Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Nghiên cứu cấu trúc, tính chất quang và tính chất quang xúc tác của vật liệu

Hai hƣớng nghiên cứu nhằm làm tăng hiệu quả quang xúc tác của TiO2 là nghiên cứu làm giảm bề rộng vùng cấm của vật liệu TiO2 và nghiên cứu làm giảm tốc độ tái hợp điện tử - lỗ trống. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tiến hành tổ hợp vật liệu TiO2 và MWCNTs nhằm làm giảm tốc độ tái hợp điện tử lỗ trống, từ đó làm tăng hiệu quả quang xúc tác của vật liệu. | KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TÍNH CHẤT QUANG VÀ TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU Nguyễn Thị Thanh Hương Lớp K60TN Khoa Vật lí GVHD PGS.TS. Nguyễn Văn Minh Tóm tắt Vật liệu tổ hợp TiO2 MWCNTs đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy phân từ các tiền chất TTiP và MWCNTs. Cấu trúc tính chất quang hình thái bề mặt của vật liệu lần lượt được nghiên cứu bằng các phép đo nhiễu xạ tia X phổ hấp thụ UV-vis phép đo SEM HR-TEM. Phổ nhiễu xạ tia X của vật liệu chỉ ra rằng có sự kết tinh đồng thời của các vật liệu TiO2 và MWCNTs. Kết quả phân tích ảnh SEM HR-TEM và phổ FTIR cho thấy giữa các hạt nano TiO2 và sợi CNTs hình thành các lớp tiếp xúc và liên kết giữa TiO2 và MWCNTs. Tính chất quang xúc tác của vật liệu được khảo sát thông qua thí nghiệm phân hủy dung dịch xanh metylen MB sử dụng bức xạ khả kiến. Kết quả thí nghiệm cho thấy các mẫu tổ hợp TiO2 MWCNTs có khả năng phân hủy MB tốt hơn mẫu TiO2 tinh khiết. Điều này được giải thích là do quá trình tái hợp điện tử - lỗ trống trong vật liệu tổ hợp đã được làm giảm đáng kể bởi sự hình thành các lớp tiếp xúc giữa hạt TiO2 với sợi CNTs. Từ khóa TiO2 MWCNTs quang xúc tác. I. MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu về TiO2 Titan oxit TiO2 đã đƣợc biết đến nhƣ một chất bán dẫn tiêu biểu có khả năng quang xúc tác tốt 1 . Với các tính chất độc đáo khả năng oxi hóa khử cao ổn định không độc hại và sẵn có TiO2 đƣợc ứng dụng rộng rãi trong thực tế đời sống đặc biệt là lĩnh vực xử lí ô nhiễm môi trƣờng nƣớc và không khí. Cơ chế quang xúc tác của vật liệu TiO2 nhƣ sau Hình 1.1. Cơ chế quang xúc tác Khi TiO2 đƣợc chiếu sáng bởi chùm photon có năng lƣợng lớn hơn năng lƣợng của vùng cấm bán dẫn các electron trên vùng hóa trị sẽ bị kích thích và nhảy lên vùng dẫn. Kết quả là trên vùng dẫn sẽ có các electron mang điện tích âm và trên vùng hóa trị sẽ xuất hiện các lỗ trống mang điện tích dƣơng. Lỗ trống sẽ bẻ gãy phân tử nƣớc thành khí H2 và gốc OH tự do điện tử đã bị kích thích sẽ phản ứng với