CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu điều chế bột N-TiO2 kích thƣớc nanomet
3.1.3.7. Hoạt tính quang xúc tác của bột k.N-TiO2
Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất quang xúc tác của sản phẩm được đưa ra trong Hình 3.31. Từ Hình 3.31 có thể thấy, mẫu nung ở 600
oC có hiệu suất quang xúc tác cao nhất, đạt 99,4 % sau 90 phút chiếu ánh sáng đèn compact. Mẫu nung ở 600 oC có Eg = 2.85 eV lại có hiệu suất quang xúc tác cao hơn mẫu nung ở 400 oC có Eg = 2.65 eV. Như vậy, độ rộng vùng cấm Eg tính được từ phổ UV-Vis khơng tỉ lệ thuận với hiệu suất quang xúc tác của sản phẩm.
40 50 60 70 80 90 100 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Nhiệt độ nung, độ C H iệ u su ất p hâ n hủ y, %
Nguyên nhân của hiện tượng trên được cho là do ở 400 oC, thành phần hóa học của mẫu chưa ổn định (giản đồ nhiệt Hình 3.22) và độ hồn hảo của tinh thể sản phẩm chưa cao (giản đồ XRD Hình 3.23), do vậy tâm tái hợp còn nhiều và tốc độ tái hợp e-
, h+ lớn dẫn đến hiệu suất phân hủy quang thấp. Trái lại, tại 600 oC mẫu có độ kết tinh cao, thành phần hóa học của mẫu đã ổn định, giảm tâm tái hợp nên hạn chế được hiện tượng tái hợp e-
, h+ và làm cho sản phẩm nung ở 600 oC có hoạt tính quang xúc tác cao nhất. Khi nhiệt độ tăng cao hơn nữa, sản phẩm chuyển sang pha rutin, tăng kích thước hạt, độ hấp thụ quang giảm nên hoạt tính quang thấp. Vì vậy, nhiệt độ nung được chọn cho quá trình điều chế sản phẩm là 600 o
C.