Tổng hợp vật liệu cấu trúc spinel nickel ferrite NIxFE3-xO4 bằng phương pháp sol-gel và khảo sát hoạt tính quang xúc tác

Abstract

Nano ferrite đã được nhiều nghiên cứu công bố do có nhiều ứng dụng quan trọng như làm vật liệu từ tính và vật liệu xúc tác. Trong nghiên cứu này, nickel ferrite (NixFe3-xO4) được tổng hợp bằng phương pháp sol – gel với tác nhân tạo phức ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành cấu trúc và tính chất của vật liệu như EDTA (dạng axit và dạng muối của natri), nhiệt độ nung, thời gian nung, tỉ lệ mol nickel/sắt đã được khảo sát. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy các mẫu được nung ở nhiệt độ từ 600 oC trở lên trong thời gian 2 h đều ở dạng đơn pha cấu trúc spinel. Vật liệu có năng lượng vùng cấm (band gap) hẹp, khoảng 1,52 eV, thể hiện hoạt tính quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến, được đánh giá thông qua phản ứng phân hủy dung dịch màu methylene blue khi chiếu đèn với bước sóng 578 nm, hiệu suất phân huỷ khoảng 83,4%.

Keywords

• nickel ferrite
• sol-gel; EDTA
• methylene blue
• xúc tác quang