Luận văn thạc sĩ tổng hợp và khảo sát tính chất xúc tác quang của vật liệu tio2 biến tính bằng các

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

PHAN VIỆT QUỐC

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT XÚC

TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU TiO2 BIẾN TÍNH

BẰNG CÁC HẠT NANO ÔXÍT SẮT

Chuyên ngành: Vật lý chất rắn

Mã số: 8.44.01.04

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. BÙI VĂN HÀO

e

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả các kết quả trình bày trong luận văn này là

công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo

TS. Bùi Văn Hào. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung

thực và chưa từng xuất hiện trong công bố của các tác giả khác.

Tác giả luận văn

Phan Việt Quốc

e

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, đầu tiên tôi chân thành cảm ơn đến thầy

giáo hướng dẫn: TS. Bùi Văn Hào, đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt các kiến

thức cũng như kinh nghiệm làm thực nghiệm để tôi có thể hoàn thành được

luận văn.

Trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn, tôi xin gửi lời cảm

ơn chân thành đến Ban chủ nhiệm, các cán bộ, giảng viên của Khoa Vật lý -

Trường Đại học Quy Nhơn, những người đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn

thành luận văn này.

Xin được gửi lời cảm ơn tới các bạn học viên trong nhóm làm luận văn

dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Bùi Văn Hào và các bạn học viên cao

học của lớp Vật lý chất rắn làm việc tại Phòng thí nghiệm Vật lý chất rắn -

Khoa Vật lý - Trường Đại học Quy Nhơn đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện

để tôi hoàn thành luận văn này.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè, những người

luôn yêu thương, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.

Rất mong được sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy cô, anh chị và bạn bè để

luận văn được hoàn thiện tốt hơn. Xin chúc quý thầy cô, gia đình và bạn bè

sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt.

Bình Định, tháng 7 năm 2019

Tác giả luận văn

Phan Việt Quốc

e

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................... 1

2. Mục đ ch và nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................... 2

2.1. Mục đ ch.................................................................................................... 2

2.2. Nhiệm vụ ................................................................................................... 2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 2

4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 2

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài...................................................... 3

6. Cấu trúc của luận văn ................................................................................... 3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN............................................................................... 4

1.1. Vật liệu quang xúc tác bán dẫn.................................................................. 4

1.2. Biến tính vật liệu TiO2 bằng các chất bán dẫn .......................................... 5

1.3. Biến tính vật liệu TiO2 bằng Fe2O3............................................................ 9

1.4. Giới thiệu về phương pháp lắng đọng đơn lớp nguyên tử từ pha hơi...... 13

Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM ....................................................................... 20

2.1. Tổng hợp vật liệu TiO2/Fe2O3 bằng phương pháp ALD ......................... 20

2.1.1 Mô tả hệ thí nghiệm ALD ...................................................................... 20

2.1.2 Mô tả quá trình thí nghiệm.................................................................... 20

2.2. Các phương pháp phân t ch hình thái, cấu trúc và thành phần của

vật liệu .......................................................................................................... 22

2.2.1. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM ..................................... 22

e

2.2.2. Phương pháp phân tích kích hoạt neutron ........................................... 23

2.3. Khảo sát tính chất xúc tác quang của vật liệu ......................................... 23

2.3.1. Vật liệu và hóa chất.............................................................................. 23

2.3.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ............................................................. 23

2.3.3.Các bước tiến hành thí nghiệm.............................................................. 23

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................... 27

3.1. Hình thái của vật liệu TiO2/Fe2O3 ........................................................... 27

3.2. Tính chất xúc tác quang của vật liệu TiO2/Fe2O3 .................................... 30

3.3. Giải thích tính chất xúc tác quang của vật liệu TiO2/Fe2O3 .................... 38

KẾT LUẬN ................................................................................................... 41

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................... 43

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐÈ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao)

e