Xúc tác quang Năng lượng vùng cấm Eg (eV)
BiOI 2,08 BiOI/rGO5% 1,76 BiOI/rGO5%/Fe3O4(5%) 1,70
Năng lượng vùng cấm của xúc tác BiOI giảm đi khi kết hợp thêm rGO và Fe3O4, điều này cho thấy khả năng hấp thụ ánh sáng của vật liệu được tăng cường, xúc tác quang dễ dàng bị kích thước bởi năng lượng ánh sáng thấp ( 1,7eV) để hình thành electron và lỗ trống quang sinh cho quá trình phân hủy chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước.
3.3.6 Tính chất từ tính của vật liệu BiOI/rGO/Fe3O4
Tính chất từ tính của vật liệu được thể hiện qua đường cong từ trễ (VSM) như sau:
51
Hình 3.19 Đường cong từ trễ của Fe3O4 và BiOI/rGO5%/Fe3O4(5%)
Trong kỹ thuật nghiên cứu trên cho thấy:
Bảng 3.2 Giá trị từ tính của Fe3O4 và BiOI/rGO5%/Fe3O4(5%)
Vật liệu Fe3O4 BiOI/rGO5%/Fe3O4(5%)
Từ độ bão hòa - (Ms) 77,2 emu/g 10,6 emu/g Lực kháng từ - (Hc) 14,52 Oe 10,85 Oe
Từ dư - (Mr) 2,17 emu/g 0,15 emu/g
Như vậy, bằng việc bổ sung thêm Fe3O4, xúc tác BiOI/rGO5%/Fe3O4(5%) cho thấy tính chất từ tính của vật liệu, kết hợp với giá trị từ dư và lực kháng từ thấp hơn so với Fe3O4 ban đầu cho thấy vật liệu dễ đáp ứng với từ trường bên ngoài và phục hồi lại khi loại bỏ từ trường, tránh hiện tượng kết tụ tại một điểm, từ đó nâng cao khả năng phân bố đồng đều của xúc tác.
3.4 Hoạt tính quang xúc tác của BiOI/rGO/Fe3O4 trong q trình phân hủy Rhodamin B Rhodamin B
3.4.1 Ảnh hưởng của thành phần khối lượng rGO
Ảnh hưởng của thành phần khối lượng rGO trong tổ hợp xúc tác BiOI/rGO được đánh giá qua phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS và phương pháp phổ phản xạ khuếch tán UV-VIS như sau:
52 Kết quả cho thấy, bước sóng hấp thụ ánh sáng của vật liệu BiOI tập trung trong khoảng 630-650 nm, tương ứng với vùng ánh sáng khả kiến. Sau khi bổ sung một lượng graphen oxit đã khử (rGO) nhất định, bước sóng hấp thụ của vật liệu đã mở rộng trong khoảng từ 720-750nm.
Năng lượng vùng cấm của tổ hợp quang xúc tác trên được xác định dựa trên phương trình Tauc (3.1) [62].