Dựa vào Hình 3.37 cho thấy hàm lượng Ag-AgBr tổng hợp bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD) khá gần với lý thuyết đưa vào (lý thuyết 40% khối
MCM-41. Điều này có thể là do diện tích bề mặt riêng lớn của các vật liệu Al- MCM- 41 và 10-40% Ag-AgBr/Al-MCM-41 thúc đẩy sự hấp phụ nitrogen đơn lớp của VLMQTB . Hơn nữa, dung lượng hấp phụ N2 của vật liệu Ag-AgBr/Al-MCM-
41 đã giảm đáng kể ở vùng áp suất P/Po ≈0,45–1 khi hàm lượng Ag-AgBr tăng lên 50- 60%. Kết quả này chỉ ra rằng việc giảm kích thước lỗ mao quản của mẫu 50- 60% Ag- AgBr/Al-MCM-41 là do hàm lượng lớn Ag-AgBr vào các kênh mao quản chất mang Al-MCM-41. Hàm lượng Ag-AgBr lớn cũng làm giảm độ trật tự trong cấu trúc của chất mang Al-MCM-41. Thật vậy, khơng có sự khác biệt lớn trong các đường đẳng nhiệt hấp phụ 40%Ag-AgBr/Al-MCM-41và Al-MCM-41, điều này cho
Al-MCM-41 (a), 10% Ag-AgBr/Al-MCM-41 (b), 20% Ag-AgBr/Al-MCM-41 (c), 30% Ag-AgBr/Al-MCM-41 (d), 40% Ag-AgBr/Al-MCM-41(e), 50% Ag-
AgBr/Al-MCM- 41 (f), 60% Ag-AgBr /Al-MCM-41(g)
SBET Diện tích bề mặt cụ thể được tính theo phương pháp BET (m2.g-1), V thể tích mao quản (cm3.g-1) và DBJH đường kính mao quản của vật liệu 10-60%Ag- AgBr/Al-MCM-41 (nm) được thể hiện trong Bảng 3.5
Bảng 3.5. Các thông số đặc trưng của Al-MCM-41 và Ag-AgBr/Al-MCM-41
Mẫu vật liệu SBET
(m2.g-1) V (cm3.g-1) DBJH (nm) d100 (Å) a0 (nm) Al-MCM-41 633 0,94 8,64 36,85 4,25 10%Ag-AgBr/Al-MCM-41 623 0,79 8,55 37,28 4,30 20%Ag-AgBr/Al-MCM-41 571 0,75 8,23 37,59 4,34 30%Ag-AgBr/Al-MCM-41 479 0,74 7,20 38,37 4,43 40%Ag-AgBr/Al-MCM-41 478 0,66 7,05 39.11 4,52 50%Ag-AgBr/Al-MCM-41 237 0,55 4,68 40,28 4,65 60%Ag-AgBr/Al-MCM-41 114 0,36 4,56 40,94 4,73
SBET: Diện tích bề mặt cụ thể được tính theo phương pháp BET. Dp: Đường kính lỗ rỗng tính theo BJH
Vp: Thể tích lỗ xốp được tính từ dữ liệu giải hấp N2 dựa trên phương pháp BJH d100: khoảng cách không gian giữa mặt phẳng (100)
Tham số ô đơn vị được xác định từ vị trí của vạch nhiễu xạ (d100) là ao =2d100/√3 (3.13)
Từ Bảng 3.5 cho thấy diện tích bề mặt, thể tích lỗ xốp và đường kính mao quản của vật liệu Ag-AgBr/Al-MCM-41 giảm khi tăng hàm lượng các hạt Ag-
AgBr trên
4,56 nm; diện tích bề mặt giảm từ 633 m2.g-1 xuống 114 m2.g-1 và thể tích lỗ xốp giảm từ 0,94 cm3.g-1xuống 0,36 cm3.g-1 tương ứng với hàm lượng Ag-AgBr từ 0– 60%. Các thông số đặc trưng của vật liệu như diện tích bề mặt, thể tích lỗ xốp, và đường kính mao quản giảm là do các hạt nano Ag-AgBr phân tán, che lấp một phần các kênh mao quản của chất mang Al-MCM-41. Một điều nhận thấy ở đây, khi tăng hàm lượng Ag- AgBr từ 40-60% theo khối lượng, diện tích bề mặt, thể tích lỗ xốp, và đường kính mao quản giảm nhanh chính là do các hạt nano Ag-AgBr co cụm, tạo nên các hạt có kích thước lớn che lấp các kênh mao quản của chất mang Al-MCM- 41.
3.5.1.5. Phổ XPS
Phổ XPS của chất mang Al-MCM-41 và vật liệu 40%Ag-AgBr/Al-MCM-41 được thể hiện ở Hình 3.39.
So sánh phổ XPS của chất mang Al-MCM-41 (Hình 3.39a) và 40% Ag- AgBr/Al-MCM-41 (Hình 3.39b) cho thấy xuất hiện các các đỉnh peak Si 2p, O 1s, Al 2p và có sự hiện diện của đỉnh C1S phát sinh từ hydrocarbon trong thiết bị XPS.
Trong phổ XPS của 40% Ag-AgBr/Al-MCM-41 (Hình 3.39b) cịn xuất hiện 2 peak Ag 3d, Br 3d. Hình 3.39c cho thấy hai đỉnh peak ở 367,62 eV và 373,2 eV được gán cho Ag 3d5/2 và Ag 3d3/2. Hai dải peak này có thể được chia thành bốn đỉnh khác
nhau: hai đỉnh ở 368,32 eV và 374,32 eV được gán cho Ag + trong AgBr, trong khi hai đỉnh khác ở 373,62 eV và 367,62 eV thuộc Ago [178]. Sự xuất hiện của đỉnh peak đặc trưng cho pha Ago là do Ag+ bị oxy hóa thành Ago bởi các tác nhân có trong chất hoạt động bề mặt CTABr. Đỉnh ở 68,27 eV (Hình 3.39 d) được gán cho ion Br-trong các hạt nano AgBr [40]. Từ kết quả XPS đã chứng minh tổng hợp thành công vật liệu Ag-AgBr/Al-MCM-41 bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học. Ngồi ra, đã chứng minh sự tồn tại của của Ago trong vật liệu thông qua hai đỉnh peak ở năng lượng 373,62 eV và 367,62 eV, kết quả này phù hợp với XRD Hình 3.34.
Hình 3.39. Phổ XPS của Al-MCM-41 (a); vật liệu 40% Ag-AgBr/Al-MCM-
41 (b); phổ XPS có độ phân giải cao Ag 3d của 40% Ag- AgBr/Al-MCM-41 (c) và Br 3d của 40% Ag- AgBr/Al-MCM-41(d)
3.5.1.6. Phổ UV-Vis của vật liệu Ag-AgBr/Al-MCM-41
Phổ UV-Vis được ghi lại ở bước sóng từ 200–800 nm của các vật liệu 10- 60%Ag-AgBr/Al-MCM-41 được hiển thị trong Hình 3.40.
Hình 3.40. Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis của các mẫu vật liệu 10-60%Ag-
AgBr/Al-MCM-41