Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang xúc tác của vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn)

Mục đích của luận án là nghiên cứu, chế tạo vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn) bằng các phương pháp hóa hỗ trợ vi sóng, thủy nhiệt, sol-gel và khảo sát một số tính chất vật lí của họ vật liệu. Thử nghiệm hoạt tính quang xúc tác của vật liệu Bi2Sn2O7 và Bi2Ti2O7 trong việc phân hủy RhotaminB (RhB) dưới ánh sáng nhìn thấy. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang xúc tác của vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ----------o0o---------- PHẠM KHẮC VŨCHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU BiMO (M=V, Ti, Sn) Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn Mã số: 9.44.01.04 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ Hà Nội, 2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘINgười hướng dẫn khoa học 1. PGS. TS. Lục Huy Hoàng 2. PGS. TS. Nguyễn Văn HùngPhản biện 1: GS. TS Vũ Đình LãmPhản biện 2: PGS. TS Trần Ngọc KhiêmPhản biện 3: PGS. TS Nguyễn Hoàng NamLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp: Trường.họp tại: Trường Đại học Sư phạm Hà Nộivào hồi ….. giờ ….. ngày …..tháng ….. năm 2020.Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia, Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ1. Nguyen Dang Phu, Luc Huy Hoang, Pham Khac Vu, Meng-Hong Kong,Xiang-Bai Chen, Hua Chiang Wen, Wu Ching Chou. Control of crystal phase ofBiVO4 nanoparticles synthesized by microwave assisted method, Journal ofMaterials Science: Materials in Electronics 27 (2016) 6452-6456.2. Khac Vu Pham, Van Hung Nguyen, Dang Phu Nguyen, Danh Bich Do, MaiOanh Le, and Huy Hoang Luc. Hydrothermal Synthesis, PhotocatalyticPerformance, and Phase Evolution from BiOCl to Bi2Ti2O7 in the Bi-Ti-Cl-OSystem, Journal of Electronic Materials 46 (2017) 6829-6833.3. Nguyen Dang Phu, Pham Khac Vu, Dang Duc Dung, Do Danh Bich, Le MaiOanh, Luc Huy Hoang, Nguyen Van Hung, Pham Van Hai. Temperature-dependent preparation of bismuth pyrostannate Bi2Sn2O7 and its photocatalyticcharacterization, Materials Chemistry and Physics 221 (2019) 197-202.4. Phạm Khắc Vũ, Vũ Hoài Thương, Đặng Trung Đức, Nguyễn Đăng Phú, LụcHuy Hoàng và Nguyễn Văn Hùng. Tổng hợp vật liệu Bi2Sn2O7/CoFe2O4 bằngphương pháp hóa có hỗ trợ vi sóng và hoạt tính quang xúc tác, JOURNAL OFSCIENCE OF HNUE 62 (2017) 3-9.5. Phạm Khắc Vũ, Nguyễn Văn Hùng và Lục Huy Hoàng. Ảnh hưởng của độpH lên cấu trúc và tính chất của hạt nano Bi2Sn2O7 bằng phương pháp hóa cóhỗ trợ vi sóng, Kỷ yếu Hội nghị Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu Toàn quốc– SPMS 2017 (2017 ) 404-407. 1 MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường và ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đề toàn cầu. Việc tìm racác biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước là yêu cầu cấp thiết hiệnnay. Bằng các phương pháp truyền thống, các chất hữu cơ trong nước thải chỉ đượcgom lại và sinh ra một lượng nước thải thứ cấp. Việc sử dụng các chất bán dẫn dưới tácdụng của ánh sáng để thúc đẩy quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ thông qua hiệuứng quang xúc tác có nhiều ưu điểm như đơn giản, chi phí thấp, bền về mặt hóa học vàsản phẩm cuối cùng của chuỗi phản ứng là những chất không độc hại như CO2, H2O….Vì vậy, phương pháp sử dụng vật liệu quang xúc tác để xử lý ô nhiễm môi trường nướclà một giải pháp triệt để và thân thiện với môi trường. Họ vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn) bao gồm vật liệu Bi2M2O7 (M=Ti, Sn) và vậtliệu BiVO4 đã được tập trung nghiên cứu. Các kết quả công bố cho thấy các vật liệuthuộc họ BiMO (M=V, Ti, Sn) với độ rộng vùng cấm nhỏ, có khả năng quang xúc tácdưới tác dụng của ánh sáng khả kiến. Một số công trình đã nghiên cứu vật liệu xúctác tổ hợp có từ tính như TiO2/ CoFe2O4, Bi2WO6/CoFe2O4, ZnFe2O4/Bi2WO6. Họ vậtliệu cấu trúc dị thể có từ tính dựa trên nền Bi2M2O7 không chỉ làm tăng hiệu quảquang xúc tác do kéo dài thời gian sống của cặp điện tử - lỗ trống quang mà còn cóthể thu hồi vật liệu sau phản ứng quang xúc tác bằng từ trường ngoài nhằm thu hồi táisử dụng và giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp cho môi trường. Vật liệu có tính sắt điện, sắt từ đã được một số nhóm nghiên cứu trong nướcquan tâm. Nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Vật liệu đã có công bố quốc tế về nghiêncứu phổ tán xạ Raman, tính sắt điện, tính chất từ của vật liệu đa pha sắt từ họ BaMO3.Nhóm nghiên cứu Trung tâm vật liệu nano Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đãnghiên cứu cấu trúc thông qua phổ Raman, tính chất sắt điện, tính chất từ của họ vậtliệu multiferoic. Nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hợp táccùng nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Ulsan - Hàn Quốc đã có những công bốvề tính chất đa pha sắt điện từ trên màng mỏng vật liệu multiferoic Mn0.92Ca0.08As.Các nghiên cứu nói trên định hướng ứng dụng chủ yếu dựa trên hiệu ứng sắt điện từmà chưa tập trung nghiên cứu khả năng quang xúc tác của vật liệu. Ở Việt Nam, họ vật liệu BiMO (M=V,Ti,Sn) vẫn chưa được phát triển nghiên cứuvà chưa có các công bố tính chất quang xúc tác phân hủy hợp chất hữu cơ của hệ vậtliệu này. Những lý do trên là cơ sở để tôi chọn đề tài của luận án là “Chế tạo và nghiêncứu tính chất quang xúc tác của vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn)”. Mục đích của luận ánlà nghiên cứu, chế tạo vật liệu BiMO (M=V, Ti, Sn) bằng các phương pháp hóa hỗ trợ visóng, thủy nhiệt, sol-gel và khảo sát một số tính chất vật lí của họ vật liệu. Thử nghiệmhoạt tính quang xúc tác của vật liệu Bi2Sn2O7 và Bi2Ti2O7 trong việc phân hủyRhotaminB (RhB) dưới ánh sáng nhìn thấy. Nghiên cứu tổ hợp vật liệu Bi2Sn2O7 với vậtliệu từ CoFe2O4 nhằm thu hồi vật liệu sau khi sử dụng vật liệu quang xúc tác vào môitrường nước tránh gây ô nhiễm thứ cấp. Đồng thời luận án đưa ra quy trình công nghệ đểcó thể điều khiển việc hình thành pha cấu trúc của vật liệu BiVO4. Những nội dung chính của luận án là: 1. Chế tạo vật liệu BiVO4, nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên cấu trúc, hình thái bề mặt, tính chất quang của vật liệu. Nghiên cứu điều khiển quá trình hình thành và ch ...