Vật liệu composite ZnO/g-C3N4 và TiO2/g-C3N4 được tổng hợp từ nguồn ure, ZnO và TiO2 với các tỷ lệ khác nhau 3%, 5%, 7%, 10%. Thành phần pha của các vật liệu composit được xác định bằng giản đồ XRD và được trình bày ở hình 3.1 a và hình 3.1 b.
a b
Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các vật liệu: (a) g-C3N4, ZnO, và x% ZnO/g- C3N4, (b) gC3N4, TiO2, và các vật liệu composite
Từ giản đồ nhiễu xạ XRD cho thấy, vật liệu g-C3N4 tinh khiết có hai peak cực đại phân biệt ở 2θ = 13,34◦ và 27,38◦ tương ứng với hai mặt phẳng nhiễu xạ (100) và (002) (JCPDS số 87-1526), đây là các nhiễu xạ đặc trưng của g-C3N4.
Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu vật liệu ZnO cho thấy các đỉnh peak đặc trưng tại 31,8◦, 34,43◦, 36,27◦, 47,57◦, 56,67◦, 62,93◦, 67,99◦ và 69,20◦, tương ứng với các mặt phẳng (100), (002), (101), (102), (110), (103), (112) và (201) của pha tinh thể wurtzite lục giác của ZnO (thẻ JCPDS # 89-0510) [42].
Các đỉnh nhiễu xạ tại vị trí góc 2là 25,2o
; 37,8o; 47,9o;53,9ovà 62,7o tương ứng với các họ mặt phẳng mạng (101), (004), (200), (211), (204) và (215) là đặc
trưng của tinh thể TiO2 ở dạng anatase với cấu trúc tứ giác. Vị trí các đỉnh peak trùng khớp với thẻ chuẩn, chứng tỏ mẫu TiO2 hoàn toàn đơn pha.
Ngoài ra, từ giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy, các vật liệu composite ZnO/g- C3N4 và TiO2/g-C3N4 với các tỷ lệ phối trộn khác nhau đều xuất hiện các peak đặc trưng tương ứng với các peak của g-C3N4 với ZnO và g-C3N4 với TiO2. Cường độ tương đối của các đỉnh tương ứng với cấu trúc tinh thể ZnO cũng như TiO2 tăng khi tỉ lệ khối lượng trong các mẫu composite tăng. Điều này chứng tỏ sự kết hợp của vật liệu g-C3N4 với các oxit bán dẫn khác nhau là ZnO và TiO2 đều không làm thay đổi cấu trúc mạng của vật liệu ban đầu. Bên cạnh đó, giản đồ XRD của các mẫu vật liệu không có sự xuất hiện các peak lạ, chứng tỏ vật liệu thu được có độ tinh khiết cao.