Chế tạo và nghiên cứu các tính chất quang học của vật liệu tổ hợp graphene – hạt vàng kích thước nanô, tăng cường hoạt tính quang xúc tác của TiO2

Chủ nhiệm đề tài TS. Vũ Đức Chính
Đơn vị thực hiện Viện Khoa học Vật liệu
Thời gian thực hiện 2016 - 2018
Thuộc chương trình Phát triển Vật lý đến năm 2020
Cán bộ tham gia
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu hiệu ứng tăng cường hoạt tính quang xúc tác của vật liệu tổ hợp graphene-vàng trên vật liệu nền TiO2

Kết quả đạt được

- Vật liệu tổ hợp carbon –vàng kích thước nano mét.
- Các số liệu về hoạt tính quang xúc tác của TiO2, TiO2-SiO2, hiệu ứng tăng cường quang xúc tác của lượng nhỏ tổ hợp graphene (G) - vàng và ống nano carbon (CNT) - vàng lên các nền oxit TiO2 và TiO2-SiO2.
- Các công bố khoa học về vấn đề này.

Một số hình ảnh của đề tài:

vdchinh1

vdchinh3

vdchinh2

Những đóng góp mới

- Đã chế tạo một số hợp chất dị thể có hoạt tính quang xúc tác bằng cách kết hợp TiO2 và TiO2-SiO2 với vật liệu tổ hợp G-vàng và CNT-vàng.
- Trong khoảng hàm lượng vàng khảo sát (0,05%-0,25%), 0,1%Au-2%graphene/TiO2 và 0,1%Au-2%graphene/TiO2 cho hoạt tính quang xúc tác cao nhất dưới ánh sáng tử ngoại.
- Đề xuất cơ chế hoạt động quang xúc tác của Au-G/TiO2, Au-CNT/TiO2 và CNT/TiO2-SiO2

Sản phẩm

Các bài báo đã công bố: 02 bài trên tạp chí quốc tế thuộc danh mục ISI:

  • Vu Duc Chinh, Alessandra Broggi, Luca Di Palma, Marco Scarsella, Giorgio Speranza, Giorgio Vilardi & Pham Nam Thang, XPS Spectra Analysis of Ti2+, Ti3+ Ions and Dye Photodegradation Evaluation of Titania-Silica Mixed Oxide Nanoparticles, Journal of Elec Materi (2018) 47:2215-2224
  • Vu Duc Chinh, Le Xuan Hung, Luca Di Palma, Giorgio Vilardi, Vu Thi Hong Hanh, Effect of Carbon Nanotubes and Carbon Nanotubes/Gold Nanoparticles Composite on the Photocatalytic Activity of TiO2 and TiO2-SiO2, Chem. Eng. Technol. 2019, 42, No. 2, 308–315.

Các sản phẩm cụ thể:

  • 01 mẫu vật liệu tổ hợp nano graphene-vàng/TiO2: Dạng bột, có diện tích bề mặt ~ 167 m2/g (phụ lục)
  • 01 mẫu vật liệu tổ hợp nano graphene-vàng/TiO2-SiO2: Dạng bột, có diện tích bề mặt ~ 194 m2/g (phụ lục)

Các sản phẩm khác:
- 02 qui trình chế tạo vật liệu:

  • 01 qui trình chế tạo vật liệu tổ hợp graphene-vàng bằng phương pháp rung siêu âm và khử hóa học.
  • 01 qui trình chế tạo vật liệu tổ hợp graphene-vàng bằng phương pháp chức năng hóa và liên kết hóa học.

-Đào tạo:

  • 01 học viên cao học: ThS. Ngô Văn Cường, chuyên ngành: Vật lí chất rắn
  • 03 sinh viên đại học: Nguyễn Thị My, chuyên ngành: Công nghệ kĩ thuật môi trường; Trần Thị Thoa Vượng, chuyên ngành: Sư phạm vật lí; Đỗ Thị Như Quỳnh, chuyên ngành: Sư phạm vật lí

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".