TỔNG HỢP TiO2 ĐEN VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH QUANG XÚC TÁC XỬ LÝ METYL DA CAM
239 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.76.2021.68-73Từ khóa:
Xúc tác quang; Black-TiO2; Xử lý môi trường.Tóm tắt
Hiện nay, TiO2 là một loại xúc tác quang đã và đang được nghiên cứu rộng rãi nhờ vào những tính chất đặc trưng của vật liệu. Trong nghiên cứu này, TiO2 dạng chất màu (pigment, Anatase 100%) được lựa chọn nhằm tổng hợp vật liệu Black-TiO2 và khảo sát khả năng ứng dụng trong phản ứng xúc tác quang xử lí chất ô nhiễm trong môi trường lỏng. Các tính chất của vật liệu tổng hợp Black-TiO2 được đánh giá thông qua phương pháp cảm quan đơn giản và các phương pháp khác như nhiễu xạ tia X (XRD), xác định mức năng lượng vùng cấm vật liệu từ phổ hấp thu ánh sáng vùng UV-Vis. Kết quả là, vật liệu Black-TiO2 đã thành công chuyền hóa hơn 40% chất ô nhiễm Methyl da cam (C14H14N3NaO3S) trong 1 giờ, gấp đôi so với lượng được chuyển hóa bởi tiền chất TiO2 ban đầu. Bên cạnh đó, khả năng chuyển hóa của vật liệu trong môi trường axit tốt hơn hẳn so với môi trường trung tính và hoạt tính quang hóa của Black-TiO2 vẫn đạt trên 90% sau 3 lần tái sinh liên tục.
Tài liệu tham khảo
[1]. S. R. Wild, T. Rudd, and A. Neller, “Fate and effects of cyanide during wastewater treatment processes,” Sci. Total Environ., vol. 156, no. 2, pp. 93–107, Nov. 1994.
[2]. S. N. Frank and A. J. Bard, “Heterogeneous photocatalytic oxidation of cyanide and sulfite in aqueous solutions at semiconductor powders,” J. Phys. Chem., vol. 81, no. 15, pp. 1484–1488, Jul. 1977.
[3]. C. Langlade, B. Vannes, T. Sarnet, and M. Autric, “Characterization of titanium oxide films with Magnéli structure elaborated by a sol–gel route,” Appl. Surf. Sci., vol. 186, no. 1–4, pp. 145–149, Jan. 2002.
[4]. X. Chen, L. Liu, P. Y. Yu, and S. S. Mao, “Increasing Solar Absorption for Photocatalysis with Black Hydrogenated Titanium Dioxide Nanocrystals,” Science (80), vol. 331, no. 6018, pp. 746–750, Feb. 2011.
[5]. A. Naldoni et al., “Effect of Nature and Location of Defects on Bandgap Narrowing in Black TiO 2 Nanoparticles,” J. Am. Chem. Soc., vol. 134, no. 18, pp. 7600–7603, May 2012.
[6]. F. Zuo, L. Wang, T. Wu, Z. Zhang, D. Borchardt, and P. Feng, “Self-Doped Ti 3+ Enhanced Photocatalyst for Hydrogen Production under Visible Light,” J. Am. Chem. Soc., vol. 132, no. 34, pp. 11856–11857, Sep. 2010.
[7]. S. Tominaka, “Facile synthesis of nanostructured reduced titanium oxides using borohydride toward the creation of oxide-based fuel cell electrodes,” Chem. Commun., vol. 48, no. 64, p. 7949, 2012.
[8]. D. Ariyanti, L. Mills, J. Dong, Y. Yao, and W. Gao, “NaBH4 modified TiO2: Defect site enhancement related to its photocatalytic activity,” Mater. Chem. Phys., vol. 199, pp. 571–576, Sep. 2017.
