6. Cấu trúc luận văn
3.2.3.2. Ảnh hưởng của cường độ nguồn sáng
Cƣờng độ nguồn sáng ảnh hƣởng trực tiếp đến số lƣợng photon cũng nhƣ mức năng lƣợng cung cấp cho quá trình phản ứng của hệ xúc tác quang. Vì vậy, việc lựa chọn một nguồn sáng có năng lƣợng phù hợp cho vật liệu xúc tác quang cũng cần đƣợc nghiên cứu.
Tiến hành thí nghiệm với các cƣờng độ chiếu sáng khác nhau, từ 2 loại đèn Led 30W-220V và Led 40W-220V với nồng độ MB ban đầu là 5 mg/L, khối lƣợng xúc tác 0,05 gam. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của cƣờng độ nguồn sáng đƣợc trình bày ở Hình 3.17.
Hình 3.17. Hiệu suất xúc tác quang của mẫu vật liệu 7%.CN/GZ ở MB 5 mg/L khi sử dụng các cƣờng độ nguồn sáng khác nhau (m
53
Dựa vào kết quả ở Hình 3.17 nhận thấy khi khảo sát cùng lƣợng mẫu với sự tăng cƣờng độ đèn Led từ 30W lên 40W, hiệu quả phân hủy MB của mẫu cũng tăng dần, cụ thể ở đèn Led 30W hiệu suất là 74,95%, còn ở đèn Led 40W hiệu suất là 90,67%.
Hiệu quả phân hủy của mẫu tăng khi tăng cƣờng độ nguồn sáng. Điều này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: khi tăng cƣờng độ chiếu sáng, đã làm tăng số lƣợng photon cung cấp vào hệ phản ứng, hay năng lƣợng cung cấp cho việc kích thích electron từ vùng hóa trị lên vùng dẫn cũng tăng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân tách cặp electron – lỗ trống quang sinh, tạo ra nhiều gốc tự do hơn, từ đó, tăng cƣờng hiệu quả quang xúc tác của vật liệu [40]. Bên cạnh đó, khi tăng cƣờng ánh sáng, “độ rọi” của chùm photon đi vào lòng dung dịch cũng tăng lên đáng kể, nghĩa là cƣờng độ đèn càng cao, càng có nhiều photon tiến sâu vào bên trong lớp dung dịch và tiếp cận đƣợc bề mặt xúc tác, do đó làm tăng cƣờng khả năng tạo thành gốc tự do của composit, do đó làm tăng hiệu quả phân hủy chất màu.
Nhƣ vậy cƣờng độ nguồn sáng là một trong những yếu tố quyết định hoạt tính xúc tác quang của vật liệu. Hiệu suất phân hủy MB càng tăng khi công suất đèn chiếu sáng tăng.