Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 72 trang
Dung lượng: 1 MB

Giới thiệu nội dung

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO WO3 VÀ WO3-Au CHO ỨNG DỤNG QUANG XÚC TÁC VÙNG ÁNH SÁNG NHÌN THẤY

Tác giả: Nguyễn Đức Toàn

Lĩnh vực: Vật lý chất rắn

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu nano WO3 và tổ hợp WO3-Au. Mục tiêu chính là cải thiện hiệu suất quang xúc tác trong vùng ánh sáng nhìn thấy của vật liệu WO3 bằng cách kết hợp với hạt nano Au, nhằm ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường. Tài liệu trình bày tổng quan về lý thuyết phản ứng quang xúc tác, đặc điểm tính chất của vật liệu bán dẫn WO3 và tổ hợp WO3-Au, cũng như hiệu ứng cộng hưởng plasmonic của hạt nano Au. Bên cạnh đó, luận văn còn mô tả phương pháp thực nghiệm để chế tạo và khảo sát tính chất của các vật liệu này, bao gồm các phương pháp đo hấp thụ – phản xạ khuếch tán UV-Vis, nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét (SEM), và phổ tán xạ Raman. Cuối cùng, tài liệu phân tích kết quả nghiên cứu về hiệu suất quang xúc tác của vật liệu trong việc phân hủy chất màu Rhodamine B dưới ánh sáng nhìn thấy.

Mục lục chi tiết:

  • DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
  • DANH MỤC CÁC BẢNG
  • DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
  • MỞ ĐẦU
  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
    • 1.1. Tổng quan về phản ứng quang xúc tác
      • 1.1.1. Khái niệm xúc tác quang
      • 1.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển
      • 1.1.3. Chất xúc tác quang bán dẫn
      • 1.1.4. Cơ chế phản ứng quang xúc tác
    • 1.2. Đặc điểm tính chất của vật liệu WO3
      • 1.2.1. Cấu trúc tinh thể của vật liệu WO3
      • 1.2.2. Tính chất điện của vật liệu WO3
      • 1.2.3. Tính chất quang và cơ chế quang xúc tác của WO3
      • 1.2.4. Cấu trúc nano một chiều (1D)
      • 1.2.5. Phương pháp tổng hợp cấu trúc nano WO3 1D
        • 1.2.5.1. Tổng hợp từ pha hơi
        • 1.2.5.2. Tổng hợp bằng kỹ thuật hóa ướt.
          • a) Phương pháp thủy nhiệt..
          • b) Phương pháp sol-gel
          • c) Lắng đọng điện hóa
    • 1.3. Hiệu ứng cộng hưởng plasmonic của hạt nano Au
    • 1.4. Hệ vật liệu WO3-Au
      • 1.4.1. Sự hình thành tiếp xúc kim loại bán dẫn
    • 1.5. Giới thiệu thuốc nhuộm màu, Rhodamine B
  • CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
    • 2.1. Nghiên cứu chế tạo WO3 1D bằng phương pháp thủy nhiệt
      • 2.1.1. Thiết bị và hóa chất
      • 2.1.2. Quy trình tổng hợp WO3 1D bằng phương pháp thủy nhiệt
    • 2.2. Tổng hợp vật liệu tổ hợp WO3-Au
    • 2.3. Các phương pháp nghiên cứu khảo sát tính chất vật liệu
      • 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
      • 2.3.2. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM).
      • 2.3.3. Quang phổ tán xạ Raman
      • 2.3.4. Phương pháp phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis)
        • 2.3.4.1. Phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis)
        • 2.3.4.2. Phổ phản xạ khuếch tán (DRS)
      • 2.3.5. Phép đo huỳnh quang và kích thích huỳnh quang.
      • 2.3.6. Phương pháp đo diện tích bề mặt BET
    • 2.4. Phương pháp đánh giá hoạt tính quang xúc tác của vật liệu
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
    • 3.1. Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện chế tạo lên hình thái cấu trúc vật liệu
      • 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt
      • 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch
      • 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia lên hình thái sản phẩm
      • 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của loại muối
    • 3.2. Khảo sát các đặc trưng của mẫu dây nano..
      • 3.2.1. Xác định cấu trúc tinh thể và kích thước hạt của vật liệu
      • 3.2.2. Kết quả phân tích hình thái học.
      • 3.2.3. Kết quả nghiên cứu tính chất quang
      • 3.2.4. Kết quả đo diện tích bề mặt BET
    • 3.3. Kết quả nghiên cứu hoạt tính quang xúc tác của mẫu dây nano WO3
      • 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng xúc tác
      • 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ RhB ban đầu
      • 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch chất màu
    • 3.4. Kết quả nghiên cứu chế tạo và hoạt tính quang xúc tác của tổ hợp nano WO3-Au.
      • 3.4.1. Kết quả chế tạo vật liệu tổ hợp nano WO3-Au…
      • 3.4.2. Kết quả khảo sát tính chất quang của liệu tổ hợp nano WO3-Au……………
      • 3.4.3. Kết quả khảo sát hoạt tính quang xúc tác của liệu tổ hợp nano WO3-Au
  • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
  • CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN.
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO.