Tổng hợp, nghiên cứu tính chất của hạt nano TiO2 trên nền graphen oxit (GO)

Abstract

Nghiên cứu tập trung vào quy trình chế tạo vật liệu nano Ti02 từ TiCl4 với tỷ lệ các hóa chất phù hợp, từ đó tiến hành phủ vật liệu Ti02 trên nền graphene oxit (GO) với các tỉ lệ TiO2:GO là: 95:5; 90:10; 80:20; 70:30; 50:50 theo khối lượng. Cấu trúc của các hạt nano thu nhận được đo đạc thông qua phổ nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX). Phổ tán xạ năng lượng tia X (EXD) thể hiện thành phần vật liệu sau khi tổng hợp bao gồm Ti, O, C. Kết quả nghiên cứu cấu trúc vật liệu cho thấy các mẫu tạo thành có kích thước tinh thể tính theo công thức Scherrer nằm trong khoảng 13 đến 20nm. Tỷ lệ Ti02: GO là 95:5 cho kích thước nhỏ nhất là 13nm. Mẫu sau khi nung đã đốt cháy gần như hoàn toàn các dạng vô định hình của cacbon, chỉ còn lại cấu trúc của Ti02/G0. Chất xúc tác Ti02/G0 có diện tích bề mặt cao hơn, kích thước tinh thể nhỏ hơn, sự hấp thu ảnh sáng trong vùng khả kiến tốt hơn và tăng khả năng quang xúc tác. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh quang xúc tác sử dụng TiO2/GO có thể là một phương pháp hiệu quả, tiết kiệm để tiền xử lý các chất hữu cơ độc hại trước công đoạn xử lý sinh học trong nước rỉ rác cũ. Vật liệu chế tạo được có tính ôxy hóa cao, rẻ tiền và khả năng tái sử dụng vật liệu hiệu quả hơn và hướng tới việc ứng dụng chúng trong xử lý môi trường nước.