C医u trúc v壱t li羽u:

Một phần của tài liệu Nghiên cứu biến tính tio2 bằng mangan ứng dụng cho phản ứng quang hóa xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến (Trang 50)

2. 4"RJ姶愛PI"RJèR"VJ衛 C NGHI烏 M:

3.2.1C医u trúc v壱t li羽u:

c+V益"n羽"Op-Ti 1:1

d+"V益"n羽"Op-Ti 1:2

f+"V益"n羽"Op-Ti 1:15 e+"V益"n羽"Op-Ti 1: 5

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

Hình 3.2a : Ph XRD ca Mn-Ti (a) TL 1:1, nung 7000C/2h (b), TL 1:2 (c) TL 1:5 (d)

TL 1:15 tng hp ぞo»k"vt⇔ぜng pH = 8, nung 7000C/3h.

K院t qu違 XRD 荏 hình 3.2a cho th医y 荏 các t益 l羽 Mn-Ti 1:1, 1:2 trong s違n ph育o"8隠u có các peak c栄a TiO2 d衣ng rutile t衣i các góc ph違n x衣 2 "?"49070

, 360, 410, 540 và c栄a Mn2O3 荏 các góc 2 "?"330, 38.20, 550. Pj逢"x壱y trong quá trình ch院 t衣o, Mn2+8«"d鵜 oxy hóa thành Mn3+ và t欝n t衣i riêng bi羽t v噂i TiO2. Khi gi違m d亥p"j o"n逢嬰ng Mangan, 荏 t益

l羽 Mn-Ti 1:5; 1:15 thì k院t qu違 không có s詠 xu医t hi羽n peak c栄a Mn. Ch泳ng t臼 荏 hàm

n逢嬰ng pha t衣p này ej逢c" 8栄 8吋 hình thành 8逢嬰c tinh th吋 trong t鰻 h嬰p v壱t li羽u hay Mangan còn 荏 d衣pi"x»"8鵜nh hình.

M瓜v" 8員e" 8k吋m khác, TiO2 t欝n t衣i d衣ng rutile 荏 t益 l羽 Mn-Ti 1:1; 1:2 và d衣ng anatase 荏 t益 l羽 3<7."3<37."pj逢"x壱{"j o"n逢嬰ng Mangan 8«"có 違pj"j逢荏ng t噂i vi羽c hình thành d衣ng tinh th吋 c栄a TiO2.

Hình 3.2b: Ph XRD ca Mn-Ti TL 1:1, pH8, nung 7000C/3h.

雲 hình 3.2b, khi t益 l羽 Mn-Ti 1: 1 nung 7000C, th運k"ikcp"n逢w"5 gi運, so v噂i th運i gian

n逢w"4 gi運 thì xu医t hi羽n peak c栄a h嬰p ch医t MnTiO3. Pj逢"x壱y, khi kéo dài th運k"ikcp"n逢w"

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

hình thành liên k院t Mn-Ti. Pj逢pi"x·"8k隠u ki羽n ph違n 泳ng còn nhi隠u h衣n ch院 nên s詠

phát tri吋n tinh th吋 MnTiO3 ej逢c t嘘t."e逢運ng 8瓜 peak còn khá th医p.

3.2.2 Phân tích nhi羽t kh嘘i n逢嬰ng TGA:

Hình 3.3: GiVp"8げ phân tích nhit khぐk"n⇔ぢng ca mu Mn-Ti TL 1:1, pH8 H厩n h嬰p v壱t li羽u có t益 l羽 Mn-Ti 1:1 8逢嬰c t鰻ng h嬰p tropi"o»k"vt逢運ng rJ:"8go"

phân tích nhi羽t kh嘘k"n逢嬰ng TGA. K院t qu違 cho th医y, t瑛 300C - 4000C, kh嘘k"n逢嬰ng gi違m 14.8% là do s詠dc{"j挨k"育m và m医v"p逢噂c c医u trúc c栄a h厩n h嬰p.

T衣i g亥n 6000C, xu医t hi羽n peak thu nhi羽t, kh嘘k"n逢嬰ng v<pi lên 0.6 %, có th吋 do MnO l医y O2 ttqpi"o»k"vt逢運ng không khí:

2MnO + ½ O2 Mn2O3

雲 7000C có peak t臼a nhi羽t v噂i kh嘘k"n逢嬰pi"vjc{"8鰻k"mj»pi"8ƒpi"m吋, có th吋 là do quá trình ph違n 泳ng pha r逸n gi英a 2 oxyt t衣o h嬰p ch医t m噂i:

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

3.2.3 Di羽n tích b隠 m員t:

Hình 3.4: Kt quV8q"fkうn tích b mt riêng ca mu Mn-Ti TL 1:1, pH8, 7000/3h K院t qu違 cho th医y v壱t li羽u t鰻ng h嬰p 荏 rJ:."8go"pwpi"荏 nhi羽v"8瓜 7000/3h có di羽n tích b隠 m員t riêng khá th医p: SBET =33 m2/g, nh臼j挨p"uq"x噂i TiO2 thu亥n (P25 có SBET =

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

50 m2/g). Có th吋 nguyên nhân là do khi nung 荏 nhi羽v"8瓜 cao 7000C, quá trình dehydrat

hóa x違y ra trên b隠 m員t xúc tác khá tri羽v"8吋 nên các h衣t k院t kh嘘i l衣i v噂i nhau làm gi違m di羽n tích b隠 m員t riêng c栄a v壱t li羽u. M員c dù SBET không cao pj逢pi n院u v壱t li羽u có kh違 p<pi"z穎 lý ch医t mang màu t嘘t thì 8¤{"e pi"n "o瓜v"e挨"u荏8吋 kh鰯pi"8鵜pj"8員c tính xúc tác c栄a v壱t li羽u t鰻ng h嬰p.

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

Hình 3.5a Ph DRS ca (a) TiO2, (b)TL 1:10, (c) TL 1:5, (d) TL 1 :2 (e)TL 1:1 8⇔ぢc

tng hぢr"épi"8kzu kiうp"vtqpi"o»k"vt⇔ぜng pH8, 7000C/3h

M映e"vk‒w"8隠v k"8逢c"tc"n "ik違m Ebg c栄a TiO2, m荏 r瓜ng d逢噂c sóng h医p thu c栄a TiO2 v隠 vùng ánh sáng kh違 ki院n. S穎 d映ng ph鰻FTU"8吋 zƒe"8鵜nh giá tr鵜 p<pi"n逢嬰ng vùng c医m Ebg b茨ng cách xác 8鵜pj"d逢噂c sóng h医p thu ánh sáng c栄a v壱t li羽u t瑛 8逢運ng cong ph鰻. K院t qu違 逢噂c tính Ebg c栄a các m磯w"8逢嬰c t鰻ng h嬰p 荏 épi"8k隠u ki羽p"o»k"vt逢運ng pH8, nung 7000C/3h th吋 hi羽n trong b違ng 3.3:

Bng 3.3: Gía tr Ebg ca các h Mn-Ti épi"8kzu kin tng hp vi các t l khác nhau

K院t qu違 trên cho th医y khi Mn pha t衣p vào TiO2 8«"n o"f鵜ch chuy吋p"d逢噂c sóng h医p thu c栄a TiO2 t瑛 vùng t穎 ngo衣i sang vùng kh違 ki院n. A員c bi羽t, v噂i t益 l羽 Mn-Ti 1:1

Ký hi羽u m磯u TiO2 TL 1:10, pH8, 700/3 TL 1:5, pH8, 700/3 TL 1:2, pH8, 700/3 TL 1:1, pH8, 700/3 Mn2+(% mol) 0 9 17 33 50 Ti4+(% mol) 100 91 83 67 50 Màu s逸c Tr逸ng Xám Nâu nh衣t P¤w"8壱m P¤w"8壱m "*po+ 400 610 620 660 675 Ebg (eV) 3.10 2.03 2.00 1.88 1.82

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC vj·"d逢噂c sóng h医p thu 8衣t cao nh医t 675 nm. H o"n逢嬰ng Mn trong m磯u càng l噂n thì

p<pi"n逢嬰ng vùng c医m càng gi違m theo trình t詠: TiO2 > TL 1:10 > TL 1:5 > TL 1:2 > TL 1:1. Pj逢"x壱y, m磯u t益 l羽3<3"8逢嬰c nghiên c泳w"u¤w"j挨p"eƒe"8員c tính hóa lý c栄a nó.

J·pj"507d"Rjご"FTU"eてc"*c+"VkQ2; (b) TL 1:1 pH6, 7000C/3h;(c) TL 1:1 pH8,

7000C/3h; (d) TL 1:1 pH10,7000C/3h; (e)MnO

雲 hình 3.5b, k院t qu違 DRS c栄a m磯u Mn-Ti TL 3<3"8逢嬰c t鰻ng h嬰p 荏 các pH 6, 8 và 10."8go"pwpi"荏 nhi羽v"8瓜 7000C/3h 8逢嬰c so sánh v噂i TiO2 và MnO. K院t qu違 th吋 hi羽n 荏

b違ng 3.4 cho th医y d逢噂c sóng h医p thu m荏 r瓜ng v隠 vùng ánh sáng kh違 ki院n l亥p"n逢嬰t theo th泳 t詠 TiO2 < pH6 < pH8 < pH10 >"OpQ0"Ak隠u này phù h嬰p v噂i màu s逸c c違m quan c栄a m磯w."8k"t瑛 màu tr逸ng xám p¤w"8壱m p¤w"8gp 8gp0Pj逢"x壱y, khi môi

vt逢運ng t鰻ng h嬰p có pH càng l噂p"vj·"d逢噂c sóng h医p thu c栄a v壱t li羽u càng l噂n, g亥n v噂i

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

Bng 3.4: Gía tr Ebg ca các h Mn-Ti cùng TL 1:1 các pH khác nhau

Các pH TiO2 pH6 pH8 pH10 MnO

O w"u逸e Vt逸pi Xám Nâu P¤w"8gp Agp

j医r"vjw"*po+ 400 460 675 >675 >675

Ebg (eV) 3.1 2.7 1.84 < 1.84 <1.8

3.2.5 Ph鰻 h欝ng ngo衣i IR:

Hình 3.6a: Ph IR ca mu ti pH8 vi các t l Mn-Ti khác nhau:

(a)TL 1:1, (b)TL 1:2, (c)TL 1:10, (d) TiO2

雲 hình 3.6a, khi so sánh các m磯w"8逢嬰c t鰻ng h嬰r"vtqpi"épi"8k隠u ki羽p"o»k"vt逢運ng pH8 có các t益 l羽 Mn-Ti khác nhau v噂i TiO2 thì th医y 荏 TL 3<3."3<4"8隠u th医y xu医t hi羽n peak m噂i 荏 kho違ng 610-520 cm-10"Mjk"j o"n逢嬰ng Mn trong m磯u gi違m d亥n, 荏 t益 l羽 Mn- Ti 1:10 ch雨 có các peak v逢挨pi"v詠 pj逢 peak c栄a TiO20"Pj逢"x壱y, ch泳ng t臼 khi t益 l羽 mol c栄a Mn trong h羽 v"j挨p"72'"uq"x噂i TiO2 thì Mn ej逢c"hình thành liên k院t v噂i TiO2."8k隠u này e pi"phù h嬰p v噂i k院t qu違8q XRD.

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

Hình 3.6b: Ph IR ca (a)TiO2, (b)MnO, (c) MnO-TiO2 trn e¬"jがc, (d)Mn-TiO2 1:1

tng hp ぞo»k"vt⇔ぜng pH8.

Phân tích k院t qu違8q"rj鰻 h欝ng ngo衣i IR 荏 hình 3.6b, nh壱n th医y t医t c違 các m磯u 8隠u có peak 荏 vùng 3400 cm-1 và 1600 cm-1."8¤{"x́pi"n "8員e"vt逢pi"ejq"nk‒p"m院t nhóm ÎOH c栄c"j挨k"育m x "p逢噂c c医u trúc trong m磯u. M磯u Ti(OH)4 *c+"e„"rgcm"8員e"vt逢pi"cho dao

8瓜ng c栄a liên k院t Ti-O-Ti 荏 x́pi" d逢噂c sóng g亥n 1200 cm-1 và 485 cm-1 [25], m磯u Mn(OH)2 *d+"e„"rgcm"8員e"vt逢pi"ejq"nk‒p"m院t Mn-O 荏 630, 520, và 420 cm-1 [13]. So sánh 2 m磯u trên v噂i m磯u tr瓜p"e挨"j丑c (c) th医y r茨ng các peak c栄a m磯u này là t鰻ng h嬰p peak c栄c"4"8挨p"ej医v"*c+"x "*d+0"A嘘i chi院u v噂i m磯u 8逢嬰c t鰻ng h嬰p t瑛rj逢挨pi"rjƒr"8欝ng k院t t栄a 荏 t益 l羽 Mn-Ti 1:1 (d) thì th医y có s詠 d鵜ch chuy吋n và t衣o peak m噂i 荏 vùng 610 cm-1, có th吋 8¤{" n " eƒe" rgcm" e栄c" fcq" 8瓜ng trong liên k院t Ti-O-Mn [11]. Pj逢" x壱y

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

Mangan 8«"nk‒p"m院t v噂i TiO2 ch泳 không ph違i là m瓜t h厩n h嬰p tr瓜p"vj»pi"vj逢運ng hai oxyt kim lo衣i v噂i nhau.

3.2.6 K院t qu違8q"rj鰻 Raman:

Hình 3.7 Kt quV8q"rjご Raman ca (a) TiO2. (b) MnO (c) Mn-Ti TL 1:1

Nhìn vào k院t qu違 8q"rj鰻 Raman hình 3.7, 荏 m磯u TiO2 thu亥n (a) xu医t hi羽n các

rgcm"8員e"vt逢pi"e栄a anatase: 394 cm-1, 516 cm-1, 638 cm-1 [9]và rutil 荏 146 cm-1 [40]; m磯u MnO (b) e„"rgcm"8員e"vt逢pi"cho liên k院t Mn-O t衣i 630 cm-1 [41]. Vtqpi"mjk"8„."荏

m磯u t鰻ng h嬰p t益 l羽 Mn-Ti 1:1, nh壱n th医y có s詠 xu医t hi羽n các peak m噂i 荏 251 cm-1, 374 cm-1 và 673 cm-1. Nj逢"x壱y, s詠 có m員t c栄c"kqp"Op"8«"n o"f鵜ch chuy吋n các peak c栄a TiO2 so v噂k"dcp"8亥u. Nguyên nhân có th吋 là do s詠 hình thành liên k院t Mn-Ti-O c栄a h嬰p ch医t MnTiO3 trong quá trình t鰻ng h嬰p v壱t li羽u [11]. K院t qu違 ZTF."KT"e pi"v逢挨pi"

t詠 v噂i k院t lu壱n này.

3.2.7 Vi c医u trúc c栄a v壱t li羽u:

K院t qu違 SEM hình 3.8a cho th医y nhi羽v"8瓜 pwpi"8«"違pj"j逢荏ng t噂i quá trình t衣o pha tinh th吋x "m ej"vj逢噂c h衣t c栄a v壱t li羽u. So v噂i m磯w"8逢嬰c nung 荏 5000C, khi nung 荏

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

(a) TL 1:1 pH8 500/3 (b) TL 1:1 pH8 700/3

7000E"8«"z違y ra s詠 k院t kh嘘i các h衣t xúc tác riêng l飲 thành t瑛ng c映m h衣t nên làm gi違m b隠 m員t riêng c栄c"ej¿pi."8k隠u này phù h嬰p v噂i k院t qu違8q"fk羽n tích riêng b隠 m員t.

K院t qu違 SEM c栄a m磯u xúc tác Mn-Ti TL 1:1 t鰻ng h嬰r"vtqpi"o»k"vt逢運ng pH8 荏

hình 3.8 b cho th医y các h衣t v壱t li羽u d衣ng hình tròn phân b嘘 mjƒ"8欝pi"8隠w."m ej"vj逢噂c

h衣t nano, kho違ng 44 nm.

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

3.3 AèPJ"IKè"JQ萎V"VëPJ"ZòE"VèE"SWCPI"E曳C"X一V"NK烏W< 3.3.1 L壱r"8逢運ng chu育p"zƒe"8鵜nh n欝pi"8瓜 MB :

Ago"eác dung d鵜ch bi院t n欝pi"8瓜 zƒe"8鵜pj"8q"o壱v"8瓜 quang 荏 658 nm, v胤 8欝 th鵜

l壱r"8逢運ng chu育p"8吋 d詠c"x q"8„"có th吋zƒe"8鵜nh n欝pi"8瓜 MB trong dung d鵜ch sau ph違n

泳ng: Bng 3.5 Mfv"8じ quang ca MB: STT o磯w P欝pi"8瓜"ff"MB (ppm) A瓜"j医r"vjw (abs) 0 0 0.000 1 0.5 0.011 2 1 0.021 3 2 0.044 4 3 0.067 5 6 0.130 6 7 0.151 7 8 0.172 8 9 0.191 9 10 0.212 D詠a vào s嘘 li羽u b違ng 3.7, v胤 8逢嬰c 8欝 th鵜 hình 3.2 l壱p ra rj逢挨pi" vt·pj" 8逢運ng chu育n 8吋 tpj"j o"n逢嬰ng MB: y = 0.0213x + 0.001 Vtqpi"8„<" y: m壱v"8瓜 quang x : n欝pi"8瓜 MB (ppm) [MB] = 湛貸待 待待怠 待 待態怠戴

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 6 8 10 5000 6000 7000 36 78 40 81 38 35 91 33 37 pH h Hình 3.9 Aげ thお8⇔ぜng chun MB 3.3.2 謂pj"j逢荏ng c栄a pH và nhi羽v"8瓜 nung t噂i ho衣t tính xúc tác: Hi羽u su医t phân h栄y MB (%) c栄a m磯u TL 1:1 8逢嬰c t鰻ng h嬰p 荏 eƒe"o»k"vt逢運ng pH khác nhau: 6, 8, 10 x "8逢嬰c nung 荏 các nhi羽v"8瓜 kh違o sát: 5000C - 6000C - 7000C:

Nhiうv"8じ nung (0C) Hình 3.10 Upj"j⇔ぞng ca pH và nhiうv"8じpwpi"8xn hiu sut xúc tác y = 0.0213x + 0.001 R² = 0.9997 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0 2 4 6 8 10 A 瓜" j医 r"v jw "*C du + P欝pi"8瓜"ff"OD"*rro+ MB J k羽 w"u w医 v"r p"j 栄{ "O D" %

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

K院t qu違 8欝 th鵜 hình 3.10 cho th医y 荏 c違 3 nhi羽v"8瓜 nung 5000C, 6000C, 7000C, h羽

v壱t li羽u 8隠u có ho衣t tính xúc tác 荏 o»k"vt逢運ng t鰻ng h嬰p pH8 ecq"x逢嬰t tr瓜k"j挨p"j鰯n so

v噂i pH6 ho員c pH10.

T瑛 th詠c nghi羽m nh壱n th医y: ph違n 泳ng k院t t栄a Ti4+ x違y ra trong kho違ng pH6 Î pH9 và Mn2+ k院t t栄a 荏 kho違ng pH 8 Î pH10. Vì v壱y, khi t鰻ng h嬰p t衣i pH6, g亥n v噂i pH k院t t栄a c栄a Ti4+ j挨p"nên khi ph違n 泳ng s胤 逢w"vk‒p"m院t t栄a Ti4+vt逢噂c r欝i m噂i k院t t栄a Mn2+.

Vtqpi"mjk"8„."荏 pH10 g亥n v噂i pH k院t t栄a c栄a Mn2+ nên s胤 逢w"vk‒p"m院t t栄a Mn2+vt逢噂c. Lúc này ph違n 泳ng không ph違k"n "Ð8欝ng k院t t栄cÑ Mn-Ti n英a mà là k院t t栄a riêng t瑛ng hydroxyt, gây 違pj"j逢荏ng t噂i tính ch医t e pi"pj逢 làm gi違m s詠 hình thành liên k院t Mn-Ti

trong h羽 v壱t li羽u. Chính nguyên nhân này làm cho ho衣t tính xúc tác c栄a h羽 荏 pH6 và

pH10 th医p. pH8 là pH trung gian, thu壱n l嬰i cho c違 2 k院t t栄a Ti4+ và Mn2+ cùng lúc nên ph違n 泳pi"8欝ng k院t t栄a Mn-Ti m噂i có th吋 x違y ra. X "8¤{"n "rJ"vj ej"j嬰r"8吋 t鰻ng h嬰p h羽 v壱t li羽u. Ak隠w"p {"e pi"8逢嬰c kh鰯pi"8鵜nh qua k院t qu違 ph鰻 DRS hình 3.5b khi vùng h医p thu c栄a h羽 m荏 r瓜ng d亥n sang vùng e„"d逢噂c sóng l噂n theo th泳 t詠 TiO2 < pH6 < pH8 < pH10 < MnO.

Nhi羽v"8瓜 nung e pi"違pj"j逢荏ng t噂i ho衣t tính xúc tác. K院t qu違 SEM và BET cho th医y khi nung 荏 nhi羽v"8瓜 càng cao thì x違y ra s詠 k院t kh嘘i gi英a các h衣t v噂i nhau, hình thành c映m h衣t, làm gi違m di羽n tích b隠 m員t riêng c栄a m磯u. Tuy nhiên, ho衣t tính xúc tác

8衣t 90 % - cao nh医t 荏 7000C vì 荏 nhi羽v"8瓜 cao tinh th吋 MnTiO3 m噂i 8逢嬰c hình thành

hay nói cách khác hình thành liên k院t Mn-Ti-O làm vjc{"8鰻i c医u trúc m衣ng c栄a TiO2,

k院t qu違 làm gi違o"p<pi"n逢嬰ng vùng c医m so v噂i TiO2 thu亥n, m荏 r瓜ng vùng ho衣v"8瓜ng c栄a xúc tác quang TiO2 t瑛 vùng t穎 ngo衣i sang vùng kh違 ki院n.

3.3.3 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian chi院u sáng và n欝pi"8瓜 dung d鵜ch MB:

Kh違o sát th運i gian chi院w"uƒpi"8吋 phân h栄y màu MB c栄a 2 m磯u TL 1:1, TL1:2, pH8, nung 7000C/3h l亥p"n逢嬰t 荏 2 n欝pi"8瓜 dung d鵜ej"OD"dcp"8亥u C0 = 10 ppm và 20 ppm.

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 0 30 60 90 120 150 C/Co Vj運k"ikcp"ejk院w"uƒpi"*rj¿v+ TL 1:2, pH8, 700/3, 10 ppm TL 1:2, pH8, 700/3. 20 ppm

K院t qu違8欝 th鵜 hình 3.11 cho th医y r茨ng n欝pi"8瓜 MB gi違m d亥n theo th運i gian ph違n

泳ng. N欝pi"8瓜 MB gi違m m衣nh trong th運i gian 60 phút 8亥u."ucw"8„"v嘘e"8瓜 ch壱m l衣i d亥n và h亥w"pj逢"ik違m mj»pi"8ƒpi"m吋 khi kéo dài th運i gian lâu j挨p0

C違 2 m磯u TL 1:1 x "VN"3<4"8隠u cho th医y kh違p<pi"z穎 lý MB khá t嘘t khi n欝pi"8瓜

dung d鵜ej"dcp"8亥u C0= 10 ppm so v噂i C0 = 20 ppm. Nguyên nhân là vì khi n欝pi"8瓜

MB cao quá thì ánh sáng s胤 khó truy隠p"swc"8吋 t噂k"8逢嬰c b隠 m員t ch医t xúc tác, c違n tr荏 s詠

ti院p nh壱p"ƒpj"uƒpi"8吋 th詠c hi羽n quá trình quang hóa c栄a ch医t xúc tác.

So sánh cùng m瓜t th運i gian ph違n 泳ng, t嘘e"8瓜 phân h栄y MB c栄a m磯u TL 1:1 cao

j挨p TL 1:2. Ak隠u này phù h嬰p v噂i k院t qu違 DRS hình 3.5 a vì p<pi"n逢嬰ng vùng c医m c栄a h羽 Mn-Ti 1:1(Ebg= 1.82) nh臼j挨p"uq"VN"3<4"*Gbg= 1.88).

Min Xue và c瓜ng s詠 e pi"8«"ej院 t衣o thành công h羽 MnO2/TiO2 t益 l羽 1:1 phân h栄{"8逢嬰c 90% dung d鵜ch MB n欝pi"8瓜 20 ppm trong 120 phút [42]. Pj逢"x壱y, trong ph衣o"xk"8隠 tài này, m員c dù x穎 lý MB 荏 n欝pi"8瓜 th医r"j挨p"*E0?"32"rro+"pj逢pi"vj運i gian chi院w"8flp"pi逸p"j挨p."phân h栄y kho違ng 90% MB trong kho違ng 60-90 phút.

Hình 3.11 Aげ th so sánh hot tính xúc tác ca mu TL 1:1, pH8, 7000C/3h dung

dch MB 10 ppm và 20 ppm.

Vì v壱y, ch丑n n欝pi"8瓜 dcp"8亥u c栄a dung d鵜ch MB C0= 32"rro"8吋 kh違o sát ho衣t tính xúc tác c栄a h羽 v壱t li羽u. 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 0 30 60 90 120 150 C/C0 Vj運k"ikcp"rj違p"泳pi"*rj¿v+ TL 1:1, pH8, 700/3, 10 ppm TL 1:1, pH8, 700/3, 20 ppm

GVHD: TS NGÔ THANH AN JXVJ<"VT姶愛PI"VJ卯"Dç"VC

3.3.4 謂pj"j逢荏ng c栄a t益 l羽 tác ch医t Mn:Ti 8院n ho衣t tính xúc tác quang c栄a h羽 v壱t li羽u:

Hình 3.12<"Aげ th x lý MB (C0= 10 ppm) các t l Mn:Ti khác nhau

Theo b違ng k院t qu違x "8欝 th鵜 3.12, so sánh ho衣t tính xúc tác c栄a các m磯u Mn:Ti 荏

các t益 l羽 khác nhau 1:1, 1:2, 1:5, 1:10 t鰻ng h嬰p 荏épi"8k隠u ki羽n pH8, nung 7000C/3h, k院t qu違 cho th医y 荏 t益 l羽 1:1 kh違p<pi"z穎 lý MB 8衣t cao nh医t. Pj逢"x壱y, khi h o"n逢嬰ng Mn trong m磯u càng th医p thì ho衣t tính càng gi違m, ch泳ng t臼 Mn có 違pj"j逢荏ng nhi隠w"8院n ho衣t tính c栄a v壱t li羽u. K院t qu違 8q"KT"荏 hình 3.6a, so sánh ph鰻 IR c栄a các m磯u có t益 l羽

Mn-Vk"mjƒe"pjcw"e pi"8«"ejq"th医y r茨pi"mjk"j o"n逢嬰ng Mn trong m磯w"e pi" v"8k"vj·"

hình d衣ng ph鰻 càng d鵜ch chuy吋n v隠 phía c栄a TiO2. K院t qu違 IR hình 3.6b 8«" ej泳ng minh r茨ng khi t鰻ng h嬰p h羽 v壱t li羽u 荏 pH8, TL Mn-Ti 1:1, Op"8«"8k"x q"e医u trúc c栄a TiO2 và hình thành liên k院t Mn-Vk"n o"vjc{"8鰻i c医u trúc c栄a TiO2 d磯p"8院p"p<pi"n逢嬰ng vùng c医m c栄a TiO2 gi違m ch泳 mj»pi" 8挨p" vjw亥n là 2 oxyt riêng bi羽t v噂i nhau. Ph鰻 Tcocp"e pi"ej泳pi"okpj"8逢嬰c r茨ng 8«"có s詠vjc{"8鰻i trong các liên k院t c栄a m磯u t鰻ng h嬰p so v噂i TiO2 và MnO.

D詠a vào k院t qu違 ph鰻 DRS hình 3.5 và b違ng 3.3 tính giá tr鵜 Ebg, th医y rõ ràng có s詠

Một phần của tài liệu Nghiên cứu biến tính tio2 bằng mangan ứng dụng cho phản ứng quang hóa xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến (Trang 50)