Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm

Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs

từ tetra-isopropyl-orthotitanate (TPOT) và cacbon nano ống (Carbon

nanotubes-CNTs) bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm. Tỷ lệ mol

TPOT/CNTs, pH và thời gian siêu âm thích hợp đã được xác định dựa vào khả

năng quang xúc tác phản ứng phân hủy xanh metylen của vật liệu. Các đặc

trưng của vật liệu TiO2/CNTs được xác định bằng các phương pháp XRD,

EDX, IR,SEM và DRS. Kết quả nghiên cứu cho thấy với tỉ lệ mol

TPOT/CNTs = 12,5 %;pH = 8 và thời gian siêu âm 2 giờ, vật liệu TiO2/CNTs

thu được có khả năng xúc tác quang hóa tốt. Với dung dịch xanh metylen có

nồng độ ban đầu 20 ppm, liều lượng 1 g/L, thời gian chiếu xạ UV 2 giờ, hiệu

suất quang xúc tác phân hủy xanh metylen của vật liệu đạt 92,2 %.

pdf 10 trang yennguyen 4540
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm

Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm
 Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế 
ISSN 1859-1612, Số 04(48)/2018: tr. 58-67 
Ngày nhận bài: 26/11/2017; Hoàn thành phản biện: 05/01/2018; Ngày nhận đăng: 11/01/2018 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN KẾT HỢP SIÊU ÂM 
NGUYỄN ĐỨC VŨ QUYÊN* 
ĐẶNG XUÂN TÍN , HỒ VĂN MINH HẢI 
Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế 
*Email: vuquyen2702@gmail.com 
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs 
từ tetra-isopropyl-orthotitanate (TPOT) và cacbon nano ống (Carbon 
nanotubes-CNTs) bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm. Tỷ lệ mol 
TPOT/CNTs, pH và thời gian siêu âm thích hợp đã được xác định dựa vào khả 
năng quang xúc tác phản ứng phân hủy xanh metylen của vật liệu. Các đặc 
trưng của vật liệu TiO2/CNTs được xác định bằng các phương pháp XRD, 
EDX, IR,SEM và DRS. Kết quả nghiên cứu cho thấy với tỉ lệ mol 
TPOT/CNTs = 12,5 %;pH = 8 và thời gian siêu âm 2 giờ, vật liệu TiO2/CNTs 
thu được có khả năng xúc tác quang hóa tốt. Với dung dịch xanh metylen có 
nồng độ ban đầu 20 ppm, liều lượng 1 g/L, thời gian chiếu xạ UV 2 giờ, hiệu 
suất quang xúc tác phân hủy xanh metylen của vật liệu đạt 92,2 %. 
Từ khóa: TiO2/CNTs, xúc tác quang hóa, oxi hóa xanh metylen 
1. MỞ ĐẦU 
Ô nhiễm chất hữu cơ trong nước đang là vấn đề gây tác động nguy hiểm đến sức khỏe 
con người. Có nhiều phương pháp để xử lý ô nhiễm chất hữu cơ trong nước như sử 
dụng các vật liệu hấp phụ hay thực hiện các phản ứng oxi hóa. Trong đó, một phương 
pháp có hiệu quả khá cao đã được sử dụng với mục đích phân hủy các hợp chất hữu cơ, 
đặc biệt là các hợp chất màu hữu cơ, là thực hiện phản ứng oxi hóa với xúc tác quang 
hóa [5, 8]. Với ưu điểm không độc, bền hóa và giá thành thấp, vật liệu xúc tác quang 
hóa TiO2 từ lâu đã được sử dụng phổ biến trong những phản ứng phân hủy những hợp 
chất hữu cơ gây ô nhiễm trong nước [2, 3]. Tuy nhiên, TiO2 chỉ thể hiện hoạt tính xúc 
tác quang hóa mạnh trong điều kiện ánh sáng tử ngoại (UV) (do năng lượng vùng cấm 
khá rộng từ 3,0 đến 3,2 eV) và khả năng tái kết hợp giữa cặp electron và lỗ trống quang 
sinh cao nên làm giảm hoạt tính xúc tác [9, 10]. Để vượt qua giới hạn này, một trong 
những phương pháp hữu hiệu là sử dụng vật liệu tổ hợp giữa TiO2 với một số vật liệu 
khác. Một vài nghiên cứu cho thấy những vật liệu cacbon có tác động hữu ích đến khả 
năng xúc tác quang hóa của TiO2 nhờ sự tương tác giữa pha oxit kim loại và pha cacbon 
[9]. Trong đó, vật liệu tổ hợp giữa TiO2 và cacbon nano ống (TiO2/CNTs) là một trong 
những loại vật liệu thể hiện khả năng xúc tác quang hóa tốt hơn so với TiO2 tinh khiết, 
có thể do khả năng phân bố tốt của các hạt TiO2 nano trên bề mặt CNTs và tạo ra nhiều 
tâm xúc tác có hoạt tính cao, đồng thời làm giảm khả năng tái kết hợp giữa cặp electron 
và lỗ trống quang sinh [4,7]. Một nguyên nhân nữa được đề nghị bởi Lee [6] là liên kết 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN 59 
C-O-Ti có trạng thái năng lượng nằm trong vùng cấm của TiO2 và có khả năng hấp thụ 
những tia sáng có bước sóng dài, do đó có thể thể hiện hoạt tính quang xúc tác không 
chỉ trong vùng ánh sáng tử ngoại. Do đó, việc nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng loại vật 
liệu này đang được nhiều nhà khoa học quan tâm [1, 4]. CNTs đã được sản xuất thương 
mại với giá thành khá rẻ, do đó, sự kết hợp giữa TiO2 và CNTs vừa làm tăng hoạt tính 
xúc tác của TiO2 vừa làm giảm một phần giá thành sản phẩm. 
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày phương pháp tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs từ 
tetra-isopropyl-orthotitanate (TPOT) và CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp 
siêu âm. Những điều kiện tổng hợp vật liệu có ảnh hưởng nhiều đến khả năng quang 
xúc tác cho phản ứng phân hủy xanh metylen của vật liệu thu được gồm tỷ lệ mol 
TPOT/CNTs, pH và thời gian siêu âm đã được khảo sát. 
2. THỰC NGHIỆM 
2.1. Tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs 
CNTs sử dụng cho quá trình tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs được tổng hợp từ LPG bằng 
phương pháp CVD với xúc tác Fe/Al2O3. CNTs có diện tích bề mặt riêng BET khoảng 
134 m2/g với các ống có đường kính ngoài khoảng 50 nm. CNTs trước khi được sử 
dụng để tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs đã được oxi hóa bề mặt tạo thành vật liệu Ox-
CNTs bằng hỗn hợp axit HNO3(Merck) và H2SO4(Merck) với tỷ lệ thể tích 1:3. Vật liệu 
TiO2/CNTs được tổng hợp bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm từ TPOT 
(Merck) (hòa tan trong iso-propanol (Korea)) và Ox-CNTs. Quy trình tổng hợp vật liệu 
được trình bày ở hình 1. 
. 
Hình 1. Quy trình tổng hợp vật liệuTiO2/CNTs 
2.2. Đặc trưng vật liệu 
Thành phần pha tinh thể của vật liệu được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X 
(XRD), trên thiết bị Brucker D8 Advance, ống phát tia X với anot bằng Cu có bước 
sóng λ (Cu Kα) = 1,5406 Å. Thành phần nhóm chức của sản phẩm được xác định bằng 
phương pháp phổ hồng ngoại trên thiết bị FT-IR Affinity-1S (Shimadzu, Nhật Bản). 
60 NGUYỄN ĐỨC VŨ QUYÊN và cs. 
Hình thái vật liệu được quan sát bằng hiển vi điện tử quét (SEM) trên thiết bị JSM Jeol 
5410LV (Nhật Bản). Năng lượng vùng cấm của vật liệu được xác định dựa vào phổ 
phản xạ khuếch tán (DRS) trên thiết bị Cary 5000 (Varian, Australia). 
2.3. Khả năng xúc tác quang hóa của vật liệu 
Quá trình thực nghiệm để lựa chọn điều kiện tổng hợp vật liệu tốt nhất được thực hiện 
dựa trên khả năng quang xúc tác phản ứng phân hủy xanh metylen (MB) của vật liệu 
trong điều kiện ánh sáng UV. Quy trình tiến hành phản ứng phân hủy MB được trình 
bày ở hình 2. Nồng độ của MB được phân tích bằng phương pháp quang phổ hấp thụ 
phân tử ở bước sóng 660 nm. 
Hiệu suất quang xúc tác của vật liệu được xác định bởi công thức: 
0
0
C C
H (%) 100
C
Trong đó, H là hiệu suất phản ứng quang xúc tác của vật liệu (%), C0 và C lần lượt là 
nồng độ của dung dịch MB ban đầu và sau khi chiếu xạ. 
Hình 2. Quy trình thực hiện phản ứng phân hủy MB 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Khảo sát điều kiện tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs 
- Ảnh hưởng của tỷ lệ mol TPOT/CNTs 
Hàm lượng TiO2 trong vật liệu sẽ ảnh hưởng đến khả năng quang xúc tác phân hủy MB, 
do đó, việc khảo sát xác định tỷ lệ mol TPOT/CNTs là cần thiết. Để xác định được tỷ lệ 
mol TPOT:CNTs phù hợp để tạo ra vật liệu TiO2/CNTs có khả năng quang xúc tác tốt 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN 61 
nhất, chúng tôi tiến hành tổng hợp 8 mẫu vật liệu TiO2/CNTs với tỉ lệ mol TPOT:CNTs 
tăng dần từ 2,5 đến 20. Nồng độ MB ban đầu là 20 ppm, liều lượng xúc tác là 1 g/L. 
Hiệu suất phân hủy MB của các mẫu xúc tác tổng hợp với những tỷ lệ mol TPOT/CNTs 
khác nhau được trình bày ở hình 3. 
Hình 3. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol TPOT/CNTs đến hiệu suất phân hủy MB 
Kết quả cho thấy khi tăng tỷ lệ mol TPOT/CNTs từ 2,5 đến 12,5, vật liệu TiO2/CNTs 
thu được có khả năng quang xúc tác tăng. Điều này hoàn toàn phù hợp do hàm lượng 
pha anatase-TiO2 được hình thành càng nhiều khi tăng tỷ lệ mol TPOT/CNTs, nên khả 
năng quang xúc tác tăng, do đó, hiệu suất phân hủy MB càng tăng. Tuy nhiên, khi tiếp 
tục tăng tỷ lệ mol TPOT/CNTs từ 12,5 đến 20,0 thì hiệu suất phân hủy MB gần như 
không đổi, chỉ dao động quanh giá trị 88,00 %. Điều này có thể do khi tỷ lệ mol 
TPOT/CNTs trong vật liệu vượt quá 12,5, các tâm xúc tác đã được bão hòa, đồng thời 
các hạt TiO2 dễ bị kết tụ thành đám nên khả năng xúc tác của vật liệu gần như không 
thay đổi. Đối với mẫu xúc tác TiO2 tinh khiết điều chế từ TPOT bằng phương pháp thủy 
phân, hiệu suất phân hủy MB tuy đạt giá trị cao (85,70%) nhưng vẫn thấp hơn so với vật 
liệu TiO2/CNTs. Kết quả này cho thấy hiệu quả tích cực của việc kết hợp giữa TiO2 và 
CNTs để tạo nên loại vật liệu có khả năng xúc tác tốt hơn so với TiO2 tinh khiết. Tỷ lệ 
mol TPOT/CNTs 12,5 đã được cố định cho những thí nghiệm tiếp theo. 
- Ảnh hưởng của pH 
Trong các dạng thù hình của TiO2, anatase là dạng thù hình thể hiện khả năng quang 
xúc tác cao nhất và pH của dung dịch ảnh hưởng nhiều đến quá trình thủy phân TPOT 
để tạo thành pha anatase-TiO2. Do đó, để khảo sát tìm pH thủy phân thích hợp để tổng 
hợp vật liệu TiO2/CNTs với tỉ lệ mol TPOT/CNTs được chọn là 12,5, chúng tôi tiến 
hành điều chỉnh pH của dung dịch B từ 2 đến 11 bằng dung dịch NaOH và HNO3 rồi 
cho từ từ dung dịch A vào để thực hiện quá trình thủy phân TPOT. Tỷ lệ mol 
62 NGUYỄN ĐỨC VŨ QUYÊN và cs. 
TPOT/CNTs trong các mẫu xúc tác tổng hợp đều là 12,5. Các điều kiện khác được cố 
định như khảo sát trên. Hiệu suất phân hủy MB của các mẫu được trình bày ở hình 4. 
Hình 4. Ảnh hưởng của pH thủy phân TPOT đến hiệu suất phân hủy MB 
Hình 5. Giản đồ XRD của vật liệu TiO2/CNTs ở các pH thủy phân TPOT khác nhau 
Kết quả ở hình 4 cho thấy khi tăng pH thủy phân từ 2 đến 8, hiệu suất phân hủy MB 
tăng dần và sau đó giảm đáng kể từ pH 8 đến pH 11. Điều này phù hợp với kết quả phân 
tích thành phần pha của các vật liệu ở những pH thủy phân trên thể hiện ở giản đồ nhiễu 
xạ tia X của các vật liệu như trình bày ở hình 5. Hình 5 cho thấy từ pH 1 đến 8, cường 
độ pic của pha anatase-TiO2 tăng dần nên khả năng quang xúc tác tăng, và sau đó giảm 
từ pH 8 đến 11. Vì vậy, chúng tôi chọn pH = 8 là pH thích hợp để tổng hợp vật liệu. 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN 63 
- Thời gian siêu âm 
Giai đoạn siêu âm là giai đoạn để phân tán đều các hạt TiO2 lên bề mặt CNTs, và đồng 
thời tạo sự gắn kết giữa TiO2 và các ống CNTs. Quá trình khảo sát tìm thời gian siêu âm 
thích hợp để tổng hợp vật liệu có khả năng xúc tác tốt nhất được thực hiện ở 6 mẫu vật 
liệu TiO2/CNTs có tỉ lệ mol TPOT/CNTs = 12,5 ở pH = 8 trong những thời gian siêu 
âm khác nhau thay đổi từ 0,5 đến 3,0 giờ. Hiệu suất phân hủy MB của các mẫu xúc tác 
TiO2/CNTs được tổng hợp ở những thời gian siêu âm khác nhau được thể hiện ở hình 6. 
Hình 6. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến hiệu suất phân hủy MB 
Hình 7. Ảnh SEM của các vật liệu TiO2/CNTs tổng hợp ở những thời gian siêu âm khác nhau 
(A) 0,5 giờ; (B) 1 giờ; (C) 1,5 giờ; (D) 2 giờ; (E) 2,5 giờ; (G) 3 giờ 
Theo kết quả trên, chúng tôi nhận thấy khi tăng thời gian siêu âm từ 0,5 đến 1,5 giờ, 
hiệu suất phân hủy MB của vật liệu TiO2/CTNs thay đổi nhẹ quanh giá trị 50%, sau đó 
tăng mạnh đến 92,17% khi thời gian siêu âm đạt 2,0 giờ và giảm nhẹ khi thời gian siêu 
âm tăng lên đến 3,0 giờ. Ảnh SEM của các mẫu vật liệu như trình bày ở hình 7 cho thấy 
trong khoảng thời gian siêu âm từ 0,5 đến 1,5 giờ, các hạt TiO2 có kích thước 30÷40 nm 
vẫn chưa phân tán đều vào các ống CNTs, do đó, khả năng xúc tác chưa cao. Sản phẩm 
64 NGUYỄN ĐỨC VŨ QUYÊN và cs. 
TiO2/CNTs được tổng hợp với thời gian siêu âm từ 2,0 giờ trở lên, cấp hạt TiO2 nhỏ dần 
và phân tán khá đều vào các ống CNTs hơn, đặc biệt là ở thời gian siêu âm 2,0 giờ. Kết 
quả ảnh SEM khá phù hợp với kết quả quang xúc tác của vật liệu. Từ kết quả trên, 
chúng tôi chọn thời gian siêu âm là 2,0 giờ để tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs. 
3.2. Đặc trưng của vật liệu TiO2/CNTs 
- Thành phần pha của vật liệu 
Hình 8. Giản đồ XRD của vật liệu CNTs và TiO2/CNTs 
Giản đồ XRD của vật liệu TiO2/CNTs như trình bày ở hình 8 cho thấy pic nhiễu xạ đặc 
trưng của pha tinh thể cacbon và anatase-TiO2 trùng nhau và xuất hiện ở góc 2 khoảng 
26 độ cho thấy đây là thành phần pha tinh thể chủ yếu của vật liệu TiO2/CNTs. 
- Thành phần nhóm chức và hình thái vật liệu 
Hình 9. Giản đồ IR của vật liệu TiO2/CNTs 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN 65 
Thành phần nhóm chức của vật liệu được thể hiện thông qua giản đồ FT-IR của vật liệu 
như trình bày ở hình 9. Kết quả cho thấy dải phổ ở số sóng 690,5 cm-1 tương ứng với dao 
động hóa trị của các nhóm Ti-O-Ti. Dải phổ ứng với số sóng 1400÷1700 cm-1 tương ứng 
với dao động của nhóm C=C, dải phổ ở số sóng 3364 cm-1 và 1100 cm-1 lần lượt tương 
ứng với dao động hóa trị của nhóm các nhóm chức -OH và liên kết C=O. Như vậy, các 
nhóm chức đặc trưng của vật liệu TiO2/CNTs đã thể hiện rõ trong giản đồ FT-IR. 
Hình 10. Ảnh SEM của vật liệu TiO2/CNTs 
Hình thái của vật liệu được quan sát thông qua ảnh SEM của vật liệu như trình bày ở 
hình 10. Ảnh SEM của vật liệu TiO2/CNTs ở các độ phóng đại khác nhau cho thấy các 
hạt TiO2 có dạng hình cầu với kích thước nano (khoảng 30÷40 nm) đã được phân tán tốt 
và đồng đều vào các ống CNTs. 
- Năng lượng vùng cấm của vật liệu 
Hình 11. Phổ DRS của vật liệu TiO2 và TiO2/CNTs 
Để xác định năng lượng vùng cấm (Eg) của vật liệu TiO2/CNTs thu được, chúng tôi tiến 
hành phân tích phổ DRS của vật liệu và dựa vào phương trình bên dưới. 
66 NGUYỄN ĐỨC VŨ QUYÊN và cs. 
g
hc
E

Trong đó: h là hằng số Planck (6,626.10-34 J.s); c là tốc độ ánh sáng (3.108 m/s);  là 
bước sóng có được do đường tiếp tuyến của phổ DRS của vật liệu cắt ngang trục hoành 
của đồ thị (cut off wavelength). 
Từ phương trình trên, giá trị năng lượng vùng cấm của hai loại vật liệu trên được xác 
định và trình bày ở bảng 1. 
Bảng 1. Năng lượng vùng cấm của vật liệu TiO2 và TiO2/CNTs 
 TiO2 TiO2/CNTs 
 (cut off wavelength) (nm) 391 431 
Eg (eV) 3,16 2,88 
Từ kết quả ở bảng 1, chúng tôi nhận thấy sự kết hợp giữa TiO2 và CNTs đã tạo ra loại 
vật liệu có năng lượng vùng cấm nhỏ hơn so với TiO2 tinh khiết. Điều này chính là một 
nguyên nhân giải thích cho khả năng xúc tác quang hóa tốt hơn của vật liệu TiO2/CNTs 
so với TiO2 tinh khiết. 
4. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu của chúng tôi đã tổng hợp được vật liệu TiO2/CNTs từ tetra-isopropyl-
orthotitanate và CNTs bằng phương pháp thủy phân kết hợp siêu âm. Tỷ lệ mol 
TPOT/CNTs, pH và thời gian siêu âm thích hợp tương ứng là 12,5; 8 và 2 giờ. Thành 
phần pha tinh thể chủ yếu của vật liệu TiO2/CNTs là anatase và pha tinh thể cacbon, ảnh 
SEM của vật liệu cho thấy TiO2 và CNTs đã được phân tán vào nhau đều đặn. Vật liệu 
TiO2/CNTs thu được có khả năng xúc tác quang hóa tốt cho phản ứng phân hủy xanh 
metylen. Với nồng độ ban đầu 20 ppm, liều lượng 1 g/L, thời gian chiếu xạ 2 giờ, hiệu 
suất quang xúc tác phân hủy xanh metylen của vật liệu đạt 92,2 %. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Q. Cao, Q. Yu, D. W. Connell, G. Yu (2008). Titania/carbon nanotube composite 
(TiO2/CNT) and its application for removal of organic pollutants, Clean Techn 
Environ Policy, 15, pp. 871-880. 
[2] V. R. Djokic, A. D. Marinkovic, M. Mitric, P. S. Uskokovic, R. D. Petrovic, V. R. 
Radmilovic, D. T. Janackovic (2012). Preparation of TiO2/carbon nanotubes 
photocatalysts: The influence of the method of oxidation of the carbon nanotubes on 
the photocatalytic activity of the nanocomposites, Ceramics International, 38, pp. 
6123-6129. 
[3] A. Fujishima and T. N. Rao (1997). Recent advancesin heterogeneousTiO2 
photocatalysis, Proceedings of the Indian Academy of Sciences, Chemical Sciences, 
109(6), pp. 471-486. 
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/CNTs BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN 67 
[4] A. Jitianu, T. Cacciaguerra, R. Benoit, S. Delpeux, F. B eguin, S. Bonnamy (2004). 
Synthesis and characterization of carbon nanotubes–TiO2 nanocomposites, Carbon, 
42, pp. 1147-1151. 
[5] J. Krysa, L. Vodhnal and J. Jirkovsky (1999). Photocatalytic degradation rate of 
oxalic acid on a semiconductive layer of n-TiO2 particles in a batch mode plate 
photoreactor Part II: Light intensity limit, Journal of Applied Electrochemistry, 29, 
pp. 429-435. 
[6] S.H. Lee, G. Pyrgiotakis and W. Sigmund (2004). TiO2-Carbon Nanotube 
Nanocomposite Particles, Annals of the European Academy of Sciences. 
[7] W. Oh and M. Chen (2008). Synthesis and Characterization of CNT/TiO2 Composites 
Thermally Derived from MWCNT and Titanium(IV) n-Butoxide, Bulletin of the 
Korean Cheical Society, 29(1), pp. 159-164. 
[8] A. Piscopo, D. Robert, C. Marzolin and J. V. Weber (2000). TiO2 supported on glass 
fiber for the photocatalytic degradation of benzamide, Journal of Materials Science 
Letters, 19, pp. 683-684. 
[9] M. J. Sampaio, C. G. Silva, R. R.N. Marques, A. M.T. Silva, J. L. Faria (2011). 
Carbon nanotube-TiO2 thin films for photocatalytic applications, Catalysis Today, 
161, pp. 91-96. 
[10] L. Tian, L. Ye, K. Deng, L. Zan (2011). TiO2/carbon nanotube hybrid nanostructures: 
Solvothermal synthesis and their visible light photocatalytic activity, Journal of Solid 
State Chemistry, 184, pp. 1465-1471. 
Title: A STUDY ON THE SYNTHESIS OF TiO2/CNTs COMPOSITES BY HYDROLYSIS 
COMBINED ULTRASONIC METHOD 
Abstract: In this paper, the synthesis of TiO2/CNTs material by hydrolysis combined ultrasonic 
method from tetra-isopropyl-orthotitanate (TPOT) and carbon nanotubes (CNTs) was 
investigated. The suitable molar ratio of TPOT/CNTs, pH and ultrasonic time were determined 
via photocatalytic degradation of metylene blue. XRD, EDX, IR, SEM and DRS analyses of the 
obtained materials indicated that TiO2/CNTs product synthesized in 2 hours ultrasonic 
irradiation with the molar ratio of TPOT/CNTs of 12.5 and pH of 8 exhibited highest 
photocatalytic activity. In particular, with 20 ppm solution of methylene blue, photocatalyst 
dose of 1 g.L-1 in 2 hours light process, yield of photocatalytic degradation of methylene blue 
reached 92.2 %. 
Keywords: TiO2/CNTs, photocatalyst, methylene blue degradation. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_tong_hop_vat_lieu_tio2cnts_bang_phuong_phap_thuy.pdf