Chế tạo các hạt nano ZnO pha tạp ion Cr3+ nhằm định hướng ứng dụng quang xúc tác dưới kích thích của ánh sáng nhìn thấy

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo quy trình công nghệ chế tạo vật liệu nano ZnO pha tạp Cr³⁺ (ZnO:Cr³⁺) bằng phương pháp sol-gel. Quan sát hình thái bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) cho thấy vật liệu nano ZnO:Cr³⁺ thu được dạng hạt với đường kính từ 50 – 200 nm. Bằng phép phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) chứng tỏ ion Cr³⁺ đã thay thế vào vị trí của ion Zn²⁺ trong mạng nền ZnO. Kết quả nghiên cứu phổ phản xạ UV-Vis cho thấy bờ vùng hấp thụ của mẫu ZnO:Cr³⁺ bị dịch chuyển đỏ khi so sánh với ZnO. Thử nghiệm đặc tính quang xúc tác dưới kích thích của ánh sáng nhìn thấy chỉ ra rằng vật liệu nano ZnO:Cr³⁺ có hiệu suất phân hủy xanh methylene (MB) cao hơn mẫu ZnO khoảng 4,1 lần. Kết quả của nghiên cứu này chứng tỏ vật liệu nano ZnO:Cr³⁺ mà chúng tôi chế tạo được có thể được ứng dụng trong phân hủy chất màu dưới kích thích của ánh sáng mặt trời.