NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TiO2 ANATASE BẰNG KF VÀ KHẢO SÁT
HOẠT TÍNH QUANG HÓA TRONG VÙNG KHẢ KIẾN
Lê Tiến Khoa, Tăng Ngọc Bảo Thụy, Nguyễn Hữu Khánh Hưng,
Huỳnh Thị Kiều Xuân
Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQG Tp. HCM
 

Tóm tắt
    Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi tiến hành tìm kiếm phương pháp biến tính TiO2 thương mại (TO) với mục tiêu tạo ra một xúc tác quang hóa mới giá thành rẻ có thể hoạt động hiệu quả dưới bức xạ khả kiến. Phương pháp biến tính là nung hỗn hợp TiO2 và KF ở nhiệt độ từ 800-1000oC ở các thời gian khác nhau để có các mẫu FTO. Dữ liệu XRD cho thấy sự tồn tại của 3 pha tinh thể bao gồm K2Ti6O13, K4Ti4F10O6.3H2O và phase anatase. Dữ liệu XPS cho thấy có 2% F được gắn kết trên bề mặt bằng liên kết hóa học. Các ảnh chụp SEM cho thấy các hạt TiO2 ban đầu (TO) có hình dạng khối lệch với kích thước dao động từ 100 – 500 nm, trong khi các hạt FTO nằm ở dạng thanh trụ dài với độ dài hơn 1 μm. Dưới bức xạ khả kiến, hoạt tính quang hóa của FTO trong việc phân hủy methylene xanh tương đương với Degussa P25 (đạt độ chuyển hóa trên 60% sau 4 giơ), cao gấp đôi so với TO. Các kết quả tương tự cũng thu nhận được trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm và xử lý khí NH3, các mẫu FTO đều cao cho hiệu suất quang hóa vượt trội so với TO trong vùng khả kiến.
 

MODIFICATION OF ANATASE TiO2 WITH KF AND ITS
PHOTOCATALYTIC ACTIVITY IN VISIBLE REGION
Le Tien Khoa, Tang Ngoc Bao Thuy, Nguyen Huu Khanh Hung,
Huynh Thi Kieu Xuan
Falcuty of Chemistry, Univeristy of Science-VNU HCMC
 

Abstract
    In this study, we searched for methods to modify commercial titania in pursuit of new low cost photocatalyst which can operate effectively under visible irradiation. Mixtures of TiO2 and KF were calcined in the region of 800 – 1000oC at different calcine duration to obtain FTO. XRD data indicated the existence of 3 phases K2Ti6O13, K4Ti4F10O6.3H2O and anatase. XPS data showed 2 % F chemically bound to surface. SEM photographs revealed that initial TiO2 particles (TO) had distorted cubic shape and their size ranged from 100 to 500 nm. While FTO particles had cylindrical form of more 1 μm in length. Under visible irradiation, photoactivity of FTO on blue methylene decomposition is equivalent to P25 (conversion 60% after 4 hours) and double TO. Similar results were obtained in dyed water and NH3 treatments respectively. Photochemical efficiency of FTO
samples was outstandingly higher than TO in visible region.