Thí nghiệm được tiến hành như mục 2.3.2
Lượng các chất trong thí nghiệm được chọn như sau: - mXanh metylen = 2.5-15 mg,
- mTiO2 = 0.75g (r=12nm).
Mẫu thu được sau thí nghiệm được đo mật độ quang ở bước sóng 663 nm. Kết quả thu được như bảng 6 và trên hình 18.
Từ đó cho ta thấy rằng cùng một lượng TiO2 như nhau và các điều kiện thí nghiệm như nhau thì lượng xanh metylen còn lại nhiều nếu lượng ban đầu là lớn.
Nghiên cứu điều chế vật liệu TiO2 biến tính kích thước nano mét và khảo sát khả năng quang xúc tác của chúng
- 44 -
Bảng 6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ xanh metylen.
STT Nồng độ xanh metylen(mg)/1l
Khối lượng TiO2 (g) (r=12 nm)
ABS % Xanh metylen
phân huỷ 1 2.5 0.5 0.438 87.04 2 7.5 0.5 0.470 86.08 3 10 0.5 0.560 83.43 4 12.5 0.5 0.705 79.14 5 15 0.5 0.854 74.72 70 74 78 82 86 90 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 Nồng độ xanh metylen (g/l) P h ầ n t r ă m p h â n h ủ y x a n h m et y le n ( % )
Hình 18: Ảnh hưởng của nồng độ xanh metylen.
Điều này được giải thích là khi các điều kiện thí nghiệm như nhau thì cùng lượng TiO2 chỉ có thể tạo ra các gốc tự do có khả năng oxi hóa tương đương nhau, nên nó chỉ làm phân hủy được lượng nhất định xanh metylen.
Vì vậy, lượng xanh metylen còn lại sau thí nghiệm tỷ lệ thuận với lượng xanh metylen ban đầu.
Nghiên cứu điều chế vật liệu TiO2 biến tính kích thước nano mét và khảo sát khả năng quang xúc tác của chúng
- 45 -
Nhận xét: Như vậy bột TiO2 có khả năng xúc tác quang hoá, làm phân huỷ
xanh metylen với hiệu suất cao. Khả năng xúc tác của TiO2 phụ thuộc vào các điều kiện như: lượng chất xúc tác, nồng độ xanh metylen, thời gian phản ứng ...
Từ các thí nghiệm trên ta rút ra kết luận, điều kiện thích hợp cho việc thử
nghiệm khả năng quang xúc tác của bột TiO2 qua phản ứng quang phân hủy xanh metylen là:
- Nồng độ xanh metylen 10mg/1l;
- Khối lượng chất xúc tác: mTiO2 = 0.75g; - Thời gian phản ứng: 180 phút (3h).
Các yếu tố này sẽđược dùng để thử hoạt tính quang xúc tác của các mẫu titan
đioxit biến tính điều chếđược.
3.2. ĐIỀU CHẾ BỘT TITAN ĐIOXIT KÍCH THƯỚC NM BIẾN TÍNH N BẰNG TÁC NHÂN (NH4)2SO4 THEO PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN TiCl4