Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên một số tính chất của vật liệu quang xúc tác CoWO4 chế tạo bằng phương pháp hóa học có hỗ trợ của vi sóng

Tóm tắt. Vật liệu nano CoWO4 được chế tạo thành công bằng phương pháp hóa học có hỗ trợ của vi sóng. Ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo lên cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt và tính chất quang của vật liệu được nghiên cứu bằng các phép đo nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ Raman, kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) và phổ hấp thụ (UV-vis). Khả năng quang xúc tác của vật liệu dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy được đánh giá qua thí nghiệm quang xúc tác phân hủy xanh metylen (MB). Kết quả cho thấy, các mẫu CoWO4 chế tạo được có cấu trúc tinh thể đơn tà, thuộc nhóm không gian P2/c, có kích thước hạt tinh thể phụ thuộc vào điều kiện ủ nhiệt và độ pH. Kết quả cho thấy, các mẫu CoWO4 hấp thụ tốt ánh sáng trong vùng nhìn thấy, bờ hấp thụ của vật liệu CoWO4 có xu hướng dịch về phía bước sóng dài khi tăng nhiệt độ ủ. Sau 14 giờ chiếu bằng ánh sáng đèn sợi đốt, 80 % MB bị phân hủy do hiệu ứng quang xúc tác của CoWO4.

pdf7 trang | Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 189 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên một số tính chất của vật liệu quang xúc tác CoWO4 chế tạo bằng phương pháp hóa học có hỗ trợ của vi sóng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Interdisciplinary Sci., 2014, Vol. 59, No. 1A, pp. 51-57 This paper is available online at ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ LÊN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU QUANG XÚC TÁC CoWO4 CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC CÓ HỖ TRỢ CỦA VI SÓNG Phạm Văn Hanh, Phạm Khắc Vũ, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Văn Hải và Lục Huy Hoàng Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Vật liệu nano CoWO4 được chế tạo thành công bằng phương pháp hóa học có hỗ trợ của vi sóng. Ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo lên cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt và tính chất quang của vật liệu được nghiên cứu bằng các phép đo nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ Raman, kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) và phổ hấp thụ (UV-vis). Khả năng quang xúc tác của vật liệu dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy được đánh giá qua thí nghiệm quang xúc tác phân hủy xanh metylen (MB). Kết quả cho thấy, các mẫu CoWO4 chế tạo được có cấu trúc tinh thể đơn tà, thuộc nhóm không gian P2/c, có kích thước hạt tinh thể phụ thuộc vào điều kiện ủ nhiệt và độ pH. Kết quả cho thấy, các mẫu CoWO4 hấp thụ tốt ánh sáng trong vùng nhìn thấy, bờ hấp thụ của vật liệu CoWO4 có xu hướng dịch về phía bước sóng dài khi tăng nhiệt độ ủ. Sau 14 giờ chiếu bằng ánh sáng đèn sợi đốt, 80 % MB bị phân hủy do hiệu ứng quang xúc tác của CoWO4. Từ khóa: 1. Mở đầu Vật liệu CoWO4 có cấu trúc tinh thể đơn tà, thuộc nhóm không gian P2/c với các hằng số mạng tinh thể: a = 4; 670 A˚, b = 5; 687 A˚, c = 4; 951 A˚, = 90; 0◦ [1]. CoWO4 được biết đến với khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực: thiết bị vi sóng [2], làm điện cực trong pin quang điện [3]. Gần đây, vật liệu này bắt đầu được quan tâm, nghiên cứu trong ứng dụng vào lĩnh vực quang xúc tác [4]. Có nhiều phương pháp đã được áp dụng để chế tạo vật liệu nano CoWO4: phương pháp phản ứng pha rắn ở nhiệt độ cao [2, 5]; các phương pháp hóa ướt như đồng kết tủa [6]; phương pháp thủy nhiệt [7, 8], phương pháp phún xạ nhiệt [9]. . . Phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng là một phương pháp đơn giản để chế tạo các oxide với nhiệt độ ủ thấp, thời gian phản ứng ngắn, tiết kiệm năng lượng và hiệu suất của phản ứng cao [10, 11]. Liên hệ: Phạm Văn Hanh, e-mail: xuanhanh.bn2009@gmail.com. 51 Phạm Văn Hanh, Phạm Khắc Vũ, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Văn Hải, Lục Huy Hoàng Trong báo cáo này, vật liệu nano CoWO4 được chế tạo bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng. Các ảnh hưởng của nhiệt độ ủ và độ pH lên cấu trúc, hình thái bề mặt và tính chất quang của vật liệu CoWO4 được tập trung nghiên cứu. Hiệu ứng quang xúc tác của vật liệu nano CoWO4 bước đầu được đánh giá qua khả năng khử xanh metylen, dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Thực nghiệm Chế tạo vật liệu nano CoWO4 Các tiền chất CoCl2:2H2O và Na2WO4:4H2O (Sigma-Aldrich 99%) được hòa tan hoàn toàn với nước cất thành các dung dịch có nồng độ 0,5 M. Dung dịch CuCl2 được nhỏ từ từ vào dung dịch còn lại, độ pH của dung dịch được điều chỉnh bằng NaOH và HCl. Dung dịch sau đó tiếp tục được khuấy từ trong 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sau khi khuấy, dung dịch được chiếu vi sóng với công suất 750 W trong thời gian 20 phút. Sản phẩm sau khi chiếu sóng được cho vào các ống rồi đặt vào máy li tâm với tốc độ 10.000 vòng/phút trong thời gian 10 phút. Sau khi li tâm, dung dịch trong suốt bên trên được loại ra, sau đó cho nước cất vào để đánh tan phần lắng tụ bên dưới. Quá trình trên được lặp lại nhiều lần nhằm loại bỏ tạp chất tan có trong mẫu. Sau khi li tâm, mẫu được đem đi sấy khô ở 80◦C và ủ nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau trong môi trường không khí. Pha tinh thể của vật liệu được xác định bằng phép đo nhiễu xạ tia X (XRD, CuK 1,  = 1; 540 A˚, Siemens D5500) ở nhiệt độ phòng. Hình thái bề mặt của mẫu được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM, Hitachi S-4800). Phổ hấp thụ của mẫu được đo bằng máy đo phổ hấp thụ (JASCO V670 UV-VIS) với dải đo 250-1000 nm. Thí nghiệm quang xúc tác phân hủy xanh metylen Tính chất quang xúc tác của vật liệu được thử nghiệm qua khả năng quang xúc tác phân hủy xanh metylen dưới tác dụng của ánh sáng đèn sợi đốt. Nồng độ của dung dịch xanh metylen được dùng trong thí nghiệm là 3; 3 × 10−5 M. Thí nghiệm được tiến hành với hai dung dịch xanh metylen, một dung dịch được chiếu sáng, dung dịch còn lại được để trong bóng tối. Sự thay đổi nồng độ của hai dung dịch theo thời gian được tiến hành đồng thời thông qua việc khảo sát sự thay đổi phổ hấp thụ của các dung dịch theo thời gian. Phổ hấp thụ của các dung dịch được thực hiện trên hệ đo JASCO V670 UV-VIS. 2.2. Kết quả và thảo luận Kết quả đo phổ nhiễu xạ tia X Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH khác nhau, sau khi được ủ ở các nhiệt độ khác nhau được trình bày trên Hình 1. Hình 1.a là giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 (pH = 7) được ủ ở các nhiệt độ từ 300 đến 600 0C. Kết quả cho thấy, trên giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu CoWO4 được ủ ở nhiệt độ 300◦C xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ tương ứng ở vị trí có góc 2 tại: 30,5; 31,2; 35,2; 41,2; 53,5; 63,5◦. Vị trí của các đỉnh này là phù hợp với thẻ chuẩn (JCPDS 02-1298) của tinh thể Co3W. Khi tăng nhiệt độ ủ lên từ 400 đến 600◦C, trên giản đồ nhiễu xạ tia X của các 52 Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên một số tính chất của vật liệu quang xúc tác CoWO4... mẫu xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ ở các vị trí góc 2 khoảng: 15,5; 18,9; 23,7; 24,5; 30,5; 31,2; 36,2; 38,4; 41,2; 44,2; 45,7; 48,6; 50,5; 52,0; 53,9; 61,6; 65,0; 68,6◦. Vị trí các đỉnh này là phù hợp với thẻ chuẩn (JCPDC 15-0867) của tinh thể CoWO4. Ngoài ra, trên giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 được ủ ở các nhiệt độ từ 400 đến 600◦C không có sự xuất hiện của các đỉnh lạ. Điều đó chứng tỏ ở nhiệt độ ủ từ 400◦C trở lên, các mẫu CoWO4 (pH = 7) thu được là kết tinh đơn pha tinh thể CoWO4, có cấu trúc tinh thể đơn tà wolframite, thuộc nhóm không gian P2/c. Kết quả cũng cho thấy, khi nhiệt ủ độ tăng, cùng với sự tăng về cường độ là sự giảm độ bán rộng của các đỉnh nhiễu xạ tia X. Điều đó chứng tỏ độ kết tinh và kích thước tinh thể của vật liệu CoWO4 tăng theo nhiệt độ ủ. Độ bán rộng của các đỉnh nhiễu xạ có sự giảm đột biến khi nhiệt độ ủ tăng từ 500 lên 600◦C, thể hiện sự tăng mạnh của kích thước hạt tinh thể. Hình 1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 (pH=7) được ủ ở các nhiệt độ khác nhau (a), và các mẫu được chế tạo ở các độ pH khác nhau (được ủ ở nhiệt độ 500◦C) (b) Sử dụng công thức Scherrer cho đỉnh nhiễu xạ tia X (002), kích thước hạt tinh thể của các mẫu CoWO4 tương ứng với các nhiệt độ ủ 400, 500 và 600◦C được xác định lần lượt là: 33, 39 và 53 nm. Thông qua việc khảo sát giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu theo nhiệt độ ủ, nhiệt độ ủ 500◦C cho mẫu CoWO4 có độ kết tinh tốt, kích thước hạt tinh thể nhỏ. Vì vậy, điều kiện ủ nhiệt ở 500 ◦C trong 2 giờ là điều kiện tối ưu cho việc chế tạo vật liệu nano CoWO4 bằng phương pháp hóa học có hỗ trợ của vi sóng. Hình 1.b là giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH từ 5 đến 11 (được ủ ở 500◦C). Kết quả cho thấy, giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH là 5 và 7 xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ có vị trí phù hợp với thẻ chuẩn (JCPDC 15-0867) của tinh thể CoWO4. Ngoài ra, trên giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu này không có sự xuất hiện của các đỉnh lạ. Điều đó chứng tỏ mẫu các mẫu CoWO4 được chế tạo ở điều kiện pH từ 5 đến 7 là đơn pha tinh thể CoWO4, có cấu trúc đơn tà vonframite, thuộc nhóm không gian P2/c. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu được chế tạo ở các độ pH bằng 9 và 11 xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ có cường độ yếu, đặc biệt là trên giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu được chế tạo ở pH bằng 11. Điều đó chứng tỏ, vật liệu CoWO4 được chế tạo ở điều kiện pH từ 9 đến 11 có độ kết tinh kém. Kết quả đo nhiễu xạ tia X của các mẫu được chế tạo ở các độ pH khác nhau cũng cho thấy, mẫu CoWO4 được chế tạo ở độ pH = 7 có độ kết tinh tốt nhất. Kết quả phân tích cho thấy điều kiện ủ nhiệt và độ pH có ảnh hưởng mạnh đến độ kết tinh của vật liệu CoWO4 được chế tạo bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng. 53 Phạm Văn Hanh, Phạm Khắc Vũ, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Văn Hải, Lục Huy Hoàng Kết quả nghiên cứu cho thấy, với điều kiện ủ nhiệt 500◦C trong 2 giờ, và độ pH = 7, mẫu CoWO4 thu được cho hạt tinh thể có kích thước nano và có độ kết tinh tốt. Kết quả chụp ảnh SEM Ảnh SEM của các mẫu CoWO4 được chế tạo bằng phương pháp hóa có hỗ trợ vi sóng được trình bày trên Hình 2. Hình 2. Ảnh SEM của các mẫu CoWO4 (pH = 7) được ủ ở nhiệt độ khác nhau (a) và các mẫu được chế tạo ở các độ pH khác nhau (được ủ ở nhiệt độ 500◦C) (b) Hình 2.a là ảnh SEM của các mẫu CoWO4 (pH = 7) được ủ ở các nhiệt độ từ 300 đến 600◦C. Kết quả cho thấy, các mẫu được ủ ở nhiệt độ từ 300◦C đến 400◦C bao gồm các hạt có dạng hình bầu dục, kích thước khoảng từ 25 nm đến 50 nm. Các hạt được phân tán tốt hơn khi nhiệt độ ủ tăng dần từ 300◦C đến 500◦C. Mẫu được ủ tại nhiệt độ 500◦C bao gồm các hạt có kích thước khoảng 40 nm đến 50 nm được phân bố đồng nhất và không có sự kết đám. Hình thái bề mặt mẫu có sự thay đổi đột biến khi nhiệt độ ủ được nâng từ 500 lên 600◦C. Ảnh SEM của mẫu CoWO4 được ủ ở 600◦C cho thấy có sự kết đám của các hạt nano đồng thời với các hạt có kích thước tính thể lớn. Như vậy, qua quan sát ảnh SEM ta thấy mẫu CoWO4 được ủ ở 500◦C (pH = 7) bao gồm các hạt có kích có kính thước nano khá đồng nhất và phân tán tốt. Hình 2.b là ảnh SEM của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH từ 5 đến 11 (được ủ ở 500 ◦C). Kết quả cho thấy, mẫu được chế tạo ở độ pH = 5 cho hạt có kích thước khoảng 55 nm, giữa các hạt có sự kết đám mạnh. Khi tăng độ pH từ 5 lên đến pH = 7, kết quả chụp ảnh SEM cho thấy có sự thay đổi mạnh mẽ về hình dạng, kích thước và sự kết đám giữa các hạt. Các hạt có hình bầu dục, kích thước hạt vào khoảng 50 nm, độ đồng đều cao, sự kết đám giữ các hạt giảm mạnh. Nhưng khi tăng độ pH lên 9 và 11, kích thước hạt và sự kết đám của các mẫu CoWO4 tăng lên. Kích thước hạt của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH bằng 9 và 11 khoảng 80 nm. Kích thước hạt được ước lượng từ ảnh SEM khác so với kích thước hạt được tính toán từ phổ X-ray. Nguyên nhân là do kích thước hạt được tính theo phương pháp Debye - Scherer là cho kích thước các hạt tinh thể, còn kích thước hạt trong ảnh SEM là của các hạt đa tinh thể. Kết quả quan sát ảnh SEM cho thấy, mẫu CoWO4 (500◦C ) với độ pH = 7 cho hạt có độ đồng đều cao nhất, các hạt có kích thước nano và phân tán tốt. 54 Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên một số tính chất của vật liệu quang xúc tác CoWO4... Kết quả đo phổ hấp thụ Phổ hấp thụ của các mẫu CoWO4 được chế tạo bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng được trình bày trên Hình 3. Hình 3. Phổ hấp thụ của các mẫu CoWO4 (pH = 7) được ủ ở các nhiệt độ khác nhau, và các mẫu được chế tạo ở các độ pH khác nhau (được ủ ở nhiệt độ 500◦C) Hình 3a là phổ hấp thụ của các mẫu CoWO4 (pH = 7) được ủ ở các nhiệt độ từ 300 đến 600◦C. Kết quả cho thấy, số đỉnh hấp thụ và vị trí của các đỉnh hấp thụ trên phổ hấp thụ của vật liệu CoWO4 thay đổi theo nhiệt độ ủ. Trên phổ hấp thụ của mẫu được ủ ở 300◦C, ngoài sự xuất hiện của dải hấp thụ cơ bản có đỉnh ở vị trí 380 nm, còn có sự xuất hiện một dải hấp thụ trong vùng nhìn thấy có đỉnh ở vị trí 570 nm và một vai ở vị trí 520 nm. Khi tăng nhiệt độ ủ lên từ 400 đến 600◦C, hình dạng của phổ hấp thụ của các mẫu ít thay đổi. Trên phổ hâp thụ của các mẫu CoWO4 được ủ ở các nhiệt độ từ 400 đến 600◦C, ngoài sự xuất hiện của dải hấp thụ cơ bản có đỉnh ở vị trí 380 nm, còn có sự xuất hiện của hai dải hấp thụ có đỉnh ở các vị trí 570 nm và 742 nm và một vai ở vị trí 520 nm. Đải hấp thụ cơ bản trên phổ hấp thụ của các mẫu là do sự chuyển dời của điện tử từ đỉnh vùng hóa trị lên đáy vùng dẫn. Các dải hấp thụ khác được cho là do sự chuyển dời của các điện tử từ các trạng thái O 2p và Co 3d lên trạng thái W 5d [12]. Kết quả nghiên cứu phổ hấp thụ cũng cho thấy, tất cả các mẫu CoWO4 được ủ ở các nhiệt độ khác nhau có bờ hấp thụ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Hình 3b là phổ hấp thụ của các mẫu CoWO4 (pH=7) được chế tạo ở các độ pH của dung dịch từ 5 đến 11. Trên phổ hấp thụ của các mẫu được chế tạo ở các độ pH tư 5 đến 7, ngoài sự xuất hiện của dải hấp thụ cơ bản có đỉnh ở vị trí 380 nm, còn có sự xuất hiện của hai dải hấp thụ có đỉnh ở các vị trí 570 nm và 742 nm và một vai ở vị trí 520 nm. Khi tăng độ pH lên 9 và 11, các dải hấp thụ trên phổ hấp thụ của các mẫu có đỉnh ở các vị trí 570 nm và 742 nm có cường độ tăng mạnh. Kết quả đo phổ hấp thụ của các mẫu CoWO4 được chế tạo ở các độ pH khác nhau cũng cho thấy, bờ hấp thụ của các mẫu nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Kết quả thử nghiệm khả năng quang xúc tác của vật liệu nano CoWO4 Tính chất quang xúc tác của vật liệu CoWO4 được đánh giá qua khả năng phân hủy Xanh metylen (MB) dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy. Phổ hấp thụ của dung dịch MB dưới tác dụng quang xúc tác của vật liệu nano CoWO4 được trình bày trên Hình 4. 55 Phạm Văn Hanh, Phạm Khắc Vũ, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Văn Hải, Lục Huy Hoàng Hình 4. Phổ hấp thụ của xanh metylen do tác dụng của 50 mg mẫu CoWO4 (pH = 7, 500◦C) theo thời gian trong bóng tối (a) và được chiếu ánh sáng đèn sợi đốt (b) và sự thay đổi của cường độ đỉnh hấp thụ ở vị trí 665 nm theo thời gian (c) Hình 4a thể hiện các phổ hấp thụ của dung dịch MB do vật liệu nano CoWO4 hấp phụ sau các thời gian để trong bóng tối. Kết quả cho thấy, có sự suy giảm của độ hấp thụ của dung dịch MB trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giờ. Tuy nhiên sau 2 giờ, độ hấp thụ của dung dịch MB ít có sự thay đổi. Hình 4b thể hiện các phổ hấp thụ của dung dịch xanh metylen do tác dụng quang xúc tácdưới ánh sáng đèn của vật liệu nano CoWO4 theo thời gian. Kết quả cho thấy, có sự suy giảm của độ hấp thụ của dung dịch MB theo thời gian. Sự suy giảm của độ hấp thụ của dung dịch MB khi được chiếu sáng là mạnh hơn sự suy giảm của độ hấp thụ của dung dịch MB được để trong bóng tối. Hình 4c thể hiện sự thay đổi của nồng độ của dung dịch MB được đánh giá qua cường độ của đỉnh hấp thụ ở vị trí 665 nm, của các mẫu MB được để trong bóng tối và được chiếu sáng theo thời gian. Kết quả cho thấy khi dung dịch MB được để trong bóng tối, nồng độ MB trong dung dịch giảm đi cỡ 25% trong 2 giờ đầu tiên, tuy nhiên chỉ giảm tiếp cỡ 3% trong 12 giờ tiếp theo. Do dung dịch để trong bóng tối vậy sự suy giảm nồng độ MB trong dung dịch được đánh giá do sự hấp phụ của MB lên bề mặt mẫu CoWO4. Khi dung dịch MB được chiếu dưới ánh sáng đèn, sau 2 giờ quang xúc tác, nồng độ MB còn lại trong dung dịch khoảng 70%. Khi tăng thời gian quang xúc tác lên 14 giờ, nồng độ MB còn lại trong dung dịch khoảng 20%. Sự giảm nồng độ MB trong ánh sáng được giải thích do 2 nguyên nhân: MB bị hấp phụ vào bề mặt của CoWO4 và MB bị phân hủy do quá trình quang xúc tác của CoWO4. Kết quả thử nghiệm khả năng quang xúc tác dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy của vật liệu nano CoWO4 trên đối tượng xanh metylen cho thấy, vật liệu nano CoWO4 (pH=7) được ủ ở nhiệt độ 500◦C có khả năng quang xúc tác phân hủy MB dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy. Tốc độ quang xúc tác phân hủy MB dưới tác dụng của ánh sáng nhìn thấy là cao hơn so với công bố trước đây [4]. 3. Kết luận Vật liệu nano CoWO4 đã được chế tạo thành công bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt và tính chất quang của vật liệu phụ thuộc mạnh vào các điều kiện chế tạo: nhiệt độ ủ và độ pH của 56 Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên một số tính chất của vật liệu quang xúc tác CoWO4... dung dịch. Mẫu được chế tạo ở điều kiện độ pH của dung dịch bằng 7 và được ủ ở 500◦C là mẫu có nhiều tính chất tốt cho việc ứng dụng vào lĩnh vực quang xúc tác: mẫu kết tinh đơn pha tinh thể CoWO4, có độ kết tinh tốt. Mẫu cho các hạt có kích thước cỡ 50 nm và có độ đồng đều cao. Bờ hấp thụ của mẫu nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Kết quả thử nghiệm khả năng quang xúc tác của vật liệu nano CoWO4 cho thấy, vật liệu có khả năng quang xúc tác tốt trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Sau 14 giờ, do tác dụng quang xúc tác của vật liệu CoWO4 dưới ánh sáng đèn sợi đốt, 80% lượng MB trong dung dịch đã bị phân hủy. Lời cảm ơn: Bài báo được hỗ trợ kinh phí bởi đề tài nghiên cứu cơ bản Quỹ NAFOSTED. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] H. Weitzel, Z. Kristallogr. 144 (1976) 238-258. [2] R.C. Pullar, S. Farrah, N.McN. Alford, J. Euro. Ceram. Soc. 27 (2007) 1059-1063. [3] P.K. Pandey, N.S. Bhave, R.B. Kharat, J. Mater. Sci. 42 (2007) 1932-7927. [4] Tiziano Montini, Valentina Gombac, Abdul Hameed, Laura Felisari, Gianpiero Adami, Paolo Fornasiero, Chemical Physics Letters 498 (2010) 113-119. [5] Q.T. Guo, J.W. Wang, Ole Jakob Kleppa, Thermochim. Acta 380 (2001) 1-4. [6] S.M. Montemayor, A.F. Fuentes, Ceram. Int. 30 (2004) 393-400. [7] L. Zhen, W.S. Wang, C.Y. Xu, W.Z. Shao, L.C. Qin, Mater. Lett. 62 (2008) 1740-1742. [8] T. You, G.X. Cao, X.Y. Song, C.H. Fan, W. Zhao, Z.L. Yin, S.X. Sun, Mater. Lett. 62 (2008) 1169-1172. [9] S. Thongtem, S. Wannapop, T. Thongtem, Ceram. Int. 35 (2009) 2087-2091. [10] S. E. Ela, S. Cogal, S. Icli, Inorg. Chim. Acta 362 (2009) 1855. [11] L.H. Hoang et al. Materials Letters 64 (2010) 962-965. [12] S. Rajagopal, V.L. Bekenev, D. Nataraj, D. Mangalaraj, O.Yu. Khyzhun. Journal of Alloys and Compounds 496 (2010) 61-68. ABSTRACT Microwave assisted synthesis and characterization of CoWO4 nanopowders CoWO4 nanopowders were prepared using the microwave assisted method. The morphological structural and optical properties of products were studied using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (FE-SEM) and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy. Photocatalytic degradation of methylene blue was carried out using CoWO4 nanoparticles under visible light irradiation. XRD and Raman studies confirmed that the product was a pure monoclinic phase of CoWO4 with a wolframite structure. It was found that the particle size and surface morphology of the products are strongly dependent on calcinations temperature and pH levels. The optical absorption measurements revealed that the absorbance band of CoWO4 nanopowders shift to longer wavelength with increasing calcination temperature. The results show that after 14 h of visible irradiation, 80% of the methylene blue was decomposed by photocatalysis activity of CoWO4 nanopowders. 57