CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2.2 Kết quả đánh giá hoạt tính xúc tác quang của vật liệu Ag/CeO2 ZnO
ZnO
Kết quả đánh giá khả năng xúc tác quang trong phân hủy xanh methylene dưới ánh sáng khả kiến trong 150 phút của vật liệu nano Ag/CeO2- ZnO với hàm lượng Ag khác nhau được trình bày trong bảng 3.2 và hình 3.3.
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý xanh methylen của vật liệu Ag/CeO2-ZnO
nAg/ZnO Co (ppm) A C (ppm) H (%) 0% 10 0,274 1,58 84,2 1% 10 0,177 1,05 89,5 3% 10 0,098 0,61 93,9 5% 10 0,220 1,28 87,2 7% 10 0,356 2,04 79,6
Hình 3.3 Hiệu suất xử lý xanh methylene với các hàm lượng nano bạc khác nhau.
Từ kết quả này, có thể thấy việc thêm Ag vào xúc tác CeO2-ZnO đã làm tăng mạnh hiệu suất phân hủy xanh methylene và ở giá trị pha vào 3%Ag, chất xúc tác quang có hoạt tính quang xúc tác cao nhất.
Kết quả này có thể giải thích như sau: Khi hàm lượng Ag pha vào nhỏ (dưới 3% về số mol), Ag sẽ chen vào trong cấu trúc lục phương của ZnO, từ đó Ag chiếm các electron từ vùng dẫn. Quá trình này làm giảm sự tái tổ hợp electron và lỗ trống mang điện tích dương (h+) trên bề mặt ZnO. Do đó, khiến cho điện tử dễ dàng chuyển lên vùng dẫn hoặc lỗ trống dễ dàng di chuyển xuống vùng hóa trị. Vì thế khi thêm lượng Ag (dưới 3% về số mol) thì hoạt tính xúc tác tăng. Nhưng khi hàm lượng Ag pha vào lớn hơn 3% về tỉ lệ mol, nhiều nguyên tử Ag sẽ chen vào cấu trúc hình lục phương của ZnO, hơn nữa trong vật liệu cịn có sự xuất hiện của CeO2 phủ lên bề mặt, cả 2 chất pha tạp này khi pha vào với lượng nhiều có thể làm cản trở q trình hấp thụ ánh sáng của ZnO dẫn đến làm hoạt tính quang xúc tác của ZnO giảm đi. Mặt khác do bán kính nguyên tử Ag bằng 1,42Å lớn hơn bán kính ion Zn bằng 0,60Å nên
việc chen nhiều nguyên tử Ag trong cấu trúc ZnO có thể làm biến dạng cấu trúc lục phương của ZnO.
3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU XÚC TÁC