Phương Nam Co LTD
dịch vụ báo cáo tài chính
© 31/3/2025 - Vietnam12h.com Application
Tác động của Triethanolamine (TEA) lên Nanoparticle Ti3+ tự dop TiO2

Triethanolamine (TEA) là một hợp chất hữu cơ đa năng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ tính chất hóa học độc đáo của nó. Trong lĩnh vực quang xúc tác, Triethanolamine đã cho thấy tiềm năng là một chất dop hiệu quả để nâng cao hiệu suất của nanoparticle TiO2. Nghiên cứu này nhằm điều tra tác động của các nồng độ Triethanolamine khác nhau lên hình thái, cấu trúc và tinh thể học của nanoparticle Ti3+ tự dop TiO2. Các quang xúc tác đã được tổng hợp thông qua phương pháp solvothermal với các nồng độ Triethanolamine khác nhau (0, 10, 20, 30 và 40 mL) và được đặt tên dựa vào các nồng độ Triethanolamine tương ứng (T00, T10, T20, T30 và T40). X-ray diffraction (XRD) đã được sử dụng để phân tích cấu trúc và tinh thể học của các quang xúc tác được tổng hợp.

Thí nghiệm

Nanoparticle Ti3+ tự dop TiO2 được tổng hợp thông qua quá trình solvothermal ở nhiệt độ 180 °C trong 20 giờ. Các nồng độ khác nhau của Triethanolamine (TEA) đã được sử dụng trong quá trình tổng hợp, gồm có 0 mL (T00), 10 mL (T10), 20 mL (T20), 30 mL (T30) và 40 mL (T40) Triethanolamine. Những nanoparticle TiO2 thu được được đặt tên dựa vào các nồng độ Triethanolamine tương ứng. X-ray diffraction (XRD) đã được sử dụng để phân tích cấu trúc và tinh thể học của các quang xúc tác tổng hợp.

Phân tích X-ray Diffraction

X-ray diffraction (XRD) là một kỹ thuật mạnh mẽ được sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của các vật liệu thông qua việc phân tích các mẫu tia phản xạ được tạo ra khi tia X tương tác với mẫu. Kết quả XRD thu được cho các quang xúc tác TiO2 ở các nồng độ Triethanolamine khác nhau đã cung cấp thông tin quý giá về tính tinh thể và thành phần của các nanoparticle.

1. Cấu trúc tinh thể của Nanoparticle TiO2

Kết quả XRD đã cho thấy các đỉnh rõ ràng tại góc 25.3°, 37.9°, 48.0°, 54.1°, 54.9°, 62.7° và 68.9°, tương ứng với các mặt tinh thể (101), (004), (200), (105), (211), (204) và (216). Các đỉnh này trùng khớp hoàn hảo với thẻ chuẩn của anatase TiO2 (JCPDS No. 21–1272). Sự xuất hiện của các đỉnh này xác nhận việc hình thành giai đoạn anatase TiO2 trong tất cả các quang xúc tác đã tổng hợp.

2. Không có đỉnh của TiH2

Sự thiếu mất các đỉnh của TiH2 trong kết quả XRD đã cung cấp bằng chứng cho việc tiền chất TiH2 đã được chuyển đổi thành anatase TiO2 thành công. Quá trình chuyển đổi này quan trọng vì nó đảm bảo việc hình thành quang xúc tác mong muốn.

3. Ảnh hưởng của nồng độ Triethanolamine lên tinh thể học

Với sự tăng nồng độ Triethanolamine (TEA) từ 10 đến 40 mL, cường độ của các đỉnh tia phản xạ đã giảm dần. Quan sát này cho thấy sự giảm sự tinh thể hóa của các nanoparticle TiO2. Sự giảm cường độ đỉnh tia phản xạ cho thấy sự giảm tốc độ tăng tinh thể của TiO2, có thể do sự hình thành các khuyết tật do lượng lớn Triethanolamine (TEA) gây ra. Những khuyết tật này có thể đã làm xáo trộn sắp xếp hợp lý của các nguyên tử TiO2, dẫn đến giảm tinh thể hóa.

4. Ảnh hưởng của lượng Triethanolamine lên kích thước tinh thể

Bán chiều rộng của các đỉnh tia phản xạ đã được quan sát tăng dần với việc tăng nồng độ Triethanolamine (TEA). Sự mở rộng của các đỉnh tia phản xạ là biểu hiện của việc giảm kích thước tinh thể. Việc hình thành các khuyết tật do Triethanolamine có thể đã làm giảm sự phát triển của các tinh thể TiO2, dẫn đến kích thước tinh thể nhỏ hơn và không rõ ràng hơn.

Kết luận

Tóm lại, kết quả thu được từ phân tích X-ray diffraction (XRD) cung cấp thông tin quý giá về tác động của nồng độ Triethanolamine (TEA) lên hình thái, cấu trúc và tinh thể học của nanoparticle Ti3+ tự dop TiO2. Sự xuất hiện của các đỉnh tiêu biểu của anatase TiO2 và sự thiếu mất các đỉnh của TiH2 xác nhận việc tổng hợp thành công các quang xúc tác TiO2. Hơn nữa, sự tăng nồng độ Triethanolamine đã làm giảm tinh thể hóa và kích thước tinh thể TiO2, điều này có thể có tác động quan trọng đối với hiệu suất quang xúc tác của các nanoparticle. Những kết quả này làm nổi bật tầm quan trọng của việc tối ưu hóa cẩn thận nồng độ Triethanolamine trong quá trình tổng hợp để điều chỉnh các thuộc tính của nanoparticle TiO2 cho các ứng dụng quang xúc tác cụ thể. Các nghiên cứu tiếp theo về hiệu suất quang xúc tác của những nanoparticle này là cần thiết để hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa tinh thể hóa và hiệu suất quang xúc tác.