NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA COMPOSIT SnO2/g-C3N4

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC SINH VIÊN
Người hướng dẫn:
PGS.TS. Võ Viễn
Nhóm sinh viên thực hiện:
1. Huỳnh Thị Phụ
2. Phạm Văn Nhanh
3. Nguyễn Ngọc Phi
4. Đào Thị Kim Thoa
5. Nguyễn Thị Kim Thoa
KHOA HỌC SINH VIÊN

2. MỞ ĐẦU
Ô nhiễm môi trường là vấn đề hiện đang đặt ra rất bức thiết
không những đối với nước ta mà còn đối với hầu hết các quốc gia
trên thế giới.

3. Phương pháp xử lý
Vật lý
Hóa học
Phương pháp xử lý
ô nhiễm môi trường
Hóa học
Sinh học

4. Hóa học
E=hν
Oxi hóa hoàn toàn.
Dễ tái tạo, dễ sử dụng.
Sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời, tác nhân oxi hóa
là oxi trong không khí,…

5. Năng lượng vùng
COMPOSIT
SnO2/g-C3N4
g-C3N4
Năng lượng vùng
cấm 2,7 eV
Dễ tái hợp e và lỗ
trống quang sinh
XÚC TÁC
QUANG

6. COMPOSIT
SnO2/g-C3N4
TÍNH MỚITÍNH MỚI
Là công trình đầu tiên tiến hành biến tính oxit
SnO2 bằng vật liệu g-C3N4 bằng một phương
pháp mới.

7. ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH
XÚC TÁC QUANG CỦA COMPOSIT
SnO2/g-C3N4

8. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng hợp
vật liệu xúc
tác quang
Các phương
pháp đặc
trưng vật liệu
Khảo sát
hoạt tính xúc
tác quang

9. Melamin g-C3N4
520oC/1h
SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ g-C3N4
SnCl2.2H2O
SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ SnO2
Sn6O4(OH)4 SnO2
520oC/1h

10. SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ COMPOSIT SnO2/g-C3N4
SnCl2.2H2O Sn6O4(OH)4
520o C/1h
MSC-1:nSnCl2.2H2O Sn6O4(OH)4
Melamin
MSC-1:n
n = 5; 6; 7

11. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG
Sơ đồ mô tả quá trình đánh giá hoạt tính xúc tác quang và hấp phụ của vật liệu

12. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

13. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU
a b
c d e
Tổng hợp màu sắc của các mẫu vật liệu g-C3N4 (a), SnO2 (b)
MSC-1:5 (c), MSC-1:6 (d) và MSC-1:7 (e)

14. ĐỒ THỊ NHIỄU XẠ TIA X
CỦA CÁC MẪU VẬT LIỆU
Giản đồ nhiễu xạ tia X của g-C3N4

15. ĐỒ THỊ NHIỄU XẠ TIA X
CỦA CÁC MẪU VẬT LIỆU
Giản đồ nhiễu xạ tia X của SnO2

16. ĐỒ THỊ NHIỄU XẠ TIA X
CỦA CÁC MẪU VẬT LIỆU
Đồ thị nhiễu xạ tia X của các mẫu vật liệu MSC
Thành công trong việc tạo composit giữa SnO2 và g-C3N4

17. HÌNH THÁI BỀ MẶT VẬT LIỆU
KỸ THUẬT SEM

18. Hình ảnh SEM mẫu SnO2 (a), MSC-1:5 (b), MSC-1:6 (c), MSC-1:7 (d)

19. THÀNH PHẦN, CẤU TẠO VẬT LIỆU
PHỔ HỒNG NGOẠI IR

20. Phổ hồng ngoại của g-C3N4 (hình trên) và SnO2 (hình dưới)

21. Phổ hồng ngoại của các mẫu vật liệu composit SnO2/g-C3N4

22. Kết quả đặc trưng TG-DTA của một mẫu đại diện
(MSC-1:6)
Giản đồ phân tích nhiệt của MSC-1:6

23. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH
XÚC TÁC QUANG

24. Xây dựng đường chuẩn
Đồ thị đường chuẩn Rhodamin B có nồng độ 0,5 – 10 mg/l

25. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc C/C0 của Rhodamin B theo
thời gian phản ứng t trên các vật liệu.

26. Đồ thị mô phỏng mô hình Langmuir-
Hinshelwood của các mẫu vật liệu ở 5200C.
Hằng số tốc độ giảm dần:
MSC-1:6 > MSC-1:7> MSC-1:5
Việc kết hợp SnO2 với g-C3N4
đã tạo nên vật liệu cải thiện hoạt
tính xúc tác quang.

27. 1. Chúng tôi đã tổng hợp được 3 mẫu vật liệu composit SnO2/g-C3N4
bằng phương pháp đơn giản khi đi từ melamin và Sn6O4(OH)4 ở
các tỉ lệ khối lượng khác nhau, kí hiệu là MSC-1:n với n = 5; 6; 7
tương ứng với các tỉ lệ Sn6O4(OH)4:melamin là 1:5, 1:6, 1:7 ở
520°C. Bằng các phương pháp đặc trưng: nhiễu xạ tia X, phổ hồng
ngoại IR, phân tích nhiệt đã cho thấy sự hình thành của cấu trúc g-
KẾT LUẬN
ngoại IR, phân tích nhiệt đã cho thấy sự hình thành của cấu trúc g-
C3N4 và SnO2 với những số liệu phù hợp của các công bố trước đó
về SnO2 và g-C3N4.
2. Tất cả các mẫu thu được đều thể hiện tính chất xúc tác quang
trong vùng ánh sáng khả kiến và quá trình xúc tác tuân theo mô
hình Langmuir-Hinshelwood. Trong 3 mẫu thu được, mẫu MSC-
1:6 có hoạt tính xúc tác quang tốt nhất.

28. ỨNG DỤNG
Tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu
về xúc tác quangvề xúc tác quang
Xử lý chất hữu cơ làm ô nhiễm nguồn
nước

29. CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ ĐÃ
QUAN TÂM THEO DÕI!QUAN TÂM THEO DÕI!