6. Cấu trúc luận văn
3.2.3.3. Ảnh hưởng của pH dung dịch
Trong thực tế, pH của dung dịch từ các nguồn khác nhau là không giống nhau. Vì vậy, để khảo sát độ bền cũng nhƣ ảnh hƣởng của pH môi trƣờng đến hoạt tính xúc tác quang của vật liệu, chúng tôi tiến hành thí nghiệm trong những điều kiện pH khác nhau. Môi trƣờng pH đƣợc điều chỉnh các giá trị pH ngay từ đầu bởi các dung dịch HCl 0,1 M và NaOH 0,1 M.
Nhằm đánh giá ảnh hƣởng của sự thay đổi pH đến hoạt tính quang xúc tác của mẫu vật liệu 7%.CN/GZ, trƣớc hết, điểm điện tích không pHPZC của vật liệu đã đƣợc xác định, kết quả đƣợc trình bày ở Hình 3.18.
54
Hình 3.18. Sự phụ thuộc ΔpHi vào pHi nhằm xác định điểm điện tích không pHPZC của mẫu vật liệu 7%.CN/GZ
Thí nghiệm đƣợc tiến hành bằng phƣơng pháp chuẩn độ đo pH của dung dịch chất điện ly NaCl 0,1 M ở 29 oC. Thể tích dung dịch NaCl 0,1 M là 50 mL, các dung dịch ban đầu đƣợc điều chỉnh pHi về các giá trị 2,00; 3,91; 5,95; 8,00; 10,00 và 12,00. Quá trình hấp phụ của vật liệu đƣợc tiến hành trong 0,5 giờ. Dung dịch thu đƣợc đem lọc bỏ chất rắn và đo lại pHf. Đồ thị ΔpHi = pHi – pHf cắt trục hoành tại giá trị có hoành độ chính là pHPZC, kết quả này đƣợc trình bày ở Bảng 3.3.
Bảng 3.3. Sự thay đổi giá trị ΔpHi theo pHi
pHi pHf ΔpH= pHi - pHf 2,00 4,81 -2,81 3,91 5,75 -1,84 5,95 5,68 0,27 8,00 6,73 1,27 10,00 9,74 0,26 12,00 11,87 0,13
55
Từ Hình 3.18 và kết quả từ Bảng 3.3, pHPZC của vật liệu khảo sát là 5,72. Nghĩa là tại pH < pHPZC, bề mặt vật liệu tích điện dƣơng, ngƣợc lại, tại pH > pHPZC, bề mặt vật liệu tích điện âm.
Tiếp tục tiến hành khảo sát hoạt tính xúc tác quang của vật liệu trong các môi trƣờng pH khác nhau, kết quả đƣợc trình bày ở Hình 3.19.
Hình 3.19A - Sự thay đổi C/Co theo thời gian ở các pH đầu khác nhau; 3.19B - Hiệu suất quang phân hủy với các pH đầu khác nhau