CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
1.6Thay đổi mức năng lượng hấp thu:
Dung dịch với %SnO2 khác nhau được ủ trong khoảng thời gian 2 tuần để ổn định trước khi được đem đi phủ màng bằng phương pháp phủ nhúng đối với lam kính. Các màng tạo thành trên kính này được khảo sát độ truyền qua trên phổ UV – Vis. 380 400 420 440 460 480 500 520 540 0 A b s λ (nm) TiO2 500 5% 500 10% 500 20% 500 30% 500
Hình3.1 Phổ UV-VIS của màng ứng với các nồng độ
Từ đồ thị chúng tôi thấy khi pha tạp thêm SnO2, màng hấp thụ đáng kể trong khoảng 400-500nm. Điều này có thể giải thích như sau:
SnO2 và TiO2 là các chất bán dẫn có các mức năng lượng tương tự nhau (năng lượng vùng cấm Eg của SnO2=3,8 eV, TiO2=3,2 eV [11]) Mặc dù năng lượng vùng cấm của SnO2 lớn hơn nhưng vùng dẫn lại có mức năng lượng thấp hơn TiO2 như hình. SnO2 dẫn điện tốt hơn TiO2. Các điện tử sinh ra khi TiO2 hấp thụ photon có thể dễ dàng chuyển xuống vùng dẫn của SnO2 và ngược lại, các lỗ trống chuyển từ vùng hóa trị của SnO2 sang TiO2. Do đó có nhiều lỗ trống đến được bề mặt TiO2
thực hiện phản ứng oxi hóa, và nhiều điện tử tập trung ở vùng dẫn cùa SnO2. Hơn nữa, số phân tử SnO2 ít hơn TiO2, một phân tử SnO2 có thể được bao quanh bởi nhiều phân tử TiO2. Các quang electron từ vùng dẫn của TiO2 có thể chuyển sang vùng dẫn của SnO2 và điện tử từ vùng hóa trị của SnO2 có thể được kích thích lên vùng dẫn khi được chiếu sáng. Điều này làm tăng hiệu suất quang xúc tác của TiO2, phù hợp với điều kiện chiếu sáng bình thường (phần lớn năng lượng ánh sáng nằm trong vùng ánh sáng khả kiến).
Hình3.2 Sơ đồ dịch chuyển điện tử trong TiO2-SnO2