Kết quả xác định năng lượng vùng cấm theo hàm Kubelka–Munk (Hình
3.46b) chỉ ra rằng, Eg của vật liệu TiO2 và S-TiO2-25 lần lượt là 3,2 và 3,07 eV.
Như vậy, sự có mặt của lưu huỳnh trong mạng tinh thể của TiO2 đã làm giảm đáng kể năng lượng vùng cấm. Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu theo phương pháp XPS và cũng như các kết quả nghiên cứu đã được công bố [46, 100].
3.5.2.5. Tính chất nhiệt của vật liệu S-TiO2
Vật liệu S-TiO2-25 sau khi điều chế được sấy khô và tiến hành nghiên cứu đặc trưng vật liệu theo phương pháp phân tích nhiệt. Kết quả phân tích được trình bày trên Hình 3.47 cho thấy, đường DTA xuất hiện pic thu nhiệt ở 125,39 oC ứng với khối lượng giảm 5,86% do sự mất nước hấp phụ trên vật liệu và hai pic tỏa nhiệt ở
342,62 và 482,13 oC ứng với tổng khối lượng giảm 31,84% được cho là tách nước liên kết của Ti(OH)4 cùng với sự phân tách của SO42- khỏi bề mặt TiO2. Đối chiếu với kết quả phân tích nhiệt của mẫu vật liệu TiO2 khơng biến tính (xem Hình 3.19) chúng tôi nhận thấy rằng, ở nhiệt độ là 342,62 oC tương ứng với sự hình thành pha tinh thể anata và lượng nước liên kết được tách ra sẽ làm giảm khối lượng mẫu.
Tuy nhiên, sự hình thành pha anata là quá trình thu nhiệt [18, 43], trong khi đó đường DTA trên đồ thị xuất hiện pic tỏa nhiệt tại giá trị nhiệt độ này. Như vậy, có thể tại giá trị nhiệt độ 342,62 oC đồng thời xảy ra các quá trình: (i) sự mất nước liên kết của Ti(OH)4 để tạo thành TiO2 dạng anata và quá trình này thu vào nhiệt lượng tương ứng Q1; (ii) sự phân tách của SO42- bị hấp phụ cũng góp phần vào sự sụt giảm khối lượng và quá trình này tỏa ra nhiệt lượng tương ứng là Q2 > Q1. Do vậy, kết quả thu được trên đường DTA sẽ cho pic tỏa nhiệt, đồng thời với sự giảm khối lượng (thể hiện trên đường TGA) chung của cả hai quá trình là 18,95 %.