1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG xúc tác

43 1,9K 4

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 43
Dung lượng 8,02 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

[1-Nội dung công việc khóa luận bao gồm:Chế tạo vật liệu Bi2WO6 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng kết hợp với thủy nhiệt phương pháp vi sóng-thủy nhiệt Khảo sát cấu trúc, tính chất qua

Trang 1

CHẾ TẠO VẬT LIỆU B I2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT

VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG QUANG XÚC

TÁC

Thanongxay PHOMMASOUKHA

Khoa Vật lí Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội

Hà Nội, 2016

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm

Đỗ Chung vì những định hướng, những ý kiến đóng góp quý báu của Thầy dành cho

đề tài nghiên cứu Thầy đã tận tình cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên môn hữu ích, những kĩ năng cơ bản trong nghiên cứu khoa học, chỉnh sửa những sai sót mà tôi gặp phải, đồng thời cũng tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn

Thứ hai, tôi xin đặc biệt cảm ơn ThS Nguyễn Đăng Phú, người Thầy đã luôn

tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi những kiến thức lí thuyết và thực nghiệm quý giá, luôn giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô giáo trong khoa Vật Lí – Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội, đặc biệt là các Thầy Cô trong tổ Vật Lí Chất Rắn đã dạy dỗ và trang bị cho tôi những tri thức khoa học trong suốt quá trình học tập tại khoa

Hà Nội, 12 tháng 10 năm 2016

Học viên

Thanongxay PHOMMASOUKHA

Trang 3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

MỞ ĐẦU 5

TỔNG QUAN 7

1.1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU Bi2WO6 7

1.1.1 Cấu trúc tinh thể của vật liệu Bi2WO6 7

1.1.2 Cấu trúc của Bi2WO6 được chế tạo bằng phương pháp vi sóng 8

a X-ray 8

b SEM 9

1.1.3 Cấu trúc của Bi2WO6 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt 10

a X-ray 10

b SEM 10

1.1.4 Tính chất quang của vật liệu Bi2WO6 11

1.2 QUÁ TRÌNH QUANG XÚC TÁC 13

1.2.1 Cơ chế quang xúc tác trên chất bán dẫn 14

1.2.2 Quá trình quang xúc tác phân hủy Rhodamine (RhB) 16

THỰC NGHIỆM 19

1.3 QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẪU 19

1.3.1 Thiết bị thí nghiệm 19

a Hệ lò vi sóng 19

b Hệ thủy nhiệt 20

1.3.2 Quy trình chế tạo mẫu 20

1.4 QUI TRÌNH THỬ QUANG XÚC TÁC 21

1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MẪU 22

1.5.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X 22

1.5.2 Ảnh SEM (kính hiển vi điện tử quét) 24

1.5.3 Phổ hấp thụ 26

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

1.6 ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ THỦY NHIỆT LÊN HỆ MẪU Bi2WO6 28

1.6.1 Kết quả đo nhiễu xạ tia X (XRD) 28

Trang 4

1.6.2 Hình thái học của vật liệu 31

1.6.3 Tính chất quang của vật liệu 32

1.6.4 Kết quả nghiên cứu tính chất quang xúc tác 33

1.7 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN THỦY NHIỆT LÊN HỆ MẪU BI2WO6 34

1.7.1 Kết quả đo nhiễu xạ tia X (XRD) 34

1.7.2 Hình thái học của vật liệu (SEM) 36

1.7.3 Tính chất quang của vật liệu 38

1.7.4 Kết quả nghiên cứu tính chất quang xúc tác 39

KẾT LUẬN 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

Trang 5

[1-Nội dung công việc khóa luận bao gồm:

Chế tạo vật liệu Bi2WO6 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng kết hợp với thủy nhiệt (phương pháp vi sóng-thủy nhiệt)

Khảo sát cấu trúc, tính chất quang, khả năng quang xúc tác của vật liệu phụ thuộc vào điều kiện công nghệ thông qua các phép đo như XRD, SEM, phổ hấp thụ (UV-vis).Thử nghiệm khả năng quang xúc tác của vật liệu thông qua quá trình khử Rhodamine B (RhB)

Bố cục của khóa luận ngoài phần mở đầu và kết luận, gồm 3 chương:

o Chương 1: Tổng quan

Trình bày cấu trúc, tính chất, ứng dụng và phương pháp chế tạo vật liệu Bi2WO6 Các cơ chế, tính chất và động học quá trình quang xúc tác

Trang 6

o Chương 2: Thực nghiệm

Giới thiệu quy trình thực nghiệm chế tạo vật liệu Bi2WO6 phương pháp vi thủy nhiệt và qui trình khử dung dịch Rhodamine B Trình bày một số kĩ thuật phân tích được sử dụng trong luận văn

sóng-o Chương 3: Kết quả và thảsóng-o luận

Trình bày các kết quả khảo sát cấu trúc, tính chất quang và hình thái bề mặt của các mẫu Bi2WO6 Trình bày kết quả thử nghiệm khả năng quang xúc tác của các mẫu

Bi2WO6 chế tạo được

Trang 7

TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU Bi 2 WO 6

1.1.1 Cấu trúc tinh thể của vật liệu Bi 2 WO 6

Bismuth wonfram oxit (Bi2WO6) là vật liệu thuộc họ Aurivillus oxit điển hình có cấu trúc đa lớp với công thức tổng quát là Bi2An-1BnO3n+3 (A = Ca, Sr, Ba, Pb, Bi, Na, K

và B = Ti, Nb,Ta, Mo, W, Fe) với n = 1 và B = W

Bi2WO6 có cấu trúc tinh thể trực thoi (Orthorhombic) thuộc nhóm không gian Pca-21(29), được cấu tạo bởi các lớp (Bi2O2)2+ xen kẽ với các lớp perovskite (WO4)2- [14, 15] Cấu trúc tinh thể và hằng số mạng của Bi2WO6 lần lượt được trình bày trên hình 1.1 và bảng 1.1

Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể của Bi 2 WO 6 (P2 1 ab) dọc theo hướng [110] [14]

Bảng 1.1 Giá trị hằng số mạng của tinh thể Bi2WO6 (Theo Joint Committee Standards For Powder Diffraction – JCPDS)

Trang 8

a(Å) b(Å) c(Å)

Cấu trúc tinh thể được mô tả bở sự xen kẽ giữa các lớp Bi2O2, lớp này được ngăn cách bởi WO6 (octahedra) nghiêng đồng trục b Các lớp Bi2O2 bao gồm các mạng vuông phẳng của các anion Oxy và cation Bi bên ngoài ở trên và dưới của mặt phẳng mạng, lớp (WO6)2- bao gồm 6 anion Oxy nằm đối xứng quanh cation W

Hình 1.2 trình bày phổ nhiễu xạ tia X của Bi2WO6 được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn [16], các đỉnh nhiễu xạ được xác định dựa theo thẻ chuẩn số 79-2381 của JCPDS

Hình 1.2 Phổ nhiễu xạ tia X của Bi 2 WO 6 tổng hợp bằng phương pháp pha rắn [16]

1.1.2 Cấu trúc của Bi 2 WO 6 được chế tạo bằng phương pháp vi sóng

a X-ray

Phổ nhiễu xạ tia X của Bi2WO6 chế tạo bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng được trình bày trên hình 1.3, các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng cho cấu trúc Orthorhombic của Bi2WO6 [5] Trên phổ nhiễu xạ tia X không thấy xuất hiện đỉnh của tạp chất Kết quả này được khẳng định trên phổ EDS, nhóm nghiên cứu chỉ quan sát thấy các đỉnh của Bi, W và O, không xuất hiện đỉnh của các tạp chất khác ngoại trừ C là của CO2 hấp

Trang 9

thụ trong mẫu Các kết quả phân tích định lượng của nhóm tác giả cho thấy tỷ lệ nguyên tử Bi:W là khoảng 2.15: 1, kết quả này rất gần với tỉ lệ theo công thức Bi2WO6.

Hình 1.3 Phổ nhiễu xạ tia X (a) và phổ EDS (b) của Bi 2 WO 6 được chế tạo bằng phương pháp

hóa có hỗ trợ của vi sóng [5]

b SEM

Hình 1.4 là hình ảnh SEM của mẫu bột Bi2WO6 chế tạo bằng phương pháp hóa có

hỗ trợ của vi sóng Mẫu có cấu trúc dạng bông hoa với đường kính cỡ 2µm phân bố tương đối đồng đều Đây là cấu trúc thường thấy đối với mẫu dạng bột của vật liệu

Bi2WO6

Hình 1.4 Ảnh SEM của Bi 2 WO 6 chế tạo bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng [5]

Trang 10

1.1.3 Cấu trúc của Bi 2 WO 6 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt

a X-ray

Hình 1.5 trình bày phổ nhiễu xạ tia X của các mẫu Bi2WO6 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt ở nhiệt độ 2200C với thời gian thủy nhiệt từ 1 đến 24h [17] Kết quả X ray cho thấy không xuất hiện đỉnh nhiễu xạ ứng với cấu trúc tinh thể nào sau 1h, tức là mẫu còn ở trạng thái vô định hình Sau khi thủy nhiệt 3 giờ, cấu trúc tinh thể bắt đầu hình thành, trên phổ nhiễu xạ tia X của mẫu bắt đầu xuất hiện đỉnh phổ ở góc

2� cỡ 28 o ứng với cấu trúc tinh thể của Bi2WO6 Khi tăng thời gian thủy nhiệt thì các đỉnh nhiễu xạ phù hợp với cấu trúc tinh thể của Bi2WO6 (thẻ 79-2381 JCPDS) cũng xuất hiện nhiều hơn chứng tỏ tinh thể đang dần hình thành Hơn nữa, cường độ của đỉnh nhiễu xạ tăng lên và chiều rộng của những đỉnh này giảm dần khi tăng thời gian phản ứng, chứng tỏ rằng độ kết tinh của mẫu thu tỉ lệ thuận với thời gian thủy nhiệt [17]

b SEM

Hình 1.6 là ảnh SEM của mẫu Bi2WO6 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt với thời gian thủy nhiệt thay đổi (1h (a); 6h (b); 12h (c) và 24h (d)) [18] Trong công bố này Yumin Liu và các đồng nghiệp cũng đề xuất cơ chế hình thành tinh thể dạng bông hoa của vật liệu Bi2WO6 khi chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt (Hình 1.6e) Theo như tác giả này thì cấu trúc dạng hoa được hình thành theo cơ chế tự hợp như sau: các tiền chất sau khi đưa vào thủy nhiệt thì bắt đầu hình thành các mầm tinh thể Bi2WO6;

Trang 11

các mầm tinh thể này mọc bất đẳng hướng tạo thành các lá nano 2 chiều Để giảm thiểu năng lượng bề mặt các lá nano này có xu hướng tự lắp ghép để tạo thành cấu trúc 3D dạng cầu cỡ micromet Do vậy, kết quả cuối cùng chúng ta thu được là Bi2WO6 tạo thành cấu trúc dạng bông hoa, với cánh hoa là các lá nano

Hình1.6 Ảnh SEM của mẫu Bi 2 WO 6 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt ở nhiệt độ

180 o C với thời gian là 1h (a), 6h (b), 12h (c), 24h (d) và cơ chế tự hợp để hình thành cấu trúc

dạng hoa của vật liệu (e) [18]

1.1.4 Tính chất quang của vật liệu Bi 2 WO 6

Trang 12

Vật liệu Bi2WO6 có khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng nhìn thấy được với bước sóng kích thích tương ứng là 450nm do đó độ rộng vùng cấm quang khoảng 2.9eV [19] Hình 1.7 trình bày kết quả đo phổ hấp thụ của vật liệu Bi2WO6 do XinJun Wang và các đồng nghiệp công bố:

Hình 1.7 Phổ hấp thụ UV-Vis của Bi 2 WO 6

Tuy nhiên, có nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy độ rộng vùng cấm của Bi2WO6 nằm trong khoảng 2.76 - 2.55eV Kết quả nghiên cứu của nhóm Jiagu Yu [20] cho thấy giá trị độ rộng vùng cấm có xu hướng giảm khi nhiệt độ nung mẫu tăng (Hình 1.8)

Trang 13

Hình 1.8 (a) Phổ hấp thụ UV- Vis của mẫu bột Bi 2 WO 6 nung ở 400 o C, 500 o C, 600 o C, 700 o C

trong 2h; (b) phổ hấp thụ vẽ theo thang năng lượng [20]

Các kết quả này là phù hợp với các tính toán DFT về cấu trúc dải năng lượng và mật độ trạng thái do Xitao Liu và các đồng nghiệp công bố vào năm 2016 (Hình 1.9) [21]

Hình 1.9 Cấu trúc dải năng lượng (a) và mật độ trạng thái (b) của Bi 2 WO 6 [21]

1.2 QUÁ TRÌNH QUANG XÚC TÁC

Khái niệm quang xúc tác được dùng để nói đến những phản ứng xảy ra dưới tác dụng đồng thời của ánh sáng và chất xúc tác Hay nói cách khác, ánh sáng là nhân tố kích thích chất xúc tác giúp phản ứng xảy ra Khi có sự kích thích của ánh sáng, chất

Trang 14

bán dẫn sẽ tạo ra các cặp điện tử - lỗ trống, khi đó sẽ xảy ra sự trao đổi electron giữa các chất bị hấp thụ thông qua cầu nối là chất bán dẫn Bằng cách như vậy, chất quang xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, cụ thể là tạo ra hàng loạt quy trình phản ứng oxy hóa – khử và các phân tử ở dạng chuyển tiếp có khả năng oxy hóa khử mạnh khi được chiếu bằng ánh sáng thích hợp [17, 22, 23]

1.2.1 Cơ chế quang xúc tác trên chất bán dẫn

Khi chiếu ánh sáng có năng lượng thích hợp lớn hơn hoặc bằng năng lượng vùng

cấm Eg lên bề mặt chất xúc tác bán dẫn (SM) sẽ tạo ra các cặp điện tử (e-) và lỗ trống

(h+) Khi đó các electron sẽ chuyển lên vùng dẫn, lỗ trống nằm ở vùng hóa trị Các electron khác có thể nhảy vào vị trí này để bão hòa điện tích tại đó đồng thời tạo ra lỗ trống mới ngay tại vị trí electron vừa ra khỏi Thời gian sống của lỗ trống và electron

cỡ nano giây Do đó lỗ trống mang điện tích dương có thể tự do chuyển động trong vùng hóa trị

Quá trình vận chuyển điện tử có hiệu quả hơn nếu các phân tử chất hữu cơ và vô

cơ bị hấp phụ trước trên bề mặt chất xúc tác Các phân tử của chất tham gia phản ứng hấp phụ lên bề mặt chất xúc tác gồm hai loại:

 Các phân tử có khả năng nhận e- (Acceptor)

 Các phân tử có khả năng cho e- (Donor)

Khi đó, các quang electron ở vùng dẫn sẽ chuyển đến nơi có các phân tử có khả năng nhận electron (A) để thực hiện phản ứng khử:

SM (e-) + O2 O2*- + SM

SM (e-) + O2*- + H+SM + HO2*

HO2* + H+  H2O2

H2O2 + e-*OH + OH –Các lỗ trống sẽ chuyển đến nơi có các phân tử có khả năng cho electron (D) để thực hiện phản ứng oxy hoá:

Trang 15

Gốc *OH đóng vai trò quan trọng, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ thành H2O và CO2 Hình 1.10 mô tả các quá trình cụ thể khi xảy ra quang xúc tác trên bán dẫn.

Hình 1.10 Quá trình quang xúc tác diễn ra trong hạt bán dẫn khi được chiếu ánh sáng thích

hợp [24]

Trong đó :

1: Sự kích thích vùng cấm

2: Sự tái hợp electron và lỗ trống trong khối

3: Sự tái hợp electron và lỗ trống trên bề mặt

4: Sự di chuyển electron trong khối

5: Electron di chuyển tới bề mặt và tương tác với chất nhận (acceptor)

6: Lỗ trống di chuyển tới bề mặt và tương tác với chất cho (donnor)

Trong quá trình quang xúc tác, hiệu suất lượng tử có thể bị giảm bởi sự tái kết hợp của các electron và lỗ trống

(1.3)Trong đó

(SC): tâm bán dẫn trung hòa

Trang 16

E: là năng lượng được giải phóng ra dưới dạng bức xạ điện từ (hν’≤ hν) hoặc nhiệt.

Khi vật liệu quang xúc tác được chiếu sáng bởi nguồn sáng có năng lượng lớn hơn Eg, cặp điện tử - lỗ trống linh động được hình thành Trong khí quyển có rất nhiều hơi nước, oxy Nước đóng vai trò là chất cho và khí oxy đóng vai trò là chất nhận để tạo ra các chất mới có tính oxy hóa - khử mạnh (*OH), có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ thành H2O và CO2

Quá trình quang xúc tác chủ yếu xảy ra ở bề mặt chất bán dẫn [24-26], vì vậy, diện tích bề mặt của vật liệu càng lớn thì hiệu suất quang xúc tác càng cao Do vậy nếu chất xúc tác có cấu trúc nano thì những hoạt tính quang xúc tác sẽ tốt hơn những vật liệu thông thường

Hiệu ứng lượng tử do kích thích: đường kính hạt có cấu trúc nano nhỏ hơn kích thước tới hạn nào đó, khi đó khe năng lượng sẽ bị mở rộng khiến khả năng oxi hóa – khử của điện tử và lỗ trống được cải thiện Dẫn đến hiệu quả quang xúc tác tốt hơn [24-26] Vật liệu có kích thước hạt cỡ nano cũng đồng thời làm diện tích bề mặt tăng: khi

đó xuất hiện nhiều nguyên tử trên bề mặt hơn và dễ dàng thực hiện phản ứng oxi hóa – khử dẫn đến hiệu suất quang xúc tác tăng [24-26]

1.2.2 Quá trình quang xúc tác phân hủy Rhodamine (RhB).

Trên hình 1.11 trình bày cấu trúc hóa học của Tetramethyl Rhodamine (RhB), là một loại thuốc nhuộm được sử dụng rộng rãi RhB được chọn làm mô hình ô nhiễm vì đây là một hợp chất hóa học có vòng benzene và vòng thơm chứa nguyên tố Oxi ngoài nguyên tố Carbon, RhB khó phân hủy bởi các phương pháp hóa sinh thông thường do vậy đây sẽ là chất thử lí tưởng cho tính quang xúc tác của mẫu (Hình 1.11) Bờ hấp thụ đặc trưng của RhB khoảng 553 nm, được sử dụng để kiểm tra quá trình suy thoái quang

Hình 1.11 Công thức cấu tạo của Rhodamine B – RhB theo công bố của Merck

Phổ hấp thụ của RhB được trình bày trên hình 1.12

Trang 17

Hình 1.12 Phổ hấp thụ và phát xạ của RhB trong nước (a), ethanol (b) và methanol (c)[27]

Trong phổ hấp thụ Rhodamine B, đỉnh 553 nm được cho là đỉnh hấp thụ của vòng thơm liên kết với nguyên tố oxi Do đó, khả năng quang xúc tác của vật liệu được đánh giá thông qua khả năng phân hủy vòng thơm, dựa trên sự suy giảm hoặc biến mất của đỉnh phổ hấp thụ 553 nm này Lượng RhB bị phân hủy trên một đơn vị khối lượng của chất xúc tác là q (mg/g), có thể được tính chính xác theo công thức:

(1.4)

Trong đó, nồng độ của RhB ban đầu là C 0 (mg/L), nồng độ của RhB tại thời điểm

t là C (mg/L), thể tích dung dịch là V (lit), khối lượng chất xúc tác được sử dụng là m

(g) Giá trị của q và C là một hàm của thời gian (Hình 1.13).

Trang 18

Hình 1.13 Phổ hấp thụ của RhB theo thời gian và đồ thị biểu diễn sự suy giảm nồng độ trong

môi trường [27]

Trang 19

THỰC NGHIỆM

1.3 QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẪU

Các mẫu Bi2WO6 được chế tạo và thử hiệu ứng quang xúc tác tại phòng thí nghiệm Vật lí Chất rắn, khoa Vật Lí, trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội

bình thủy nhiệt và lò nung

Trang 20

Mẫu được chứa trong bình cầu đặt trong lò Trong quá trình hoạt động, khi chiếu

vi sóng, nhiệt độ trong bình tăng lên rất nhanh, dung dịch mẫu có thể tràn ra khỏi bình

và quá trình bay hơi nước tăng nhanh vì vậy bình cầu được nối với hệ sinh hàn, hệ sinh hàn hạn chế sự bắn của dung dịch ra khỏi bình và làm cho nồng độ dung dịch ổn định trong quá trình chế tạo mẫu để không ảnh hưởng đến phản ứng hóa học xảy ra

b Hệ thủy nhiệt

Sau khi vi sóng xong hệ vật liệu Bi2WO6 được cho vào một bình kín đặc biệt gọi

là bình thủy nhiệt Dưới dụng của nhiệt độ với thể tích bình kín không đổi làm tăng áp suất và nhiệt độ trong bình thủy nhiệt, hệ phản ứng là chất lỏng chứa trong bình Thiết

bị được sử dụng trong quá trình chế tạo mẫu là lò nung Mẫu được đặt trong bình thủy nhiệt rồi sau đó cho vào trong lò nung Trong luận văn này chúng tôi tập trung khảo sát cấu trúc và các tính chất vật lí của mẫu Bi2WO6 theo điều kiện thủy nhiệt (cụ thể là theo thời gian thủy nhiệt từ 2 đến 12h và nhiệt độ thủy nhiệt từ 120oC đến 180oC)

1.3.2 Quy trình chế tạo mẫu

Mẫu được chế tạo từ các tiền chất: Bi(NO3)3.5H2O (5 mmol), Na2WO4.2H2O (2,5 mmol) Các tiền chất được cân với tỷ lệ thích hợp, rồi sau được khuấy tan trong nước cất Khi mẫu đã tan đều, chúng tôi tiến hành thủy nhiệt trong 12 h Sản phẩm được quay li tâm nhiều lần để tách mẫu bột ra khỏi dung dịch Qui trình tạo mẫu chi tiết được trình bày trên hình 2.2

Bi(NO3)3.5H2O

Vi sóng 20’ Thủy nhiệt (Thời gian và nhiệt độ thay đổi) Quay li tâm và rửa 5 lần

Mẫu bột màu xanh

Trang 21

Sau khi thực hiện quy trình chế tạo mẫu như trên, chúng tôi lựa chọn hai hệ mẫu với các điều kiện chế tạo khác nhau như liệt kê trên bảng 2.1 và 2.2 để nghiên cứu.

Bảng 2.1 Các mẫu chế tạo với nhiệt độ thủy nhiệt thay đổi

Tên mẫu Thời gian thủy

nhiệt

Nhiệt độ thủy nhiệt M120 12h 120oC

M140 12h 140oC

M160 12h 160oC

M180 12h 180oCBảng 2.2 Các mẫu chế tạo với thời gian thủy nhiệt thay đổi

Tên mẫu Thời gian thủy

nhiệt

Nhiệt độ thủy nhiệt M140-2 2h 140oC

Ngày đăng: 02/04/2017, 21:29

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Alfaro, S.O. and A. Martínez-de la Cruz, Synthesis, characterization and visible-light photocatalytic properties of Bi 2 WO 6 and Bi 2 W 2 O 9 obtained by co- precipitation method. Applied Catalysis A: General, 2010. 383(1-2): p. 128-133 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis, characterization and visible-light photocatalytic properties of Bi"2"WO"6" and Bi"2"W"2"O"9" obtained by co-precipitation method
2. Amano, F., et al., Correlation between surface area and photocatalytic activity for acetaldehyde decomposition over bismuth tungstate particles with a hierarchical structure. Langmuir, 2010. 26(10): p. 7174-80 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Correlation between surface area and photocatalytic activity for acetaldehyde decomposition over bismuth tungstate particles with a hierarchical structure
Tác giả: Amano, F., et al
Nhà XB: Langmuir
Năm: 2010
3. Amano, F., et al., Effect of Photoexcited Electron Dynamics on Photocatalytic Efficiency of Bismuth Tungstate. The Journal of Physical Chemistry C, 2011.115(33): p. 16598-16605 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of Photoexcited Electron Dynamics on Photocatalytic Efficiency of Bismuth Tungstate
4. Belver, C., C. Adán, and M. Fernández-García, Photocatalytic behaviour of Bi 2 MO 6 polymetalates for rhodamine B degradation. Catalysis Today, 2009.143(3-4): p. 274-281 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Photocatalytic behaviour of Bi 2 MO 6 polymetalates for rhodamine B degradation
Tác giả: C. Belver, C. Adán, M. Fernández-García
Nhà XB: Catalysis Today
Năm: 2009
5. Cao, X.-F., et al., Microwave-assisted solution-phase preparation of flower-like Bi 2 WO 6 and its visible-light-driven photocatalytic properties. CrystEngComm, 2011. 13(1): p. 306-311 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Microwave-assisted solution-phase preparation of flower-like Bi 2 WO 6 and its visible-light-driven photocatalytic properties
Tác giả: Cao, X.-F., et al
Nhà XB: CrystEngComm
Năm: 2011
6. Dumrongrojthanath, P., et al., Hydrothermal synthesis of Bi 2 WO 6 hierarchical flowers with their photonic and photocatalytic properties. Superlattices and Microstructures, 2013. 54: p. 71-77 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hydrothermal synthesis of Bi 2 WO 6 hierarchical flowers with their photonic and photocatalytic properties
Tác giả: Dumrongrojthanath, P., et al
Nhà XB: Superlattices and Microstructures
Năm: 2013
7. Fu, H., et al., Synthesis, characterization and photocatalytic properties of nanosized Bi 2 WO 6 , PbWO 4 and ZnWO 4 catalysts. Materials Research Bulletin, 2007. 42(4): p. 696-706 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis, characterization and photocatalytic properties of nanosized Bi"2"WO"6", PbWO"4" and ZnWO"4" catalysts
8. Gao, E., et al., Synthesis and enhanced photocatalytic performance of graphene- Bi 2 WO 6 composite. Phys Chem Chem Phys, 2011. 13(7): p. 2887-93 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis and enhanced photocatalytic performance of graphene- Bi"2"WO"6" composite
9. Gao, F., et al., Visible-Light Photocatalytic Properties of Weak Magnetic BiFeO 3 Nanoparticles. Advanced Materials, 2007. 19(19): p. 2889-2892 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Visible-Light Photocatalytic Properties of Weak Magnetic BiFeO"3" Nanoparticles
10. Gui, M.-S., et al., Preparation and visible light photocatalytic activity of Bi 2 O 3 / Bi 2 WO 6 heterojunction photocatalysts. Journal of Solid State Chemistry, 2011.184(8): p. 1977-1982 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Preparation and visible light photocatalytic activity of Bi"2"O"3"/ Bi"2"WO"6" heterojunction photocatalysts
11. Gui, M.S. and W.D. Zhang, Preparation and modification of hierarchical nanostructured Bi 2 WO 6 with high visible light-induced photocatalytic activity.Nanotechnology, 2011. 22(26): p. 265601 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Preparation and modification of hierarchical nanostructured Bi 2 WO 6 with high visible light-induced photocatalytic activity
Tác giả: M.S. Gui, W.D. Zhang
Nhà XB: Nanotechnology
Năm: 2011
12. He, Z., et al., Photocatalytic degradation of rhodamine B by Bi 2 WO 6 with electron accepting agent under microwave irradiation: mechanism and pathway. J Hazard Mater, 2009. 162(2-3): p. 1477-86 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Photocatalytic degradation of rhodamine B by Bi 2 WO 6 with electron accepting agent under microwave irradiation: mechanism and pathway
Tác giả: He, Z., et al
Nhà XB: J Hazard Mater
Năm: 2009
13. Liu, Y., et al., Synthesis of hierarchical Bi 2 WO 6 microspheres with high visible- light-driven photocatalytic activities by sol–gel-hydrothermal route. Materials Letters, 2013. 108: p. 84-87 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis of hierarchical Bi 2 WO 6 microspheres with high visible- light-driven photocatalytic activities by sol–gel-hydrothermal route
Tác giả: Liu, Y., et al
Nhà XB: Materials Letters
Năm: 2013
14. Ma̧czka, M., et al., Phonon properties of nanosized bismuth layered ferroelectric material- Bi 2 WO 6 . Journal of Raman Spectroscopy, 2010. 41(9): p.1059-1066 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phonon properties of nanosized bismuth layered ferroelectric material- Bi"2"WO"6
15. Huang, H., et al., A one-step hydrothermal preparation strategy for layered BiIO 4 /Bi 2 WO 6 heterojunctions with enhanced visible light photocatalytic activities. RSC Advances, 2014. 4(11): p. 5561 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A one-step hydrothermal preparation strategy for layered BiIO 4 /Bi 2 WO 6 heterojunctions with enhanced visible light photocatalytic activities
Tác giả: Huang, H., et al
Nhà XB: RSC Advances
Năm: 2014
16. AHSAINE, H.A., Synthesis and Characterization of Bismuth Tungstate Bi 2 WO 6and its Effect Towards the Degradation of Methylene Blue, NDCM-XIII. 2013 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis and Characterization of Bismuth Tungstate Bi"2"WO"6"and its Effect Towards the Degradation of Methylene Blue
17. Liu, Y., et al., Self-assembled three-dimensional hierarchical Bi 2 WO 6microspheres by sol–gel–hydrothermal route. Ceramics International, 2014.40(4): p. 6203-6209 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Self-assembled three-dimensional hierarchical Bi 2 WO 6 microspheres by sol–gel–hydrothermal route
Tác giả: Liu, Y., et al
Nhà XB: Ceramics International
Năm: 2014
18. Liu, Y., et al., Hydrothermal synthesis of hierarchical flower-like Bi 2 WO 6microspheres with enhanced visible-light photoactivity. Materials Letters, 2015.157: p. 158-162 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hydrothermal synthesis of hierarchical flower-like Bi 2 WO 6microspheres with enhanced visible-light photoactivity
Tác giả: Liu, Y., et al
Nhà XB: Materials Letters
Năm: 2015
19. Wang, X., et al., Facile hydrothermal synthesis of Bi 2 WO 6 microdiscs with enhanced photocatalytic activity. Applied Surface Science, 2013. 270: p. 685- 689 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Facile hydrothermal synthesis of Bi"2"WO"6" microdiscs with enhanced photocatalytic activity
20. Yu, J., et al., Hydrothermal preparation and visible-light photocatalytic activity of Bi 2 WO 6 powders. Journal of Solid State Chemistry, 2005. 178(6): p. 1968- 1972 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hydrothermal preparation and visible-light photocatalytic activity of Bi 2 WO 6 powders
Tác giả: Yu, J., et al
Nhà XB: Journal of Solid State Chemistry
Năm: 2005

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể của Bi 2 WO 6  (P2 1 ab) dọc theo hướng [110] [14] - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể của Bi 2 WO 6 (P2 1 ab) dọc theo hướng [110] [14] (Trang 7)
Hình 1.2 Phổ nhiễu xạ tia X của Bi 2 WO 6  tổng hợp bằng phương pháp pha rắn [16] - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 1.2 Phổ nhiễu xạ tia X của Bi 2 WO 6 tổng hợp bằng phương pháp pha rắn [16] (Trang 8)
Hình 1.7 Phổ hấp thụ UV-Vis của Bi 2 WO 6 - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 1.7 Phổ hấp thụ UV-Vis của Bi 2 WO 6 (Trang 12)
Hình 1.12 Phổ hấp thụ và phát xạ của RhB trong nước (a), ethanol (b) và methanol (c)[27] - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 1.12 Phổ hấp thụ và phát xạ của RhB trong nước (a), ethanol (b) và methanol (c)[27] (Trang 17)
Hình 1.13 Phổ hấp thụ của RhB theo thời gian và đồ thị biểu diễn sự suy giảm nồng độ trong - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 1.13 Phổ hấp thụ của RhB theo thời gian và đồ thị biểu diễn sự suy giảm nồng độ trong (Trang 18)
Hình 2.3  Quy trình thử quang xúc tác với chất thử là dung dịch RhB - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 2.3 Quy trình thử quang xúc tác với chất thử là dung dịch RhB (Trang 22)
Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Bi 2 WO 6  thủy nhiệt ở các nhiệt độ 120 0 C, 140 0 C, - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Bi 2 WO 6 thủy nhiệt ở các nhiệt độ 120 0 C, 140 0 C, (Trang 29)
Hình 3.3 Ảnh SEM của các mẫu Bi 2 WO 6  thủy nhiệt theo nhiệt độ khác nhau. - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.3 Ảnh SEM của các mẫu Bi 2 WO 6 thủy nhiệt theo nhiệt độ khác nhau (Trang 32)
Hình 3.4 Phổ hấp thụ của các mẫu M120, M140 và M160 (a), Mô tả cách xác định độ rộng - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.4 Phổ hấp thụ của các mẫu M120, M140 và M160 (a), Mô tả cách xác định độ rộng (Trang 32)
Hình 3.5. Độ rộng vùng cấm quang phụ thuộc nhiệt độ thủy nhiệt. - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.5. Độ rộng vùng cấm quang phụ thuộc nhiệt độ thủy nhiệt (Trang 33)
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự suy giảm nồng độ RhB theo thời gian quang xúc tác - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự suy giảm nồng độ RhB theo thời gian quang xúc tác (Trang 34)
Hình 3.7. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Bi 2 WO 6  thủy nhiệt ở 140 0 C với thời gian thủy - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.7. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Bi 2 WO 6 thủy nhiệt ở 140 0 C với thời gian thủy (Trang 35)
Hình 3.8 Sự phụ thuộc của kích thước tinh thể theo thời gian thủy nhiệt. Đường màu đen là số - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.8 Sự phụ thuộc của kích thước tinh thể theo thời gian thủy nhiệt. Đường màu đen là số (Trang 36)
Hình 3.9. Ảnh SEM của các mẫu Bi 2 WO 6   thời gian khác nhau - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.9. Ảnh SEM của các mẫu Bi 2 WO 6 thời gian khác nhau (Trang 37)
Hình 3.12 Độ rộng vùng cấm quang phụ thuộc thời gian thủy nhiệt - CHẾ tạo vật LIỆU BI2WO6 BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG–THỦY NHIỆT và NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG QUANG  xúc tác
Hình 3.12 Độ rộng vùng cấm quang phụ thuộc thời gian thủy nhiệt (Trang 39)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w