Sáng chế đề xuất quy trình chế tạo vật liệu xúc tác quang đa chức năng BiVO₄– TiO₂ trên nền vermiculite hoạt hóa. Quy trình bao gồm hai bước chính gồm: hoạt hóa vermiculite bằng dung dịch HNO₃ đậm đặc, sau đó nung ở 550–650°C để tăng diện tích bề mặt và khả năng hấp phụ; và tổng hợp vật liệu composite BiVO₄–TiO₂@Vermiculite bằng phương pháp thủy nhiệt tại nhiệt độ phòng, sử dụng HNO₃ và H₂O₂ làm tác nhân oxy hóa hỗ trợ hình thành tinh thể và phân tán đồng đều các hạt xúc tác. Vật liệu thu được theo sáng chế có cấu trúc ổn định, gồm các hạt nano TiO₂ hình cầu kích thước khoảng 80 nm, được phủ lên bề mặt các hạt BiVO₄ dạng hình hoa (kích thước trung bình khoảng 3 μm). Năng lượng vùng cấm của hệ xúc tác ba thành phần TiO₂–BiVO₄/VER thu được chỉ khoảng 2,21 eV, nhỏ hơn đáng kể so với TiO₂, BiVO₄ nguyên sinh và hệ hai thành phần, cho thấy tiềm năng ứng dụng vật liệu xúc tác quang dưới ánh sáng khả kiến.
Vật liệu composite TiO₂–BiVO₄/VER đã được ứng dụng để phân hủy tetracycline ở mức nồng độ 50 ppm. Kết quả phân tích bằng phương pháp LC-MS/MS cho thấy sau 120 phút vật liệu đạt hiệu suất phân hủy TTC lên đến 96%, cao hơn khoảng 3,68 lần so với mẫu không có vermiculite. Sự cải thiện hiệu suất này được cho là nhờ sự hình thành các tiếp giáp dị thể (heterojunction) hiệu quả giữa các vi tinh thể BiVO₄ dạng hoa và các hạt nano TiO₂ hình cầu được phân tán trên nền vermiculite, kết hợp với đặc tính hấp phụ mạnh của vermiculite, giúp tăng cường khả năng tách và chuyển điện tích. Kết quả phân tích trên thiết bị LC-QTOF-MS cũng chỉ ra được cong đường phân hủy TTC tạo ra 3 hợp chất trung gian có nồng độ cực đại ờ 90 phút sau đó giảm dần và đến 120 phút không phát hiện chất trung gian nào, chứng tỏ chúng đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CO₂ và H₂O.