Hình 3.14 cho thấy hình thái học của vật liệu tổ hợp oxit 2 oxit Fe-Ti được tổng hợp từ ilmenit. Ảnh SEM của mẫu vật liệu cho thấy vật liệu phân bố tương
kích thước các hạt TFG0 có kích thước từ 10-20 nm. Kết quả ảnh TEM hoàn toàn phù hợp với số liệu tính toán theo phương trình Debye-Scherrer từ kết quả đo XRD.
Để đánh giá thành phần các nguyên tố trong mẫu TFG0 ta tiến hành đo phổ tán xạ năng lượng EDX của mẫu TFG0. Thành phần các nguyên tố của mẫu được đo bằng phương pháp EDX thể hiện trên bảng 3.3.
Bảng 3.3 cho thấy tỷ lệ phần trăm nguyên tử của Fe so với Ti trong mẫu là 2,51 : 10,23. Tỷ lệ này phù hợp với kết quả đo ICP-MS của dung dịch thủy nhiệt
Bảng 3.3. Thành phần các nguyên tố trong mẫu TFG 0-8h Nguyên tố
C O Ti Fe
Năng lượng vùng cấm của vật liệu tổ hợp 2 oxit TFG0 được xác định thông qua đồ thị [F(R)hν]1/2 áp dụng cho chuyển dịch không trực tiếp tương ứng với hàm Kubelka-Munk F(R) được định lượng thông qua sự hấp phụ phổ UV-VIS của vật liệu và giá trị năng lượng photon hν = 1239/λ (eV) (trong đó
λ là giá trị bước sóng (nm)).
Năng lượng kích hoạt tương ứng với năng lượng vùng cấm (Ev) được xác định qua năng lượng photon hν được ngoại suy từ phương trình F(R)hν = 0. Kết quả trên hình 3.15 cho thấy năng lượng vùng cấm của vật liệu TFG0-8h là 2,7 eV (hình 3.15). Điều này đã khẳng định ảnh hưởng của sự có mặt của Fe trong cấu trúc vật liệu TFG0, năng lượng vùng cấm của vật liệu tổ hợp đã được
84
giảm đi rõ rệt so với vật liệu TiO2 gốc (độ rộng vùng cấm của anatas là 3,2 eV, rutil là 3 eV). Với độ rộng vùng cấm được thu hẹp, năng lượng vùng cấm là 2,7 eV (tương ứng với bước sóng 460 nm), ánh sáng khả kiến có thể kích hoạt tạo thành các electron và lỗ trống quang sinh.