CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.5. Nghiên cứu tính chất quang xúc tác của màng TiO2 và TiO2 pha
3.5.2. Sự phụ thuộc của cường độ dòng quang theo thời gian
Để nghiên cứu sự phụ thuộc của cường độ dòng quang theo thời gian chiếu sáng chúng tơi cũng tiến hành đo quang điện hóa đối với màng TiO2 nhúng trong dung dịch Na2SO4 0.1M với pH=11 dưới ánh sáng của bóng đèn cao áp thủy ngân với ánh sáng phát ra nằm trong vùng dưới hồng ngoại, khoảng cách từ bóng đèn đến điện cực là d=18 cm. Sau khi lắp đặt hệ tơi tiến hành đo dịng quang ở các thời điểm khác nhau như chiếu liên tục ánh sáng trong 5 phút, 10 phút và sau 20 phút. Sau đó chiếu sáng vào điện cực như xung ánh sáng trên hình 3.6.
Trên hình 3.10 cho ta thấy sự phụ thuộc của cường độ dòng quang vào điện thế với các thời gian chiếu sáng khác nhau. Các đường màu đen, đỏ, xanh cho thấy sự phụ thuộc của cường độ dòng quang vào điện thế khi chiếu sáng tương ứng 5 phút, 10 phút và 20 phút. -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 I( A ) U(V) 5 phut 10 phut 20 phut
Nhìn vào đồ thị ta thấy khi chiếu sáng 5 phút, 10 phút và 20 phút rồi bắt đầu áp thế và tắt ánh sáng 2 giây, bật ánh sáng 2 giây đồng thời đo thì cường độ dịng quang tăng dần theo thời gian chiếu sáng. Cường độ dòng quang khi được chiếu sáng 5, 10, 20 phút được tính lần lượt là 0.75 mA, 0.86 mA, 1.06 mA. Sở dĩ, cường độ dòng quang tăng khi tăng thời gian chiếu sáng là do khi thời gian chiếu sáng tăng thì số cặp electron-lỗ trống được tách ra càng nhiều làm tăng nồng độ electron dẫn trên điện cực làm việc và tăng lượng electron di chuyển đến điện cực đếm nên cường độ dòng quang đo được càng lớn.
Chính vì vậy, trong các khảo sát tiếp theo của chúng tôi trong luận văn này tôi luôn chọn thời gian chiếu sáng là 20 phút trước khi bắt đầu đo.
Mặt khác, khi do độ rộng vùng cấm của vật liệu xác định, nên màng TiO2 chỉ có thể dẫn khi hấp thụ năng lượng ánh sáng thích hợp, năng lượng này phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng chiếu vào điện cực. Do đó, chúng tơi tiến hành nghiên cứu sự phụ thuộc của dịng quang vào ánh sáng chiếu.