7. Cấu trúc luận văn
3.2.1. Xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ của vật liệu
Như đã trình bày ở mục 1.1.5, xúc tác quang chịu sự điều khiển của hai yếu tố động học chính là động học khuếch tán và động học liên quan đến quá trình quang xúc tác. Trong đĩ, khuếch tán là cơ chế duy nhất để thiết lập trạng thái cân bằng hấp phụ. Khi qúa trình này đĩng vai trị quan trọng cĩ thể dẫn đến khĩ khăn trong việc xác định động học của phản ứng. Để hạn chế khĩ khăn này, khảo sát hấp phụ của các mẫu vật liệu được trình bày ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Dung lƣợng hấp phụ q (mg/g) RhB trong nƣớc theo thời gian t (phút) của các mẫu g-C3N4, 40-OCN và 80-OCN
Thời gian t (phút) Dung lƣợng hấp phụ q (mg/g) g-C3N4 40-OCN 80-OCN 30 0.06614 0.10175 0.10146 60 0.4884 1.18624 0.57293 120 0.77839 1.75488 1.04242 150 0.99206 2.01137 1.09914 180 1.01241 2.03337 1.09268 210 1.0582 2.03395 1.11172 240 1.06838 2.11002 1.14922
Hình 3.22. Dung lƣợng hấp phụ q (mg/g) RhB theo thời gian t (phút) của các mẫu g-C3N4, 40-OCN và 80-OCN
Quan sát đồ thị ở hình 3.22, rhodamine B trong dung dịch được hấp phụ trên các mẫu g-C3N4, 40-OCN và 80-OCN đều đạt cân bằng hấp phụ trong thời gian là 2 giờ. Theo Yu và cộng sự, phân tử RhB được hấp phụ trên bề mặt vật liệu thơng qua nhĩm chức đietylamin tích điện dương [72]. Vì vậy, chúng tơi đã chọn thời gian khuấy 2 giờ trong bĩng tối để đạt cân bằng hấp phụ đối với tất cả các mẫu, đồng thời sử dụng nồng độ RhB tại thời điểm đạt cân bằng hấp phụ làm nồng độ đầu Co để khảo sát cho quá trình xúc tác quang phân hủy RhB ở giai đoạn tiếp theo.