15, 18, 24]
Trong bài khúa luận tốt nghiệp này chỳng tụi đó thử hoạt tớnh quang xỳc tỏc của vật liệu nano ZnO tổng hợp được thụng qua khả năng phõn hủy dung dịch Methylenen blue (Xanh metylen).
Methylenen blue là một hợp chất dị vũng thơm cú CTPT là C16H18ClN3S. Ở nhiệt độ phũng Methylenen blue dường như là một chất đặc, khụng mựi, bột màu xanh đen. Khi hũa tan trong nước sẽ cho ra dung dịch màu xanh (hỡnh 1.13). Dạng hidrate cú ba phõn tử nước/một phõn tử Methylenen blue. Methylenen blue khụng nờn nhầm với methyl blue, một chất nhuộm mụ và cũng khụng phải methyl violets thường dựng như một chất chỉ thị pH.
Theo danh phỏp quốc tế (INN) Methylenen blue cú tờn gọi là Methyl thioninium chloride và cú cụng thức cấu tạo là:
Phõn tử gam: 319,85 g/mol; Nhiệt độ núng chảy: 100 - 110oC.
Methylenen blue hấp thụ bước súng cực đại ở 665 nm. Methylenen blue dễ bị phõn hủy dưới tỏc dụng của ỏnh sỏng làm giảm nồng độ. Vỡ vậy trong quỏ trỡnh bảo quản cũng như tiến hành thớ nghiệm cần chỳ ý trỏnh để Methylenen blue tiếp xỳc với ỏnh sỏng.
Hỡnh 1.13. Bỡnh định mức dung dịch Xanh metylen
Hoạt tớnh quang húa xỳc tỏc của ZnO được chỳng tụi đỏnh giỏ qua hiệu suất phản ứng phõn hủy quang xỳc tỏc Methylenen blue (MB). Xỏc định sự suy giảm nồng độ dung dịch MB bằng việc đo độ hấp thụ quang của dung dịch tại cỏc thời điểm khỏc nhau. Độ hấp thụ quang của dung dịch tuõn theo định luật Bughe - Lambe - Bia:
C l I I A l o .. log =ε = Trong đú:
A: Độ hấp thụ quang của dung dịch (Mật độ quang) C: Nồng độ dung dịch (mol/l, mg/l)
l: Chiều dày lớp dung dịch (cm)
ε: Hệ số hấp thụ phõn tử, phụ thuộc vào bản chất của chất màu và bước súng của ỏnh sỏng tới (cm2.mmol-1)
Theo định luật Bughe - Lambe - Bia, độ hấp thụ quang của dung dịch phụ thuộc tuyến tớnh vào nồng độ dung dịch. Do đú, để xỏc định sự suy giảm nồng độ dung dịch MB tại cỏc thời điểm khỏc nhau, trước tiờn cần phải lập phương trỡnh đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang A vào nồng độ dung dịch phõn tớch C.
Đo độ hấp thụ quang của dung dịch MB tại cỏc thời điểm khỏc nhau, ta thu được cỏc giỏ trị Ax. Dựa vào phương trỡnh đường chuẩn ta tớnh được cỏc giỏ trị Cx. Đú chớnh là nồng độ của dung dịch MB tại thời điểm cõn bằng. Từ đú tớnh hiệu suất phản ứng phõn hủy quang xỳc tỏc MB H (%) theo cụng thức sau:
Trong đú: Co: là nồng độ của dung dịch Xanh metylen ban đầu (ppm)
Ccb: là nồng độ dung dịch Xanh metylen tại thời điểm cõn bằng (ppm)