tailieunhanh - Khử graphene oxide bằng xúc tác quang hóa TiO2 nano ống

Nghiên cứu này hướng đến một phương pháp mới, thân thiện với môi trường là dùng TiO2 nano ống làm xúc tác quang để khử graphene oxide, tạo composite TiO2/graphene. TiO2 nano ống được điều chế bằng phương pháp thủy nhiệt kiềm, có diện tích bề mặt riêng (BET) là 418,3 m2 /g, đường kính ống 8-10 nm. Graphene oxide (GO) được điều chế theo phương pháp Hummers biến thể, với các tấm GO khoảng 2-5 lớp. Hỗn hợp TiO2 và GO với tỉ lệ khối lượng 1:1 được chiếu bức xạ UVC-20W trong khoảng 1-9 giờ. Sự khử GO được khảo sát qua phổ hồng ngoại bán định lượng và độ dẫn điện. Quá trình khử bắt đầu bão hòa sau 5 giờ và sản phẩm TiO2/graphene có độ dẫn cực đại. | Science & Technology Development, Vol 18, 2015 Khử graphene oxide bằng xúc tác quang hóa TiO2 nano ống Nguyễn Vinh Sơn Dương Thị Diễm Trinh Nguyễn Tuyết Phương Lê Thị Sở Như Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM ( Bài nhận ngày 12 tháng 12 năm 2014, nhận đăng ngày 12 tháng 08 năm 2015) TÓM TẮT Graphene thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu bởi các tính chất vượt trội và khả năng ứng dụng cao. Nghiên cứu này hướng đến một phương pháp mới, thân thiện với môi trường là dùng TiO2 nano ống làm xúc tác quang để khử graphene oxide, tạo composite TiO2/graphene. TiO2 nano ống được điều chế bằng phương pháp thủy nhiệt kiềm, có diện tích bề mặt riêng (BET) là 418,3 m2/g, đường kính ống 8-10 nm. Graphene oxide (GO) được điều chế theo phương pháp Hummers biến thể, với các tấm GO khoảng 2-5 lớp. Hỗn hợp TiO2 và GO với tỉ lệ khối lượng 1:1 được chiếu bức xạ UVC-20W trong khoảng 1-9 giờ. Sự khử GO được khảo sát qua phổ hồng ngoại bán định lượng và độ dẫn điện. Quá trình khử bắt đầu bão hòa sau 5 giờ và sản phẩm TiO2/graphene có độ dẫn cực đại là 0,13 . Từ khóa: Composite TiO2/graphene, graphene oxide, khử quang hóa, TiO2 nano ống. GIỚI THIỆU Graphene thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học từ khi được A. Geim và K. Novoselov phát hiện vào năm 2004 [1, 2]. Graphene được hiểu là một lớp các nguyên tử carbon lai hóa sp2 liên kết với nhau, mỗi liên kết C-C dài 0,142 nm [1]. Kết quả thực nghiệm cho thấy độ dẫn của graphene có thể đạt tới 15 000 ở nhiệt độ phòng [3]. Có nhiều phương pháp tổng hợp graphene như phương pháp bóc tách vi cơ học [1], lắng đọng hơi hóa học CVD [4], phương pháp thủy nhiệt [5], hay phương pháp khử graphene oxide (GO) [6]. Trong đó, phương pháp khử GO có ưu điểm đơn giản, có thể tạo lượng lớn graphene nên thường được sử dụng nhất. Trong phương pháp Hummers [7], nguyên liệu đầu graphite được oxi hóa bằng các chất oxi hóa mạnh và siêu âm tách lớp tạo GO. Sau đó GO được khử thành Trang 228 graphene bằng các tác .