Điều chế vật liệu nano n-ZnO có hoạt tính quang xúc tác cao dưới nguồn ánh sáng nhìn thấy bằng phương pháp xử lý nhiệt đơn giản

 Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 24, Số 1/2019 
ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU NANO N-ZnO CÓ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC CAO 
DƯỚI NGUỒN ÁNH SÁNG NHÌN THẤY 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT ĐƠN GIẢN 
Đến tòa soạn 17-8-2018 
Nguyễn Văn Hưng 
Trung tâm Phân tích Hoá học, Trường Đại học Đồng Tháp 
Bùi Thị Minh Nguyệt 
Khoa Sư phạm Lý - Hóa - Sinh, Trường Đại học Đồng Tháp 
SUMMARY 
SYNTHESIZED OF NANOSIZED N-DOPED ZnO MATERIALS HAVE HIGHT 
PHOTOCATALYTIC ACTIVITY UNDER VISIBLE LIGHT BY A SIMPLE 
THERMAL TREATMENT METHOD 
Nanosized N-doped ZnO photocatalysts were synthesized by a simple thermal treatment method of the 
mixture of urea and zinc nitrate, and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron 
microscopy (TEM), surface area analyzer (BET) and UV-Vis diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS). 
The photocatalytic activity of undoped ZnO and N-doped ZnO photocatalysts was evaluated by the 
photocatalytic oxidation of methylene blue in aqueous solution under visible light irradiation. The study 
showed that nitrogen was incorporated into the lattice of ZnO nanocrystals resulting in inhibition of the 
growth crystal, narrowing the band gap and promoting the separation of photoexcited hole-electron 
pairs, and enhanced photocatalytic activity under visible light. The photocatalytic activity of N-doped 
ZnO material with a 5/7 (gram/gram) urea/Zn(NO3)2 mass ratio and calcined in 2h at 700oC was 3.0 
times higher than that of undoped ZnO under visible light irradiation. 
Keywords: zinc oxide, photocatalyst, methylene blue, N-doped ZnO, degradation, thermal treatment. 
1. MỞ ĐẦU 
Việc sử dụng các chất bán dẫn có hoạt tính 
quang xúc tác (QXT) vào trong quá trình oxi 
hóa nâng cao đã cho thấy tính hiệu quả trong 
việc xử lý nước thải, đặc biệt đối với nguồn 
nước thải có chứa các chất ô nhiễm hữu cơ độc 
hại và bền vững vốn không phải dễ dàng bị loại 
bỏ bởi phương pháp sinh học hoặc các phương 
pháp truyền thống khác [1]. Chất xúc tác quang 
TiO2 thường được sử dụng để phân hủy các hợp 
chất hữu cơ nhưng đắc tiền và ZnO được tìm 
thấy là vật liệu lý tưởng để thay thế TiO2 do tính 
ưu việt về chi phí thấp và hoạt tính QXT cao của 
nó [1]. Tuy nhiên, vật liệu ZnO ở dạng tinh 
khiết có năng lượng vùng cấm khá lớn (khoảng 
3,37 eV), chỉ hoạt động QXT trong vùng ánh 
sáng tử ngoại nên hạn chế khả năng ứng dụng 
thực tế của nó. Để khắc phục nhược điểm này, 
nhiều ion kim loại và phi kim đã được pha tạp 
vào cấu trúc mạng tinh thể ZnO. 
Để điều chế vật liệu ZnO được pha tạp, người 
ta có thể tiến hành bằng nhiều phương pháp 
khác nhau như: sol - gel [2], nhiệt dung môi 
[3], lắng đọng [4]... Nhìn chung, những 
phương pháp này đã cho thấy sản phẩm ZnO 
được pha tạp thường có hoạt tính QXT cao hơn 
so với vật liệu ZnO ở dạng nguyên chất. Có thể 
nói rằng, phương pháp điều chế vật liệu ZnO 
175
 được biến tính hiện đang phát triển rất đa dạng 
và xu thế đề xuất quy trình điều chế mang tính 
đơn giản, cho sản phẩm ZnO có hoạt tính QXT 
cao và có thể sản xuất lượng lớn ra các ứng 
dụng thực tế đang được các nhà khoa học quan 
tâm nghiên cứu. 
Trong công trình này, chúng tôi thông báo một 
số kết quả về điều chế vật liệu ZnO được pha 
tạp bởi N (N-ZnO) bằng phương pháp xử lý 
nhiệt đơn giản, đồng thời đánh giá hoạt tính 
QXT của nó thông qua khả năng phân hủy 
quang hợp chất màu xanh methylen (MB) 
trong nước dưới nguồn ánh sáng nhìn thấy từ 
đèn Compact. 
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Hóa chất 
Hóa chất sử dụng trong thực nghiệm gồm 
Zn(NO3)2, urê và MB nhận được từ hãng 
XiLong - Trung Quốc, ở dạng tinh khiết và 
không cần chế hóa bổ sung. 
2.2. Điều chế vật liệu N-ZnO 
Đầu tiên, cho 5,0 ml nước cất vào các cốc đã 
chứa sẵn lượng cố định 7,0 gam muối 
Zn(NO3)2. Cho tiếp urê vào dung dịch muối ở 
trên sao cho đạt ở các tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 khác nhau: 3/7; 5/7 và 7/7 
(gam/gam). Khuấy trộn đều hỗn hợp muối và 
urê đến khi tan hết. Sau đó, chuyển các mẫu 
vào chén nung và tiến hành nung trong 2 giờ ở 
nhiệt độ thích hợp (tốc độ nâng nhiệt 
10oC/phút), thu được bột N-ZnO. Mẫu ZnO 
không được pha tạp N cũng được tiến hành 
tương tự nhưng không có sự bổ sung lượng 
urê. 
2.3. Đánh giá hoạt tính QXT của sản phẩm 
Hoạt tính QXT của các mẫu được đánh giá 
bằng cách cho 0,15 gam bột N-ZnO vào 200 
ml dung dịch MB có nồng độ 10 mg/l. Khuấy 
đều hỗn hợp huyền phù trong bóng tối khoảng 
45 phút để đảm bảo đạt cân bằng hấp phụ - khử 
hấp phụ. Sau đó, huyền phù được chiếu xạ bởi 
đèn compact Golstar 40W (có 3 vùng bước 
sóng đặc trưng là 435 nm, 545 nm và 610 nm) 
trong 60 phút. Hiệu suất phản ứng QXT của 
các mẫu được xác định bằng cách so sánh nồng 
độ của dung dịch MB trước và sau phản ứng 
(độ hấp thụ quang của dung dịch MB được đo 
trên máy quang phổ UV-VIS UV2450 - 
Shimadzu, Nhật Bản). 
2.4. Phương pháp đặc trưng tính chất vật 
liệu 
Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) của các mẫu 
ZnO được ghi trên nhiễu xạ kế tia X D8 
Advance Bruker (Đức) với tia CuK có  = 
0,154056 nm, nhiệt độ ghi 25oC, góc quét 2 
trong khoảng từ 20 đến 70o, tốc độ quét 0,03o/s. 
Kích thước hạt trung bình của tinh thể được 
tính dựa vào pic đặc trưng (101) của ZnO trên 
giản đồ XRD theo phương trình Scherrer [2]. 
Ảnh TEM của mẫu N-ZnO và ZnO được chụp 
trên kính hiển vi điện tử truyền qua JEM1010 
(JEOL-Nhật Bản) có hệ số phóng đại M = x30 
đến x600.000, điện áp gia tốc U = 40 đến 100 
kV. 
Diện tích bề mặt riêng BET của các mẫu được 
xác định từ đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp 
nitơ tại 77 K trên thiết bị Micromeritics (Mỹ). 
Phổ hấp thụ UV-Vis pha rắn của các mẫu ZnO 
được ghi bởi máy JASCO-V550 (Nhật Bản) 
trên nền BaSO4. Giá trị năng lượng vùng cấm 
của các mẫu ZnO được tính toán dựa theo công 
trình nghiên cứu [2]. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 
Để khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 đến cấu trúc và hoạt tính QXT 
của vật liệu ZnO, tiến hành trộn cố định 7,0 
gam Zn(NO3)2 với các mẫu chứa urê ở các khối 
lượng khác nhau: 0 gam; 3,0 gam; 5,0 gam và 
7,0 gam. Tất cả các mẫu đều được tiến hành 
nung ở 600oC trong 2 giờ và được ký hiệu 
tương ứng từ T-ZnON-0 đến TZnON-7. 
Giản đồ XRD (hình 1) cho thấy, tất cả các mẫu 
N-ZnO có độ kết tinh tốt (đường nền phổ XRD 
ít bị nhiễu). Vật liệu N-ZnO kết tinh theo kiểu 
cấu trúc wurtzit lục giác với pic đặc trưng ở 
các giá trị góc 2 theta khoảng: 31,80o; 34,47o; 
36,30o; 47,58o; 56,64o; 62,88o; 66,39o; 67,95o 
và 69,09o, tương ứng với các mặt (100); (002); 
(101); (102); (110); (103); (200); (112) và 
(201) [4]. Ngoài pic đặc trưng cho pha ZnO 
không thấy xuất hiện pha lạ nào khác như 
Zn3N2 chẳng hạn, điều này có thể N đã cộng 
176
kết vào trong cấu trúc mạng tinh thể của ZnO. 
Hình 1. Giản đồ XRD của mẫu ZnO ở các tỷ lệ 
khối lượng urê/Zn(NO3)2 khác nhau 
Bảng 1. Kích thước hạt trung bình (D) và 
thông số mạng của các mẫu N-ZnO theo tỷ lệ 
khối lượng urê/Zn(NO3)2 khác nhau 
Ký hiệu 
mẫu 
Tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 
(gam/gam) 
D 
(nm) 
Thông số 
mạng 
a = b 
(Å) 
c 
(Å) 
T-ZnON-0 0/7 40,5 3,251 5,207 
T-ZnON-3 3/7 40,3 3,249 5,202 
T-ZnON-5 5/7 37,0 3,248 5,204 
T-ZnON-7 7/7 38,6 3,252 5,208 
Kết quả tính toán theo phổ XRD ở bảng 1 cho 
thấy, ban đầu khi tăng dần lượng urê từ 3,0 đến 
5,0 gam kích thước hạt trung bình của ZnO có 
xu hướng giảm. Các tác giả trong công trình 
[5] cho rằng việc giảm kích thước hạt trung 
bình của ZnO là do urê trong các phản ứng thể 
hiện vai trò như là chất hoạt động bề mặt. 
Nhóm nghiên cứu [6] lại giải thích rằng, do 
bán kính của N (0,13 Å) nhỏ hơn so với bán 
kính của O (1,4 Å) nên khi N tham gia vào cấu 
trúc mạng tinh thể ZnO sẽ làm cho độ dài liên 
kết Zn-N trong liên kết O-Zn-N sau khi pha tạp 
sẽ bé hơn so với độ dài liên kết Zn-O ban đầu, 
dẫn đến làm giảm kích thước hạt. Sau đó, nếu 
tăng lượng urê lớn hơn 5,0 gam, kích thước hạt 
trung bình của ZnO có xu hướng tăng. Nhưng 
nhìn chung, tất cả các mẫu N-ZnO đều có kích 
thước hạt trung bình bé hơn so với mẫu ZnO 
không được pha tạp. Kết quả này chứng tỏ sự 
có mặt của urê đã ức chế quá trình tăng trưởng 
các hạt tinh thể ZnO. 
Quy luật biến đổi kích thước hạt trung bình ở 
trên cũng phù hợp với sự thay đổi các hằng số 
mạng a và c của ZnO theo kết quả tính toán 
của chúng tôi (bảng 1). Kết quả cho thấy, khi 
tăng dần lượng urê từ 3,0 đến 5,0 gam các mẫu 
N-ZnO có giá trị hằng số mạng a và c nhỏ hơn 
so với mẫu ZnO. Nguyên nhân do độ dài liên 
kết của Zn-N bé hơn so với độ dài liên kết Zn-
O như đã được đề cập bên trên. Khi tăng lượng 
urê lớn hơn 5,0 gam, kích thước hạt trung bình 
và các hằng số mạng a và c của vật liệu N-ZnO 
có xu hướng tăng. Điều này có thể do sự tham 
gia nhiều của N vào cấu trúc mạng ZnO đã làm 
tăng thể tích tế bào mạng tinh thể của ZnO. 
 a) 
 b) 
Hình 2. Ảnh TEM của hai mẫu: ZnO (hình a) 
và N-ZnO (hình b) 
177
 Ảnh TEM của mẫu ZnO không được pha tạp 
(ZnO, tỷ lệ khối lượng urê/Zn(NO3)2 = 0/7) và 
mẫu ZnO được pha tạp bởi N (N-ZnO, tỷ lệ 
khối lượng urê/Zn(NO3)2 = 5/7) được đưa ra ở 
hình 2. Kết quả TEM cho thấy, cả hai loại vật 
liệu: ZnO và N-ZnO có các hạt tinh thể có xu 
hướng kết dính lại với nhau, tuy nhiên vật liệu 
N-ZnO có kích thước hạt bé và phân bố tương 
đối đồng đều hơn so với vật liệu ZnO. 
Mẫu ZnO và mẫu N-ZnO ở trên cũng được 
chúng tôi tiến hành chụp BET. Kết quả BET 
cho thấy vật liệu ZnO có diện tích bề mặt riêng 
(0,49 m2/g) bé hơn so với vật liệu N-ZnO (6,98 
m2/g). Kết quả này cũng phù hợp với việc 
nghiên cứu phổ XRD ở trên khi thu được vật 
liệu ZnO có kích thước hạt trung bình (40,5 
nm) lớn hơn so với vật liệu N-ZnO (37 nm). 
Như vậy, sự tham gia của N vào cấu trúc mạng 
tinh thể ZnO đã làm giảm kích thước hạt và cải 
thiện diện tích bề mặt riêng của vật liệu ZnO. 
Phổ hấp thụ UV-Vis pha rắn của hai mẫu: ZnO 
và N-ZnO được đưa ra ở hình 3. Kết quả cho 
thấy, mẫu N-ZnO có bờ hấp thụ quang chuyển 
dịch mạnh về vùng ánh sáng nhìn thấy hơn so 
với mẫu ZnO. Qua sự tính toán, mẫu ZnO có 
giá trị năng lượng vùng cấm khoảng 3,10 eV, 
trong khi đó mẫu N-ZnO giá trị này nằm trong 
khoảng 2,79 đến 1,63 eV. Kết quả này chứng 
tỏ, N trong cấu trúc mạng tinh thể ZnO đã thể 
hiện vai trò thu hẹp giá trị năng lượng vùng 
cấm của vật liệu ZnO. 
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
E = 1,63 eVE = 3,10 eV
Ñ
oä 
ha
áp 
th
uï,
 (a
.u
.)
Böôùc soùng, nm
 N-ZnO
 ZnO
E = 2,79 eV
Hình 3. Phổ UV-Vis của mẫu ZnO và mẫu N-
ZnO 
Bảng 2. Hiệu suất phân hủy quang của vật liệu 
ZnO ở các tỷ lệ khối lượng urê/Zn(NO3)2 khác nhau 
Ký hiệu 
mẫu 
Tỷ lệ 
khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 
(gam/gam) 
Nồng 
độ MB 
trước 
phản 
ứng 
(mg/l) 
Nồng độ 
MB sau 
phản ứng 
(mg/l) 
Hiệu 
suất 
(%) 
T-ZnON-0 0/7 10 6,91 30,9 
T-ZnON-3 3/7 10 4,43 55.7 
T-ZnON-5 5/7 10 0,97 90,3 
T-ZnON-7 7/7 10 4,61 53,9 
Kết quả về hiệu suất phân hủy quang MB trong 
dung dịch nước trên vật liệu ZnO ở các tỷ lệ 
khối lượng urê/Zn(NO3)2 khác nhau ở bảng 2 
cho thấy, khi tăng dần tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 từ 0/7 đến 5/7 (gam/gam) hiệu 
suất phân hủy quang tăng và đạt giá trị cực đại 
ở mẫu N-ZnO ứng với tỷ lệ khối lượng 
urê/Zn(NO3)2 5/7 (H = 90,3%). Nguyên nhân 
có thể trong khoảng tỷ lệ khối lượng này, N 
trong vật liệu ZnO đã thể hiện tốt vai trò tăng 
cường độ hấp thụ quang trong vùng ánh sáng 
nhìn thấy và giúp việc tách hiệu quả các 
electron và lỗ trống quang sinh. Cơ chế phản 
ứng được Lin [7] giải thích rằng, khi ZnO 
trong dung dịch được chiếu sáng với nguồn 
năng lượng lớn hơn năng lượng vùng cấm thì 
các electron vùng dẫn và các lỗ trống vùng hóa 
trị được tạo ra trên bề mặt hạt ZnO, như được 
mô tả trong phản ứng 1.1. Các lỗ trống có thể 
phản ứng với nước trên bề mặt hạt kẽm để tạo 
ra các gốc hydroxyl hoạt động OH. (phản ứng 
1.2). Oxi hoạt động như là chất nhận electron 
và hình thành anion gốc supe-oxit O2.- (phản 
ứng 1.3). Các anion gốc này có thể hoạt động 
như là chất oxi hóa hoặc nguồn tạo ra các gốc 
hydroxyl thông qua sự hình thành H2O2 sau đó 
(phản ứng 1.4 đến 1.6). Các sản phẩm oxi hóa 
mạnh cùng với các gốc hydroxyl phản ứng với 
xanh metylen (MB+) để tạo ra các hợp chất 
không màu, nếu phân hủy đến cùng sẽ tạo ra 
các chất ít độc hại như CO2, H2O, HCl, N2... 
ZnO h e h (1.1) 
.
2H O h OH h
 (1.2) 
178
.
2 2O e O
 (1.3) 
. .
2 2O H HO
 (1.4) 
.
2 2 2 22HO O H O (1.5) 
. .
2 2 2H O O OH O OH
 (1.6) 
.OH MB Chất không màu (1.7) 
Sau đó, khi tăng tỷ lệ khối lượng urê/Zn(NO3)2 
lớn hơn 5/7, hiệu suất phân hủy quang giảm 
mạnh. Điều này có thể do khi nồng độ N trong 
mạng tinh thể ZnO quá cao, dẫn đến nó hoạt 
động như là các tâm tái kết hợp giữa các 
electron và lỗ trống quang sinh, làm giảm hoạt 
tính QXT của vật liệu N-ZnO. Nhìn chung, tất 
cả các mẫu N-ZnO đều có hiệu suất phân hủy 
quang cao hơn nhiều so với mẫu ZnO. Như 
vậy, khi N được pha tạp vào cấu trúc mạng 
tinh thể ZnO nó đã cải thiện đáng kể hoạt tính 
QXT của vật liệu này dưới nguồn bức xạ ánh 
sáng nhìn thấy. 
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung mẫu 
Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến 
cấu trúc pha và hoạt tính QXT của sản phẩm, 
mẫu N-ZnO (tỷ lệ khối lượng urê/Zn(NO3)2 = 
5/7) được nung ở các nhiệt độ khác nhau: 550, 
600, 700 và 750oC. Các mẫu được ký hiệu 
tương ứng từ T-ZnON-550 đến T-ZnON-750. 
Kết quả phổ XRD của mẫu N-ZnO theo nhiệt 
độ nung thay đổi từ 550 đến 750oC (hình 4) 
cho thấy, tất cả các mẫu N-ZnO đều có độ kết 
tinh tốt (đường nền phổ XRD ít bị nhiễu) và 
kết tinh theo kiểu cấu trúc Wurtzit lục giác với 
các mặt (100); (002); (101); (102); (110); 
(103); (200); (112) và (201) ứng với góc 2 
theta thay đổi trong khoảng 36o đến 70o. 
Hình 4. Giản đồ XRD của mẫu N-ZnO ở các 
nhiệt độ nung thay đổi từ 550 đến 750oC 
Bảng 3. Kích thước hạt trung bình (D) và thông số 
mạng của vật liệu N-ZnO ở các nhiệt độ nung khác 
nhau 
Ký hiệu 
mẫu 
Nhiệt độ 
nung 
(oC) 
D 
(nm) 
Thông số mạng 
a = b, 
(Å) 
c, 
(Å) 
T-ZnON-550 550 36,7 3,247 5,201 
T-ZnON-600 600 37,0 3,249 5,202 
T-ZnON-700 700 39,7 3,251 5,203 
T-ZnON-750 750 43,4 3,260 5,205 
Sự biến đổi kích thước hạt trung bình của tinh 
thể N-ZnO theo nhiệt độ nung thay đổi từ 550 
đến 750oC (bảng 3) cho thấy, khi tăng dần 
nhiệt độ nung kích thước hạt trung bình tăng 
dần. Điều này có thể do có sự kết tụ lớn giữa 
các hạt khi tăng dần nhiệt độ nung. Kết quả ở 
bảng 3 còn cho thấy, khi tăng dần nhiệt độ 
nung các giá trị hằng số mạng a và c trong cấu 
trúc mạng tinh thể N-ZnO tăng dần. Kết quả 
này được giải thích do bán kính của N (0,13 Å) 
nhỏ hơn so với bán kính của O (1,4 Å) [6] nên 
khi tăng nhiệt độ nung quá trình thất thoát N đã 
thay thế O trước đó trong cấu trúc mạng tinh 
thể ZnO cũng tăng theo. Những nguyên tử N bị 
thất thoát này được thay thế bởi các nguyên tử 
O và do đó làm tăng các hằng số mạng a và c 
trong cấu trúc mạng tinh thể N-ZnO. 
Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung mẫu N-ZnO 
đến hiệu suất phân hủy quang dung dịch MB 
Ký hiệu 
mẫu 
Nhiệt 
độ 
nung 
(oC) 
Nồng độ 
MB trước 
phản ứng 
(mg/l) 
Nồng độ 
MB sau 
phản ứng 
(mg/l) 
Hiệu 
suất 
phân 
huỷ 
(%) 
T-ZnON-
550 
550 
10 2,18 78,20 
T-ZnON-
600 
600 
10 0,98 90,20 
T-ZnON-
700 
700 
10 0,63 93,70 
T-ZnON-
750 
750 
10 1,42 85,74 
Kết quả hiệu suất phân hủy quang của mẫu N-
ZnO ở các nhiệt độ nung khác nhau (bảng 4) 
179
 cho thấy, khi tăng dần nhiệt độ nung từ 550 
đến 700oC hiệu suất phân hủy quang tăng. 
Nguyên nhân có thể do vật liệu N-ZnO ổn định 
hơn về mặt cấu trúc. Trong khoảng nhiệt độ 
nung từ 600 đến 700oC hiệu suất phân hủy 
quang ít thay đổi và đạt giá giá trị khá lớn (H > 
90%). Tuy nhiên, khi nâng nhiệt độ nung lớn 
hơn 700oC hiệu suất phân hủy quang có xu 
hướng giảm. Nguyên nhân khi nung ở nhiệt độ 
cao có sự kết tụ lớn giữa các hạt, làm tăng kích 
thước hạt trung bình, từ đó làm giảm hiệu suất 
QXT. Như vậy, nhiệt độ nung thích hợp cho 
quy trình điều chế vật liệu N-ZnO bằng cách 
nhiệt phân hỗn hợp Zn(NO3)2 và urê nằm trong 
khoảng nhiệt độ từ 600 - 700oC. 
4. KẾT LUẬN 
Đã điều chế thành công vật liệu nano N-ZnO 
bằng phương pháp xử lý nhiệt hỗn hợp 
Zn(NO3)2 và urê. Vật liệu N-ZnO điều chế 
được có cấu trúc wurtzit, có kích thước hạt 
trung bình khoảng 40 nm và diện tích bề mặt 
riêng đạt khoảng 6,98 m2/g. Mẫu N-ZnO ở tỷ 
lệ khối lượng urê/ Zn(NO3)2 = 5/7 (gam/gam), 
nung ở 700oC trong 2 giờ có hoạt tính QXT 
cao nhất và cao hơn khoảng 3 lần so với mẫu 
ZnO không được pha tạp. Xanh methylen trong 
dung dịch nước gần như bị phân hủy hoàn toàn 
trên vật liệu N-ZnO chỉ sau khoảng 60 phút 
chiếu sáng bởi đèn Compact. Ngoài ra, nghiên 
cứu còn cho thấy N đã thể hiện vai trò ức chế 
sự tăng trưởng và cải thiện sự phân bố các hạt 
tinh thể, đồng thời tăng cường khả năng hấp 
thụ quang về vùng ánh sáng nhìn thấy khi được 
pha tạp vào cấu trúc mạng tinh thể ZnO. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Elangovan S.V., Chandramohan V., 
Sivakumar N., Senthil T. S. (2015) Synthesis 
and characterization of sodium doped ZnO 
nanocrystals and its application to 
photocatalysis, Superlattices and 
Microstructures, 85, 901-907. 
2. Benhebal H., Chaib M., Malengreaux C., 
Lambert S. D., Leonard A., Crine M., 
Heinrichs B. (2014) Visible-light photo-activity 
of alkali metal doped ZnO, Journal of the 
Taiwan Institute of Chemical Engineers, 45, 
249-253. 
3. Wu C., Zhang Y. C., Huang Q. (2014) 
Solvotherm alsynthesis of N-doped ZnO 
microcrystals from commercial ZnO powder 
with visible light driven photocatalytic activity, 
Materials Letters, 119, 104-106. 
4. Li Z., Sun S., Xu X., Zheng B., Meng A. 
(2011) Photocatalytic activity and DFT 
calculations on electronic structure of N-doped 
ZnO/Ag nanocomposites, Catalysis 
Communications 12, 890-894. 
5. Sánchez J. J. M., Reyes L. H., Quintero A. 
C., Cruz W., Ruiz E. R., Ramírez A. H., Mar J. 
L. G. (2014) Synthesis of nitrogen-doped ZnO 
by sol–gel method: characterization and its 
application on visible photocatalytic 
degradation of 2,4-D and picloram herbicides, 
Photochem. Photobiol. Sci., 14, 536-542. 
6. Rajbongshi B. M., Ramchiary A., Samdarshi 
S. K. (2014) Influence of N-doping on 
photocatalytic activity of ZnO nanoparticles 
under visible light irradiation, Materials 
Letters, 134, 111-114. 
7. Lin H. F., Liao S. C., Hung S. W. (2005) 
The dc thermal plasma synthesis of ZnO 
nanoparticles for visible-light photocatalyst, 
Journal of Photochemistry and Photobiology 
A: Chemistry, 174, 82-87. 
180