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%.
Từ hình 3.13 cho thấy khi pha tạp Sn vào, khả năng phân hủy MB của màng tăng đáng kể so với màng ZnO thuần. Tại 1%, 2% khả năng phân hủy MB mạnh nhất.
Tiến hành chụp phổ truyền qua của các mẫu pha tạp trên, ta thu được kết quả như hình 3.14.
Hình 3.14. Phổ truyền qua của màng với sự pha tạp Sn 0%, 1%, 2%, 3%,4%, 5%.
Từ phổ truyền qua, ta thấy màng ZnO pha tạp 1% và 2% có độ truyền qua khá cao trong vùng khả kiến, khoảng 85%. Trong khi đó, màng ZnO pha tạp 3%, 4%, 5% có độ truyền qua khá thấp khoảng 62% là do có sự thiếu hụt oxi trong mạng tinh thể SZO, mặt khác có khả năng là khi lượng pha tạp nhiều thì các ion Sn4+ xen kẽ trong mạng ZnO nhiều hơn các ion Sn4+ thay thế cho Zn2+ trong mạng dẫn đến hình thành các khuyết tật, sai hỏng và các ion Sn4+ hình thành những tâm màu làm giảm độ truyền qua của màng.
Bờ hấp thu quang của màng SZO có sự dịch chuyển về phía bước sóng ngắn so với màng ZnO. Nguyên nhân là do khi pha tạp Sn vào mạng ZnO, bán kính rSn4+
(0.069nm) nhỏ hơn rZn2+ (0.074 nm) do đó Sn4+ thay thế vị trí Zn2+ tạo ra 2 electron tự do dẫn đến nồng độ hạt tải tự do tăng lên, điều này dẫn đến sự mở rộng năng lượng vùng cấm quang và được gọi là sự dịch chuyển Brustein- Moss [10]. Sự dịch chuyển của bờ hấp thu về bước sóng ngắn cũng được đề cập đến trong nhiều công trình [10], [11], [14], [15].
Bảng 3.2. Kích thước hạt của màng SZO ứng với các nồng độ pha tạp.