Bài viết tiến hành tìm kiếm phương pháp biến tính TiO2 thương mại bằng tác nhân fluor với mục tiêu tạo ra một xúc tác quang hóa giá thành rẻ có thể hoạt động hiệu quả dưới bức xạ tử ngọai lẫn khả kiến. | Science & Technology Development, Vol 13, 2010 NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TiO2 ANATASE BẰNG KF VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH QUANG HÓA TRONG VÙNG KHẢ KIẾN Huỳnh Thị Kiều Xuân, Lê Tiến Khoa, Tăng Ngọc Bảo Thụy, Nguyễn Hữu Khánh Hưng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG- HCM (Bài nhận ngày 08 tháng 01 năm 2009, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 22 tháng 04 năm 2010) TÓM TẮT: Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi tiến hành tìm kiếm phương pháp biến tính TiO2 thương mại (TO) với mục tiêu tạo ra một xúc tác quang hóa mới giá thành rẻ có thể hoạt động hiệu quả dưới bức xạ khả kiến. Phương pháp biến tính là nung hỗn hợp TiO2 và KF ở nhiệt độ từ 8001000oC ở các thời gian khác nhau để có các mẫu FTO. Dữ liệu XRD cho thấy sự tồn tại của 3 pha tinh thể bao gồm K2Ti6O13, và pha anatase. Các ảnh chụp SEM cho thấy các hạt TiO2 ban đầu (TO) có hình dạng khối lệch với kích thước dao động từ 100 – 500 nm, trong khi các hạt FTO nằm ở dạng thanh trụ dài với độ dài hơn 1 µm. Dưới bức xạ khả kiến, hoạt tính quang hóa của FTO trong việc phân hủy xanh methylene tương đương với Degussa P25 (đạt độ chuyển hóa trên 60% sau 4 giờ), cao gấp đôi so với TO. Từ khóa: Xúc tác quang hóa; Bức xạ khả kiến; F-TiO2 ; K2Ti6O13 ; ; Xanh methylene. THIỆU Bên cạnh khả năng ứng dụng TiO2 như một xúc tác quang hóa triển vọng, chất bán dẫn này vẫn còn tồn tại một số hạn chế. Quá trình tái kết hợp các tiểu phân mang điện làm giảm đáng kể hiệu quả xúc tác. Đồng thời, TiO2 chỉ thực sự hoạt động dưới bức xạ UV, có năng lượng lớn hơn năng lượng vùng cấm, trong khi bức xạ UV chỉ chiếm từ 3 – 5% năng lượng mặt trời. Vì vậy, biến tính TiO2 trở thành một trong những hướng nghiên cứu quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả xúc tác cũng như ứng dụng năng lượng mặt trời vào trong hệ thống xúc tác quang hóa TiO2. Những biến đổi bề mặt của các chất bán dẫn xúc tác quang hóa có thể gây ra những ảnh hưởng đáng kể lên các quá trình quang hóa xúc tác xảy ra trên bề mặt tiếp xúc. Gần đây đã có một số nghiên .
