6. Cấu trúc luận văn
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu dung dịch MB
Trong thực nghiệm này, nồng độ ban đầu MB được thay đổi từ 5 đến 40 mg/L, các điều kiện thí nghiệm khác được giữ nguyên (khối lượng xúc tác g- C3N4/SnO2 là 0,03 g, thể tích MB 80 mL, chiếu đèn LED-30W trong 7 giờ). Kết quả quá trình phân hủy MB được trình bày ở Hình 3.15A.
Từ Hình 3.15A cho thấy, khi nồng độ ban đầu của MB tăng thì phần trăm phân hủy chất màu của vật liệu xúc tác giảm rõ rệt. Khi tăng nồng độ từ 5 mg/L đến 40 mg/L thì hiệu suất xúc tác quang giảm từ 89.88% đến 14,52% sau 7 giờ phản ứng. Điều này có thể được giải thích do hai lý do. Thứ nhất, việc tăng nồng độ đầu dẫn đến sự gia tăng lượng phân tử MB hấp phụ trên bề mặt vật liệu xúc tác, che phủ các tâm hoạt động của vật liệu dẫn đến làm giảm số lượng gốc tự do được tạo thành. Sự có mặt càng nhiều phân tử chất hữu cơ trên bề mặt vật liệu làm cản trở khả năng tiếp cận của vật liệu với photon từ nguồn ánh sáng bên ngoài [68]. Thứ hai, khi tăng nồng độ đầu của MB, cường độ màu của dung dịch tăng sẽ dẫn đến sự cản quang tăng do đó càng ít photon tiếp cận được với bề mặt xúc tác. Trên thực tế ở nồng độ càng cao, phần lớn các photon có
xu hướng bị hấp thụ bởi các phân tử MB. Do đó, lượng photon đi đến được bề mặt xúc tác cũng giảm đáng kể [69].
Hình 3.15. (A)-Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nồng độ C/C0 của MB (nồng độ ban đầu 5 mg/L, 10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L và 40 mg/L) theo thời gian t (giờ) trên vật liệu g-
C3N4/SnO2; (B)-Hiệu suất quang phân hủy với các cường độ nguồn sáng khác nhau (mxt = 0,03 g, V = 80 mL, đèn LED-30W)
Những lý do này đã ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của gốc tự do và cặp electron – lỗ trống quang sinh và làm giảm khả năng xúc tác quang của vật liệu.