Phân hủy quang xúc tác Rhodamine B sử dụng Cu₂O được tổng hợp theo phương pháp xanh từ dịch chiết lá bàng (Terminalia catappa)
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.110.2026.92-99Từ khóa:
Tổng hợp xanh; Xúc tác quang Cu₂O; Dịch chiết lá bàng (Terminalia catappa); Rhodamine B; Phân hủy quang.Tóm tắt
Một phương pháp xanh và bền vững để tổng hợp xúc tác quang cuprous oxide (Cu₂O) đã được xây dựng, trong đó dịch chiết từ lá bàng (Terminalia catappa) được sử dụng như tác nhân khử và ổn định tự nhiên. Vật liệu Cu₂O thu được thể hiện hình thái lập phương rõ ràng, độ kết tinh cao và độ tinh khiết pha tốt, được xác nhận thông qua các phân tích SEM, XRD, FTIR và EDX. Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis cho thấy Cu₂O hấp thụ mạnh trong vùng ánh sáng khả kiến, với các dải hấp thụ đặc trưng tại 449 và 475 nm và năng lượng vùng cấm hẹp 2,12 eV, chứng tỏ khả năng ứng dụng hiệu quả trong xúc tác quang dưới ánh sáng khả kiến. Hoạt tính quang xúc tác của Cu₂O được đánh giá thông qua quá trình phân hủy Rhodamine B (RhB) dưới chiếu xạ ánh sáng khả kiến, đạt hiệu suất phân hủy trên 90% sau 120 phút. Phân tích động học cho thấy quá trình phân hủy quang RhB phù hợp nhất với mô hình giả bậc hai, cho thấy tốc độ phản ứng chủ yếu bị chi phối bởi các quá trình trên bề mặt xúc tác, bao gồm hấp phụ và các phản ứng liên quan đến các hạt tải điện quang sinh. Thử nghiệm tái sử dụng chứng minh vật liệu có độ ổn định tốt, khi vẫn duy trì hiệu suất phân hủy trên 80% sau năm chu kỳ. Những kết quả này khẳng định tiềm năng của Cu₂O tổng hợp xanh từ dịch chiết lá bàng như một xúc tác quang thân thiện môi trường, chi phí thấp và hiệu quả cao cho xử lý nước thải.
Tài liệu tham khảo
[1]. A. P. Periyasamy, “Textile dyes in wastewater and its impact on human and environment: Focus on bioremediation,” Water Air Soil Pollut., Vol. 236, No. 9, pp. 562, (2025).
[2]. X. Wang et al., “Fluorescent probes for disease diagnosis,” Chem. Rev., Vol. 124, No. 11, pp. 7106–7164, (2024).
[3]. A. V. Mohod et al., “Degradation of rhodamine dyes by advanced oxidation processes (AOPs): Focus on cavitation and photocatalysis—A critical review,” Water Resour. Ind., Vol. 30, pp. 100220, (2023).
[4]. Y. Zhu et al., “Enhancing the removal efficiency of rhodamine B by loading Pd onto In₂O₃/BiVO₄ under visible light irradiation,” Processes, Vol. 13, No. 7, pp. 1983, (2025).
[5]. S. Y. Lee et al., “Photocatalytic degradation of rhodamine B dye by TiO₂ and gold nanoparticles supported on a floating porous polydimethylsiloxane sponge under ultraviolet and visible light irradiation,” ACS Omega, Vol. 5, No. 8, pp. 4233–4241, (2020).
[6]. M. Rahman, S. Shaheen, and T. Ahmad, “Photocatalytic transformation of organic pollutants and remediation strategies of carbon emissions and nitrogen fixation in inland water,” Mater. Today Catal., pp. 100103, (2025).
[7]. I. V. Bagal et al., “Cu₂O as an emerging photocathode for solar water splitting—A status review,” Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 44, No. 39, pp. 21351–21378, (2019).
[8]. Y. Luo et al., “Preparation and photocatalytic properties of MOF-derived CuO/Cu₂O/Cu composites,” J. Inorg. Organomet. Polym. Mater., Vol. 34, No. 2, pp. 785–792, (2024).
[9]. T. H. P. Nguyen et al., “Terminalia catappa leaf extract as a bio-reducing agent to synthesize Cu₂O nanoparticles for methylene blue photodegradation,” Discover Appl. Sci., Vol. 6, No. 6, pp. 309, (2024).
[10]. D. Asmat-Campos et al., “Cu₂O nanoparticles synthesized by green and chemical routes, and evaluation of their antibacterial and antifungal effect on functionalized textiles,” Biotechnol. Rep., Vol. 37, pp. e00785, (2023).
[11]. X. Fuku, M. Modibedi, and M. Mathe, “Green synthesis of Cu/Cu₂O/CuO nanostructures and the analysis of their electrochemical properties,” SN Appl. Sci., Vol. 2, No. 5, pp. 902, (2020).
[12]. S. D. Al-Qahtani, G. M. Al-Senani, and Y. A. Attia, “Green synthesis of nano Cu₂O for one-pot photocatalytic production of vitamin B3,” Res. Chem. Intermed., Vol. 51, No. 10, pp. 5409–5424, (2025).
