO4-300 (a), CuWO4-400 (b), CuWO4-500 (c) CuWO4-600 (d) 47 Hình 3.5 Phổ hồng ngoại vật liệu CuWO4-500 48 Hình 3.6 Sự thay đổi dung lƣợng hấp phụ theo thời gian vật liệu CuWO4 49 Hình 3.7 Hiệu suất phân hủy TC vật liệu CuWO4-T sau 180 phút chiếu sáng 49 Hình 3.8 Ảnh chụp vật liệu CCN-5-530 (a), CCN-10-530 (b), CCN-15-530 (c), CCN-20-530 (d), g-C3N4 (e) CuWO4 (f) 50 Hình 3.9 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu g-C3N4, CuWO4, composite CCN-5-530; CCN-10-530; CCN-15-530; CCN-20530 51 Hình 3.10 Phổ UV – Vis trạng thái rắn g-C3N4, CuWO4 compositeg-C3N4/CuWO4 52 Hình 3.11 Sự phụ thuộc hàm Kubelka-Munk theo lƣợng ánh sáng bị hấp thụ vật liệu g-C3N4; CuWO4 CCN-x-530 53 Hình 3.12 Phổ quang phát quang mẫu vật liệu composite CCN-x-530 54 Hình 3.13 Sự thay đổi dung lƣợng hấp phụ theo thời gian vật liệu CCN-x-530 56 Hình 3.14 Sự phụ thuộc C/CO TC theo thời gian chiếu sáng vật liệu g-C3N4, CuWO4 CCN-x-530 57 Hình 3.15 Ảnh chụp vật liệu CCN-15-500 (a), CCN-15-530 (b) CCN-15-560 (c) 58 79 [9] Nguyen Tan Lam, Ho Thi Nhat Linh, Nguyen Thi Phuong Le Chi, Nguyen Thi Dieu Cam, Mai Hung Thanh Tung, Nguyen Van Noi, Modification of titanium dioxide nanomaterials by sulfur for photocatalytic degradation of methylene blue even under visible light, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 54 (2A), 164-170 (2016) [10] Nguyễn Thị Diệu Cẩm, Lê Thu Hà, Nguyễn Tấn Lâm, NguyễnVăn Nội, Biến tính titan đioxit flo nhằm ứng dụng phân hủy chất hữu vùng ánh sáng khả kiến, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 32(4 ), 200-204 (2016) [11] Le Thi Thanh Thuy, Nguyen Thi Lan, Nguyen Phi Hung, Photocatalytic degradation of rhodamine B by C and N co-doped TiO2 nanoparticles under visible-light irradiation, Vietnam Journal of Chemistry, 55(3e1,2), 351-356 (2017) [12] Le Thi Thanh Thuy, Nguyen Thi Lan, Nguyen Phi Hung, ao Văn Hoang, Co-doping of Carbon, Nitrogen and Sulfur to TiO2 for the enhancement of the photocatalytic degradation of rhodamine B under visible light irradiation, Proceeding of the 6th Asian Symposium on Advanced Materials: Chemistry, Physics & Biomedicine of Functional and Novel Materials (ASAM-6), 707-714 (2017) [13] Nguyễn Văn Kim, Nguyễn Thị Việt Nga, Sái ông oanh, Lê Trƣờng Giang, Võ Viễn, Nghiên cứu tổng hợp ứng dụng xúc tác quang graphitic cacbon nitrua, Tạp chí Hóa học, 53 (3e3), 133 – 137 (2015) [14] Trần Mỹ Nghệ, Nguyễn Thị Mỹ Ngà, Nguyễn Thị Thu Sen, Huỳnh Văn Nam, Lê Thị Thanh Liễu, Nguyễn Văn Kim, Võ Viễn, Nghiên cứu tổng hợp tính chất xúc tác quang vật liệu g-C3N4 pha tạp đồng thời oxi lƣu huỳnh, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ, 4(1), 142-147 (2016) [15] L Kong, X Zhang, C Wang, J Xu, X Du, L Li, Ti3+ defect mediated gC3N4/TiO2 Z-scheme system for enhanced photocatalytic performance, Applied Surface Science, 448 288-296 (2018) redox 80 [16] T Xiao, Z Tang, Y Yang, L Tang, Y Zhou, Z Zou, In situ construction of hierarchical WO3/g-C3N4 composite hollow microspheres as a Z-Scheme photocatalyst for the degradation of antibiotics, Applied Catalysis B: Environmental, 220, 417-428 (2018) [17] H Katsumata, T Sakai, T Suzuki and S Kaneco (2014), Highly efficient photocatalytic activity of g-C3N4/Ag3PO4 hybrid photocatalysts through Zscheme photocatalytic mechanism under visible light, Industrial & Engineering Chemistry Research, 53(19), pp 8018 – 8025 [18] Nguyễn Văn Nội (2017), Vật liệu xúc tác quang vùng khả kiến ứng dụng xử lý môi trường, NX ại học Quốc Gia Hà Nội) [19] Nguyễn Thị Hƣơng, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn ăng Phú, Vũ Minh Nguyên ỗ Danh Bích, Khảo sát hiệu ứng quang xúc tác composite ZnO- CuO, Tạp chí Khoa học ĐHSPHN, 1, 29-36 (2014) [20] Vũ Văn Nhƣợng, Nguyễn Văn Nội, Nguyễn Tiến Thảo, Tổng hợp, đặc trƣng cấu trúc vật liệu xFe-30Ti-SBA-15 ứng dụng làm xúc tác phân hủy phenol môi trƣờng nƣớc, Tạp chí Hóa học, 53, 420 – 426 (2015) [21] Vũ Văn Nhƣợng, Nguyễn Văn Nội, Nguyễn Tiến Thảo, Tổng hợp, đặc trƣng cấu trúc vật liệu xCu-30Ti-SBA-15 ứng dụng làm xúc tác phân hủy phenol môi trƣờng nƣớc, Tạp chí Hóa học, 53 (6), 724 – 730 (2015) [22] Nguyễn Văn Kim, Hồ Thị Diễm Châu, Nguyễn Thị Việt Nga, Nguyễn Thị Kim Chi, Nguyễn Văn Nghĩa, Lê Trƣờng Giang, Võ Viễn, Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian nung đến trình tổng hợp dung dịch rắn GaN – ZnO, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ, (1), 130 – 135 (2016) [23] H V Nguyen, T V Thuan, S T Do, D T Nguyen, D V N Vo, L G Bach, High Photocatalytic Activity of Oliver-Like BiVO4 for Rhodamine B Degradation under Visible Light Irradiation, Applied Mechanics and Materials, 876, 52-56 (2018) [24] Phung Thi Lan, Nguyen Thi Kim Giang, Study on synthesis of MoS2 modified g-C3N4 materials for treatment of Direct black 38 dye, J Viet Env., 9(3), 81 169-176 (2018) [25] Raizada, P., Sharma, S., Kumar, A., Singh, P., Parwaz Khan, A A., & Asiri, A M Performance improvement strategies of CuWO4 photocatalyst for hydrogen generation and pollutant degradation, Journal of Environmental Chemical Engineering, 8, 5, 104230, (2020) [26] Hosseinpour-mashkani, S M., & Sobhani-Nasab, Simple synthesis and characterization of copper tungstate nanoparticles: investigation of surfactant effect and its photocatalyst application, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27(7), 7548–7553, (2016) [27] H Ji, X Jing, Y Xu, J Yan, H Li, Y Li, L Huang, Q Zhang, H Xu and H Li, Magnetic g-C3N4/NiFe2O4 hybrids with enhanced photocatalytic activity, RSC Adv., 5, 57960-57967, (2015) [28] Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thƣơng, ặng Trung ức, Nguyễn ăng Phú, Lục Huy Hoàng Nguyễn Văn Hùng , Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 phƣơng pháp hóa hỗ trợ vi sóng hoạt tính quang xúc tác, Tạp chí Khoa học ĐHSPHN, 3, 3-9 (2017) [29] Nguyen Thi Thanh Truc, Nguyen Thi Hanh, Minh Viet Nguyen, Nguyen Thi Phuong Le Chi, Nguyen Van Noi, Dinh Trinh Tran, Minh Ngoc Ha, Thanh-Dong Pham, Novel direct Z-scheme Cu2V2O7/g-C3N4 for visible light photocatalytic conversion of CO2 into valuable fuels, Applied Surface Science, 457, 968-974 (2018) [30] Nguyen Thi Thanh Truc, Dinh Trinh Tran, Nguyen Thi Hanh, Thanh-Dong Pham, Novel visible light-driven Nb-doped Ta3N5 sensitized/protected by PPy for efficient overall water splitting, International Journal of Hydrogen Energy, 43 (33), 15898-15906 (2018) [31] Quảng Thùy Trang, Trƣơng Thị Mỹ Trúc, Sái Cơng Doanh, Võ Viễn, Tổng hợp tính chất xúc tác quang vật liệu composit WS2/g-C3N4, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 32 (4), 90-96 (2016) 82 [32] Nguyễn Văn Kim, Nguyễn Thị Việt Nga, Lê Trƣờng Giang, Võ Viễn, Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ đến trình tổng hợp dung dịch rắn GaN – ZnO, Tạp chí Hóa học, 54 (5e1,2), 264 – 268 (2016) [33] Nguyễn Thị Phƣơng Lệ Chi, Lê Quỳnh Nhƣ, Trƣơng Thanh Tâm, Trần Thị Thu Phƣơng, Nguyễn Thị Diệu Cẩm, Nguyễn Tấn Lâm, Nguyễn Thị Minh Thƣ, Nguyễn Minh Phƣơng, Mai Hùng Thanh Tùng, Tổng hợp vật liệu composite Ta3N5/BiVO4 có hoạt tính quang xúc tác cao vùng ánh sáng khả kiến, Tạp chí Hóa học, 56(3), 350-354 (2018) [34] Nguyễn Văn Kim, Nguyễn Thị Việt Nga, Lê Thị Thanh Liễu, Huỳnh Thị Minh Thành, Nguyễn Văn Lƣợng, Lê Trƣờng Giang, Võ Viễn, Tổng hợp hoạt tính xúc tác quang vùng khả kiến vật liệu composit gC3N4/Ta2O5, Tạp chí Hóa học, 54 (5e1,2), 258 – 263 (2016) [35] Thi Dieu Cam Nguyen, Thi Phuong Le Chi Nguyen, Hung Thanh Tung Mai, Van-Duong Dao, Minh Phuong Nguyen, Van Noi Nguyen, Novel photocatalytic conversion of CO2 by vanadium-doped tantalum nitride for valuable solar fuel production, Journal of Catalysis, 352, 67–74 (2017) [36] Nguyen Thi Phuong Le Chi, Nguyen Thi Dieu Cam, Doan Van Thuan, Thanh Tam Truong, Nguyen Thi Thanh Truc, Cao Van Hoang, Tran Thi Thu Phuong, Thanh-Dong Pham, Mai Hung Thanh Tung, Nguyen Thi Minh Thu, Nguyen Minh Phuong, Van Noi Nguyen, Synthesis of Vanadium doped tantalum oxy-nitride for photocatalytic reduction of carbon dioxide under visible light, Applied Surface Science, 467–468, 1249-1255 (2019) [37] Nguyễn Thị Phƣơng Lệ Chi, Nguyễn Thùy ung, Trƣơng Thanh Tâm, Trần Thị Thu Phƣơng, Mai Hùng Thanh Tùng, Nguyễn Thị Diệu Cẩm, Nguyễn Thị Minh Thƣ, Nguyễn Minh Phƣơng, Nguyễn Văn Nội, Tổng hợp vật liệu xúc tác quang vùng khả kiến TaON/V2O5, Tạp chí Hóa học (đã phản biện, tham gia Hội nghị ngày 2/11 Trƣờng ại học KHTN Hà Nội, chờ đăng), 2018 [38] Trang T.T Nguyen, Vinh Q Tran, Khanh H Nguyen, Tan M Nguyen Nam 83 T.H Le, Fabrication and Photocatalytic Activity of Ag/TiO2 Powder Immobilized TiO2 Thin Film in Methyl Orange Mineralization, Int J Res Chem Environ, 5(2), 1-8 2015 [39] Trang Thi Thu Nguyen, Nhiem Thi Nguyen, Tran Quang Vinh, Khanh Hong Nguyen, Tan Minh Nguyen, Le Thi Hoai Nam, Synthesis, Characterization and Effect of pH on Degradation of Dyes of Copper Doped TiO2, Journal of Experimental Nanoscience, 11(3), 226-238 (2016) [40] NNK Truong, TN Trung, N Tu, NV Nghia, DM Thuy, Preparation and characterisation of silver doped ZnO nanostructures, International Journal of Nanotechnology, 10 (3-4), 260-268 (2013) [41] ặng Trung ũng; Sang Woo Joo; Alireza Khataee, Soghra ozorg, ehrouz Vahid, Younes Hanifehpour, Synthesis and Immobilization of MnO2 Nanoparticles on Bio-Silica for Efficient Degradation of an Azo Dye in Aqueous Solution, Current Nanoscience, 11, 129-134 (2015) [42] Nguyen Thi Lan1, Le Gia Phan, Luc Huy Hoang, Bui Doan Huan, Le Van Hong, Trinh Xuan Anh1 and Huynh Dang Chinh, Hydrothermal Synthesis, Structure and Photocatalytic Properties of La/Bi Codoped NaTaO3, Materials Transactions, 57(1), 1-4 (2016) [43] DQ Trung, N Tu, PT Thang, PT Huy, A versatile approach to synthesise optically active hierarchical ZnS/ZnO heterostructures, International Journal of Nanotechnology, 15(1-3), 222-232 (2018) [44] Ha Viet Anh, Nguyen Huu Cuong, Nguyen Tu, Luong Minh Tuan, Duong Xuan Nui, Nguyen Duc Dung, Nguyen Duc Trung Kien, Pham Thanh Huy, Dao Xuan Viet, Understanding ferromagnetism in C-doped CdS: Monte Carlo simulation, Journal of Alloys and Compounds, 695, 16241630 (2017) [45] Le Minh Tung, Nguyen Xuan Cong, Le Thanh Huy, Nguyen Thi Lan, Vu Ngoc Phan, Nguyen Quang Hoa, Le Khanh Vinh, Nguyen Viet Thinh, Le 84 Thanh Tai, Duc-The Ngo, Kristian Mølhave, Tran Quang Huy, Anh-Tuan Le, Synthesis, Characterizations of Superparamagnetic Fe3O4–Ag Hybrid Nanoparticles and Their Application for Highly Effective Bacteria Inactivation, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16(6), 59025912 (2016) [46] Nguyen Dang Phu, Luc Huy Hoang, Phạm Khac Vu, Xiang-Bai Chen, Hua Chiang Wen, Wu Ching Chou, Control of crystal phase of BiVO4 nanoparticles synthesized by microwave assisted method, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27 (6), 6452-6456 (2016) [47] Luc Huy Hoang, Nguyen Dang Phu, Heng Peng, Xiang-Bai Chen, High photocatalytic activity N-doped Bi2WO6 nanoparticles using a two-step microwave-assisted and hydrothermal synthesis, Journal of Alloys and Compounds, 744, 228-233 (2018) [48] Luc Huy Hoang, Nguyen Dang Phu, Pham Do Chung, Peng-Cheng Guo, Xiang-Bai Chen, Wu Ching Chou, Photocatalytic activity enhancement of Bi2WO6 nanoparticles by Gd-doping via microwave assisted method, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 28 (16), 1219112196 (2017) [49] A Fujishima, K Honda, Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode, Nature, 238, 37-38 (1972) [50] T An, J Liu, G Li, S Zhang, H Zhao, X Zeng, G Sheng, J Fu, Structural and photocatalytic degradation characteristics of hydrothermally treated mesoporous TiO2, Applied Catalysis A: General, 350, 237-243 (2008) [51] A Banisharif, A.A Khodadadi, Y Mortazavi, A.A Firooz, J Beheshtian, S Agah, S Menbari, Highly active Fe2O3-doped TiO2 photocatalyst for degradation of trichloroethylene in air under UV and visible light irradiation: Experimental and computational studies, Applied Catalysis B: Environmental, 165, 209-221 (2015) [52] K Nagaveni, M.S Hegde, G Madras, Structure and Photocatalytic Activity of 85 Ti-xMxO2±δ (M = W, V, e, Zr, Fe, and u) Synthesized by Solution Combustion Method, The Journal of Physical Chemistry B, 108, 2020420212 (2004) [53] Z.M El-Bahy, A.A Ismail, R.M Mohamed, Enhancement of titania by doping rare earth for photodegradation of organic dye (Direct Blue), Journal of Hazardous Materials, 166 138-143 (2009) [54] T.M Khedr, S.M El-Sheikh, A Hakki, A.A Ismail, W.A Badawy, D.W Bahnemann, Highly active non-metals doped mixed-phase TiO2 for photocatalytic oxidation of ibuprofen under visible light, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 346 530-540 (2017) [55] Xuejun Zou, Yuying Dong, Xiaodong Zhang, Yubo Cui, Synthesize and characterize of Ag3VO4/TiO2 nanorods photocatalysts and its photocatalytic activity under visible light irradiation, Applied Surface Science, 366, 173–180 (2016) [56] K Qi, B Cheng, J Yu, W Ho, A review on TiO2-based Z-scheme photocatalysts, Chinese Journal of Catalysis, 38, 1936-1955 (2017) [57] J.Y Lee, W.-K Jo, Heterojunction-based two-dimensional N-doped TiO2/WO3 composite architectures for photocatalytic treatment of hazardous organic vapor, Journal of Hazardous Materials, 314, 22-31 (2016) [58] Y Gong, X Quan, H Yu, S Chen, H Zhao, Enhanced photocatalytic performance of a two-dimensional BiOIO3/g-C3N4 heterostructured composite with a Z-scheme configuration, Applied Catalysis B: Environmental, 237, 947-956 (2018) [59] Y Song, J Gu, K Xia, J Yi, H Chen, X She, Z Chen, C Ding, H Li, H Xu, Construction of 2D SnS2/g-C3N4 Z-scheme composite with superior visible-light photocatalytic performance, Applied Surface Science, 467468, 56-64 (2019) 86 [60] G Long, J Ding, L Xie, R Sun, M Chen, Y Zhou, X Huang, G Han, Y Li, W Zhao, Fabrication of mediator-free g-C3N4/Bi2WO6 Z-scheme with enhanced photocatalytic reduction dechlorination performance of 2,4DCP, Applied Surface Science, 455, 1010-1018 (2018) [61] N Li, Y Tian, J Zhao, J Zhang, W Zuo, L Kong, H Cui, Z-scheme 2D/3D gC3N4@ZnO with enhanced photocatalytic activity for cephalexin oxidation under solar light, Chemical Engineering Journal, 352, 412-422 (2018) [62] J Zhang, J Fu, Z Wang, B Cheng, K Dai, W Ho, Direct Z-scheme porous g-C3N4/BiOI heterojunction for enhanced visible-light photocatalytic activity, Journal of Alloys and Compounds, 766, 841-850 (2018) [63] B Chai, C Liu, J Yan, Z Ren, Z.-j Wang, In-situ synthesis of WO3 nanoplates anchored on g-C3N4 Z-scheme photocatalysts for significantly enhanced photocatalytic activity, Applied Surface Science, 448, 1-8 (2018) [64] Z Xie, Y Feng, F Wang, D Chen, Q Zhang, Y Zeng, W Lv, G Liu, Construction of carbon dots modified MoO3/g-C3N4 Z-scheme photocatalyst with enhanced visible-light photocatalytic activity for the degradation of tetracycline, Applied Catalysis B: Environmental, 229, 96104 (2018) [65] R He, J Zhou, H Fu, S Zhang, C Jiang, Room-temperature in situ fabrication of Bi2O3/g-C3N4 direct Z-scheme photocatalyst with enhanced photocatalytic activity, Applied Surface Science, (2017) [66] A Thomas, X Wang, K Maeda, M Antonietti, Preparation and characterization of metal-free graphitic carbon nitride film photocathodes for light-induced hydrogen evolution, Nature Materials, 8, pp 76-80 (2009) [67] S Cao, J Yu, g-C3N4-based photocatalysts for hydrogen generation, The journal of physical chemistry letters, 5(12), pp 2101-2107, (2014) [68] X J Wang, W Y Yang, F T Li, Y Bin Xue, R H Liu, and Y J Hao, In situ microwave-assisted synthesis of porous N-TiO2/g-C3N4 87 heterojunctions with enhanced visible-light photocatalytic properties, Ind Eng Chem Res., vol 52, no 48, 17140–17150 (2013) [69] S Zhou, Y Liu, J Li, Y Wang, G.Jiang, Z Zhao, D Wang, A Duan, J Liu and Y.Wei (2014), Facile in situ synthesis of graphitic carbon nitride (g-C N )-N-TiO heterojunction as an efficient photocatalyst for the selective photoreduction of CO to CO, Appl Catal B Environ., 158–159, 20–29 (2014) [70] S M Pourmortazavi, M Rahimi-Nasrabadi, M Khalilian-Shalamzari, H R Ghaeni, and Hajimirsadeghi, Facile Chemical Synthesis and Characterization of Copper Tungstate Nanoparticles, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 24(2), 333–339, (2013) [71] H Ramezanalizadeh, F Manteghi, Design and development of a novel BiFeO3/CuWO4 heterojunction with enhanced photocatalytic performance for the degradation of organic dyes, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 338, 60-71 (2017) [72] L Ma, J Su, M Liu, L Zhang, Y Li, L Guo, Enhanced photocatalytic activity over a novel CuWO4/Cu1−xZn xWO4/ZnWO4 hybrid material with sandwiched heterojunction, Journal of Materials Research, 31, 1616-1621 (2016) [73] P K Pandey, N S Bhave, and R B Kharat, Spray deposition process of polycrystalline thin films of CuWO4 and study on its photovoltaic electrochemical properties, Materials Letters, 59 (24–25), 3149-3155 (2005) [74] M Kim, S Hwang and J Yu, Novel ordered nanoporous graphitic C3N4 as a support for Pt–Ru anode catalyst in direct methanol fuel cell, J Mater Chem., 17, 1656–1659 (2007) [75] X Li, J Zhang, L Shen, Preparation and characterization of graphitic carbon nitride through pyrolysis of melamine, Applied Physics A, 94 (2), 387–392 (2009) PL-1 PHỤ LỤC Phụ lục Bảng giá trị C/Co TC theo th i gian t (phút) Bảng giá trị C/Co TC theo th i gian t (phút) vật liệu CCN-x-530 (x = 5%; 10%; 15%; 20%) Thời gian C/Co CCN-5-530 CCN-10-530 CCN-15-530 CCN-20-530 1 1 30 0,797 0,797 0,722 0,788 60 0,623 0,634 0,555 0,603 90 0,478 0,499 0,431 0,497 120 0,374 0,377 0,286 0,351 150 0,351 0,328 0,208 0,276 180 0,334 0,310 0,194 0,255 (phút) Bảng giá trị C/Co TC theo th i gian t (phút) vật liệu g- C3N4 CuWO4 Thời gian (phút) C/Co g-C3N4 CuWO4 1 30 0,714 0,902 60 0,553 0,735 90 0,419 0,631 120 0,384 0,523 150 0,390 0,480 180 0,312 0,472 PL-2 Bảng giá trị C/Co TC theo th i gian t (phút) vật liệu CCN-15-T (T = 500, 530, 560 oC) Thời gian Co/C (phút) CCN-15-500 CCN-15-530 1 30 0,764 0,722 0,869 60 0,560 0,555 0,633 90 0,411 0,431 0,556 120 0,368 0,286 0,447 150 0,261 0,208 0,434 180 0,246 0,194 0,357 CCN-15-560 PL-3 Phụ lục Bảng giá trị ln (Co/C) TC theo th i gian t (phút) Bảng giá trị ln (Co/C) TC theo th i gian t (phút) vật liệu CCN-x-530 (x = 5; 10; 15; 20) Thời ln (Co/C) gian CCN-5-530 CCN-10- CCN-15- 530 530 (phút) CCN-20-530 0 0 30 0,227 0,227 0,326 0,238 60 0,473 0,456 0,586 0,506 90 0,738 0,695 0,842 0,669 120 0,983 0,976 1,252 1,047 150 1,047 1,115 1,570 1,287 180 1,097 1,171 1,640 1,366 Bảng giá trị ln (Co/C) TC theo th i gian t (phút) vật liệu CCN-15-T (T = 500, 530, 560 oC) Thời gian ln (Co/C) (phút) CCN-15-500 CCN-15-530 0 0 30 0,269 0,326 0,146 60 0,580 0,589 0,457 90 0,889 0,842 0,587 120 1,000 1,252 0,805 150 1,343 1,570 0,835 180 1,402 1.640 1,030 CCN-15-560 PL-4 Phụ lục Bảng giá trị C/C0 TC theo th i gian t (phút) m u Composite CCN-15-530 s dụng chất dập tắt Thời gian Co/C (phút) Mẫu trắng BQ DMSO TBA EDTA 1 1 30 0,722 0,809 0,704 0.556 0,946 60 0,555 0,766 0,649 0,556 0,925 90 0,431 0,765 0,527 0,471 0,900 120 0,286 0,653 0,525 0,443 0,879 150 0,208 0,599 0,446 0,432 0,872 180 0,194 0,580 0,359 0,401 0,865 PL-5 Phụ lục Bảng giá trị C/C0 TC theo th i gian t (phút) m u Composite CCN-15-530 giá trị pH khác Thời gian (phút) C/C0 pH = 3,0 pH = 4,5 pH = 6,0 pH = 7,0 pH = 7,5 pH = 9,0 1 1 1 30 0,786 0,724 0,710 0,735 0,735 0,735 60 0,723 0,723 0,523 0,613 0,678 0,724 90 0,641 0,651 0,421 0,449 0,564 0,724 120 0,543 0,541 0,297 0,317 0,425 0,712 150 0,449 0,432 0,243 0,245 0,375 0,672 180 0,412 0,344 0,154 0,186 0,268 0,668 PL-6 Phụ lục Bảng giá trị C/Co TC vật liệu Composite CCN-15-530 sau hai lần thu hồi C/Co Th i gian (phút) Lần Lần Lần 1 30 0,722 0,799 0,851 60 0,555 0,625 0,737 90 0,431 0,565 0,65 120 0,286 0,325 0,551 150 0,208 0,301 0,48 180 0,194 0,297 0,366 ... Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu gC3N4 /CuWO4 tỉ lệ khối lƣợngg -C3N4/ CuWO4 khác 55 3.3 ặc trƣng vật liệu khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu composite g- C3N4/ CuWO4 nhiệt độ nung khác... khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu CuWO4 44 3.1.1 ặc trƣng vật liệu CuWO4 44 3.1.2 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu CuWO4- T 48 3.2 ặc trƣng vật liệu khảo sát hoạt tính xúc. .. composite g- C3N4/ CuWO4 khảo sát hoạt tính quang xúc tác? ?? nhằm tạo vật liệu composite có hoạt tính quang xúc tác cao vùng ánh sáng nhìn thấy Mục t đề tài Tổng hợp vật liệu composite g- C3N4/ CuWO4 có hoạt