Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác - Phạm Khắc Vũ

Tài liệu Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác - Phạm Khắc Vũ: 3 JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1059.2017-0001 Natural Sci. 2017, Vol. 62, No. 3, pp. 3-9 This paper is available online at TỔNG HỢP VẬT LIỆU Bi2Sn2O7/CoFe2O4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỖ TRỢ VI SÓNG VÀ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được tổng hợp thành công bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng. Vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 đã được khảo sát các tính chất trên các thiết bị nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS), phổ khuếch tán phản xạ UV-Vis (DRS) và từ kế mẫu rung (VSM). Kết quả cho thấy vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 không những có khả năng quang xúc tác tốt của Bi2Sn2O7 mà còn có tính chất từ của CoFe2O4. Hiệu suất quang xúc tác của vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 phân hủy Rhodamine B (RhB) đạt tới 94 % sau 180 phút chiếu xạ án...

pdf7 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 562 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác - Phạm Khắc Vũ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
3 JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1059.2017-0001 Natural Sci. 2017, Vol. 62, No. 3, pp. 3-9 This paper is available online at TỔNG HỢP VẬT LIỆU Bi2Sn2O7/CoFe2O4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỖ TRỢ VI SÓNG VÀ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được tổng hợp thành công bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng. Vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 đã được khảo sát các tính chất trên các thiết bị nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS), phổ khuếch tán phản xạ UV-Vis (DRS) và từ kế mẫu rung (VSM). Kết quả cho thấy vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 không những có khả năng quang xúc tác tốt của Bi2Sn2O7 mà còn có tính chất từ của CoFe2O4. Hiệu suất quang xúc tác của vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 phân hủy Rhodamine B (RhB) đạt tới 94 % sau 180 phút chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy. Sau khi phân hủy RhB, các vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có thể dễ dàng thu hồi lại bằng từ trường bên ngoài. Từ khóa: Tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4, hoạt tính quang xúc tác, phân hủy Rhodamine B. 1. Mở đầu Chất quang xúc tác hoạt động dưới ánh sáng nhìn thấy là phương tiện hữu hiệu xử lí môi trường để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước đã thu hút được sự quan tâm mạnh mẽ [1-3]. Bi2Sn2O7 được quan tâm nhiều hơn vì các tính chất đặc biệt của nó dùng để tách O2 và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ dưới ánh sáng khả kiến [4-7]. Trong ứng dụng thực tế, hai vấn đề quan trọng của chất quang xúc tác là hiệu quả xúc tác và phân tách các chất xúc tác để thu hồi tái chế [8, 9]. Các vật liệu Bi2Sn2O7 có hoạt tính quang xúc tác cao với kích thước nano dễ dàng được phân tán trong nước, nhưng sau phản ứng khó có thể tách ra và thu hồi lại, mà có thể gây ô nhiễm thứ cấp. Tuy nhiên, việc tách các hạt nano bằng từ là một phương án thuận tiện để giải quyết vấn đề này. Các chất xúc tác có từ tính có thể dễ dàng được thu hồi thông qua một từ trường ngoài. Vật liệu tổ hợp kết hợp những ưu điểm của hoạt tính quang xúc tác cao với việc thu hồi dễ dàng bằng từ tính đã được một số tác giả công bố [10-12]. Yếu tố quan trọng cần được xem xét là trong chế tạo vật liệu tổ hợp quang xúc tác, từ tính của vật liệu phải ổn định trong dung dịch phản ứng dưới ánh sáng chiếu xạ. Cobalt ferrite (CoFe2O4) đã được nghiên cứu rộng rãi vì hiệu suất từ điện cao, ổn định hóa học và cấu trúc, độ cứng cơ học cao [13]. Những năm gần đây các vật liệu tổ hợp như TiO2/CoFe2O4, BaFe12O19/CoFe2O4 đã được tổng hợp và chúng có thể được tách ra khỏi dung dịch sau phản ứng quang xúc tác [14, 15]. Ngày nhận bài: 23/2/2017. Ngày nhận đăng: 24/3/2017. Tác giả liên hệ: Nguyễn Văn Hùng, e-mail: hung.nv@hnue.edu.vn Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng 4 Trong bài báo này chúng tôi sử dụng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng để chế tạo tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4. Khảo sát tỉ phần các thành phần trong vật liệu tổ hợp ảnh hưởng lên cấu trúc, độ rộng vùng cấm, hoạt tính quang xúc tác với RhB và tính chất từ của chúng. Kết quả cho thấy tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có hoạt tính quang xúc tác phân hủy RhB cao dưới ánh sáng khả kiến và có từ tính mạnh nhằm mục đích thu hồi tái sử dụng. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Thực nghiệm 2.1.1. Tổng hợp vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 * Chế tạo hạt nano từ CoFe2O4 Hòa tan tương ứng 4,04 g Fe(NO3)3.9H2O và 10,6 g Co(NO3)2.6H2O trong mỗi 50 mL nước cất. Dung dịch Co(NO3)2 được nhỏ chậm từng giọt một vào dung dịch Fe(NO3)3 đang được khuấy từ mạnh ta thu được dung dịch A. Lấy 20 mL dung dịch amoniac (ammonia - NH3 25 - 28%) hòa vào 20 mL nước cất sau đó nhỏ vào dung dịch A. * Quy trình chế tạo bằng hỗ trợ vi sóng Dung dịch được chuyển vào bình thủy tinh trong lò vi sóng. Quá trình đốt nóng bằng sóng vi ba được tiến hành trong 20 phút với công suất 750 W. Dung dịch được để nguội tự nhiên về nhiệt độ phòng. Sau đó dung dịch được li tâm để thu hồi chất kết tủa, sản phẩm được rửa sạch bằng nước cất và cồn tuyệt đối để loại bỏ tạp chất. Sản phẩm được nung ở 600 oC trong 6 giờ thì thu được hạt nano từ CoFe2O4. * Chế tạo Bi2Sn2O7 Hòa tan tương ứng 4,85 g Bi(NO3)3.5H2O và 3,51 g SnCl4.5H2O trong mỗi 50 mL nước cất. Hai dung dịch được hòa tan dưới tác dụng của khuấy từ ta thu được dung dịch B. Hỗn hợp được khuấy từ 10 phút và điều chỉnh độ pH = 12 bằng dung dịch NaOH. Tiếp tục tiến hành theo quy trình chế tạo bằng hỗ trợ vi sóng sẽ nhận được vật liệu Bi2Sn2O7. Bảng 1. Khối lượng các hóa chất dùng để tạo vật liệu tổ hợp với các tỉ phần khác nhau Kí hiệu mẫu Khối lượng CoFe2O4 (g) Khối lượng Bi2Sn2O7 (g) Tỉ lệ khối lượng CoFe2O4/Bi2Sn2O7 BSO-2.5 CFO 0,096 3,84 2,5 % BSO-5 CFO 0,192 3,84 5 % BSO-7.5 CFO 0,288 3,84 7,5 % BSO-10 CFO 0,384 3,84 10 % BSO-12.5 CFO 0,480 3,84 12,5 % BSO-15 CFO 0,576 3,84 15 % * Chế tạo vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Nhỏ từ từ các lượng dung dịch A khác nhau vào dung dịch B đang được khuấy từ ta thu được dung dịch C với tỉ lệ thành phần CoFe2O4 và Bi2Sn2O7 khác nhau. Độ pH của dung dịch C được điều chỉnh bằng dung dịch NaOH để đạt được giá trị 12. Dung dịch C được tiến hành theo quy trình chế tạo bằng hỗ trợ vi sóng để nhận được vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4. Các mẫu tổ hợp có tỉ lệ khối lượng khác nhau được thống kê trong Bảng 1 (khối lượng được quy đổi từ thể tích của dung dịch). Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác 5 2.1.2. Các phương pháp nghiên cứu tính chất của vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được khảo sát cấu trúc tinh thể trên nhiễu xạ kế tia X Siemens D5005. Hình thái bề mặt được quan sát trên ảnh hiển vi điện tử quét, phổ hấp thụ của mẫu được đo trên phổ kế Jasco V670, tính chất từ được đo trên từ kế mẫu rung. Hoạt tính quang xúc tác của tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được thử nghiệm phân hủy Rhodamine B (RhB) dưới chiếu sáng của nguồn đèn Xenon 300 W có lọc ánh sáng bước sóng dưới 420 nm. Trong mỗi thí nghiệm, 0,1 g bột xúc tác được hòa tan trong 100 mL dung dịch RhB (1.10-5 mol/L). Trước khi chiếu sáng, dung dịch trên được khuấy từ 1 giờ trong tối để thành lập trạng thái cân bằng hấp phụ - giải hấp giữa chất xúc tác và RhB. Sau mỗi khoảng thời gian chiếu xạ (30 phút), 5 mL chất lỏng được lấy ra từ dung dịch, li tâm và tiến hành phân tích nồng độ RhB ngay. Nồng độ của RhB sau mỗi lần lấy ra được xác định bằng phổ hấp thụ đo trên máy quang phổ UV-Vis Jasco V670. Nồng độ RhB còn lại được đánh giá bằng tỉ số của các đỉnh At/Ao tại bước sóng hấp thụ cực đại của RhB (550 nm). Ở đây At là độ hấp thụ phụ thuộc thời gian còn Ao là độ hấp thụ ban đầu. 2.2. Kết quả và thảo luận Giản đồ nhiễu xạ của Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ thành phần khác nhau chỉ ra trên Hình 1. Trên đường CFO, các đỉnh nhiễu xạ ở vị trí góc 2θ = 30.0; 35.4; 43.1; 56.9 và 62.5° đặc trưng cho các mặt phản xạ (220); (311); (400); (511); (440) của vật liệu từ CoFe2O4 có cấu trúc lập phương (JCPDS No. 22-1086). Kết quả này khẳng định phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng đã thành công trong chế tạo vật liệu từ CoFe2O4. Hình 1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Giản đồ nhiễu xạ của các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ Bi2Sn2O7 cao xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ với cường độ mạnh ở vị trí góc 2θ = 28,82; 33,40; 47,95; 56,99o, tương ứng với các mặt phản xạ (222); (400); (440); (622) đặc trưng của vật liệu Bi2Sn2O7 cấu trúc lập phương tâm mặt (JCPDS No. 87-0284). Trong khi đó thành phần từ CoFe2O4 có tỉ lệ nhỏ nên cường độ đỉnh nhiễu xạ yếu không phát hiện được trong các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4. Hình 2 trình bày ảnh SEM của các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ thành phần khác nhau. Hạt nano Bi2Sn2O7 trong Hình 2a có dạng gần khối cầu với kích thước hạt khoảng 40 nm. Các mẫu vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 do có thêm đóng góp của thành phần từ tính CoFe2O4 vào mẫu Bi2Sn2O7 nên hình thái của các hạt trong mẫu có sự biến đổi so với mẫu vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết. Tỉ lệ thành phần từ tính trong mẫu tăng lên, kích thước của các hạt tổ hợp có xu hướng giảm xong các hạt nhỏ lại tụ đám để tạo thành các đám hạt lớn hơn (Hình 2b đến 2e). Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng 6 Hình 2. Ảnh SEM của các mẫu Bi2Sn2O7 tinh khiết (a), mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 5 % (b); 7,5 % (c); 10 % (d), 15 % (e) Tỉ lệ thành phần các nguyên tố có mặt trong mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được phân tích bằng phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS) trên Hình 3. Hình 3. Phổ tán sắc năng lượng EDS của tổ hợp Bi2Sn2O7/ CoFe2O4 ứng với tỉ lệ CoFe2O4 là 10 % (a) và 15 % (b) Kết quả trên hình cho thấy các nguyên tố trong tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ thành phần phù hợp với tỉ lệ của các mẫu chế tạo: tỉ lệ thành phần từ tính của CoFe2O4 trong mẫu (a) và (b) tương ứng là 10 và 15%. Hình 4. Phổ hấp thụ của mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ CoFe2O4 khác nhau (a) (b) Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác 7 Phổ hấp thụ của các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 được trình bày trên Hình 4. Phổ hấp thụ của hạt từ CoFe2O4 cho thấy chúng có khả năng hấp thụ toàn bộ vùng ánh sáng nhìn thấy. Trong khi đó, phổ hấp thụ của Bi2Sn2O7 (BSO) có bờ hấp thụ vào khoảng 480 nm. Bờ hấp thụ của mẫu tổ hợp mở rộng dần về vùng ánh sáng nhìn thấy điều này có thể do sự hấp thụ của CoFe2O4. Tuy nhiên ta thấy bờ hấp thụ của các mẫu này có xu hướng dịch về bước sóng dài. Sự thay đổi này có thể là do 2 vậy liệu này có sự tương tác với nhau. Tính chất từ của tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 là yếu tố quan trọng để ứng dụng thu hồi vật liệu quang xúc tác sau khi phân hủy chất hữu cơ. Hình 5 trình bày các đường từ trễ của CoFe2O4 và tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4. Từ độ bão hòa của CoFe2O4 tinh khiết khoảng 45 emu/g (Hình chèn) và của tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 khoảng 0; 0,9; 1,8; 2,6; 4,4 và 6 emu/g tương ứng với các mẫu có tỉ lệ CoFe2O4 là 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15 %. Kết quả cũng cho thấy giá trị độ từ dư (Ms) của các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 tăng lên khi thành phần từ trong mẫu tăng, tuy nhiên giá trị này thấp hơn nhiều so với mẫu CoFe2O4 tinh khiết. Mẫu Bi2Sn2O7 tinh khiết không thể hiện tính sắt từ. Hình 5. Đường từ trễ của mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tỉ lệ CoFe2O4 khác nhau Lực kháng từ Hc của các mẫu tổ hợp phụ thuộc vào bản chất của vật liệu từ nên giá trị ít thay đổi khi tăng thành phần CoFe2O4 trong vật liệu tổ hợp. Kết quả trên cho thấy vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có từ tính vì vậy sau phản ứng quang xúc tác có thể thu hồi vật liệu bằng cách đặt một nam châm vào trong hệ phản ứng. Vì vậy ưu điểm của hệ vật liệu này là vẫn giữ được hoạt tính quang xúc tác tốt, dễ dàng thu hồi sau khi phân hủy chất hữu cơ. Hình 6. Phổ hấp thụ RhB phụ thuộc thời gian dưới tác dụng của vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 là 10% Hình 7. Độ suy giảm nồng độ RhB phụ thuộc thời gian dưới tác dụng của vật liệu Bi2Sn2O7 tinh khiết và vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, Lục Huy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng 8 Hoạt tính quang xúc tác của các mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 phân hủy RhB trong dung dịch được khảo sát ở cùng một điều kiện. Hình 6 là phổ hấp thụ của RhB theo thời gian dưới tác dụng của vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng CoFe2O4 là 10%. Ta thấy cường độ hấp thụ tại đỉnh đặc trưng của RhB suy giảm theo thời gian. Hình 7 hiển thị khả năng phân hủy RhB của vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với các tỉ lệ CoFe2O4 khác nhau. Khả năng phân hủy RhB gia tăng cùng với sự tăng thành phần Bi2Sn2O7 trong mẫu. Vai trò của CoFe2O4 trong tổ hợp là liên kết với Bi2Sn2O7 và thu hồi và có triển vọng trong ứng dụng. 3. Kết luận Vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 với tỉ lệ thành phần vật liệu từ CoFe2O4 từ 0 đến 15% được tổng hợp thành công bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng. Kết quả cho thấy trong vật liệu tổ hợp thành phần Bi2Sn2O7 có hoạt tính quang xúc tác mạnh và thành phần CoFe2O4 có từ tính mạnh. Mẫu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 ứng với tỉ lệ khối lượng 10 % CoFe2O4 phân hủy RhB tới 94 % sau 180 phút quang xúc tác dưới ánh sáng vùng nhìn thấy và dễ dàng tách ra khỏi dung dịch nhờ từ trường ngoài. Với các ưu điểm trên, vật liệu tổ hợp Bi2Sn2O7/CoFe2O4 có tiềm năng to lớn trong ứng dụng xử lí môi trường nước. Lời cảm ơn: Bài báo được hỗ trợ kinh phí của Bộ Giáo dục và Đào tạo trong đề tài mã số B 2016 - SPH - 22. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D. Lu, Y. Zhang, S. Lin, L. Wang and C. Wang, 2013. Synthesis of magnetic ZnFe2O4/graphene composite and its application in photocatalytic degradation of dyes. J. Alloy. Compd, 579, pp. 336-342. [2] Z. Liu, F. Chen, Y. Gao, Y. Liu, P. Fang and S. Wang, 2013. A novel synthetic route for magnetically retrievable Bi2WO6 hierarchical microspheres with enhanced visible photocatalytic performance. J. Mater. Chem. A, 1, pp. 7027-7030. [3] L. Zhang, W. Wang, M. Shang, S. Sun and J. Xu, 2009. Bi2WO6@carbon/Fe3O4 microspheres: Preparation, growth mechanism and application in water treatment. J. Hazard. Mater, 172, pp. 1193-1197. [4] H. Liu, Z. Jin, Y. Su, Y. Wang, 2015. Visible light-driven Bi2Sn2O7/reduced graphene oxide nanocomposite for efficient photocatalytic degradation of organic contaminants. Sep. Purif. Technol. 142, pp. 25-32. [5] L. Moens, P. Ruiz, B. Delmon, M. Devillers, 1999. Evaluation of the role played by bismuth molybdates in Bi2Sn2O7-MoO3 catalysts used for partial oxidation of isobutene to methacrolein. Appl. Catal. A, 180, pp. 299-315. [6] W. C. Xu, G. Y. Zhou, J. Z. Fang, Z. Liu, Y. F. Chen, C. P. Cen, 2013. Synthesis and Characterization of Pyrochlore Bi2Sn2O7 Doping with Praseodymium by Hydrothermal Method and Its Photocatalytic Activity Study. Int. J. Photoenergy, Article ID 234806. [7] Q. F. Tian, J. D. Zhuang, J. X. Wang, L. Y. Xie, P. Liu, 2012. Novel photocatalyst, Bi2Sn2O7, for photooxidation of As(III) under visible-light irradiation. Appl. Catal. A, 425- 426, 74-78. [8] M. Zeng, J. Liu, R. Yu and M. Zhu, 2014. Photocatalytic Activity of Magnetically Retrievable Bi2WO6/ZnFe2O4 Adsorbent for Rhodamine B. IEEE Trans. Magn, 50, 5200604. Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằng phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác 9 [9] X. Xu, X. Shen, G. Zhu, L. Jing, X. Liu and K. Chen, 2012. Magnetically recoverable Bi2WO6-Fe3O4 composite photocatalysts: Fabrication and photocatalytic activity. Chem. Eng. J, Vol. 200-202, pp. 521-531. [10] B. Bajac, J. Vukmirović, I. Tokić, S. Ognjanović, V. Srdić, 2013. Synthesis and characterization of multilayered BaTiO3/NiFe2O4 thin films. Processing and Application of Ceramics, 7, No. 1, 15-20. [11] R. Muralidharan, N. Dix, V. Skumryev, M. Varela, F. Sánchez, and J. Fontcuberta, 2008. Synthesis, structure, and magnetic studies on self-assembled BiFeO3-CoFe2O4 nanocomposite thin films. J. Appl. Phys, 103, 07E301. [12] G. Q. Zhang, S. X. Zhou, J. Liu, B. S. Dong and M. Zeng, 2015. Photocatalytic activity of Bi2WO6/NiFe2O4 composites. Mater. Res. Innov, No. S3. [13] Z. Zi, Y. Sun, X. Zhu, Z. Yang, J. Dai, W. Song, 2009. Synthesis and magnetic properties of CoFe2O4 ferrite nanoparticles. J. Magn. and Magn. Mater 321, pp. 1251-1255. [14] M. Bahgat, M.H. Khedr, S.A. Abdet-Moaty, 2007. Reduction kinetics, photocatalytic activity and magnetic properties of CoFe2O4/BaFe12O19 core/shell nanoparticles. Mater. Technology 22, pp. 139-146. [15] C.J. Li, J.N. Wang, B. Wang, J.R. Gong, Z. Lin, 2012. A novel magnetically separable TiO2/CoFe2O4 nanofiber with high photocatalytic activity under UV–vis light. Materials Research Bulletin 47, 333-337. ABSTRACT Microwave assisted method synthesis and photocatalytic activity of Bi2Sn2O7/CoFe2O4 composite Pham Khac Vu, Vu Hoai Thuong, Dang Trung Duc, Nguyen Dang Phu, Luc Huy Hoang and Nguyen Van Hung Faculty of Physics, Hanoi National University of Education Bi2Sn2O7/CoFe2O4 composites have been successfully synthesized via a microwave assisted method. The prepared photocatalysts were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), UV-vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and vibrating sample magnetometer (VSM). The prepared Bi2Sn2O7/CoFe2O4 composites kept the photocatalytic activity of Bi2Sn2O7 as well and magnetic property of CoFe2O4. The Photocatalytic activity of Bi2Sn2O7/CoFe2O4 composite to degrade Rhodamine B (RhB) reached 94% after 180 min of simulated visible light irradiation. After reaction, the catalyst particles could be easily harvested from the suspension by applying an external magnetic field. Keywords: Bi2Sn2O7/CoFe2O4 composite, photocatalic activity, degradation of Rhodamine B.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf4596_1_hung_1_0311_2128463.pdf
Tài liệu liên quan