Nghiên cứu hình thái, cấu trúc và tính chất xúc tác quang của vật liệu nano một chiều tio2 pha tạp cu tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ LỆ TUYẾT NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU NANO MỘT CHIỀU TiO2 PHA TẠP Cu TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Bình Định – Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ LỆ TUYẾT NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU NANO MỘT CHIỀU TiO2 PHA TẠP Cu TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT Chuyên ngành : Vật lý chất rắn Mã số : 44 01 04 Người hướng dẫn: TS Bùi Văn Hào LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất kết trình bày luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn tận tình thầy TS Bùi Văn Hào Các số liệu, kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực chưa xuất công bố tác giả khác Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lệ Tuyết LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, chân thành cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn: TS Bùi Văn Hào, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm làm thực nghiệm để tơi hồn thành luận văn Trong suốt thời gian học tập thực luận văn, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cán bộ, giảng viên môn Vật lý - Khoa học vật liệu, khoa khoa học tự nhiên, Trường Đại học Quy Nhơn, người tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới bạn học viên nhóm làm luận văn hướng dẫn thầy TS Bùi Văn Hào bạn học viên cao học lớp Vật lý chất rắn làm việc Phịng thí nghiệm Vật lý chất rắn môn Vật lý - Khoa học vật liệu - Trường Đại học Quy Nhơn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè, người ln yêu thương, chia sẻ giúp đỡ trình hồn thành luận văn Rất mong góp ý, bảo quý thầy cô, anh chị bạn bè để luận văn hoàn thiện tốt Xin chúc q thầy cơ, gia đình bạn bè sức khỏe, hạnh phúc thành đạt Bình Định, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lệ Tuyết MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chương TỔNG QUAN 1.1 Vật liệu quang xúc tác TiO2 1.1.1 Vật liệu quang xúc tác bán dẫn 1.1.2 Cấu trúc vật liệu TiO2 1.1.3 Cơ chế xúc tác quang vật liệu TiO2 1.2 Giới thiệu chung tính chất xúc tác quang vật liệu TiO2 Chương THỰC NGHIỆM 13 2.1 T ng hợp vật liệu nano chiều TiO2 pha tạp Cu (TiO2:Cu) phương pháp thủy nhiệt 13 2.1.1 Mô tả hệ thủy nhiệt 13 2.1.2 Mô tả q trình thí nghiệm 14 2.2 Các phương pháp phân tích hình thái, cấu trúc vật liệu 16 2.2.1 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 16 2.2.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 17 2.3 Khảo sát tính chất xúc tác quang vật liệu 17 2.3.1 Mơ tả hệ thí nghiệm 17 2.3.2 Các bước tiến hành thí nghiệm 18 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Hình thái vật liệu nano chiều TiO2:Cu t ng hợp phương pháp thủy nhiệt 21 3.2 Cấu trúc tinh thể vật liệu nano chiều TiO2:Cu 30 3.3 Tính chất xúc tác quang vật liệu nano chiều TiO2:Cu 32 3.3.1 Tính chất xúc tác quang vật liệu nano,một chiều TiO2 không pha tạp 33 3.3.2 Tính chất xúc tác quang vật liệu nano chiều TiO2:Cu 37 KẾT LUẬN 44 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh CB Vùng dẫn Conduction Bands Eg Năng lượng vùng cấm Band gap energy O2- Ion gốc siêu oxit Superoxide ion radical OH* Gốc hydroxyl Hydroxyl radical RhB Rhodamine B Rhodamine B TiO2 Titan điôxit Titanium Dioxide UV Tia cực tím Ultraviolet UV-Vis Bức xạ tử ngoại - khả kiến Ultraviolet - Visible VB Vùng hóa trị Valence Bands XRD Phương pháp nhiễu xạ tia X X-ray Diffraction Patterns 1D Cấu trúc chiều One-dimensional nanostructures DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến bậc trình phân hủy RhB vật liệu nano chiều TiO2 36 Bảng Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến bậc trình phân hủy RhB TiO2:Cu với nồng độ pha tạp khác nung nhiệt độ khác 41 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1 Vị trí mức biên vùng lượng oxi hóa – khử số chất bán dẫn Hình Ba dạng cấu trúc tinh thể ph biến TiO2: anatase (a), rutile(b), brookite (c) Hình Các trình xảy bề mặt TiO2 tác dụng ánh sáng tử ngoại Hình Sự dịch chuyển điện tích TiO2 hạt nano bạc Hình Cơ chế dịch chuyển điện tích Cu2O TiO2 dẫn đến tăng cường hoạt tính xúc tác quang vật liệu 10 Hình Quá trình hấp thụ photon sinh cặp điện tử vật liệu TiO2 tinh khiết (trái) vật liệu TiO2 pha tạp nguyên tố kim loại M 11 Hình Hệ thủy nhiệt……………………………………………… 13 Hình 2 Quy trình chế tạo vật liệu nano TiO2 pha tạp Cu phương pháp thủy nhiệt 16 Hình Sơ đồ mơ tả hệ thí nghiệm xúc tác quang 18 Hình Sơ đồ mơ tả bước tiến hành thí nghiệm khảo sát tính chất xúc tác quang vật liệu 19 Hình Ảnh SEM vật liệu nano chiều TiO2 t ng hợp phương pháp thủy nhiệt độ phóng đại khác nhau……………………… 21 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2 chưa pha tạp (a) pha tạp Cu với nồng độ khác nhau: 0,2% (b), 0,5% (c), 1% (d), 5% (e) 10% (f) 23 Hình 3 Ảnh SEM vật liệu TiO2 pha tạp Fe với nồng độ khác nhau: 0,2% (a&b), 0,5% (c&d) 1% (e&f) 24 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2 pha tạp Fe với nồng độ khác nhau: 2% (a&b) 5% (c&d) 25 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2 chưa nung nhiệt (a) sau nung mơi trường khơng khí nhiệt độ khác nhau: 300 ℃ (b), 500 ℃ (c) 700 ℃ (d) 26 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2:Cu với nồng độ pha tạp 0,2% chưa nung nhiệt (a) sau nung môi trường không khí nhiệt độ khác nhau: 300 ℃ (b), 500 ℃ (c) 700 ℃ (d) 27 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2:Cu với nồng độ pha tạp 0,5% chưa nung nhiệt (a) sau nung môi trường khơng khí nhiệt độ khác nhau: 300 ℃ (b), 500 ℃ (c) 700 ℃ (d) 28 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2:Cu với nồng độ pha tạp 1% chưa nung nhiệt (a) sau nung mơi trường khơng khí nhiệt độ khác nhau: 300 ℃ (b), 500 ℃ (c) 700 ℃ (d) 29 Hình Ảnh SEM vật liệu TiO2:Cu với nồng độ pha tạp 5% chưa nung nhiệt (a) sau nung mơi trường khơng khí nhiệt độ khác nhau: 300 ℃ (b), 500 ℃ (c) 700 ℃ (d) 30 Hình 10 Ph nhiễu xạ tia X vật liệu TiO2 sau t ng hợp (a) vật liệu nung nhiệt độ khác nhau: 300 °C (b), 500 °C (c) 700 °C (d) 31 Hình 11 Ph nhiễu xạ tia X vật liệu TiO2 (a) TiO2 pha tạp Cu với nồng độ 0,5% (b) 1% (c) sau nung nhiệt độ 700 °C 32 Hình 12 Ph hấp thụ UV-Vis mô tả suy giảm nồng độ dung dịch RhB chất xúc tác tác dụng ánh sáng tử ngoại: TiO2 thương mại (a), TiO2 sau t ng hợp (b) sau nung 300 °C (c), 500 °C (d) 700 °C (e) Hình (f) mơ tả thay đ i nồng độ dung dịch RhB theo thời gian chiếu sáng thu từ ph UV-Vis tương ứng 34 Hình 13 Đồ thị biểu diễn động học trình phân hủy phân tử RhB theo thời gian chiếu sáng (a) chất xúc tác TiO2 thương mại TiO2 38 đến 700 °C Sự thay đ i nồng độ C RhB theo thời gian chiếu sáng so với nồng độ C0 ban đầu xác định biểu diễn Hình 3.14e Hình 14 Phổ hấp thụ UV-Vis mơ tả suy giảm nồng độ dung dịch RhB tác dụng ánh sáng tử ngoại chất xúc tác TiO2:Cu (1%) sau tổng hợp (a) sau nung 300 °C (b), 500 °C (c) 700 °C (d) Hình (e) mơ tả thay đổi nồng độ dung dịch RhB theo thời gian chiếu sáng đồ thị động học tương ứng (f) 39 Kết cho thấy, sau thời gian chiếu sáng 30 phút, mẫu TiO2:Cu 1% không nung mẫu nung 300 °C, RhB phân hủy không đáng kể Đối với mẫu nung 500 °C, 50% RhB bị phân hủy sau 30 phút chiếu sáng gần hoàn toàn sau 60 phút Với mẫu nung 700oC, nồng độ RhB giảm nhanh theo thời gian bị phân hủy hoàn toàn sau 30 phút chiếu sáng Như vậy, tăng nhiệt độ xử lý mẫu, hoạt tính xúc tác tăng dần đạt giá trị lớn nhiệt độ 700 °C Đồ thị biểu diễn động học trình phân hủy RhB biểu diễn Hình 3.14f, thể thay đ i tuyến tính hàm ln(C/C0) theo thời gian chiếu sáng Khi khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ xử lý mẫu lên hoạt tính xúc tác mẫu TiO2:Cu 2% phân hủy dung dịch RhB, thu kết tương tự Hình 3.15a-d trình bày ph hấp thụ UV-Vis dung dịch RhB theo thời gian chiếu sáng mẫu TiO2:Cu 2% với nhiệt độ xử lý mẫu khác Sự thay đ i nồng độ C RhB theo thời gian chiếu sáng so với nồng độ C0 ban đầu xác định biểu diễn Hình 3.15e Kết cho thấy, tăng nhiệt độ xử lý mẫu, nồng độ RhB giảm dần, tăng nhiệt độ đến 700 °C, gần 90% RhB bị phân hủy Đồ thị biểu diễn động học trình phân hủy biểu diễn Hình 3.15f, thể thay đ i tuyến tính hàm ln(C/C0) theo thời gian chiếu sáng Tương tự trên, số tốc độ phản ứng trình phân hủy RhB trình bày Bảng 3.2 biểu diễn Hình 3.16 Các kết thu cho thấy hoạt tính xúc tác mẫu phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ xử lý mẫu, đạt giá trị lớn 700 °C Bên cạnh đó, kết cho thấy hoạt tính xúc tác TiO2:Cu phụ thuộc đáng kể vào nồng độ pha tạp Cụ thể, giá trị kapp TiO2:Cu 1% tăng mạnh từ 0,005 min-1 (chưa nung) lên 0,088 min-1 (700 °C), mẫu TiO2:Cu 2% giá trị kapp tăng từ 0,003 min-1 40 (chưa nung) lên 0,035 min-1 (700 °C); Đối với mẫu TiO2:Cu 3%, sau nung 700 °C giá trị kapp đạt 0,010 min-1 Hình 15 Phổ hấp thụ UV-Vis mơ tả suy giảm nồng độ dung dịch RhB tác dụng ánh sáng tử ngoại chất xúc tác TiO2:Cu (2%) sau tổng hợp (a) sau nung 300 °C (b), 500 °C (c) 700 °C (d) Hình (e) mơ tả thay đổi nồng độ dung dịch RhB theo thời gian chiếu sáng đồ thị động học tương ứng (f) 41 Bảng Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến bậc trình phân hủy RhB TiO2:Cu với nồng độ pha tạp khác nung nhiệt độ khác Chất xúc tác kapp(min-1) R2 0,0050 ± 0,0004 0,0041 ± 0,0010 0,0235 ± 0,0052 0,0876 ± 0,0004 0,0029 ± 0,0006 0,0056 ± 0,0004 0,0121 ± 0,0004 0,0351 ± 0,0004 0,97 0,96 0,99 0,98 0,81 0,99 0,99 0,94 0,0103 ± 0,0003 0,99 Nhiệt độ xử lý mẫu TiO2:Cu 1% TiO2:Cu 2% TiO2:Cu 3% Không nung 300 °C 500 °C 700 °C Không nung 300 °C 500 °C 700 °C 700 °C 0,12 0,10 Kapp 0,08 0,06 TiO2 0,04 TiO2:Cu 2% TiO2:Cu 1% TiO2:Cu 3% 0,02 0,00 100 200 300 400 500 600 700 800 Nhiệt độ nung mẫu (°C) Hình 16 Đồ thị biểu diễn số tốc độ phản ứng biểu kiến bậc trình phân hủy RhB vật liệu TiO2 TiO2:Cu nồng độ 1%, 2%, 3% 42 Như trình bày trên, nhiệt độ xử lý mẫu nồng độ Cu pha tạp vào TiO2 hai yếu tố ảnh hưởng mạnh đến hoạt tính xúc tác vật liệu nano chiều TiO2:Cu Theo kết trên, hoạt tính xúc tác TiO2 đạt giá trị lớn nhiệt độ xử lý mẫu 700 °C Do đó, luận văn này, chọn nhiệt độ xử lý mẫu 700 °C để khảo sát ảnh hưởng nồng độ pha tạp lên tính chất xúc tác quang vật liệu Hình 3.17a biểu diễn giảm nồng độ C RhB theo thời gian chiếu sáng TiO2:Cu với nồng độ pha tạp khác từ 0,2 – 10% sau nung 700 °C Kết cho thấy, pha tạp Cu vào TiO2 với nồng độ khác nhau, hoạt tính xúc tác quang TiO2 thay đ i đáng kể Cụ thể là, nồng độ 0,2% 0,5% nồng độ RhB thay đ i không đáng kể sau 30 phút chiếu sáng Khi tăng nồng độ Cu pha tạp lên 1%, nồng độ RhB giảm mạnh So với vật liệu TiO2 thương mại, mẫu TiO2:Cu 1% có hoạt tính xúc tác cao hơn: Sau 15 phút chiếu sáng, TiO2 thương mại phân hủy gần 50% dung dịch RhB, mẫu TiO2:Cu 1% phân hủy gần 80%; sau 30 phút chiếu sáng, mẫu TiO2:Cu 1% bị phân hủy hoàn toàn dung dịch RhB, TiO2 thương mại phân hủy gần 80% Tuy nhiên, tiếp tục tăng nồng độ pha tạp lên 2%, gần 80% RhB bị phân hủy nồng độ pha tạp10%, dung dịch RhB phân hủy không đáng kể sau 60 phút chiếu sáng Sự phụ thuộc hoạt tính xúc tác vào nồng độ Cu pha tạp biểu diễn Hình 3.17c Kết cho thấy tồn nồng độ tối ưu mà hiệu suất xúc tác quang đạt cực đại Tuy nhiên, hiệu suất xúc tác quang cao vật liệu TiO2:Cu pha tạp (ứng với nồng độ 1%) cao vật liệu TiO2 thương mại, so với TiO2 không pha tạp tương ứng, hiệu suất thấp Sự giảm hiệu suất xúc tác quang pha tạp chứng tỏ nguyên tử Cu vật liệu TiO2 khơng đóng vai trị bẫy điện tử lỗ trống mà tâm tái hợp Các tâm tái hợp làm tăng cường tái hợp điện tử lỗ trống bên 43 vật liệu, qua làm giảm mật độ hạt mang điện khuếch tán đến bề mặt chất xúc tác tham gia vào phản ứng ôxy hóa – khử, qua làm giảm hiệu suất xúc tác vật liệu Hình 17 Đồ thị biểu diễn giảm nồng độ theo thời gian chiếu sáng RhB TiO2:Cu với nồng độ pha tạp khác a) đồ thị mô tả động học trình phân hủy tương ứng b) Đồ thị (c) so sánh giá trị kapp chất xúc tác 44 KẾT LUẬN Trong luận văn này, sử dụng phương pháp thủy nhiệt để t ng hợp vật liệu TiO2 pha tạp Cu có cấu trúc chiều sử dụng tiền chất ban đầu bột ơxít kim loại (TiO2 CuO dạng hạt) Bằng phương pháp này, thu cấu trúc chiều dạng sợi dạng vật liệu TiO2:Cu Trong đó, cấu trúc dạng hình thành nồng độ pha tạp 0,2 0,5% Khi không pha tạp pha tạp với nồng độ cao hơn, vật liệu thu có dạng sợi Kết cho thấy nồng độ pha tạp Cu TiO2 có ảnh hưởng mạnh đến cấu trúc vật liệu TiO2 Các vật liệu thu sau t ng hợp có độ kết tinh thấp có cấu trúc tinh thể với pha anatase Q trình xử lý nhiệt mơi trường khơng khí làm tăng cường tính tinh thể thay đ i đáng kể hình thái vật liệu Trong tính kết tinh thay đ i mạnh nhiệt độ 500 °C, hình thái vật liệu thay đ i rõ nung 700 °C Tuy nhiên, thay đ i đáng kể hình thái xảy vật liệu có dạng sợi Đối với vật liệu này, tăng nhiệt độ nung từ 500 °C lên 700 °C, cấu trúc vật liệu chuyển từ đơn pha anatase sang đa pha, bao gồm anatase rutile Ngược lại, vật liệu dạng thanh, thay đ i bị thay đ i nung 700 °C cấu trúc tinh thể thu đơn pha anatase Tính chất xúc tác quang vật liệu khảo sát thông qua phân hủy dung dịch RhB tác dụng ánh sáng kích thích tử ngoại Kết cho thấy, tất vật liệu thu chưa xử lý nhiệt có hoạt tính xúc tác quang thấp Điều độ tinh thể vật liệu thấp Quá trình xử lý nhiệt làm tăng cường đáng kể hoạt tính xúc tác quang vật liệu Đặc biệt, vật liệu TiO2 không pha tạp thu sau nung 700 °C có hoạt tính xúc tác quang cao gấp lần so với vật liệu xúc tác TiO2 thương mại Tuy 45 nhiên, trình pha tạp Cu làm giảm đáng kể hoạt tính xúc tác TiO2, đồng thời cho thấy phụ thuộc mạnh hoạt tính xúc tác vào nồng độ pha tạp Trong đó, hoạt tính xúc tác cao đạt số vật liệu pha tạp vật liệu với nồng độ pha tạp 1% (TiO2:Cu1%) Tuy nhiên, hoạt tính xúc tác quang vật liệu cao so với vật liệu TiO2 thương mại, so với vật liệu có cấu trúc tương tự khơng pha tạp, TiO2:Cu1% có hoạt tính xúc tác thấp Điều chứng tỏ iôn Cu bên vật liệu đóng vai trị tâm tái hợp Các tâm tái hợp làm tăng cường tái hợp điện tử lỗ trống bên vật liệu, qua làm giảm mật độ hạt mang điện khuếch tán đến bề mặt chất xúc tác làm giảm hiệu suất xúc tác vật liệu 46 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P Chemistry (2009), “Chapter Effects of Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photo-reactivity of TiO2,” Spectroscopy, no November, pp 17–56 [2] P Roy, S Berger, and P Schmuki (2011), “TiO2 nanotubes: Synthesis and applications,” Angew Chemie - Int Ed., vol 50, no 13, pp 2904–2939 [3] H Park, Y Park, W Kim, and W Choi (2013), “Surface modification of TiO2 photocatalyst for environmental applications,” J Photochem Photobiol C Photochem Rev., vol 15, no 1, pp 1– 20 [4] H Irie, Y Watanabe, and K Hashimoto (2003), “NitrogenConcentration Dependence on Photocatalytic Activity of TiO 2-xNx Powders,” J Phys Chem B, vol 107, pp 5483–5486 [5] X Chen and S S Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: Synthesis, properties, modifications and applications,” Chem Rev., vol 107, no 7, pp 2891–2959 [6] Z Wang, Y Liu, D J Martin, W Wang, J Tang, and W Huang (2013), “CuOx-TiO2 junction: What is the active component for photocatalytic H2 production?,” Phys Chem Chem Phys., vol 15, no 36, pp 14956–14960 [7] A L Luna et al.(2016), “Photocatalytic degradation of gallic acid over CuO-TiO2 composites under UV/Vis LEDs irradiation,” Appl Catal A Gen., vol 521, pp 140–148 [8] R Asahi, T Morikawa, H Irie, and T Ohwaki (2014), “Nitrogendoped titanium dioxide as visible-light-sensitive photocatalyst: Designs, developments, and prospects,” Chem Rev., vol 114, no 19, 47 pp 9824–9852 [9] G Colón, M Maicu, M C Hidalgo, and J A Navío (2006 ), “Cudoped TiO2 systems with improved photocatalytic activity,” Appl Catal B Environ., vol 67, no 1–2, pp 41–51 [10] L S Yoong, F K Chong, and B K Dutta (2009), “Development of copper-doped TiO2 photocatalyst for hydrogen production under visible light,” Energy, vol 34, no 10, pp 1652–1661 [11] S J A Moniz and J Tang (2015), “Charge transfer and photocatalytic activity in CuO/TiO2 nanoparticle heterojunctions synthesised through a rapid, one-pot, microwave solvothermal route,” ChemCatChem, vol 7, no 11, pp 1659–1667 [12] K Chiang, R Amal, and T Tran (2002), “Photocatalytic degradation of cyanide using titanium dioxide modified with copper oxide,” Adv Environ Res., vol 6, no 4, pp 471–485 [13] M R Hoffmann, S T Martin, W Choi, and D W Bahnemannt (1995),“[小木虫 emuch.net]AdvancedNanoarchitecturesforSolarPhotocatalyticApplic ations.pdf,” pp 69–96 [14] G G Bessegato, T T Guaraldo, and M V B Zanoni (2014), “Enhancement of Photoelectrocatalysis Efficiency by Using Nanostructured Electrodes,” Mod Electrochem Methods Nano, Surf Corros Sci., no June [15] K Hashimoto, H Irie, and A Fujishima (2007 ), “TiO2 Photocatalysis: A Historical Overview and Future Prospects,” Assoc Asia Pacific Phys Soc Bull., vol 17, no 6, pp 12–29 [16] M Landmann, E Rauls, and W G Schmidt (2012), “The electronic structure and optical response of rutile, anatase and brookite TiO2,” 48 J Phys Condens Matter, vol 24, no 19 [17] S O Obare, T Ito, and G J Meyer (2006 ), “Multi-Electron Transfer from Heme-Functionalized Nanocrystalline TiO2 to Organohalide Pollutants,” vol 2, pp 712–713 [18] A Fujishima, X Zhang, and D A Tryk (2008 ), “TiO2 photocatalysis and related surface phenomena,” Surf Sci Rep., vol 63, no 12, pp 515–582 [19] K Nakata and A Fujishima (2012), “TiO2 photocatalysis: Design and applications,” J Photochem Photobiol C Photochem Rev., vol 13, no 3, pp 169–189 [20] J Zhang and Y Nosaka (2014), “Mechanism of the OH Radical Generation in Photocatalysis with TiO2 of Di ff erent Crystalline Types,” [21] C S Turchi (1990), “Photocatalytic Degradation of Organic Water Contaminants : Mechanisms Involving Hydroxyl Radical Attack,” vol 192, pp 178–192 [22] H Park, H Il Kim, G H Moon, and W Choi (2016), “Photoinduced charge transfer processes in solar photocatalysis based on modified TiO2,” Energy Environ Sci., vol 9, no 2, pp 411–433 [23] T Wang et al.( 2017), “Preparation of electrospun Ag/TiO2 nanotubes with enhanced photocatalytic activity based on water/oil phase separation,” Phys E Low-Dimensional Syst Nanostructures, vol 86, no April 2016, pp 103–110 [24] S J A Moniz, S A Shevlin, X An, Z X Guo, and J Tang (2014), “Fe2O3-TiO2 nanocomposites for enhanced charge separation and photocatalytic activity,” Chem - A Eur J., vol 20, no 47, pp 15571–15579 49 [25] L Dougan, K M Tych, and M L Hughes (2015), “ARTICLE TYPE A single molecule approach to investigate the role of hydrogen bond strength on protein mechanical compliance and unfolding history,” no i, pp 8–10 [26] A Iwaszuk, M Nolan, Q Jin, M Fujishima, and H Tada (2013), “Origin of the visible-light response of nickel(II) oxide cluster surface modified titanium(IV) dioxide,” J Phys Chem C, vol 117, no 6, pp 2709–2718 [27] Q Jin, H Arimoto, M Fujishima, and H Tada (2013), “Manganese Oxide-Surface Modified Titanium (IV) Dioxide as Environmental Catalyst,” Catalysts, vol 3, no 2, pp 444–454 [28] M Fujishima, Q Jin, H Yamamoto, H Tada, and M Nolan (2012), “Tin oxide-surface modified anatase titanium(iv) dioxide with enhanced UV-light photocatalytic activity,” Phys Chem Chem Phys., vol 14, no 2, pp 705–711 [29] J Zhao, X Wang, Z Xu, and J S C Loo (2014), “Hybrid catalysts for photoelectrochemical reduction of carbon dioxide: A prospective review on semiconductor/metal complex co-catalyst systems,” J Mater Chem A, vol 2, no 37, pp 15228–15233 [30] Y Shi, Z Yang, B Wang, H An, Z Chen, and H Cui (2016), “Adsorption hydrochloride and photocatalytic using a degradation of tetracycline palygorskite-supported Cu2O-TiO2 composite,” Appl Clay Sci., vol 119, pp 311–320 [31] C J., P H., and H M R (2010), “Effects of Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photo-reactivity of TiO2,” J Phys Chem C, vol 114, p 788 [32] L G Devi and R Kavitha (2013), “A review on non metal ion doped 50 titania for the photocatalytic degradation of organic pollutants under UV/solar light: Role of photogenerated charge carrier dynamics in enhancing the activity,” Appl Catal B Environ., vol 140–141, pp 559–587 [33] P D Nanoparticles, F Science, M M E Breky, and F H Assaf (2013), “Characterization and Photocatalytic Efficiency of,” vol 2013, no November, pp 372–377 [34] X Guo, R Ren, Z Wen, Y Hou, S Cui, and J Chen (2015), “Controllable Synthesis and Tunable Photocatalytic Properties of Ti3+-doped TiO2,” Sci Rep., vol 5, no 1, pp 1–11 [35] S Sathasivam et al.(2015), “Tungsten doped TiO2 with enhanced photocatalytic and optoelectrical properties via aerosol assisted chemical vapor deposition,” Sci Rep., vol 5, no April, pp 1–10 [36] K T Ranjit, I Willner, S H Bossmann, and A M Braun (2001), “Lanthanide oxide doped titanium dioxide photocatalysts: Effective photocatalysts for the enhanced degradation of salicylic acid and tcinnamic acid,” J Catal., vol 204, no 2, pp 305–313 [37] G Manikandan, Abiramasundari, C and Karunakaran, V Anandi P Gomathisankar, (2010), “Cu-doped G TiO2 nanoparticles for photocatalytic disinfection of bacteria under visible light,” J Colloid Interface Sci., vol 352, no 1, pp 68–74 [38] P Pongwan, K Wetchakun, S Phanichphant, and N Wetchakun (2016), “Enhancement of visible-light photocatalytic activity of Cudoped TiO2 nanoparticles,” Res Chem Intermed., vol 42, no 4, pp 2815–2830 [39] M C Wu, P Y Wu, T H Lin, and T F Lin (2018), “Photocatalytic performance of Cu - doped TiO2 nanofibers treated by the 51 hydrothermal synthesis and air-thermal treatment,” Appl Surf Sci., vol 430, pp 390–398 [40] W.W Parson (2007), "Modern Optical Spectroscopy: With Example from Biophysics and Biochemistry", Springer Berlin Heidelberg New York, pp 52 ... tác quang vật liệu nano chiều TiO2: Cu 32 3.3.1 Tính chất xúc tác quang vật liệu nano, một chiều TiO2 không pha tạp 33 3.3.2 Tính chất xúc tác quang vật liệu nano chiều TiO2: Cu 37... lên hình thái, cấu trúc tính chất vật liệu nano chiều TiO2 pha tạp Cu (TiO2: Cu) - Nghiên cứu tính chất xúc tác quang vật liệu TiO2: Cu phân hủy dung dịch RhB 2.2 Nhiệm vụ - T ng hợp vật liệu nano. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ LỆ TUYẾT NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU NANO MỘT CHIỀU TiO2 PHA TẠP Cu TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT