1.2. VẬT LIỆU TiO2 VÀ TiO2 BIẾN TÍNH
1.2.3.3.Vật liệu nano TiO2 được biến tính bởi hỗn hợp
Các vật liệu nano TiO2 khơng chỉ được biến tính bởi nguyên tố kim loại, phi kim mà cịn biến tính bởi đồng thời các nguyên tố như: pha tạp đồng thời các phi kim, hay pha tạp đồng thời kim loại và phi kim... Hiện ngày càng có nhiều cơng trình nghiên cứu pha tạp đồng thời kim loại và phi kim vào TiO2 [117, 128, 134, 137]. Khi TiO2 được biến tính chỉ bằng kim loại thì hiệu quả hoạt động quang vẫn còn thấp. Những nghiên cứu gần đây đã cho thấy việc đưa đồng thời kim loại và phi kim sẽ tạo ra vật liệu có hiệu ứng với ánh sáng khả kiến cao hơn so với khi chỉ pha tạp một loại.
Zhang J [50] đã tổng hợp thành cơng xúc tác TiO2 biến tính bằng sắt và nitơ bằng phương pháp thủy nhiệt. Xúc tác có hiệu quả phân hủy rhodamin B (20 mg/l) trong 4 giờ. Yang X [130] tổng hợp xúc tác pha tạp đồng thời sắt, cacbon, nitơ và lưu huỳnh vào TiO2, xúc tác thu được có thể phân hủy rhodamin B (18 mg/l) trong 2,5 giờ. B. Tryba [118] đã điều chế thành công xúc tác Fe-C-TiO2 theo phương pháp sol gel kết hợp với phương pháp nung, vật liệu thu được có khả năng phân hủy những thuốc nhuộm như xanh metylen, đỏ axit, rhodamine B ở vùng UV. Zhonghe Li [81] đã xử lý thành công rhodamine B dưới bức xạ mặt trời với quang xúc tác N,S-TiO2 được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt. Nhóm nghiên cứu L.T.T. Thúy [10 ] đã xử lý thành công rhodamine B dưới bức xạ khả kiến bằng xúc tác Fe/C-TiO2.
Xúc tác nano TiO2 biến tính có diện tích bề mặt riêng lớn và được dự đốn là có hoạt tính xúc tác tốt do các phản ứng thường diễn ra trên bề mặt TiO2. Tuy nhiên, việc sử dụng TiO2 gặp một số vấn đề thực tế, chẳng hạn như sự tích tụ chất xúc tác và khó thu hồi [39, 40]. Do đó, cần cải thiện sự ổn định của TiO2 kích thước nano để phát triển một loại xúc tác với hiệu suất quang xúc tác và khả năng tái sử dụng cao. Việc đưa các hạt TiO2 biến tính lên bentonit dưới dạng bentonit chống TiO2 có thể cải thiện được hiệu suất xúc tác do cấu trúc này làm bền các hạt TiO2, tạo ra sự tiếp xúc tốt giữa TiO2 và các chất phản ứng, đồng thời giúp cho vật liệu xúc tác có thể lọc tách dễ dàng trong quá trình xử lý, tạo điều kiện cho quá trình tái sinh và tái sử dụng vật liệu [66, 73, 96].