CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4. HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU TiO2
3.4.1. Khảo sát về thời gian cân bằng hấp phụ MB trên vật liệu nano TiO2
Phương pháp khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ được tiến hành thơng qua dãy thí nghiệm gồm 7 cốc thủy tinh 100 mL (được đánh số từ 1 đến 7) như sau: cho vào mỗi cốc lần lượt là 20 mg xúc tác TiO2 và 50 mL dung dịch MB có nồng độ ban đầu là 9,85 mg/L, dùng giấy tráng nhơm bọc kín và tiến hành khuấy đều trên máy khuấy từ. Thời gian khuấy trộn ở từng thí nghiệm từ 1 đến 7 được thay đổi lần lượt là 10; 20; 30; 40; 50; 60 và 70 phút. Sau khi kết thúc thời gian khuấy trộn ở mỗi cốc, tiến hành ly tâm và xác định lại nồng độ (Ct) của MB.
Dung lượng hấp phụ của TiO2 đối với MB được xác định theo công thức:
q = Co- Ctm .V (mg/g) (3.2)
Trong đó, Co là nồng độ MB đã được xác định lại sau khi pha từ MB rắn và Ct
là nồng độ MB còn lại sau thời gian hấp phụ t.
Kết quả xác định dung lượng hấp phụ được trình bày ở Bảng 3.12 và mơ tả trên đồ thị Hình 3.32.
Bảng 3.12. Dung lượng hấp phụ MB của vật liệu TiO2 theo thời gian
Thời gian (phút) Co (mg/L) Ct (mg/L) Dung lượng hấp phụ (q, mg/g)
10 9,85 8,97 2,20 20 9,85 8,67 2,95 30 9,85 8,54 3,28 40 9,85 8,53 3,30 50 9,85 8,52 3,33 60 9,85 8,53 3,30 70 9,85 8,53 3,30
Hình 3.32. Sự thay đổi dung lượng hấp phụ theo thời gian của vật liệu TiO2
hấp phụ sau khoảng thời gian là 30 phút. Như vậy, khả năng hấp phụ của MB trên bề mặt của TiO2 đã đáp ứng điều kiện cần để xảy ra phản ứng quang xúc tác sau đó [64]. Và dựa trên kết quả này, chúng tơi lựa chọn giá trị nồng độ ban đầu của MB trước khi thực hiện phản ứng xúc tác quang là giá trị nồng độ sau 30 phút (Ct) khuấy trộn trong bóng tối để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.