ẢNH HƯỞNG CỦA Nd3+ ĐẾN CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA BỘT Nd-TiO2 KÍCH THƯỚC NANO ĐIỀU CHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ NHIỆT VÀ THỦY PHÂN

Abstract

Bột Nd-TiO2 và TiO2 không biến  tính được điều  chế bằng  cách  thuỷ nhiệt và  thuỷ phân dung dịch TiOSO4 với  sự có mặt  của urê. Các đặc  tính  của  sản phẩm được xác định bởi  các phương pháp: XRD, UV-VIS, TEM và BET. Kết quả cho thấy, ion Nd3+ có tác dụng ức chế sự phát triển tinh thể, giảm kích thước hạt, tăng diện tích bề mặt, kìm hãm quá trình chuyển pha từ anata sang rutin và tăng cường khả năng hấp thụ quang trong vùng ánh sáng nhìn thấy của TiO2. Sản phẩm Nd-TiO2 ở tỉ lệ mol Nd/TiO2 25 × 10-3   % trong cả hai phương pháp điều chế là đơn pha anata, kích thước hạt bé (~ 7 nm trong phương pháp điều chế thuỷ nhiệt và ~ 31 nm trong phương pháp điều chế thuỷ phân) và có hiệu suất phân hủy quang metylen xanh trong dung dịch nước cao hơn khoảng 1,4  lần so với mẫu TiO2 không biến  tính. Cả hai phương pháp đều  tỏ ra hiệu quả trong việc điều chế vật liệu Nd-TiO2. Tuy nhiên, vật liệu Nd-TiO2 điều chế theo phương pháp thuỷ phân cho hiệu suất phân huỷ quang (98,48 % chỉ sau 1,5 giờ chiếu xạ) cao hơn so với mẫu Nd-TiO2 được điều chế bằng phương pháp thuỷ nhiệt (95,84 % sau 2 giờ chiếu xạ).