Điều này hoặc là xúc tác chính nó, hoặc như là một xúc tác hỗ trợ alkyl hóa của phenol, xúc tác quang phân hủy chất bẩn hữu cơ, khử NOx trong khí thải ô tô thành nitơ và nước, công nghệ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-
NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TITAN DIOXIT
CÓ HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG TRONG VÙNG KHẢ KIẾN
VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG GỐM SỨ, THỦY TINH
Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
Mã số: 62520301
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HOÁ HỌC
Hà Nội - 2015
Trang 2Người hướng dẫn khoa học:
1 TS Trịnh Xuân Anh
2 PGS.TS Hoàng Thị Kiều Nguyên
Phn bin 1: PGS.TS Trần Đại Lâm
Phn bin 2: PGS.TS Phạm Đức Roãn
Phn bin 3: PGS.TSKH Bạch Đình Thiên
Luận án được bo v trước Hội đng đánh giá luận án Tiến sĩ cp Trường họp tại rường Đại học Bách khoa Hà Nội T
Vào hi: 14 giờ 00 ngày 21 tháng 10 năm 2015
Có th tìm hiu luận án tại thư vin:
1 Thư vin Tạ Quang Bửu Trường ĐHBK Hà Nội
-2 Thư vin Quốc gia Vit Nam
Trang 31
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Vật liệu titan dioxit TiO2 được biết tới là chất xúc tác quang và
rất phát triển trong nhiều ứng dụng phản ứng quang Trong số các
chất bán dẫn khác nhau được sử dụng thì TiO2 được nghiên cứu nhiều nhất là do hoạt tính phản ứng quang cao của nó, bền vững hóa học, không độc hại, giá thành thấp Theo một vài nghiên cứu, cấu trúc tinh thể TiO2 là một trong những tính chất cơ bản nhất để dự đoán hoạt tính xúc tác quang của nó Trong đó, pha tinh thể anata có hoạt tính xúc tác quang cao hơn so với pha tinh thể rutin Điều này
hoặc là xúc tác chính nó, hoặc như là một xúc tác hỗ trợ alkyl hóa của phenol, xúc tác quang phân hủy chất bẩn hữu cơ, khử NOx trong khí thải ô tô thành nitơ và nước, công nghệ xúc tác quang phân hủy các chất độc hữu cơ, công nghệ xúc tác quang làm sạch nước, làm sạch không khí, khử trùng; công nghệ điện cực quang xúc tác phân tách nước tạo H2 và O 2 làm nguồn nguyên liệu siêu sạch cho pin
nhiên liệu hydro; công nghệ chế tạo các bề mặt tự làm sạch, kính chống mờ ứng dụng cho các vật liệu xây dựng, ytế…[20,25-27,49,97,101,111]
Đối với lĩnh vực ứng dụng nhiệt độ cao của anata TiO2 bị hạn chế
vì có sự chuyển pha giữa anata và rutin ở nhiệt độ khoảng 650oC Ví
dụ, để ứng dụng tạo bề mặt phủ xúc tác quang TiO2 trên gạch men ceramic, cần phải làm bền pha anata ở nhiệt độ cao Lý do là vì gạch ceramic thông thường được nung ở nhiệt độ cao hơn 950 oC, để làm mềm lớp men và đảm bảo vùng phủ được hoàn toàn và bền (vững chắc, ổn định) của bề mặt men ceramic Sau khi có thêm lớp của vật liệu xúc tác quang phủ trên bề mặt gạch men, khả năng tương thích nhiệt và hóa học giữa các lớp vật liệu phải được đảm bảo, để có được
độ bám dính tốt và đạt được độ thẩm mỹ cao trên bề mặt gạch men Các tính chất xúc tác quang, diệt khuẩn, siêu ưa nước của vật liệu nano TiO2 đã được các nhà khoa học áp dụng trong nghiên cứu chế
Trang 42
hướng đến Vì vậy đề tài đặt ra cho Luận án là: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tác quang trong vùng khả kiến và khả năng ứng dụng trong gốm sứ, thủy tinh” được thực hiện với các mục tiêu nghiên cứu khả năng làm nâng cao tính chất quang của vật liệu nano TiO2 trong vùng ánh sáng khả kiến và ứng dụng
chế tạo màng siêu ưa nước, tự làm sạch trên bề mặt vật liệu xây dựng: kính, gạch men ceramic
2. Nội dung nghiên cứu của luận án:
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano TiO2 được làm nâng cao tính chất quang trong vùng ánh sáng nhìn thấy bằng phương pháp biến tính vật liệu bởi sự pha tạp các nguyên tố kim loại La, Fe, Sn Khảo sát tính chất xúc tác quang phân hủy metylen xanh ủa vật liệu trong cvùng ánh sáng nhìn thấy
- Ứng dụng nghiên cứu chế tạo màng nano TiO2 pha tạp bởi các nguyên tố La, Fe, Sn phủ trên đế kính ở nhiệt độ nung 520 oC
- Ứng dụng nghiên cứu chế tạo màng nano TiO2 pha tạp bởi các nguyên tố Al, Si bền pha anata phủ trên đế gạch men ở nhiệt độ nung
1140 12÷ 50 oC
- Khảo sát hiệu ứng siêu ưa nước và tính chất diệt khuẩn của các màng này trên bề mặt kính và gạch men có phủ màng nano TiO2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:
Luận án nghiên cứu đã cho thấy các vật liệu TiO2 khi được pha tạp bởi các nguyên tố kim loại đã làm nâng cao được tính chất quang
của vật liệu là làm dịch chuyển bờ hấp thụ về vùng ánh sáng nhìn thấy (λ≈ 4 ÷00 600 nm) Các vật liệu màng nano TiO2 biến tính được phủ trên bề mặt các vật liệu kính, gạch men có hiệu ứng siêu ưa nước
và diệt khuẩn tốt trên bề mặt của vật liệu dưới chiếu sáng UV và Vis.Kết quả nghiên cứu của luận án mở ra khả năng ứng dụng thực tiễn chế tạo các sản phẩm kính, gạch men ceramic, sứ vệ sinh ceramic có
bề mặt siêu ưa nước, tự làm sạch thân thiện với môi trường
4 Điểm mới của luận án:
- Đã lựa chọn được nhiệt độ nung cho vật liệu màng TiO2 chế tạo phủ trên các loại đế: kính, gạch men ở nhiệt độ tương đương với nhiệt độ biến mềm của đế kính, gạch men tương ứng
- Đã nghiên cứu được đặc tính bền pha anata ở nhiệt độ cao (1250
oC) của vật liệu nano TiO2 pha tạp đồng thời 2 nguyên tố Al, Si được ứng dụng chế tạo màng mỏng siêu ưa nước tự làm sạch trên bề mặt -gạch men
Trang 53
- Đã góp phần làm rõ hơn tính năng của sự pha tạp đồng thời hai nguyên tố kim loại trong việc làm nâng cao đặc tính và tính chất của vật liệu nano TiO2
- Đã giải thích được tính chất khác nhau của nano TiO2 khi được pha tạp bởi các nguyên tố kim loại số oxi hóa +3 với các nguyên tố kim loại số oxi hóa +4
5 Cấu trúc của luận án:
Luận án gồm 118 trang: Mở đầu 04 trang; Chương 1 - Tổng quan
34 trang; Chương 2 - Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu 29 trang; Chương 3 - Kết quả và thảo luận 49 trang; Kết luận 02 trang; Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 2 trang;
Tài liệu tham khảo 13 trang gồm 142 tài liệu Có 17 bảng, 87 hình
vẽ, đồ thị
1.1 Cấu trúc, tính chất của vật liệu nano TiO 2
* Cấu trúc tinh thể của TiO 2
Vật liệu TiO2 có thể tồn tại dưới nhiều dạng thù hình khác nhau Đến nay các nhà khoa học đã công bố những nghiên cứu về 7 dạng thù hình (gồm 4 dạng là cấu trúc tự nhiên, còn 3 dạng kia là dạng
tổng hợp) của tinh thể TiO2 Trong đó, 3 dạng thù hình phổ biến và được quan tâm hơn cả của tinh thể TiO2 là rutin, anata
và brookit Pha rutin là dạng bền, pha anata và brookit là dạng
giả bền và dần chuyển sang pha rutin khi nung ở nhiệt độ cao(thường khoảng trên 900oC) [26,116]
Hình 1.1 Mô hình cấu trúc tinh thể TiO2 pha anata (a), rutin (b)
brookit (c)và tinh thể khuyết tật mạng (d)[49,116]
Trang 64
* Giản đồ năng lượng của tinh th TiOể 2
Các hiện tượng vật lý, hóa học xảy ra liên hệ rất mật thiết đến sự dịch chuyển điện tử giữa các dải năng lượng của vật liệu TiO2 anata
có vùng cấm rộng 3,2 eV - ứng với một lượng tử ánh sáng có bước sóng 388 nm TiO2 rutin có độ rộng vùng cấm là 3,0 eV ứng với - một lượng tử ánh sáng có bước sóng 413 nm Giản đồ năng lượng của TiO2 anata và rutin được thể hiện trong hình 1.2
Giản đồ trên cho
cho thấy chúng đều
có khả năng oxy hóa
mạnh Nhưng dải
dẫn của TiO2 anata
cao hơn (khoảng 0,3 Hình 1.2 Giản đồ năng lượng c a TiOủ 2
pha anata và rutin[23,26]
eV), ứng với một thế khử mạnh hơn, có khả năng khử O2 thành O2còn dải dẫn của TiO2 rutin thấp hơn, chỉ ứng với thế khử nước thành khí hiđro Vì vậy, TiO2 pha anata có tính hoạt động mạnh hơn Do
-đó, TiO2 pha anata được quan tâm chế tạo, nghiên cứu và ứng dụng nhiều hơn các pha khác
1.2 Tính chất xúc tác quang của TiO 2
Khi nano TiO2 được kích thích bởi bức xạ có bước sóng < 388
nm Các phân tử chất xúc tác hấp thụ photon và chuyển từ trạng thái
cơ bản sang trạng thái kích thích Điện tử tách khỏi liên kết, chuyển
từ dải hóa trị (valance band) sang dải dẫn (conduction band) và tạo ra
lỗ trống (hole) ở dải hóa trị
Ở dải dẫn, điện tử có tính khử mạnh, phản ứng với các chất “ưa điện tử” như O2 để tạo các nhân oxy hoá mạnh như H2O2, O2-, OH*
Đồng thời, lỗ trống ở dải hóa trị có tính oxy hóa mạnh, phản ứng với các chất giàu điện tử như H2O, OH- và các hợp chất hữu cơ RX (hấp phụ trên bề mặt chất xúc tác) để tạo các gốc tự do RX+, OH*
dải dẫn
dải cấm
Trang 75
trên bề mặt xúc tác:
Các gốc OH* và O2- có tính oxy hoá mạnh gấp hàng trăm lần các chất ôxy hoá quen thuộc hiện nay như clo, ozon Chúng giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ, khí thải độc hại, vi khuẩn, rêu mốc bám trên bề mặt vật liệu thành những chất vô hại như CO2, H2O
Hình 1.3 Sơ đồ các quá trình oxy hoá và khử trong tinh thể bán dẫn 1.3 Hiệu ứng siêu ưa nước của màng TiO 2
Một tính chất đặc biệt lý thú nữa của vật liệu bán dẫn nano TiO2
đó là: khi được chế tạo ở dạng màng, nó có hiệu ứng siêu ưa nước được ứng dụng chế tạo các bề mặt siêu ưa nước, tự làm sạch, diệt khuẩn và chống sương mù…[22,25-26,45,58,75,102]
1.4 Ứng dụng của vật liệu nano TiO 2
* Tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO 2 trên thế giới
Nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã tập trung nghiên cứu chế tạo những hệ vật liệu xúc tác quang có hoạt tính cao và bước sóng kích thích nằm trong vùng khả kiến Có nhiều cách tiếp cận: giảm kích thước hạt oxit bán dẫn để làm giảm độ rộng vùng cấm và nghiên cứu ảnh hưởng của hình dạng cấu trúc hạt oxit đến hiệu quả của quá trình xúc tác quang [20,22,44,99] Kích thước hạt được giảm đi thì
độ rộng vùng cấm của bán dẫn giảm, do đó bước sóng sử dụng cho kích hoạt tính xúc tác quang của vật liệu sẽ tăng lên dịch chuyển về bước sóng dài trong vùng ánh sáng nhìn thấy Hoặc bằng cách pha tạp vào trong nền bán dẫn các nguyên tố kim loại hoặc phi kim để tạo ra mức năng lượng trung gian trong vùng cấm nhằm làm giảm độ
rộng khe năng lượng và cho bước sóng kích hoạt dịch chuyển sang vùng bước sóng dài Công trình [93] đã nghiên cứu chế tạo vật liệu
Trang 82 wt.% Nd3+ Công trình [140] nghiên cứu vật liệu nano bột TiO2dạng anata pha tạp đồng thời 2% La(III) và 2% Fe(III) chế tạo bằng phương pháp sol-gel, đạt hiệu quả xúc tác quang phân hủy phenol 42% sau 4 giờ chiếu sáng bởi đèn kim khí halogen 300W đã được
lọc ánh sáng tử ngoại, cao hơn hẳn so với đơn pha tạp 32% Các công trình [22,27-31,49-52,66,86,108-110,141] nghiên cứu chế tạo vật liệu nano TiO2 pha tạp bởi một số nguyên tố kim loại khác như
Ag, Pt, Al, Cr, Cu, Ni, Sn… hay phi kim như Si, đều làm nâng cao tính chất xúc tác quang của vật liệu bán dẫn TiO2 kích thích được ánh sáng trong vùng nhìn thấy
* Tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO 2 trong nước
Hướng nghiên cứu nhằm làm cải thiện tính chất của vật liệu nano TiO2 sử dụng được ánh sáng kích thích trong vùng nhìn thấy, đã được một số nhóm nghiên cứu trong nước tiến hành nghiên cứu và
đã đạt được một số kết quả nhất định Nhóm nghiên cứu của khoa Hóa, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã thành công với việc kết hợp vật liệu compozit giữa TiO2 và cacbon nano tube (CNT) có bước sóng kích hoạt trong vùng khả kiến Nhóm nghiên cứu của TS Trần Thị Đức Viện Vật lý ứng dụng và thiết bị khoa học đã thành công - với sản phẩm sơn nano titan oxit, nhóm nghiên cứu của Viện ITIMS, Viện Vật lý kỹ thuật đã nghiên cứu chế tạo các loại sensor bán dẫn
để nhận biết các loại hợp chất hữu cơ và khí thải dựa trên cơ chế xúc tác quang của chất bán dẫn Một số công trình nghiên cứu khoa học khác cũng đã nỗ lực nghiên cứu làm nâng cao khả năng sử dụng của vật liệu nano TiO2 kích thích được ánh sáng trong vùng nhìn thấy bằng các phương pháp chế tạo khác nhau: sol-gel, thủy nhiệt, ngâm tẩm…với các loại nguyên tố pha tạp khác nhau: Cr, Cu, Ni, Fe, Co,
N, S…[4, 5, 7-10, 13-15]
Trang 9thực tế ứng dụng xúc tác quang TiO2 bắt nguồn với việc khám phá của xúc tác quang tách nước trên điện cực TiO2 của hai Nhà Khoa học Nhật Bản Fujishima và Honda năm 1972 Trong những năm sau
đó, kỹ thuật xúc tác quang TiO2 đã được phát triển nhanh chóng và trở nên hấp dẫn trong ứng dụng tự làm sạch, làm sạch không khí và tác dụng kháng khuẩn trong ngành xây dựng công nghiệp
Trong báo cáo RILEM TC 194-TDP nêu lên những phần chính trên nguyên tắc của xúc tác quang TiO2 bao gồm: Ứng dụng xúc tác quang TiO2 tác dụng kháng khuẩn và tự làm sạch tới vật liệu gạch ceramic, ứng dụng xúc tác quang TiO2 trên vật liệu xi măng bê tông
cho mục đích tự làm sạch, ứng dụng xúc tác quang TiO2 cho làm sạch không khí và tiêu chuẩn hóa của phương pháp kiểm tra cho vật liệu xây dựng đối với xúc tác quang TiO2 [134]
Những ứng dụng đầy đủ của bề mặt xúc tác quang ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu xây dựng đối với các sản phẩm: gạch ceramic,
sứ vệ sinh ceramic, kính xây dựng, bê tông được thể hiện là ngôi nhà
Các nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc chế tạo vật liệu
và triển khai trong một số ứng dụng nhất định Tuy nhiên các nghiên cứu chưa có tính thống kê và các vật liệu chế tạo chưa thực sự có tính xúc tác quang cao, hiệu quả trong vùng ánh sáng nhìn thấy Một thách thức quan trọng nữa đối với nghiên cứu chất xúc tác quang trên cơ sở TiO2 là tính ổn định và có thể dự đoán hoạt tính quang hóa trong vùng tia cực tím và ánh sáng nhìn thấy
2.1 Hóa chất vật liệu,
+ Các hóa chất chính được sử dụng trong nghiên cứu đều thuộc loại tinh khiết phân tích (PA): Ti(i-OC3H7)4 (TPOT); Si(OCH2CH3)4
Trang 108
(TEOS); La(NO3)3.6H2O; Fe(NO3)3.9H2O; SnCl2.2H2O; Al(NO3)3.9
H2O; Axetyl axeton C5H8O2; Etanol C2H5OH; HNO368%; HCl35% + Vật liệu đế: kính, gạch men ceramic
+ Thiết bị sử dụng: Thiết bị nhúng phủ quy mô phòng thí nghiệm; thiết bị phun phủ quy mô phòng thí nghiệm
2.2 Quy trình chế tạo vật liệu:
+ Quy trình chế tạo vật liệu bột nano TiO2 được biến tính bởi các nguyên tố kim loại La, Fe, Sn (hình 2.10)
+ Quy trình chế tạo vật liệu màng nano TiO2 được biến tính bởi các nguyên tố kim loại La, Fe, Sn phủ trên đế kính ở nhiệt độ nung
2.3 Các phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp: XRD để xác định kích thước hạt tinh thể trung bình, thành phần pha của vật liệu khảo sát; SEM để xác định trạng thái bề mặt của vật liệu màng chế tạo; TEM xác định hình dáng hạt tinh thể, sự phân bố kích thước hạt tinh thể của vật liệu chế tạo; Raman xác định số sóng liên kết trong cấu trúc của vật liệu, xác định thành phần pha có trong cấu trúc tinh thể của vật liệu chế tạo; BET
xác định diện tích bề mặt riêng, thể tích lỗ mao quản trung bình và kích thước lỗ mao quản trung bình của tinh thể vật liệu chế tạo; UV-Vis xác định tính chất quang của vật liệu, xác định sự dịch chuyển của bờ hấp thụ quang khi có sự biến tính vật liệu nano TiO2
2.4 Nghiên cứu khảo sát tính chất xúc tác quang phân hủy metylen xanh của vật liệu nano TiO 2
Khảo sát tính chất xúc tác quang của vật liệu chế tạo, trong thực nghiệm lựa chọn chất màu hữu cơ metylen xanh (MB) Nguồn chiếu
xạ ánh sáng tử ngoại, được sử dụng là đèn Osram 220V-250W (Hãng Philip) được cắt lớp vỏ thủy tinh của đèn để cho nguồn ánh sáng tử ngoại λ≤ 700 nm bao gồm cả ánh sáng tử ngoại và nhìn thấy Nguồn chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy, được sử dụng là đèn compact 40W (sản phẩm bóng đèn CSC 40W/E27 của hãng Rạng Đông) Nguồn đèn có bước sóng ánh sáng nằm chủ yếu trong vùng ánh sáng nhìn thấy λ= 400÷600 nm
2.5 Nghiên cứu khảo sát hiệu ứng siêu ưa nước của vật liệu màng phủ nano TiO 2
Trang 119
Hiệu ứng siêu ưa nước của các màng nano TiO2 pha tạp và không pha tạp đã chế tạo được khảo sát bằng chụp hình ảnh mặt cắt ngang của giọt nước trên bề mặt màng khi có chiếu xạ UV-Vis Các màng được chiếu sáng UV Vis trong khoảng thời gian nhất định, sau đó -đặt các màng này trên mặt phẳng ngang và nhỏ các giọt nước mực xanh lên phần bề mặt kính có phủ màng và phần bề mặt kính thường
2.6 Khảo sát tính chất di t khuệ ẩn trên bề mặt các màng ch tế ạo
+ Lựa chọn loại vật liệu khảo sát là nấm men S Cereviseae (mẫu
VSV) Sử dụng thuốc nhuộm là Methylen xanh 1/1000 Các mẫu kính khảo sát: phiến kính trắng (Kiểm chứng); kính có phủ màng TiO2 pha tạp Các kính khảo sát được đem chiếu tia UV hoặc phơi
3.1 Kết quả nghiên cứu và thảo luận của vật liệu hệ TiO 2-(La,Fe)
theo quy trình 2.7: TiO2;
TiO2-xLa; TiO2-yFe (với
được thể hiện trên hình 3.1
Hình 3.1 Giản đồ XRD của các mẫu màng TiO2; TiO2-xLa; TiO2-yFe (x=0,01; 0,025; 0,05, y=0,01; 0,025; 0,05) và TiO2-0,025(La,Fe)
Trang 12Bảng 3.1 Kết quả tính kích thước hạt tinh thể trung bình của các mẫu màng chế tạo TiO2-(La,Fe)
của Fe(III) và Ti(IV) là tương đương: r (Fe(III))= 0,64 Ao và r (Ti(IV))= 0,64Ao nên các ion Fe có thể được thay thế vào vị trí của ion Ti trong ô mạng của TiO2 Có sự tạo thành các liên kết khung La-O-Ti hoặc Fe-O-Ti Do đó làm ngăn cản sự lớn lên của các hạt tinh thể của vật liệu chế tạo [35,38,62,90,140] Sự pha tạp đồng thời 2 nguyên tố La, Fe đã làm giảm kích thước hạt tinh thể nhiều hơn so với mẫu pha tạp đơn nguyên tố La hoặc Fe, có thể là do sự tác dụng hiệp đồng của 2 nguyên tố này trong ô mạng tinh thể của TiO2 [140]
+ Kết quả hiển vi điện tử quét (SEM)
Trạng thái bề mặt của các mẫu màng chế tạo được quan sát bằng hiển vi điện tử quét (SEM), được biểu diễn trên hình 3.2 Trên hình SEM quan sát cho thấy các mẫu màng chế tạo có kích cỡ đều và mịn, không có hiện tượng bị nứt vỡ Kích thước hạt trung bình cỡ khoảng
14 25 nm và thể hiện kích cỡ hạt tinh thể nhỏ nhất là mẫu màng TiO2-0,025(La,Fe) Điều này phù hợp với tính kích thước hạt tinh thể
Trang 1311
trung bình dựa theo phương trình Scherrer ở giản đồ nhiễu xạ tia XRD (hình 3.1)
TiO 2 -0,01La TiO 2 -0,025La TiO 2 -0,05La TiO 2 -0,01Fe
TiO 2 -0,025Fe TiO 2 -0,05Fe TiO 2 TiO 2 -0,025(La,Fe) Hình 3.2 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của các mẫu TiO2; TiO2-xLa; TiO2-yFe (x= 0,01; 0,025; 0,05, y= 0,01; 0,025; 0,05 mol so với Ti(IV)) và
TiO2-0,025(La,Fe) ở các độ phóng đại 200 nm
+ Kết quả phổ hấp thụ UV Vis
-Phổ hấp thụ UV Vis của các mẫu màng chế tạo TiO- 2; TiO2-xLa; TiO2-yFe (x= 0,01; 0,025; 0,05, y= 0,01; 0,025; 0,05) và TiO 2-0,025(La,Fe) được thể hiện trên hình 3.4(a,b,c,d,e,f) Hình ảnh phổ UV-Vis cho thấy, các mẫu màng TiO2 được pha tạp La, Fe có sự dịch chuyển bước sóng hấp thụ về vùng ánh sáng nhìn thấy λ=
đồng thời La, Fe (mẫu
TiO2 không pha t p thì bạ ờ
hấp thụ ở vùng bước sóng
λ= 285÷385 nm).
Phổ h p th ấ ụ UV-Vis
hình 3.4 cho thấy, với s ự
pha t p thêm mạ ột lượng
nhất định của nguyên tố La
và Fe vào vật liệu TiO2 đã
c i thiả ện được tính ch t quang cấ ủa v t liậ ệu làm dịch chuyển bước
Hình 3.4 Phổ hấp thụ UV Vis của mẫu màng TiO 2 (a);TiO 2 -0,025Fe (b); TiO2-0,025La (c); TiO2-0,05La (d); TiO2-0,05Fe (e); TiO2-,025(La,Fe) (f)