Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước do thuốc nhuộm hữu cơ từ các ngành công nghiệp, việc tìm kiếm các giải pháp xử lý hiệu quả đã trở thành một thách thức cấp bách. Xúc tác quang hóa, một công nghệ sử dụng ánh sáng để kích hoạt các vật liệu bán dẫn phân hủy chất ô nhiễm, nổi lên như một hướng đi đầy hứa hẹn. Mặc dù các vật liệu truyền thống như TiO2 đã được nghiên cứu rộng rãi, chúng vẫn tồn tại những hạn chế như hiệu suất lượng tử thấp và chỉ hoạt động hiệu quả dưới tia cực tím (UV). Điều này thúc đẩy các nhà khoa học tìm kiếm những vật liệu thế hệ mới, và Bạc photphat (Ag3PO4) chính là một ứng cử viên sáng giá với khả năng hoạt động mạnh mẽ dưới ánh sáng khả kiến.
Bài viết này sẽ đi sâu vào quá trình tổng hợp, phân tích các đặc tính và đánh giá hiệu quả xúc tác quang của Bạc photphat (Ag3PO4). Chúng ta sẽ khám phá xem việc lựa chọn các nguồn photphat khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến độ tinh khiết, cấu trúc và đặc biệt là khả năng phân hủy thuốc nhuộm methyl orange (MO) của vật liệu này, đồng thời làm rõ về độ bền và khả năng tái sử dụng trong các ứng dụng thực tế.
1. Tổng Hợp Bạc Photphat (Ag3PO4): Nguồn Hóa Chất Nào Tối Ưu?
Phương pháp được sử dụng để tổng hợp các vi tinh thể Ag3PO4 là phương pháp kết tủa đơn giản. Về cơ bản, các nhà nghiên cứu đã hòa tan Bạc nitrat (AgNO3) với các dung dịch chứa ion photphat (PO4³⁻). Tuy nhiên, điểm mấu chốt của nghiên cứu nằm ở việc sử dụng bốn nguồn cung cấp photphat khác nhau để xem nguồn nào tạo ra sản phẩm tinh khiết và hoạt động hiệu quả nhất. Bốn nguồn này bao gồm:
- Axit photphoric (H3PO4)
- Natri đihidrophotphat (NaH2PO4)
- Đinatri photphat (Na2HPO4)
- Trinatri photphat (Na3PO4·12H2O)
