Các vật liệu sau khi được tổng hợp, đánh giá đặc trưng của vật liệu bằng các phương pháp phân tích hiện đại sẽ được khảo sát hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm bền trong môi trường bằng phương pháp quang xúc tác bằng nguồn sáng kích thích là đèn sợi tóc (220 V - 60W) sau khoảng thời gian chiếu sáng là 6 giờ. Phổ đèn sợi tóc (đo trên máy Ocean Optics QE 65 Pro tại ProCESS, KIT, Trường Đại học KU Leuven, Vương Quốc Bỉ) được trình bày trong Hình 2.6.
Hình 2.5. Phổ đèn sợi đốt (220 V – 60 W)
Quy trình thực hiện cụ thể như sau: Cho 0,05 g vật liệu vào cốc thuỷ tinh 250 mL có chứa 80 mL dung dịch RhB (30 mg/L), được bọc kín bằng giấy nhôm. Tiến hành rung siêu âm trong thời gian 5 phút để chất xúc tác phân tán vào dung dịch RhB. Tiếp tục khuấy trong tối thời gian t (t là thời gian đạt cân bằng hấp phụ) để cho quá trình hấp phụ đạt trạng thái cân bằng, tiến hành chiếu sáng hệ phản ứng bằng ánh sáng khả kiến. Sau quá trình hấp phụ và sau mỗi lần chiếu sáng, lấy 8 ml hỗn hợp
để li tâm (6000 vòng/phút) và xác định nồng độ dung dịch RhB kí hiệu lần lượt là Ct (t = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). Sơ đồ phản ứng quang xúc tác được thể hiện trên Hình 2.7.
Hình 2.6. Sơ đồ thiết bị phản ứng quang xúc tác của vật liệu Hiệu suất phân hủy chất hữu cơ được tính theo công thức:
H% =
Trong đó:
+ Co là nồng độ ban đầu của chất hữu cơ sau quá trình hấp phụ trong bóng tối.
+ Ct là nồng độ của chất hữu cơ tại các thời điểm chiếu sáng khác nhauNồng độ RhB được xác định bằng phương pháp đo quang trên máy UV - Vis hiệu CE – 2011, phòng Thí nghiệm Vật liệu tiên tiến, trung tâm Thí nghiệm thực hành, trường Đại học Quy Nhơn.
Sau khi nghiên cứu các điều kiện tổng hợp các vật liệu, khả năng phân huỷ RhB của tất cả các vật liệu được đánh giá, từ đó tiến hành tối ưu hoá để chọn các điều kiện tốt nhất để tổng hợp mỗi loại vật liệu. Đồng thời, khả năng phân huỷ của các mẫu tốt nhất của mỗi loại vật liệu trên 2 loại chất ô nhiễm khác: phenol và kháng sinh
rifampicin bằng phương pháp và các điều kiện phản ứng tương tự như đối với RhB cũng được đánh giá.