Đang tải... (xem toàn văn)
Tóm tắt: 2 1 . Giới thiệu 2 2 . Thực nghiệm 3 2.1. Chuẩn bị mẫu 3 2.2. Mô tả đặc tính 4 2.3. Đo hoạt tính quang xúc tác 5 3 . Kết quả và thảo luận 6 3.1. Cấu trúc tinh thể 6 3.2. Diện tích bề mặt BET và phân bố kích thước mao quản 9 3.3. Hoạt tính quang xúc tác 13 Tóm tắt Bột nano tinh thể TiO2 có phân bố kích thước mao quản dạng 2 đỉnh được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt sử dụng tiền chất TBOT trong dung dịch hỗn hợp ethanol – nước. Các đặc trưng cơ bản của bột TiO2 sau khi tổng hợp được mô tả bằng các phương pháp: nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (HRTEM) và hấp phụ nhả hấp phụ Nitơ. Hoạt tính quang xúc tác của bột TiO2 sau khi tổng hơp được đánh giá bởi sự phân hủy quang xúc tác của aceton dưới bức xạ ánh sáng tử ngoại trong không khí ở nhiệt độ phòng. Ảnh hưởng của nồng độ cồn tới vi cấu trúc và hoạt tính quang xúc tác của bột TiO2 đã được nghiên cứu và thảo luận. Tỷ lệ mol EtOHH2O ảnh hưởng một cách rõ nét tới quá trình kết tinh, kích thước tinh thể, diện tích bề mặt riêng BET và hoạt tính quang xúc tác của bột TiO2 được tổng hợp. Xử lý thủy nhiệt đã làm tăng cường sự chuyển pha của bột TiO2 từ vô định hình sang anatase và kết tinh. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hoạt tính quang xúc tác của bột TiO2 được tổng hợp ở nhiệt độ từ 150 – 200oC trong vòng từ 3 24h trong dung dịch hỗn hợp EtOHH2O vượt trội hơn nhiều so với Degussa P25. Tất cả bột TiO2 sau khi xử lý thủy nhiệt đều cho thấy có sự xuất hiện phân bố kích thước mao quản dạng 2 đỉnh trong miền mao quản: nội mao quản với đường kính mao quản tối đa ca. 2 8 nm và liên mao quản với đường kính mao quản tối đa ca. 41 48 nm.
ng h p th y nhi t ho t tính quang xúc tác a b t tinh th nano TiO2 dung d ch n h p Ethanol - n c i dung Gi i thi u Th c nghi m 2.1 Chu n b 2.2 Mô t u c tính 2.3 o ho t tính quang xúc tác K t qu th o lu n 3.1 C u trúc tinh th 3.2 Di n tích b t BET phân b mao qu n 3.3 Ho t tính quang xúc tác K t lu n Gi i thi u Trong 10 n m qua, vi c ch o xúc tác quang bán d ã thu hút s quan tâm m nh m tính ch t quang h c c s c c a chúng Nhi ng d ng l nh v c môi tr c, x lý ch t th i nguy h i, ng: làm s ch khơng khí, kh trùng Titan c ch ng minh phù h p nh t cho ng d ng mơi tr ng ph bi n tính tr t sinh hóa, kh ng oxi hóa m nh, ch ng n mịn quang h c hóa h c, hi u qu kinh t TiO2 có lo i c u trúc pha: anatase, rutile brookit u trúc pha có nh h thu t sol - gel Trong nh ng n m g ng cs n ho t tính c a TiO2 ng r ng rãi ây áp d ng ph Bài báo kh o sát phân b kích th xúc tác ho t tính quang c a o h t nano TiO2 ng pháp th y nhi t c mao qu n c a b t TiO2 quang Th c nghi m 2.1 Chu n b u 13,2 ml TBOT EtOH/H2O ho c n c Khu y liên t c 30 phút Ph ng bình ch ng Ly tâm k t t a, a s ch y khô, thu cm u Th c nghi m 2.2 c tính Thu hình nh nhi u x tia X m t máy nhi u x ng Cu K chi u x it quét 0.05 s-1 xác nh s ng nh t pha kích th c tinh th u n áp gia t c U = 15 kV, c ng c x I = 20 mA Quan sát kích th HRTEM c hình d ng tinh th Tính di n tích b t di n tích b th Nito ph ng pháp m ng ph ng pháp TEM t riêng BET b ng ph 2.3 o quang ho t tính ng Aceton làm m t ch t ô nhi m m u a ph ây ph ng: CH3COCH3 + 4O2 -> 3CO2 + 3H2O ng b c gi ng h c tuân theo ph ln(C0/C) = kt ng trình ng pháp h p K t qu th o lu n 3.1 C u trúc tinh th Hình : Hình nh nhi u x tia X c a b t TiO2 c t ng h p ng ph ng pháp th y nhi 100 C vòng 3h t dung ch h n h p EtOH/H2O K t qu th o lu n ng : Li t kê c u trúc pha, kích th c tinh th trung bình t tinh anatase t ng i c a m u TiO2 nhi th y nhi t, th i gian th y nhi t t mol EtOH/H2O (R) khác K t qu th o lu n Hình : Hình nh nhi u x tia X c a b t TiO2 c t ng h p t dung d ch h n h p có t mol R3 sau x lý th y nhi 100, 150 180oC vòng 3h 3 K t qu th o lu n Hình : Nh ng nh h trúc pha c a b t TiO2 mol R 180oC ng c a th i gian th y nhi n c u c t ng h p t dung d ch h n h p có t K t qu th o lu n Hình 4a 4b : Các hình nh TEM HRTEM c a b t TiO2 c t ng h 180 C 10h t i R = 3 K t qu th o lu n 3.2 Di n tích b Hình : Các c t ng h EtOH/H2O ban t BET phân b mao qu n ng ng nhi t h p ph - gi i h p c a b t TiO2 100oC vòng 3h t i t mol u R0 (a), R1 (b), R3 (c) K t qu th o lu n Hình : S phân b kích th c mao qu n t ng ng c a b t R0, R1 R3 sau x lý th y nhi 100oC vòng 3h K t qu th o lu n Hình 7a, 7b, 7c : nh h ng c a nhi th y nhi n s phân kích th c mao qu n c a b t R3, R1, R c t ng h nhi khác vòng 3h K t qu th o lu n ng : nh h ng c a n ng ethanol n di n tích b t BET thơng s mao qu n c a b TiO2 180oC th i gian th y nhi t khác K t qu th o lu n 3.3 Ho t tính quang xúc tác Aceton h p ch t h u c bay h cs ng cho ch t ph u dò ki m tra ho t tính oxy hóa quang xúc tác c a P25 b t TiO2 ng h u ki n th y nhi t khác Hình : s ph thu c c a h ng s th y nhi t t mol EtOH/H2O (R) Hình : s ph thu c c a h ng s mol EtOH/H2O (R) ph ph ng c ng bi u ki n vào nhi ng vào th i gian th y nhi t K t qu th o lu n Hình _ S ph thu c c a h ng s ph ng bi u ki n vào nhi th y nhi t mol EtOH/H2O (R) Hình 9_ S ph thu c c a h ng s ph ng vào th i gian th y nhi t t mol EtOH/H2O (R) K t lu n ng h c b t Nano tinh th TiO2 có phân b kích th c mao qu n d ng nh b ng cách th y phân TBOT dung ch h n h p EtOH/H2O s ng ph ng pháp th y nhi t lý th y nhi ã làm t ng c hình sang Anatase k t tinh ng s chuy n pha t vô nh mol EtOH/H2 nh h ng m t cách rõ nét n q trình t tinh, kích th c tinh th , di n tích b t riêng BET ho t tính quang xúc tác c a b t TiO2 c t ng h p t TiO2 c t ng h p cho th y ho t tính quang xúc tác r t cao v t tr i so v i Degussa P25 Thanks for your attention www.themegallery.com Company Logo ... cách rõ nét n q trình t tinh, kích th c tinh th , di n tích b t riêng BET ho t tính quang xúc tác c a b t TiO2 c t ng h p t TiO2 c t ng h p cho th y ho t tính quang xúc tác r t cao v t tr i so...i dung Gi i thi u Th c nghi m 2.1 Chu n b 2.2 Mô t u c tính 2.3 o ho t tính quang xúc tác K t qu th o lu n 3.1 C u trúc tinh th 3.2 Di n tích b t BET phân b mao qu n 3.3 Ho t tính quang xúc tác. .. m g ng cs n ho t tính c a TiO2 ng r ng rãi ây áp d ng ph Bài báo kh o sát phân b kích th xúc tác ho t tính quang c a o h t nano TiO2 ng pháp th y nhi t c mao qu n c a b t TiO2 quang Th c nghi