CÁC HẠT NANOCLUSTER Ag ĐƯỢC PHÂN TÁN TRÊN CHẤT NỀN TiO2/GO VỚI HOẠT TÍNH XÚC TÁC NÂNG CAO CHO QUÁ TRÌNH OZON HÓA QUANG XÚC TÁC THUỐC NHUỘM RR195

Tóm tắt

Lần đầu tiên hạt nanocluster Ag (Ag NCs) được phân lập và lắng đọng đơn lớp trên các thanh nano TiO2
pha tạp graphene oxit (GO) bằng phương pháp cấy nguyên tử. Lượng tải Ag NCs (0,36 mol) với kích thước
trung bình 5,17 nm trên vật liệu TiO2/GO (TG) thúc đẩy quá trình dịch chuyển bước sóng hấp thụ ánh sáng
sang vùng khả kiến (450 nm) đồng thời hạn chế quá trình tái tổ hợp e-/h+ và tăng cường độ dẫn điện từ đó
giúp vật liệu nano compozit 3 thành phần chứa Ag NCs, TiO2 và GO (ATG) thể hiện hiệu suất quang xúc tác
và ozon hóa xúc tác (PCO) đều cao hơn so với TG. Kết quả cho thấy hằng số tốc độ phản ứng bậc 1 (kvis)
trong quá trình quang xúc tác phân hủy RR195 trên hệ ATG đạt 0,029 phút-1 và cao gấp 1,5 lần so với TG
(0,0183 phút-1), tương ứng. Ngoài ra, quá trình PCO cho thấy sự ưu việt hơn quá trình quang xúc tác đơn lẻ
do sự tương tác hiệp đồng của quang xúc tác và O3 đem lại. Giá trị kvis của quá trình PCO trên hệ xúc tác
ATG đạt 0,253 phút-1 cao gấp 9 lần kvis của quá trình quang xúc tác (0,029 phút-1). Kết quả này được cho là
do sự có mặt dồi dào của các gốc oxy hóa (ROS) như •O2-, •OH và h+ được sinh ra thông qua các phản ứng
dây chuyền xảy ra trong quá trình phản ứng. Đặc biệt, •OH là tác nhân chính trong quá trình PCO giúp
tăng hiệu suất quá trình khoáng hóa (TOC) RR195 đạt 80,2% trên hệ xúc tác ATG và cao hơn so với TG
(73,9%). Công trình này làm sáng tỏ việc thiết kế và chuẩn bị các hạt Ag NCs trong các hệ xúc tác trên cơ
sở GO giúp tăng cường phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững một cách triệt để nhất.