Hình 3.3 so sánh khả năng phân tán của TiO2 được xử lý plasma với TiO2 thương mại. Hai lọ TiO2 có nồng độ như nhau là 0,33g/l được rung siêu âm trong 1 giờ để TiO2 phân tán đều trong nước. Sau đó 2 lọ được để lắng tự nhiên trong 24 giờ. Chúng ta có thể thấy rõ ràng TiO2 thương mại sau 24 giờ đã bị lắng và tách hoàn toàn ra khỏi nước để lại dung dịch trong suốt. Trong khi đó TiO2 được xử lý plasma vẫn phân tán tốt trong nước, dung dịch vẫn đều mầu và không có cặn lắng. Dung dịch TiO2 được xử lý không có màu trắng đục như TiO2 thương mại mà hơi tối, thể hiện dung dịch này hấp thụ cả ánh sáng ở vùng nhìn thấy.
Hình 3.3. Ảnh dung dịch TiO2 a) chưa xử lí plasma. b) đã xử lí plasma
Hình 3.4 cho thấy cường độ hấp thụ ở vùng 400 – 800 của dung dịch TiO2 được xử lý tăng cỡ 6 lần so với TiO2 thương mại, từ 0,05 lên đến 0,3. Phổ hấp thụ của TiO2 biến tính bằng plasma rất giống với phổ hấp của TiO2 pha tạp nitrogen trong nghiên cứu [28] với sự gia tăng mạnh mẽ phổ hấp thụ ở vùng nhìn thấy giống như mẫu tốt nhất S3. Tuy nhiên, mẫu của chúng tôi lại có sự suy giảm phổ hấp thụ ở vùng hồng ngoại chứ không tăng giống như trong [28], có thể nitrogen chỉ được gắn trên bề mặt chứ không được pha tạp sâu như trong [28]. Như vậy, không chỉ giúp TiO2 phân tán tốt plasma còn biến tính TiO2, gắn các nhóm chức chứa nitrogen lên bề mặt giúp mở rộng phổ hấp thụ phổ UV –vis ra vùng nhìn thấy.
Hình 3.4. So sánh phổ hấp thụ của TiO2 được xử lý plasma với TiO2 không được xử lý