Hình 3.11. Bố trí hệ đo quang xúc tác dưới ánh sáng tử ngoại. 3.3.2. Chuẩn bị dung dịch methylen blue
MB có công thức phân tử là C16H18N3SCl.3H2O,có khối lượng phân tử 375.5.
Hình 3.12. Công thức phân tử của methylen blue.
MB thường được dùng làm chất chỉ thị ôxy hóa khử trong phân tích hóa học. Dung dịch này bị mất màu trong môi trường ôxy hóa khử.
Dung dịch MB được cân bằng cân điện tử, lấy khối lượng là 0.2mg pha với 200ml nước cất. Như vậy, ta được dung dịch MB nồng độ 1ppm. Sau khi pha xong, đậy kĩ lại cho khỏi bụi và tránh bay hơi dung dịch làm giảm nồng độ.
3.3.3. Tiến hành đo
Màng có kích thước là 2.5cm x 2.5cm được cho vào đĩa thủy tinh, lượng MB cho vào là 8ml vừa đủ làm ngập màng. Sau đó, đem chiếu bằng đèn hơi thủy ngân có ánh sáng tử ngoại.
Cứ mỗi 30 phút lấy đem đo phổ hấp thu của dung dịch trên bằng máy so màu, xác định độ hấp thu chính (tại bước sóng hấp thu cực đại là 662nm) theo thời
Theo định luật Lambert- Beer:
(3.1)
Trong đó, là độ hấp thu, C là nồng độ (mg/l hay mol/l), là chiều dày lớp
dung dịch(cm), là hệ số hấp thu phân tử. Từ (2.1), ta có:
(3.2)
Nồng độ C của dung dịch sẽ tỉ lệ với độ hấp thu. Từ đó dựng đồ thị biểu diễn
sự thay đổi nồng độ theo thời gian ứng với các mẫu có nồng độ phần trăm SnO2
pha tạp khác nhau.
3.4. Kết quả và bàn luận
Chúng tôi đã tiến hành tạo màng bằng phương pháp phún xạ magnetron DC với các thông số tạo màng SZO là:
o Công suất phún xạ: 50W
o Nhiệt độ đế: 1800C
o Thời gian phún xạ: t = 25 phút.
o Khoảng cách bia đế: h = 3,5 x 3,5 cm.
3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của sự pha tạp Sn lên tính chất quang xúc tác của màng ZnO
Tiến hành đo quang xúc tác của các màng ZnO và SZO sau 150 phút bằng máy so màu chúng tôi thu được kết quả như sau:
Bảng 3.1. Số liệu ảnh hưởng của sự pha tạp Sn lên tính chất quang xúc tác
màng ZnO.
Tên mẫu Tỉ lệ phần trăm pha tạp Sn C/C0 sau 150 phút Độ truyền qua T(%) T60 0% 0.46 90 T47 1% 0.28 85 T2 2% 0.20 86 T48 3% 0.41 62 T49 4% 0.33 59 T50 5% 0.39 64
Hình 3.13. Đồ thị khảo sát nồng độ MB theo thời gian xúc tác ứng với sự pha tạp
nồng độ Sn 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%.