TỔNG HỢP VẬT LIỆU Ag/ZnO/g-C3N4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUNG ĐƠN GIẢN ĐỂ LOẠI BỎ KHÁNG SINH TETRACYCLINE HYDROCHLORIDE TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
DOI:
https://doi.org/10.56086/jcvb.v4i1.142Từ khóa:
ZnO, g-C3N4, Ag/ZnO/g-C3N4, xúc tác quang, kháng sinh, tetracycline hydrochlorideTóm tắt
Trong nghiên cứu này, vật liệu Ag/ZnO/g-C3N4 được điều chế bằng phương pháp nung đơn giản. Hoạt tính xúc tác quang của các mẫu vật liệu tổng hợp được đánh giá bằng cách phân hủy tetracycline hydrochloride (TCH) trong dung dịch nước. Đặc tính của các mẫu vật liệu được phân tích bằng máy đo tia cực tím nhìn thấy phản xạ khuếch tán (DR/UV-Vis), nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phân tán năng lượng (EDS) và kỹ thuật quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR). Vật liệu Ag/ZnO/g-C3N4 có năng lượng vùng cấm là 3,17 eV, thấp hơn vật liệu nano ZnO. Vật liệu Ag/ZnO/g-C3N4 gồm các hạt hình cầu có kích thước đồng đều (20-30 nm) xếp chồng lên nhau và có hiệu suất quang xúc tác cao hơn ZnO, g-C3N4 và ZnO/g-C3N4. Hiệu suất phân hủy TCH đạt được ở mức 92,69 % với hằng số tốc độ là 0,022 phút-1
Tài liệu tham khảo
A.-T. Vu and V.-T. Vu, "Preparation of MgO for removal of dyes and heavy metal from aqueous solution: facially controlling the morphology, kinetic, isotherms and thermal dynamic investigations," Indian J. Sci. Technol, vol. 11, 2018.
M. T. Le, H. L. Nguyen, A. T. Vu, V. C. Nguyen, and J. C. Wu, "Synthesis of TiO2 on different substrates by chemical vapor deposition for photocatalytic reduction of Cr (VI) in water," Journal of the Chinese Chemical Society, vol. 66, no. 12, pp. 1713-1720, 2019.
T. A. T. Pham et al., "Facile preparation of ZnO nanoparticles and Ag/ZnO nanocomposite and their photocatalytic activities under visible light," J. Anal. Methods Chem., vol. 2020, pp. 1-14, 2020.
V. H. Mac and A. T. Vu, "Controlling the 3D flower‐like ZnO via simple precipitation method and its formation mechanism and photocatalytic application," J. Chin. Chem. Soc., vol. 69, no. 12, pp. 1997-2005, 2022.
S. Gita, A. Hussan, and T. Choudhury, "Impact of textile dyes waste on aquatic environments and its treatment," Environ. Ecol, vol. 35, no. 3C, pp. 2349-2353, 2017.
Y. Yan, J. H. Liu, R. S. Li, Y. F. Li, C. Z. Huang, and S. J. Zhen, "Carbon dots synthesized at room temperature for detection of tetracycline hydrochloride," Anal. Chim. Acta, vol. 1063, pp. 144-151, 2019.
T. H. Nguyen and A.-T. Vu, "Preparation of B/ZnO Nanocomposite by Simple Mechanical Combustion Method for Removal of Antibiotics in Aqueous Environments," Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, p. 10, 2022.
X. Zhu, X. Liang, P. Wang, Y. Dai, and B. Huang, "Porous Ag-ZnO microspheres as efficient photocatalyst for methane and ethylene oxidation: Insight into the role of Ag particles," Applied Surface Science, vol. 456, pp. 493-500, 2018.
L. Liu et al., "Synergistic effect of B-TiO2 and MIL-100 (Fe) for high-efficiency photocatalysis in methylene blue degradation," Appl. Surf. Sci., vol. 561, p. 149969, 2021.
R. E. Núñez-Salas, J. Rodriguez-Chueca, A. Hernández-Ramírez, E. Rodríguez, and M. de Lourdes Maya-Treviño, "Evaluation of B-ZnO on photocatalytic inactivation of Escherichia coli and Enterococcus sp," Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 9, no. 1, p. 104940, 2021.
A.-T. Vu et al., "Preparation of hierarchical structure au/ZnO composite for enhanced photocatalytic performance: characterization, effects of reaction parameters, and oxidizing agent investigations," Adsorption Science and Technology", vol. 2021, pp. 1-19, 2021.
T. Vu Anh, T. A. T. Pham, V. H. Mac, and T. H. Nguyen, "Facile controlling of the physical properties of zinc oxide and its application to enhanced photocatalysis," J. Anal. Methods Chem., vol. 2021, pp. 1-12, 2021.
T. A. N. Thi and A.-T. Vu, "Nanocomposite ZnO/g-C3N4 for Improved Degradation of Dyes under Visible Light: Facile Preparation, Characterization, and Performance Investigations," Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, vol. 17, no. 2, pp. 403-419, 2022.
T. H. Nguyen, T. A. N. Cong, and A.-T. Vu, "Synthesis of Carnation-Like ZnO for Photocatalytic Degradation of Antibiotics, Including Tetracycline Hydrochloride," Environmental Engineering Science, 2023.
A.-T. Vu, T. H. Nguyen, and T. H. Nguyen, "Preparation of carnation-like Ag-ZnO composites for enhanced photocatalysis under visible light," Nanotechnology, vol. 34, no. 27, p. 275602, 2023.
Z. Mo et al., "Synthesis of gC3N4 at different temperatures for superior visible/UV photocatalytic performance and photoelectrochemical sensing of MB solution," RSC advances, vol. 5, no. 123, pp. 101552-101562, 2015.
Y.Wang, X.Wang, and M. Antonietti, "Polymeric graphitic carbon nitride as a heterogeneous organocatalyst: from photochemistry to multipurpose catalysis to sustainable chemistry," Angewandte Chemie International Edition, vol. 51, no. 1, pp. 68-89, 2012.
T. H. Nguyen and A.-T. Vu, "Investigation of enhanced degradation of the antibiotic under visible in novel B/ZnO/TiO2 nanocomposite and its electrical energy consumption," Nanotechnology, vol. 35, no. 1, p. 015709, 2023.
A. Thomas et al., "Graphitic carbon nitride materials: variation of structure and morphology and their use as metal-free catalysts," Journal of Materials Chemistry A, vol. 18, no. 41, pp. 4893-4908, 2008.
S. Nayak, L. Mohapatra, and K. Parida, "Visible light-driven novel gC3N4/NiFe-LDH composite photocatalyst with enhanced photocatalytic activity towards water oxidation and reduction reaction," Journal of Materials Chemistry A, vol. 3, no. 36, pp. 18622-18635, 2015.
