NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC NHUỘM CỦA NANOCOMPOSITES ZrO2@GO PHA TẠP Bi3+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ NHIỆT HỖ TRỢ SIÊU ÂM

Tóm tắt

Công bố này tiếp tục đi sâu nghiên cứu thành phần hóa học, tính chất phản xạ/ khuếch tán năng lượng và điện tích bề mặt của nanocomposite ZrO₂@GO pha tạp Bi³⁺ (ZrO₂@GO:Bi³⁺) tổng hợp bằng thuỷ nhiệt hỗ trợ siêu âm, nhằm khai thác ứng dụng quang xúc tác. Phương pháp phổ EDX xác nhận các nano ZrO₂@GO:Bi³⁺ có độ sạch cao với các thành phần hóa học chính (Zr, Bi, C, O) được phân tán đồng đều trong nền mẫu. Phổ phân bố thế zeta chứng minh điện tích bề mặt của các vật liệu ZrO₂@GO:Bi³⁺ mang giá trị âm cao từ -2,77 mV đến -16,03 mV. Phổ phản xạ khuếch tán cho thấy sự pha tạp ion Bi³⁺ đã làm giảm độ rộng vùng cấm của ZrO₂@GO từ 2,50 eV xuống khoảng 2,13 – 2,00 eV trong các nanocomposites ZrO₂@GO:Bi³⁺. Các nanocomposites ZrO₂@GO:Bi³⁺ có bề mặt mang điện tích âm, thích hợp xử lý các thuốc nhuộm mang điện tích dương như Rhodamin B. Hiệu suất hấp phụ Rhodamin B trên bề mặt các nano ZrO₂@GO:Bi³⁺ đạt 35,97% - 39,70%. Ion Bi³⁺ đã cải thiện khả năng quang xúc tác của vật liệu ZrO₂@GO:Bi³⁺, phản ứng phân huỷ Rhodamin B đạt hiệu suất 91,84% và tuân theo phương trình động học bậc 1, khi chiếu sáng đèn xenon trong 180 phút. Vật liệu ZrO₂@GO:Bi³⁺ có những tính chất ưu việt, tiềm năng lớn trong xử lý nước thải ô nhiễm thuốc nhuộm và các chất hữu cơ khó phân huỷ.