6. Cấu trúc luận văn
1.1.4.3. Ứng dụng trong xúc tác quang xử lý môi trường
Trong việc xử l môi trƣờng, với ƣu thế vƣợt trội của Fe2O3 là chất xúc tác thân thiện với môi trƣờng, không đắt tiền và hiệu quả cao, nó đƣợc sử dụng làm chất hấp thụ xử lí các chất ô nhiễm khác nhau nhƣ loại bỏ các chất độc vô cơ, diệt khuẩn và vi sinh vật, oxy hóa chất hữu cơ; khả năng hấp thụ của chúng với các kim loại nặng, các chất nhuộm mang màu [22]. Nhờ vào sự hấp thụ các photon có năng lƣợng lớn hơn năng lƣợng vùng cấm của Fe2O3 mà các electon bị kích thích từ vùng hóa trị nhảy lên vùng dẫn, tạo các cặp điện tử - lỗ trống. Những cặp điện tử - lỗ trống này sẽ di chuyển ra bề mặt để thực hiện phản ứng oxy hóa khử, các lỗ trống có thể tham gia trực tiếp vào phản ứng oxy hóa các chất độc hại hoặc có thể tham gia vào giai đoạn trung gian tạo thành các gốc tự do hoạt động để tiếp tục oxy hóa các hợp chất chất hữu cơ bị hấp phụ trên bề mặt chất xúc tác tạo thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và nƣớc. Wenshu Tang và cộng sự đã chế tạo thành công vật liệu Fe2O3 kích thƣớc 5 nm, diện tích bề mặt riêng là 162 m2/g, đã nghi n cứu khả năng hấp phụ của vật liệu nano Fe2O3 với As (III), As (V). Kết quả cho thấy dung lƣợng hấp phụ cực đại 95 mg/g với As (III), 47 mg/g với As (V) [23]. Abbas Afkhami và các cộng sự cũng đã chế tạo thành công vật liệu Fe2O3 kích thƣớc nano và nghiên cứu khả năng hấp phụ của nó với phẩm màu ongo đỏ, đã xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại là 208,33 mg/g [23]. Chính vì vậy Fe2O3 đƣợc sử dụng để xử l nƣớc, nƣớc thải phóng xạ [24], [25], công nghiệp, không khí ô nhiễm, diệt vi khuẩn, virus, nấm,…