Hình 2.2a trục hồnh thể hiện 5 chu kỳ sử dụng liên tiếp của vật liệu, trục tung thể hiện hiệu suất quang hóa fenton của vật liệu Cu/Fe3O4@CRC-0.5
Nhƣ đƣợc thể hiện ở Hình 2.2a, hiệu suất quang hóa Fenton của vật liệu Cu/Fe3O4@CRC-0.5 sau mỗi chu kỳ sử dụng liên tiếp giảm không đáng kể. Sự giảm này có thể là do mất các tâm phản ứng và sự hấp phụ của các sản phẩm phụ đƣợc tạo ra từ quá trình phân hủy MB. Sau năm lần sử dụng liên tiếp, Cu/Fe3O4@CRC-0.5 vẫn đƣợc duy trì với hiệu suất phân hủy cao, đạt 92.5% [63]. So sánh phổ XRD (Hình 2.2b) của mẫu Cu/Fe3O4@CRC-0.5 trƣớc và sau khi sử dụng cho thấy rằng vị trí của các đỉnh nhiễu xạ đặc trƣng của Cu/Fe3O4@CRC-0.5 trƣớc và sau lần sử dụng thứ 5 không thay đổi, nhƣng về cƣờng độ có sự giảm
nhƣng khơng đáng kể, chứng tỏ cấu trúc vật liệu khơng có sự thay đổi lớn sau nhiều lần tái sử dụng.
Hình ảnh SEM (Hình 2.2c,d) của Cu/Fe3O4@CRC-0.5 sau năm lần tái sử dụng cho thấy rằng khơng có sự thay đổi rõ ràng về hình thái của chất xúc tác sau khi sử dụng nhiều lần. Bên cạnh đó, theo kết quả của nghiên cứu rửa trôi, tổng nồng độ sắt và đồng hòa tan trong 5 lần sử dụng ở pH 6 là không đáng kể, khoảng 0.42 mg L-1 đối với Fe và 0.08 mg L-1
đối với Cu, tƣơng ứng với 1.05 và 0.20 % khối lƣợng chất xúc tác. Sự rửa trôi của các ion Fe và Cu đƣợc giữ dƣới 1 mg L-1. Điều đáng chú ý là lƣợng Cu và Fe bị rửa trôi đã góp phần vào sự phân hủy MB thơng qua xúc tác quang Fenton đồng thể. Tất cả các kết quả trên chứng tỏ rằng composite Cu/Fe3O4@CRC có độ ổn định cao và khả năng tái sử dụng tốt, từ đó cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tế lớn trong xử lý thuốc nhuộm MB và các chất ô nhiễm hữu cơ khác từ nƣớc thải [85].
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 Kết quả nghiên cứu các đặc trƣng hóa lý của Cu/Fe3O4@CRC
Khả năng hấp phụ và xúc tác của vật liệu phần lớn phụ thuộc vào các đặc trƣng hóa lý của chúng nhƣ hình thái, kích thƣớc hạt, diện tích bề mặt, thành phần hóa học... Do đó, nghiên cứu các đặc trƣng của vật liệu hấp phụ là một nhiệm vụ quan trọng góp phần dự đốn cũng nhƣ giải thích cơ chế hấp phụ/xúc tác của vật liệu tổng hợp. Trong đề tài này, để xác định các đặc trƣng của vật liệu Cu/Fe3O4@CRC, chúng tôi đã sử dụng các phƣơng pháp lý-hóa hiện đại nhƣ: phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại dịch chuyển Fourier, phƣơng pháp hiển vi điện tử quét và truyền qua, phƣơng pháp hấp phụ-khử hấp phụ Nitơ (Brunauer–Emmett–Teller method) và phƣơng pháp từ kế mẫu rung (vibrating sample magnetometer). Các kết quả đặc trƣng đƣợc trình bày lần lƣợt dƣới đây
3.2 Kết quả nghiên cứu các đặc trƣng hóa lý của Cu/Fe3O4@CRC
Kết quả XRD 3.2.1