Ảnh hƣởng của pH dung dịch ban đầu đƣợc thể hiện ở Hình 3.15. Từ hình, có thể thấy rằng sự phân hủy MB xảy ra ở tất cả các dung dịch có giá trị pH khác nhau, và hiệu suất giảm nhẹ khi pH tăng từ 2 đến 8. Điều này chứng tỏ khả năng ứng dụng tuyệt vời của Cu/Fe3O4@CRC trong phạm vi pH rộng.
Hiệu suất oxy hóa tăng lên ở pH thấp hơn có thể liên quan đến khả năng oxy hóa cao hơn của các gốc ●OH và có nhiều ion Cu2+
và Fe2+/Fe3+ bị hịa tan, giúp tạo ra một lƣợng lớn •OH. Ở pH 4, tốc độ phân hủy cao trong 10 phút đầu, sau đó chậm lại với hiệu suất phân hủy MB thấp hơn so với ở pH 6 [84].
Cơ chế đề xuất của xúc tác 3.4.5
Để xác định sự tham gia của các loại gốc tự do vào phản ứng phân hủy MB trong hệ xúc tác gồm Cu/Fe3O4@CRC-0.5/H2O2/ánh sáng, các thí nghiệm bẫy gốc phản ứng
đã đƣợc tiến hành bằng cách sử dụng isopropanol và p-benzoquinone làm chất bắt gốc ●OH và ●O2H/●O2-. Kết quả khảo sát đƣợc trình bày ở Hình 3.16.
Hình 3.16 Ảnh hƣởng của chất bẫy gốc tự do đến quá trình quang-Fenton của MB bằng Cu/Fe3O4@CRC
Nhƣ thể hiện trong Hình 3.16, sự hiện diện của isopropanol trong hệ xúc tác Cu/Fe3O4@CRC-0.5/H2O2/ánh sáng đã ức chế đáng kể khả năng xúc tác quang - Fenton, hiệu suất phân hủy của MB giảm từ 98.8% (nếu không sử dụng chất bắt gốc tự do) trong vòng 60 phút phản ứng xuống còn 33.7 và 8.7% khi thêm 5 và 10 mmol L-1 iso-propanol. Ngƣợc lại, khi thêm p-benzoquinone (2 mmol L-1) để thu ●
O2H /●O2-, hiệu suất phân hủy chỉ giảm khoảng 3.2% so với thí nghiệm đối chứng. Các kết quả thu đƣợc chứng minh rằng MB chủ yếu bị phân hủy do sự tấn công của ●OH sinh ra từ Cu/Fe3O4@CRC-0.5/H2O2/ánh sáng, trong khi gốc ●O2H /●O2- đóng góp rất nhỏ vào q trình phân hủy MB.
Hình 3.17 Cơ chế xúc tác quang-Fenton xử lý MB của Cu/Fe3O4@CRC Là chất xúc tác Fenton dị thể đƣợc sử dụng rộng rãi, Fe3O4 có thể kích hoạt sự phân