NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO TIO2 VÀ AU/TIO2 DÂY/ỐNG ỨNG DỤNG CHO QUANG XÚC TÁC XỬ LÝ XANH METHYLENE TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC.

Abstract

Trong luận văn này, chúng tôi chế tạo màng TNWs/TNAs trên đế titan bằng quá trình oxy hóa anot, chúng có diện tích bề mặt lớn, vận chuyển điện tích tốt, và thường có hiệu suất tốt hơn so với cấu trúc nano ống (TNAs). Mặt khác, chúng tôi đính thêm hạt nano Au lên TiO2 giúp tăng khả năng hấp thụ ở vùng ánh sáng nhìn thấy nhờ vào hiệu ứng plasmon. Để khảo sát một số tính chất của màng như: kích thước hạt vi tinh thể, độ hấp thu, sự phân bố kích thước hạt, ảnh hưởng đến khả năng quang xúc tác của màng, chúng tôi tiến hành đo phổ nhiễu xạ tia X, phổ UV-vis, chụp ảnh hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả thu được kích thước của TiO2 có giá trị 33 nm và 30,1 nm tương ứng với mẫu TNWs/TNAs và Au-TNWs/TNAs và chiều dài TNWs 1 μm bao phủ trên TNAs để hình thành cấu trúc TNWs /TNAs. Để khảo sát khả năng quang xúc tác của vật liệu TNWs/TNAs, chúng tôi đã tiến hành đo khả năng quang xúc tác của màng TiO2 với chất thử là xanh methylene (methylene blue, MB). Kết quả là phần trăm loại bỏ MB tăng theo thời gian chiếu xạ và loại bỏ trên 90% sau 90 phút chiếu sáng, với nồng độ MB ban đầu là C0 =3,7 ×10-5 M. Điều này chỉ ra rằng MB có thể suy giảm hoàn toàn bằng cách sử dụng phản ứng quang xúc tác với vật liệu nano dựa trên TiO2. Hằng số tốc độ phản ứng của quá trình quang xúc tác đạt k =25,77 ×10-3 ph-1 và 25,96 ×10-3 ph-1 tương ứng với TNWs/TNAs và Au-TNWs/TNAs cho thấy việc đính hạt nano Au lên TiO2 giúp tăng cường hoạt tính quang xúc tác của TiO2.