Tổng hợp vật liệu nano NiFe₂O₄ và ứng dụng quang xúc tác phân hủy xanh methylene

Abstract

Trong nghiên cứu này, vật liệu nano niken ferit (NiFe₂O₄) được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt. Kết quả nhiễu xạ tia X cho thấy vật liệu có cấu trúc spinel nghịch đảo với mạng lập phương tâm mặt, kích thước hạt trong khoảng từ 20 đến 70 nm. Hình thái học của vật liệu được phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM). Diện tích bề mặt riêng của vật liệu đạt 29,532 m²/g, được xác định bằng phương pháp hấp phụ - giải hấp phụ nitơ. Khả năng quang xúc tác của vật liệu nano NiFe₂O₄ được đánh giá thông qua quá trình phân hủy xanh methylene trong dung dịch nước dưới chiếu xạ tia tử ngoại. Các yếu tố ảnh hưởng như nồng độ chất màu (30 mg/L), nhiệt độ dung dịch (30 °C), lượng xúc tác (0,02 g), thời gian chiếu xạ (5–80 phút) và pH dung dịch (pH = 6) đã được khảo sát. Kết quả cho thấy vật liệu nano NiFe₂O₄ thể hiện hiệu quả quang xúc tác tốt trong quá trình xử lý xanh methylene dưới tác dụng của tia UV.