Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp ống nano tio2 ag ứng dụng trong quang xúc tác

83 1.2K 1
Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp ống nano tio2 ag ứng dụng trong quang xúc tác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CÔNG NGHỆ NANO LƯU KIẾN QUỐC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP ỐNG NANO TiO2/Ag ỨNG DỤNG TRONG QUANG XÚC TÁC LUẬN VĂN THẠC SĨ : VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO Thành phố Hồ Chí Minh - 2015 Luận văn Thạc sĩ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CÔNG NGHỆ NANO LƯU KIẾN QUỐC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP ỐNG NANO TiO2/Ag ỨNG DỤNG TRONG QUANG XÚC TÁC Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện nano Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ : VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN NANO NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS Lê Văn Hiếu Thành phố Hồ Chí Minh - 2015 Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ Luận văn Thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu riêng sinh viên làm việc hướng dẫn PGS TS Lê Văn Hiếu Các số liệu luận văn trung thực chưa công bố công trình mà không tham gia Luận văn Thạc sĩ LỜI CẢM ƠN Quá trình học tập nghiên cứu làm luận văn cao học với nhiều niềm yêu thích, đam mê giai đoạn đáng nhớ đời Luận văn hoàn thành không nhận động viên, giúp đỡ, dạy bảo tận tình từ người thầy, đồng nghiệp, bạn bè gia đình thân yêu Và thời điểm tuyệt vời để gửi lời cám ơn đến người Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Lê Văn Hiếu Thầy người hướng dẫn đường khoa học từ ngày đầu Những lúc khó khăn nhất, tìm đến giúp đỡ thầy đểđịnh hướng khoa học, giải đáp thắc mắc sửa chữa sai sót Con học từ thầy nhiều, từ phương thức học tập nghiên cứu, đến kỹ giảng dạy phong cách sống giản dị Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phạm Văn Việt giúp đỡ, dạy tận tình anh dành cho em từ lý thuyết đến thực nghiệm Sự định hướng, dẫn không ngơi nghỉ anh giúp em có thêm sức mạnh để hoàn thành đề tài này.Anh xin cám ơn em Nguyễn Thị Ngọc Thúy vai trò tích cực hỗ trợ em nhóm nghiên cứu Xin cám ơn bạn Vũ Đức Lân giúp thiết lập hệ thí nghiệm ngày làm việc hiệu Con xin cảm ơn ba mẹ nuôi nấng trưởng thành, động viên, ủng hộ contrên đường học tập nghiên cứu khoa học.Con xin cảm ơn ngày ba mẹ nhà mòn mỏi đợi làm, học ăn bữa cơm chung gia đình Anh xin cảm ơn em Ngọc Thảo, chia sẻ khó khăn, vui buồn bên anh suốt chặng đường dài TP.Hồ Chí Minh, ngày23/5/2015 Lưu Kiến Quốc Luận văn Thạc sĩ 52 Bên cạnh đó, để làm rõ ảnh hưởng trình tổng hợp nano Ag lên TNTs mẫu bị nung 500oC, tiếp tục đo quang xúc tác mẫu TNTs TNTs/Ag nung 500oC.Kết khảo sát quang xúc tác từ hình 3.13 cho thấy mẫu TNTs đính Ag có hiệu quang xúc tác so với mẫu TNTs nung 500 oC Điều cho thấy diện Ag ảnh hưởng đến cấu trúc TNTs 500oC Hình 13 Khảo sát đặc tính quang xúc tácUVA mẫu TNTs TNTs/Ag nhiệt độ nung Luận văn Thạc sĩ 53 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Các kết đạt đề tài  Tổng hợp TNTs phương pháp thủy nhiệt o Tổng hợp thành công vật liệu TNTs phương pháp thủy nhiệt, có đỉnh kết tinh gồm đỉnh đặc trưng cho mặt mạng (101), (200) pha anatase, mặt (110) pha rutile mặt mạng anatase (101) phát triển mạnh nhất, pha có đặc tính quang xúc tác mạnh vật liệu TiO2 o Các ống nano TiO2 tạo thành có hình dạng đồng nhất, nhiên, chúng thường có xu hướngchồng với Đường kính chiều dài trung bình nano TiO2lần lượt 10nm 150nm  Chế tạo vật liệu tổ hợp TNTs/Ag phương pháp khử quang o Tổng hợp thành công vật liệu tổ hợp TNTs/Ag phương pháp khử quang, đỉnh đặc trưng cho TNTs phát triển, có cường độ thấp mẫu TNTs, cho thấy trình khử Ag lên TNTs có ảnh hưởng nhẹ đến độ kết tinh TNTs o Kết phân tích phổ EDX cho thấy hàm lượng hạt nano Ag bám TNTs tỷ lệ với thời gian phản ứng khử quang.Trong đó, mẫu có thời gian khử quang 24 cho kết phân bố kích thước hạt nano Ag đồng o Quá trình nung không làm tăng độ kết tinh mẫu TNTs/Ag, riêng mẫu nung 500oC cấu trúc TNTs bị phá vỡ, ống nano TiO2 kết khối lại với Các hạt nano Ag có xu hướng kết đám không bị phá vỡ cấu trúc o Đã tổng hợp thành công vật liệu tổ hợp TNTs/Ag với nồng độ dung dịch AgNO3 từ 0,01M đến 0,04M Tuy nhiên với dung dịch AgNO3 0,04M, hạt nano Ag có phân bố đồng kích thước  Khảo sát so sánh đặc tính quang xúc tác mẫu TiO2 thương mại, TNTs, TNTs/Ag Luận văn Thạc sĩ 54 o Khả phân hủy MB TNTs/Ag vượt trội so với mẫu TNTs, mẫu TNTs có khả quang xúc tác mạnh so với TiO2 thương mại xạ kích thích UVA o Trong điều kiện nung, mẫu TNTs/Ag nung 400oC cho đặc tính quang xúc tác mạnh nhất, tương đương với mẫu TNTs/Ag không nung Riêng mẫu TNTs/Ag nung 500oC có đặc tính quang xúc tác Kết phù hợp với nhận định thông qua phân tích ảnh hiển vi điện tử truyền qua o TNTs/Ag tổng hợp với nồng độ dung dịch AgNO3 0,02M 0,04M có khả phân hủy MB tương đương vượt trội so với nồng độ dung dịch 0,01M 4.2 Hạn chế đề tài Bên cạnh số kết đạt được, đề tài số hạn chế sau: - Chưa thể phân tích cấu trúc ống TNTs kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HRTEM nhằm xác định độ dày ống TNTs kiểm tra diện nano Ag bên ống Ngoài diện tích bề mặt riêng vật liệu (BET) chưa thể phân tích Bên cạnh đó, cần phân tích phổ huỳnh quang (PL) để kiểm tra so sánh khả phát quang TNTs TNTs/Ag Đặc biệt cần phân tích phổ quang điện tử tia X (XPS) nhằm xác định lượng liên kết vật liệu tổ hợp 4.3 Hướng phát triển Qua kết đạt hạn chế, đề xuất số hướng phát triển cho đề tài: - Khảo sát tốc độ phân giải ion Ag+ TNTs/Ag môi trường dung môi khác - Khảo sát khả quang xúc tác ánh sáng khả kiến nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng, đồng thời làm rõ khả phân hủy chất hữu TNTs/Ag so với TNTs - Khảo sát khả quang xúc tác vật liệu TNTs, TNTs/Ag nước kênh rạch, sông ngòi Luận văn Thạc sĩ 55 - Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp thủy tinh/TNTs/Ag, sứ/TNTs/Ag, nhựa/TNTs/Ag, … nhằm phát triển ứng dụng khác Luận văn Thạc sĩ 56 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Huỳnh Nguyễn Thanh Luận, Huỳnh Chí Cường, Lâm Quang Vinh, Hà Thúc Chí Nhân, Lê Văn Hiếu (2014), "Tổng hợp vật liệu nano Ag TiO2 nhằm ứng dụng diệt khuẩn", Hội nghị Khoa Học trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên Ngô Võ Kế Thành, Nguyễn Thị Phương Phong, Đặng Mậu Chiến (2009), "Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn vải cotton ngâm dung dịch keo nano bạc", Tạp chí Phát Triển Khoa Học Công Nghệ 3, pp 69-76 Thái Thủy Tiên, Quyền, Lê Văn Quyền, Âu Vạn Tuyền, Hà Hải Nhi, Nguyễn Hữu Khánh Hưng, Huỳnh Thị Kiều Xuân (2013), "Nghiên cứu tổng hợp TiO2 ống nano phương pháp anod hóa ứng dụng quang xúc tác", Tạp chí Phát triển Khoa Học Công Nghệ 16, pp 5-12 Phạm Văn Việt, Trần Ngọc Quang, Cao Minh Thì, Vũ Thị Hạnh Thu, Lê Văn Hiếu (2013), "Hoạt tính quang xúc tác vật liệu nano TiO2 cấu trúc chiều (1D)", Đại học Sài Gòn 13, pp 83-91 Ahmadbarudin, N H., Sreekantan, S., Ong, M T.Lai, C W (2014), "Synthesis, characterization and comparative study of nano-Ag–TiO2 against Gram-positive and Gram-negative bacteria under fluorescent light", Food Control 46, pp 480487 Ahmed, K B A., Kalla, D., Uppuluri, K B.Anbazhagan, V (2014), "Green synthesis of silver and gold nanoparticles employing levan, a biopolymer from Acetobacter xylinum NCIM 2526, as a reducing agent and capping agent", Carbohydrate Polymers 112(0), pp 539-545 Almquist, C B.Biswas, P (2002), "Role of synthesis method and particle size of nanostructured TiO2 on its photoactivity", Journal of Catalysis 212, pp 145-156 Amin, S A., Pazouki, M.Hosseinnia, A (2009), "Synthesis of TiO2–Ag nanocomposite with sol–gel method and investigation of its antibacterial activity against E coli", Powder Technology 196(3), pp 241-245 Arora, S., Tyagi, N., Bhardwaj, A., Rusu, L., Palanki, R., Vig, K., Singh, S R., Singh, A P., Palanki, S., Miller, M E., Carter, J E.Singh, S (2015), "Silver nanoparticles protect human keratinocytes against UVB radiation-induced DNA Luận văn Thạc sĩ 57 damage and apoptosis: potential for prevention of skin carcinogenesis", Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 11(5), pp 1265-1275 10 Ayati, A., Ahmadpour, A., Bamoharram, F F., Tanhaei, B., Manttari, M.Sillanpaa, M (2014), "A review on catalytic applications of Au/TiO2 nanoparticles in the removal of water pollutant", Chemosphere 107, pp 163-74 11 Bashir, O.Khan, Z (2014), "Silver nano-disks: Synthesis, encapsulation, and role of water soluble starch", Journal of Molecular Liquids 199, pp 524-529 12 Cao, G.-F., Sun, Y., Chen, J.-G., Song, L.-P., Jiang, J.-Q., Liu, Z.-T.Liu, Z.-W (2014), "Sutures modified by silver-loaded montmorillonite with antibacterial properties", Applied Clay Science 93-94, pp 102-106 13 Chae, J., Kim, D Y., Kim, S.Kang, M (2010), "Photovoltaic efficiency on dye- sensitized solar cells (DSSC) assembled using Ga-incorporated TiO2 materials", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 16(6), pp 906-911 14 Cojocaru, B., Neaţu, Ş., Sacaliuc-Pârvulescu, E., Lévy, F., Pârvulescu, V I.Garcia, H (2011), "Influence of gold particle size on the photocatalytic activity for acetone oxidation of Au/TiO2 catalysts prepared by dc-magnetron sputtering", Applied Catalysis B: Environmental 107(1-2), pp 140-149 15 Devi, L G., Nagaraj, B.Rajashekhar, K E (2012), "Synergistic effect of Ag deposition and nitrogen doping in TiO2 for the degradation of phenol under solar irradiation in presence of electron acceptor", Chemical Engineering Journal 181182, pp 259-266 16 Djellabi, R., Ghorab, M F., Cerrato, G., Morandi, S., Gatto, S., Oldani, V., Di Michele, A.Bianchi, C L (2014), "Photoactive TiO2–montmorillonite composite for degradation of organic dyes in water", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 295, pp 57-63 17 Dutta, D P., Singh, A.Tyagi, A K (2014), "Ag doped and Ag dispersed nano ZnTiO3: Improved photocatalytic organic pollutant degradation under solar irradiation and antibacterial activity", Journal of Environmental Chemical Engineering 2(4), pp 2177-2187 18 Fujishima, A., Rao, T N.D.A Tryk (2000), "Titanium dioxide photocatalysis", Journal of Photochem and Photobiol C, pp 1-21 Luận văn Thạc sĩ 58 19 Guan, H., Wang, X., Guo, Y., Shao, C., Zhang, X., Liu, Y.Louh, R.-F (2013), "Controlled synthesis of Ag-coated TiO2 nanofibers and their enhanced effect in photocatalytic applications", Applied Surface Science 280, pp 720-725 20 Guo, G., Yu, B., Yu, P.Chen, X (2009), "Synthesis and photocatalytic applications of Ag/TiO2-nanotubes", Talanta 79(3), pp 570-5 21 Han, X., Kuang, Q., Jin, M.Zheng, Z X L (2009), "Synthesis of titania nanosheets with a high percentage of exposed (001) facets and related photocatalytic properties", American Chemical Society 131, pp 3152-3153 22 Hanaor, D A H.Sorrell, C C (2010), "Review of the anatase to rutile phase transformation", Journal of Materials Science 46(4), pp 855-874 23 Hans, M., Támara, J C., Mathews, S., Bax, B., Hegetschweiler, A., Kautenburger, R., Solioz, M.Mücklich, F (2014), "Laser cladding of stainless steel with a copper–silver alloy to generate surfaces of high antimicrobial activity", Applied Surface Science 320(0), pp 195-199 24 Hashimoto, K., Irie, H.Fujishima, A (2005), "TiO2 Photocatalysis: A Historical Overview and Future Prospects", Japanese Journal of Applied Physics 44(12), pp 8269-8285 25 He, C., Shu, D., Su, M., Xia, D., Mudar Abou, A., Lin, L.Xiong, Y (2010), "Photocatalytic activity of metal (Pt, Ag, and Cu)-deposited TiO2 photoelectrodes for degradation of organic pollutants in aqueous solution", Desalination 253(1-3), pp 88-93 26 Ho, W., Yu, J C.Lee, S (2006), "Synthesis of hierarchical nanoporous F-doped TiO2 spheres with visible light photocatalytic activity", Chemical community 14, pp 1115-1117 27 Hong, J.-Y., Bae, S.-E., Won, Y S.Huh, S (2015), "Simple preparation of lotus-root shaped meso-/macroporous TiO2 and their DSSC performances", Journal of Colloid and Interface Science 448(0), pp 467-472 28 JINKAI, Z (2007), Modified titanium dioxide photocatalysts for the degradation of organic pollutants in waste water , Department of chemical and biomolecular engineering National University of Singapore, National University of Singapore Luận văn Thạc sĩ 59 29 Jovanović, Ž., Radosavljević, A., Šiljegović, M., Bibić, N., Mišković- Stanković, V.Kačarević-Popović, Z (2012), "Structural and optical characteristics of silver/poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) nanosystems synthesized by γ-irradiation", Radiation Physics and Chemistry 81(11), pp 1720-1728 30 Kim, I.-D., Rothschild, A., Lee, B H., Kim, D Y., Jo, S M.Tuller, H L (2006), " Ultrasensitive chemiresistors based on electrospun TiO2 nanofibers", Nano letters 6, pp 2009-2013 31 Ko, K H., Lee, Y C.Jung, Y J (2005), "Enhanced efficiency of dye-sensitized TiO2 solar cells (DSSC) by doping of metal ions", Journal of Colloid and Interface Science 283(2), pp 482-487 32 Kondo, Y., Yoshikawa, H., Awaga, K., Murayama, M., Mori, T., K SunadaIijima, S (2008), "Preparation, photocatalytic activities, and dye-sensitized solar-cell performance of submicron-scale TiO2 hollow spheres", langmuir 24, pp 547-550 33 Kong, D., Tan, J Z Y., Yang, F., Zeng, J.Zhang, X (2013), "Electrodeposited Ag nanoparticles on TiO2 nanorods for enhanced UV visible light photoreduction CO2 to CH4", Applied Surface Science 277, pp 105-110 34 Konwar, U., Karak, N.Mandal, M (2010), "Vegetable oil based highly branched polyester/clay silver nanocomposites as antimicrobial surface coating materials", Progress in Organic Coatings 68(4), pp 265-273 35 Korbekandi, H.Iravani, S (2010), Silver Nanoparticles, Genetics and Molecular Biology Department, Isfahan University of Medical Sciences 36 Lawless, D., Kapoor, S., Kennepohl, P., Meisel, D.Serpone, N (1994), "Reduction and aggregation of silver ions at the surface of colloidal silica", Physical Chemistry 98, pp 9619-9623 37 Lee, Y., Chae, J.Kang, M (2010), "Comparison of the photovoltaic efficiency on DSSC for nanometer sized TiO2 using a conventional sol–gel and solvothermal methods", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 16(4), pp 609-614 38 Lei, Y., Gao, G., Liu, W., Liu, T.Yin, Y (2014), "Synthesis of silver nanoparticles on surface-functionalized multi- walled carbon nanotubes by ultraviolet initiated photo-reduction method", Applied Surface Science 317(0), pp 49-55 Luận văn Thạc sĩ 60 39 Leong, K H., Gan, B L., Ibrahim, S.Saravanan, P (2014), "Synthesis of surface plasmon resonance (SPR) triggered Ag/TiO2 photocatalyst for degradation of endocrine disturbing compounds", Applied Surface Science 319, pp 128-135 40 Li, H., Bian, Z., Zhu, J., Zhang, D., Li, G., Huo, Y., Li, H.Lu, Y (2007), "Mesoporous titania spheres with tunable chamber stucture and enhanced photocatalytic activity", American Chemical Society 129, pp 8406-8407 41 Li, H., Cui, Q., Feng, B., Wang, J., Lu, X.Weng, J (2013), "Antibacterial activity of TiO2 nanotubes: Influence of crystal phase, morphology and Ag deposition", Applied Surface Science 284, pp 179-183 42 Li, J.Xu, D (2010), "Tetragonal faceted-nanorods of anatase TiO2 single crystals with a large percentage of active {100} facets", Chemical community 46, pp 2301-2303 43 Li, M., Wang, R., Zhong, P., Li, X., Huang, Z.Zhang, C (2012), "Ag–TiO2–Ag core–shell–satellite nanowires: Facile synthesis and enhanced photocatalytic activities", Materials Letters 80, pp 138-140 44 Li, X., Xiong, Y., Li, Z.Xie, Y (2006), "Large-scale fabrication of TiO2 hierarchical hollowspheres", inorganic chemistry 45, pp 3493-3495 45 Lin, W.-C., Chen, C.-N., Tseng, T.-T., Wei, M.-H., Hsieh, J H.Tseng, W J (2010), "Micellar layer-by-layer synthesis of TiO2/Ag hybrid particles for bactericidal and photocatalytic activities", Journal of the European Ceramic Society 30(14), pp 2849-2857 46 Linsebigler, A L., Lu, G.Yates, J T (1995), "Photocatalysis on TiOn Surfaces: Principles, Mechanisms, and Selected Results", American Chemical Society 95, pp 735-758 47 Liu, B., Nakata, K., Sakai, M., Saito, H., Ochiai, T., Murakami, T., Takagi, K.Fujishima, A (2011), "Mesoporous TiO2 core shell spheres composed of nanocrystals with exposed high-energy facets: facile synthesis and formation mechanism", langmuir 27, pp 8500-8508 48 Liu, F., Liu, H., Li, X., Zhao, H., Zhu, D., Zheng, Y.Li, C (2012), "Nano- TiO2@Ag/PVC film with enhanced antibacterial activities and photocatalytic properties", Applied Surface Science 258(10), pp 4667-4671 Luận văn Thạc sĩ 61 49 Liu, G., Hoivik, N., Wang, K.Jakobsen, H (2012), "Engineering TiO2 nanomaterials for CO2 conversion/solar fuels", Solar Energy Materials and Solar Cells 105, pp 53-68 50 Liu, W., Zhang, Z., Liu, H., He, W., Ge, X.Wang, M (2007), "Silver nanorods using HEC as a template by γ-irradiation technique and absorption dose that changed their nanosize and morphology", Materials Letters 61(8–9), pp 18011804 51 Liu, Z., Zhang, X., Nishimoto, S., Murakami, T.Fujishima, A (2008), "Efficient photocatalytic degradation of gaseous acetaldehyde by highly ordered TiO2 nanotube arrays.", Environment Science and Technology 42(22), pp 85478551 52 Logeswari, P., Silambarasan, S.Abraham, J (2015), "Synthesis of silver nanoparticles using plants extract and analysis of their antimicrobial property", Journal of Saudi Chemical Society 19(3), pp 311-317 53 Long, N V., Van Viet, P., Van Hieu, L., Thi, C M., Yong, Y.Nogami, M (2014), "The Controlled Hydrothermal Synthesis and Photocatalytic Characterization of TiO2 Nanorods: Effects of Time and Temperature", Advanced Science, Engineering and Medicine 6(2), pp 214-220 54 Matos, R A d., Cordeiro, T d S., Samad, R E., Sicchieri, L B., Vieira Júnior, N D.Courrol, L C (2013), "Synthesis of silver nanoparticles using agar–agar water solution and femtosecond pulse laser irradiation", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 423(0), pp 58-62 55 Nakata, K.Fujishima, A (2012), "TiO2 photocatalysis: Design and applications", Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 13(3), pp 169-189 56 Nakata, K., Liu, B., Ishikawa, Y., Sakai, M., Saito, H., Ochiai, T., Sakai, H., T Murakami, Abe, M., Takagi, K.Fujishima, A (2011), "Fabrication and photocatalytic properties of TiO2 nanotube arrays modified with phosphate", chemical letters 40, pp 1107-1109 57 Nam, S H., Shim, H.-S., Kim, Y.-S., Dar, M A., Kim, J G.Kim, W B (2010), "Ag or Au nanoparticle-embedded one-dimensional composite TiO2 nanofibers Luận văn Thạc sĩ 62 prepared via electrospinning for use in lithium-ion batteries", ACS Applied Materials & Interfaces 12, pp 2046-2052 58 Park, J.-A., Moon, J., Lee, S.-J., Kim, S H., Zyung, T.Chu, H Y (2010), "Structure and CO gas sensing properties of electrospun TiO2 nanofibers", Materials Letters 64, pp 255-257 59 Phonthammachai, N., Gulari, E., Jamieson, A M.Wongkasemjit, S (2006), "Photocatalytic membrane of a novel high surface area TiO2 synthesized from titanium triisopropanolamine precursor", Applied Organometallic Chemistry 20(8), pp 499-504 60 Praus, P., Turicová, M., Machovič, V., Študentová, S.Klementová, M (2010), "Characterization of silver nanoparticles deposited on montmorillonite", Applied Clay Science 49(3), pp 341-345 61 Quan, X., Yang, S., Ruan, X.Zhao, H (2005), "Preparation of titania nanotubes and their environmental applications as electrode", Environment Science and Technology 39, pp 3770-3775 62 Ramakrishna, S., Fujihara, K., Teo, W.-E., Lim, T.-C.Z Ma (2005), An Introduction to Electrospinning and Nanofibers, World Scientific, Singapore 63 Rivera, V A G., Ferri, F A.Marega, E (2012), "Localized Surface Plasmon Resonances: Noble Metal Nanoparticle Interaction with Rare-Earth Ions" 64 Sahyun, M R V.Serpone, N (1997), "Primary events in the photo-catalytic deposition of silver on nanoparticulate TiO2", Langmuir 13, pp 5082-5088 65 Sakai, N., Ebina, Y., Takada, K., Sasaki, T (2004), "Electronic band structure of titania semiconductor nanosheets revealed by electrochemical and photoelectrochemical studies", Journal of the American Chemical Society 126, pp 5851-5858 66 Schneider, J., Matsuoka, M., Takeuchi, M., Zhang, J., Horiuchi, Y., Anpo, M.Bahnemann, D W (2014), "Understanding TiO2 photocatalysis: mechanisms and materials", Chem Rev 114(19), pp 9919-86 67 Shibata, T., Sakai, N., Fukuda, K., Ebina, Y.Sasaki, T (2007), "Photocatalytic properties of titania nanostructured films fabricated from titania nanosheets", Physical Chemistry Chemical Physics 9, pp 2413–2420 68 Shichi, T.Katsumata, K.-i (2010), "Development of photocatalytic self- cleaning glasses utilizing metal oxide nanosheets", Hyomen Gijutsu 61, pp 30-35 Luận văn Thạc sĩ 63 69 Shivaji, S., Madhu, S.Singh, S (2011), "Extracellular synthesis of antibacterial silver nanoparticles using psychrophilic bacteria", Process Biochemistry 46(9), pp 1800-1807 70 Sohi, P A (2013), Design and Fabrication of Silver Deposited TiO2 Nanotubes: Antibacterial Applications, Electrical and Computer Engineering, Concordia University, Montreal, Quebec, Canada 71 Soliman, Y S (2014), "Gamma-radiation induced synthesis of silver nanoparticles in gelatin and its application for radiotherapy dose measurements", Radiation Physics and Chemistry 102, pp 60-67 72 Song, M Y., Kim, D K., Ihn, K J., Jo, S M.Kim, D Y (2005), "New application of electrospun TiO2 electrode to solid-state dye-sensitized solar cells", Synthetic Metals 153, pp 77-80 73 Song, M Y., Kim, D K., Jo, S M.Kim, D Y (2005), "Enhancement of the photocurrent generation in dye-sensitized solar cell based on electrospun TiO2 electrode by surface treatment", Synthetic Metals 155, pp 635-638 74 Sreekantan, S.Wei, L C (2010), "Study on the formation and photocatalytic activity of titanate nanotubes synthesized via hydrothermal method", Journal of Alloys and Compounds 490(1-2), pp 436-442 75 Srisitthiratkul, C., Pongsorrarith, V.Intasanta, N (2011), "The potential use of nanosilver-decorated titanium dioxide nanofibers for toxin decomposition with antimicrobial and self-cleaning properties", Applied Surface Science 257(21), pp 8850-8856 76 Subrahmanyam, A., Biju, K P., Rajesh, P., Jagadeesh Kumar, K.Raveendra Kiran, M (2012), "Surface modification of sol gel TiO2 surface with sputtered metallic silver for Sun light photocatalytic activity: Initial studies", Solar Energy Materials and Solar Cells 101, pp 241-248 77 Sung-Suh, H M., Choi, J R., Hah, H J., Koo, S M.Bae, Y C (2004), "Comparison of Ag deposition effects on the photocatalytic activity of nanoparticulate TiO2 under visible and UV light irradiation", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 163(1-2), pp 37-44 78 Syed, A., Saraswati, S., Kundu, G C.Ahmad, A (2013), "Biological synthesis of silver nanoparticles using the fungus Humicola sp and evaluation of their Luận văn Thạc sĩ 64 cytoxicity using normal and cancer cell lines", Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 114(0), pp 144-147 79 Tan, T T Y., Yip, C K., Beydoun, D.Amal, R (2003), "Effects of nano-Ag particles loading on TiO2 photocatalytic reduction of selenate ions", Chemical Engineering Journal 95(1-3), pp 179-186 80 Tavaf, Z., Tabatabaei, M., Khalafi-Nezhad, A., Panahi, F.Hosseini, A., "Green synthesis of silver nanoparticles by reduced glycated casein adducts: Assessment of their antibacterial and antioxidant activity against Streptococcus mutans", European Journal of Integrative Medicine(0) 81 Tijing, L D., Amarjargal, A., Jiang, Z., Ruelo, M T G., Park, C.-H., Pant, H R., Kim, D.-W., Lee, D H.Kim, C S (2013), "Antibacterial tourmaline nanoparticles/polyurethane hybrid mat decorated with silver nanoparticles prepared by electrospinning and UV photoreduction", Current Applied Physics 13(1), pp 205-210 82 Viet, P V., Phan, B T., Hieu, L V.Thi, C M (2014), "The Effect of Acid Treatment and Reactive Temperature on the Formation of TiO2 Nanotubes", Journal of Nanoscience and Nanotechnology 15, pp 1-5 83 Xu, G., Qiao, X., Qiu, X.Chen, J (2011), "Preparation and Characterization of Nano-silver Loaded Montmorillonite with Strong Antibacterial Activity and Slow Release Property", Journal of Materials Science & Technology 27(8), pp 685-690 84 Yang, B., Liu, Z., Guo, Z., Zhang, W., Wan, M., Qin, X.Zhong, H (2014), "In situ green synthesis of silver–graphene oxide nanocomposites by using tryptophan as a reducing and stabilizing agent and their application in SERS", Applied Surface Science 316(0), pp 22-27 85 Yang, D., Sun, Y., Tong, Z., Tian, Y., Li, Y.Jiang, Z (2015), "Synthesis of Ag/TiO2Nanotube Heterojunction with Improved Visible-Light Photocatalytic Performance Inspired by Bioadhesion", The Journal of Physical Chemistry C 119(11), pp 5827-5835 86 Yin, X., Que, W., Liao, Y., Xie, H.Fei, D (2012), "Ag–TiO2 nanocomposites with improved photocatalytic properties prepared by a low temperature process in polyethylene glycol", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 410, pp 153-158 Luận văn Thạc sĩ 65 87 Yu, B., Leung, K M., Guo, Q., Lau, W M.Yang, J (2011), "Synthesis of Ag– TiO2composite nano thin film for antimicrobial application", Nanotechnology 22(11), p 115603 88 Zhao, L., Wang, H., Huo, K., Cui, L., Zhang, W., Ni, H., Zhang, Y., Wu, Z.Chu, P K (2011), "Antibacterial nano-structured titania coating incorporated with silver nanoparticles", Biomaterials 32(24), pp 5706-16 89 Castro, C A., Jurado, A., Sissa, D.A.Giraldo, S (2011), "Performance of Ag- TiO2 Photocatalysts towards the PhotocatalyticDisinfection ofWater under InteriorLighting and Solar-Simulated Light Irradiations", International Journal of Photoenergy 2012 90 Gönüllü, Y., Haidry, A A.Saruhan, B (2015), "Nanotubular Cr-doped TiO2 for use as high-temperature NO2 gas sensor", Sensors and Actuators B: Chemical 217(0), pp 78-87 91 Kuo, C Y., Tang, W C., Gau, C., Guo, T F.Jeng, D Z (2008), "Ordered bulk heterojunction solar cells with vertically aligned TiO2 nanorods embedded in a conjugated polymer", Apply physical letter 93 92 Lei, Y., Gao, G., Liu, W., Liu, T.Yin, Y (2014), "Synthesis of silver nanoparticles on surface-functionalized multi-walled carbon nanotubes by ultraviolet initiated photo-reduction method", Applied Surface Science 317(0), pp 49-55 93 Mohseni, A., Maleknia, L., Fazaeli, R.Ahmadi, E (2013), " Synthesis tio2/sio2/ag triple nanocomposite by sonochemical method and investigation of photo-catalyst effect in wastewater treatmen", NanoCon 10, pp 16-18 94 Nikfarjam, A.Salehifar, N (2015), "Improvement in gas-sensing properties of TiO2 nanofiber sensor by UV irradiation", Sensors and Actuators B: Chemical 211(0), pp 146-156 95 Okumu, J., Dahmend, C., Sprafke, A N.Luysberg, M (2005), "Photochromic silver nanoparticles fabricated by sputter deposition", JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 97 96 Organization, W H (2015), Water, sanitation and hygiene in health care facilities Status in low- and middle-income countries and way forward Luận văn Thạc sĩ 66 97 Plecenik, T., Moško, M., Haidry, A A., Ďurina, P., Truchlý, M., Grančič, B., Gregor, M., Roch, T., Satrapinskyy, L., Mošková, A., Mikula, M., Kúš, P.Plecenik, A (2015), "Fast highly-sensitive room-temperature semiconductor gas sensor based on the nanoscale Pt–TiO2–Pt sandwich", Sensors and Actuators B: Chemical 207, Part A(0), pp 351-361 98 Suwal, S (2015), WATER IN CRISIS - VIETNAM accessed, from http://thewaterproject.org/water-in-crisis-vietnam 99 Yanga, Z., Qian, H., Chena, H.Anker, J N (2010), "One-pot hydrothermal synthesis of silver nanowires via citrate reduction", Journal of Colloid and Interface Science 352, pp 285-29 Luận văn Thạc sĩ [...]... việt của vật liệu nano đã được khám phá và ứng dụng trong các lĩnh vực điện, quang học, cảm biến, xúc tác, sinh học [89, 93, 95, 99] Trong lĩnh vực quang xúc tác và diệt khuẩn, vật liệu nano TiO2 và nano bạc có ưu thế vượt trội[8, 10, 11, 89] TiO2 là vật liệu không độc hại, phổ biến trong các ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng mặt trời [19] và đặc biệt là xử lý môi trường bởi tính quang xúc tác mạnh... 1 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 4 1.1 Vật liệu ống nano TiO2 (TNTs) 4 1.1.1 Vật liệu TiO2 4 1.1.2 Sự hình thành và chuyển pha của vật liệu TiO2 6 1.1.3 Hiện tượng quang xúc trên bề mặt vật liệu nano TiO2 6 1.1.4 Một số dạng vật liệu nano TiO2 9 1.1.4.1 Hạt cầu TiO2 9 1.1.4.2 Sợi và ống TiO2 (1 chiều) 10 1.1.4.3 Tấm nano TiO2 ... được sử dụng từ rất lâu với các mục đích như trang sức, tiền tệ, tráng gương v v và các ứng dụng diệt khuẩn, chống nhiễm trùng, khử độc Ngày nay, các nhà nghiên cứu đã tìm ra quy trình quang khử ion bạc trên nền vật liệu TiO2 nhằm chế tạo ra vật liệu vừa có khả năng kháng khuẩn vừa có đặc tính quang xúc tác [19, 20, 39] Nhờ quy trình quang khử này, đã tổng hợp được vật liệu tổ hợp ống nano TiO2 và... để tạo cặp điện tử - lỗ trống xảy ra trong vùng ánh sáng tử ngoại Vì vậy vật liệu nano TiO2 thể hiện rõ đặc tính quang xúc tác mạnh trong vùng ánh sáng tử ngoại và có những hạn chế về quang xúc tác trong điều kiện ánh sáng khả kiến[19, 33, 43] Nhằm khắc phục hạn chế này, nhiều nhóm nghiên cứu đã tìm cách pha tạp nano TiO2 nhằm cải thiện hoạt tính kháng khuẩn và quang xúc tác, trong đó bạc là một ứng. .. dương cũng đã được nghiên cứu[ 45, 48, 75] Các nghiên cứu mới nhất đang tập trung theo hướng kết hợp bán dẫn nano TiO2 và bạc để tạo ra vật liệu tổ hợp dị thểnhằm ứng dụng trong việc xử lý nước cũng như môi trường Luận văn Thạc sĩ 4 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1 Vật liệu ống nano TiO2 (TNTs) 1.1.1 Vật liệu TiO2 Oxit titan còn được gọi là titan (IV) oxit hoặc titania là một hợp chất tự nhiên cấu tạo từ titan và... hạt nano Ag 25 1.3 Vật liệu tổ hợp ống nano TiO2/ Ag (TNTs /Ag) 25 1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 26 CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM 28 2.1 Chế tạo ống nano bằng phương pháp thủy nhiệt 28 2.1.1 Hóa chất và dụng cụ 28 2.1.2 Quy trình thủy nhiệt 28 2.2 Tổng hợp nano TNTs /Ag bằng phương pháp chiếu đèn UVC 30 2.2.1 Hóa chất và dụng. .. tượng quang xúc trên bề mặt vật liệu nano TiO2 Quang xúc tác đã phát triển mạnh và tập trung sự chú ý trong những năm gần đây bởi những ứng dụng sâu rộng trong nhiều lĩnh vực chủ chốt như công nghiệp, môi trường, năng lượng[18, 24] Kể từ phát hiện về khả năng phân tách nước được báo cáo trong nghiên cứu của Fujishima và Honda năm 1972[24], những tính chất quang xúc tác của loại vật liệu phù hợp đã... [18, 24] Việc lựa chọn loại cấu trúc vật liệu nano TiO2 cho ta lợi thế khi điều chỉnh tính chất vật liệu theo mong muốn 1.1.4 Một số dạng vật liệu nano TiO2 1.1.4.1Hạt cầu TiO2 Hạt cầu TiO2 kích thước nano hoặc micro được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất Các đặc tính đặc biệt và hữu dụng của nhóm vật liệu này đã được báo cáo trong nhiều nghiên cứu[ 32, 85] Hạt cầu TiO2 thường có diện tích bề mặt đặc... phụ Vật liệu TiO2 cấu trúc 1D có diện tích bề mặt lớn, tăng khả năng tương tác giữa thiết bị với môi trường trong các ứng dụng liên quan đến hiệu ứng bề mặt và mặt tiếp xúc TiO2 cấu trúc 1D với diện tích bề mặt lớn có thể sử dụng trong các ứng dụng quang xúc tác, sensor (nhờ khả năng hấp phụ tốt) 1.1.6 Tổng hợp nano TiO2 bằng phương pháp thủy nhiệt Phương pháp thủy nhiệt được sử dụng rộng rãi trong. .. nhạy quang và vận chuyển điện tử giữa các điện cực anod và catod Các nghiên cứu về vật liệu TiO2 ứng dụng cho pin mặt trời DSSC hiện nay còn rất khiêm tốn, chủ yếu tập trung vào việc tìm kiếm các cấu trúc bề mặt phù hợp, như việc chế tạo các màng TiO2 xốp sử dụng các hạt nano hay sử dụng các thanh nano Một hướng nghiên cứu khác, rất hiệu quả, là pha tạp các ion kim loại vào bề mặt TiO2 Vật liệu TiO2 ... PTN CÔNG NGHỆ NANO LƯU KIẾN QUỐC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP ỐNG NANO TiO2/ Ag ỨNG DỤNG TRONG QUANG XÚC TÁC Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện nano Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN... đồng ứng dụng phân hủy ion Selen Trong nước: Hiện tác giả nước có nhiều công trình nghiên cứu riêng rẽ tổng hợp vật liệu ống nano TiO2 ng dụng quang xúc tác phương pháp thủy nhiệt [4],tổng hợp ống. .. hợp ống nano TiO2 phương pháp anod hóa Luận văn Thạc sĩ 27 [3 ]ứng dụng quang xúc tác, tổng hợp nano Ag đặc tính khử khuẩn sợi cotton[2] Ở hướng nghiên cứu vật liệu tổ hợp TiO2/ Ag có nghiên cứu Huỳnh

Ngày đăng: 04/11/2015, 19:38

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan