nguyên chất dưới ánh sáng mặt trời
Với mục đích sử dụng phản ứng quang xúc tác dưới ánh sáng mặt trời nên trong thí nghiệm này chúng đã chọn ánh sáng mặt trời thay cho ánh sáng đèn compact để khảo sát khả năng xử lý xanh metylen của vật liệu Mn(1%)- ZnO và ZnO nguyên chất dưới ánh sáng mặt trời.
Để làm được điều này, chúng tôi cố định các điều kiện: khối lượng vật liệu xúc tác, pH dung dịch, thể tích dung dịch xanh metylen, nồng độ dung dịch xanh metylen, thời gian phản ứng là 60 phút và sử dụng 2 loại chất xúc tác khác nhau là ZnO nguyên chất và ZnO được pha tạp 1% Mn. Dung dịch xanh metylen được pha với nồng độ 10 ppm, điều chỉnh pH dung dịch về 10. Thể tích thí nghiệm là 100 ml, loại xúc tác dùng là Mn(1%)- ZnO và ZnO nguyên chất, lượng xúc tác là 150 mg. Khuấy liên tục trong bóng tối trong 30 phút để đạt cân bằng hấp phụ. Sau đó dùng ánh sáng mặt trời khoảng từ 10h -11h chiếu trự tiếp vào hỗn hợp phản ứng trong điều kiện khuấy liên tục. Cứ 30 phút tiến hành lấy mẫu dung dịch, đem lọc, rồi đo quang để xác định nồng độ xanh metylen còn lại.
Bảng 3.7. Hiệu suất xử lý xanh metylen dưới ánh sáng mặt trời của ZnO nguyên chất và Mn(1%)- ZnO
Vật liệu
Thờigian (phút)
ZnO nguyên chất Mn(1%)- ZnO
ABS [xanh metylen]sau Hiệu suất (%) ABS [xanh metylen]sau Hiệu suất (%) 30 0,44 2,0 80,0 0,036 0,13 98,7 60 0,366 1,66 83,4 0,008 0 100
Hình 3.10. Khả năng xử lý xanh metylen của Mn(1%)- ZnO và ZnO nguyên chất dưới ánh sáng mặt trời
Từ kết quả trên cho thấy: hiệu suất xử lý xanh metylen của ZnO nguyên chất dưới ánh sáng mặt trời sau 60 phút chỉ đạt 83,4%, trong khi đó hiệu suất xử lý của ZnO được pha tạp 1% Mn sau 30 phút là 98,7% và xử lý hoàn toàn xanh metylen sau 60 phút. Như vậy dưới ánh sáng mặt trời, hoạt tính quang xúc tác của ZnO được pha tạp 1% Mn cao hơn hẳn của ZnO nguyên chất.