Phổ phát quang (PL) cho thấy có sự suy giảm cường độ phát xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy khi có mặt ion Cr3+, điều này là do sự suy giảm tái bức xạ của điện tử và lỗ trống. Hoạt tính quang xúc tác phân hủy hợp chất màu hữu cơ methylene blue (MB) cũng được khảo sát. Kết quả cho thấy khi có pha tạp ion kim loại, vật liệu thể hiện hoạt tính quang xúc tác tốt hơn so với ZnO. Cơ chế tăng cường tính quang xúc tác cũng đã được giải thích. | Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 34, Số 4 (2018) 1-3 Cấu trúc tinh thể, tính chất quang và khả năng quang xúc tác của nano tinh thể ZnO pha tạp ion kim loại Cr3+ Nguyễn Minh Quân, Nguyễn Hữu Thọ, Nguyễn Xuân Sáng* Trường Đại Học Sài Gòn, 273 An Dương Vương, Phường 3, Quận 5, Tp. Hồ Chí Minh Nhận ngày 22 tháng 5 năm 2018 Chỉnh sửa ngày 04 tháng 12 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 05 tháng 12 năm 2018 Tóm tắt: Các hạt nano tinh thể ZnO và ZnO pha tạp ion Cr3+ được tổng hợp thành công bằng phương pháp sol-gel. Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy trong tinh thể nano ZnO pha tạp ion Cr3+ không có sự hình thành pha thứ cấp nhưng có sự giảm hằng số mạng a và c. Phổ phát quang (PL) cho thấy có sự suy giảm cường độ phát xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy khi có mặt ion Cr 3+, điều này là do sự suy giảm tái bức xạ của điện tử và lỗ trống. Hoạt tính quang xúc tác phân hủy hợp chất màu hữu cơ methylene blue (MB) cũng được khảo sát. Kết quả cho thấy khi có pha tạp ion kim loại, vật liệu thể hiện hoạt tính quang xúc tác tốt hơn so với ZnO. Cơ chế tăng cường tính quang xúc tác cũng đã được giải thích. Từ khóa: Nano tinh thể ZnO, sol-gel, quang xúc tác, pha tạp 1. Tổng quan ZnO có phổ hấp thụ ánh sáng mặt trời rộng và là vật liệu rẻ tiền với phương pháp chế tạo đơn giản [3-4]. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, cách hiệu quả nhất đểtăng hoạt tính quang xúc tác của ZnO trong vùngánh sáng khả kiến là làm giảm độ rộng vùng cấm, bằng cách làm giảm kích thước vật liệu ZnO hoặc pha tạp vàoZnO một số kim loại hay phi kim [4-5]. Trong bài báo này chúng tôi trình bày các kết quảnghiên cứu, chế tạo vật liệu ZnO pha tạp ion Cr3+, do ion Cr3+ có bán kính gần với Zn2+dễ dàng xâm nhập vào mạng tinh thể ZnO và thay thế một phần các ion Zn2+ trong tinh thể [6-8]. Khi ion Cr3+ đi vào mạng tinh thể ZnO gây ra các khuyết tật điểm do ZnO là chất bán dẫn II-VI, hứa hẹn ứng dụng trong các lĩnh vực đi-ốt phát quang màu xanh, cực tím hoặc đi-ốt laser và đặc biệt trong lĩnh .
