Sự phân hủy phẩm màu Direct Blue 71 bởi chất xúc tác quang FeNS-TiO2 dưới ánh sáng khả kiến
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt: Sự phân hủy quang hóa phẩm màu Direct Blue 71 (DB71) khi có mặt chất xúc tác FeNS-TiO2 đã được nghiên cứu. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm khác nhau như nguồn ánh sáng, pH và lượng chất xúc tác đến sự phân hủy hóa học cũng đã được khảo sát. Kết quả thu được đã chỉ ra rằng, các giá trị tối ưu của pH, nguồn ánh sáng và lượng chất xúc tác cho sự phân hủy DB71, tương ứng là pH = 4, nguồn sáng khả kiến và 0,5 g/L chất xúc tác. Sau thời gian phản ứng 150 phút ở điều kiện tối ưu, 88,05% DB71 bị phân hủy. Mức độ khoáng hoá DB71 bởi chất xúc tác tổng hợp được, đã được xác định bằng phân tích tổng cacbon hữu cơ (TOC). Kết quả phân tích TOC cho thấy, hầu hết DB71 bị khoáng hóa sau 3 giờ dưới ánh sáng khả kiến. Sự tồn tại và trạng thái liên kết của của các các nguyên tố Fe, N, S trong vật liệu xúc tác FeNS-TiO2 được thể hiện rõ trên phổ quang điện tử tia X.
Từ khóa: Quang xúc tác, ánh sáng khả kiến, Direct Blue 71, FeNS-TiO2.References
[2] H. Zollinger, Color Chemistry-Synthesis. Properties and Application of Organic Dyes and Pigments, VCH Publishers, New York (1991).
[3] M. Bhaska, A. Gnanamani, R.J. Ganeshjeevan, R. Chandrasekar, S. Sadulla, G. Radhakrishnan, “Analyses of carcinogenic aromatic amines released from harmful azo colorants by Streptomyces sp. SS07”, J. Chromatogr. A, 1081 (2003), 117.
[4] Nguyễn Thị Hạnh, Nguyễn Văn Vinh, Hà Thị Phượng, Nguyễn Văn Nội, “Tổng hợp và hoạt tính quang xúc tác của vật liệu TiO2 cấy thêm Fe-N-S đối với quá trình phân hủy phẩm màu DB71”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 31, số 2S (2015), 119.
[5] Wang Z. S., Li L. H., Lu J., Yang L., et. al., “Fabrication of the C-N co-doped rod-like TiO2 photocatalyst with visible-light responsive photocatalytic activity”, Materials research Bulletin, 47 (2012), 1508.
[6] X.F. Lei, X.X. Xue, H. Yang, C. Chen, X.Li, J.X. Pei, M.C. Niua, Y.T. Yang, X.Y. Gao. Visible light-responded C, N and S co-doped anatase TiO2 for photocatalytic reduction of Cr(VI), Journal of Alloys and Compounds, 646 (2015), 541.
[7] Yap P.S., Lim T.T. “Effect of aqueous matrix species on synergistic removal of bisphenol A under solar irradiation using nitrogen-doped TiO2/AC composite”, Applied Catalysis B: Environmental, 101 (2011), 709.
[8] X.F. Lei, X.X. Xue, H. Yang, C. Chen, X. Li, M.C. Niua, X.Y. Gaoa, Y.T. Yang, Effect of calcination temperature on the structure and visible-light photocatalytic activities of (N, S and C) co-doped TiO2 nano-materials, Applied Surface Science, 332 (2015), 172.
[9] Yu-Chen Lin, Tzu-En Chien, Po-Chih Lai, Yu-Hsien Chiang, Kun-Lin Li, Jong-Liang Lin, “TiS2 transformation into S-doped and N-doped TiO2 with visible-light catalytic activity”, Applied Surface Science, 359 (2015), 1.
[10] Lei Zeng, Zhao Lu, Minghui Li, Jin Yang, Wulin Song, Dawen Zeng, Changsheng Xie, “A modular calcination method to prepare modified N-doped TiO2 nanoparticle with high photocatalytic activity”, Applied Catalysis B: Environmental 183(2016), pp. 308.
[11] Yixin Yang, Jun Ma, Qingdong Qin, Xuedong Zhai, “Degradation of nitrobenzene by nano-TiO2 catalyzed ozonation”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 267 (2007), 41.
[12] Priti Bansal, Dhiraj Sud, Photodegradation of commercial dye, Procion Blue HERD from real textile wastewater using nanocatalysts, Desalination 267 (2011), 244.