Thông tin tài liệu
!"#$%&!!' (!')*+,-!'.&!'/&+! 012-"3&456&"789: &:;-78&;0<"&"=0<"&9 $%>:):;-8/?"'@ "+&"+&'2A&24 BCC&BD E >!'/)& '":FGC'2-&9:&C>;&$$$:; CCH$%>-BD E CI"') /:H:;2J:KLM0N."0"E G%OPQ"RST"UVWEC010?N2X 0L00:/')BD E YVZ$R&;0'BD E : CI/CC:G,1'$% :;CCH C-78.+"CL&"=0A":[ 80<"$\32C0NK:?&G"+"]-1 T)/BD E C78^"9CG&^' "4 _8`"2<>L:':-:;/?":K $a'10b2[G;0'>L 0? ;0'I2cdc&>' F,.'<C&, C.?&,!!C*&,e& '904a :+OF" 1T?`":;:C"9 CG$5!12:;^3^ 9C:f"K"2S$R&:f!)9f' U 9G&"K01 "" 1T8"+$BD E * !')/ 8"+& 1T0? '>L2->$ 5%"":!:+&G;[XT" "3CGC'&"3C>;BD E *C'00)-" T)/BD E *C'$g: & )/BD E ^2h9`"", "':- ^78`C'$i'0.>^C9 :H/[:h:- j !"#$%&'()*+,-./- 01 2 3%4,/5 26 kBb;0BD E +2X0L00 !')/BD E $ kl[!O0+0SBD E 1+!/))C 010?;0'>L$ a[,12F"@G&";)&+! !&:01$ k\1T!190&1+& CG/C6BD E +0+0"3 CG$ 7"8#9$:9 /"8# k%:3C'C))BD E :;:-[ +2$ k%2[!O0+0SLBD E !' 2[!$ E k%+!/)BD E 2[!C!"! '>L$ *;:9 k\,:3C'C)0KBD E *+2&9,C0+"2F"@ mg!2-"3C$ mR62-"3$ mn?!'C)f$ mi:hf[C$ mo1:2-$ k\,/C62[!BD E +2*L@1p0+0$ k\,/C6!"c"@ mR/1!cG&;BD E 0+0&;h:c"!$ m%F[$ k\,/C6!'1&<@ mR/1!cG$ <;8'$-$ /;8'$-$= kBb;0BD E 2X0L00$ kn+0,LBD E 2X0L00-C&$ *>-$8'$-$$? k \3C@ mnL00`+iOiqgS@n?!'C)ff$ mnL00!f:/#O_rS&!f:C-/ OBrS@16&!&C+J0[0"/1$ mnL00:!2-"3COlrBS@1:,0!2- "3C$ M mnL00/0bq"@i:hf[C$ mnL000?!OBskg_aS@1:2-$ ko101/)@ mnL000b!!ccCOt5k5S@\h;'C 01$ mi:hp,aDgc0L00\C"$ mnL00:["<+$ @AB/C/9D)E/ /AB/C/ s 00K"00)"0L00b;0&2[!1T BD E $ *AB/D) \-c:L1/C6:-[BD E $o[/ :-"*C1TBD E 2[!C^"9CG ",O,C",&<S$ F>%4,G9H uT2F"ML >8'I0JK/ BC62L*^[-!'BD E 'C)&2[!'BD E BD E C8`&66$ >8'2I0D= BC622[8"-@ kvC6:-[BD E 2X0L00&b;00+0 L$ ko1+!/)cG&";)& +!!&:01C"c"$ w Lo11T^BD E 0+0L:,",F 2h9`"190&1+&F `"<4"3CG",$ >8'7IMN.O9*G BC62':--@ \3C&!'x+!/):, "c"x"C!<&'1, C",$ %CI 0K"*:K&[[h&"1$ y >8'L0PQKR QS=99G=/01 2 1.1.1. Cấu trúc B,0b2[!C0eC:'&C8 [;0 ,:f+B:OBD E S$g+G' BD E C8PcBD M PcDkBD E O/3illmenitSBD E G z{:;1'.>F$B:'2A&'C) fF"2+@Cc&c2Cc&C: +z6 G30'Ccc$ 1.1.1.1. Rutile qcC+f2-BD E $qc*+lC0L 62[0)*:p$qc0 :[03'0 I+$ a) (b) TU Tinh thể Rutile: (a) dạng trong tự nhiên; (b) cấu trúc tinh thể \,Cc"|D:;2/2*MB+ ":-$a2BD } U+cCY~~UZU:p 2X"-$o1BkDU&VyV"xBkBE&V}" M&yW"$s B•BUE~ ~ $ } 1.1.1.2. Anatase g+ +!/ "+'CM0$ €c*+lC0L62[0)*+ Cf2h#$€cG "?A"&:9 f "3& :2 f"+$B+C'`C|2- "3&[ "CJ$ BD E +€c ff +q*:-: 01!;0$ (a) (b) TU2Tinh thể anatat: (a) dạng trong tự nhiên; (b) cấu trúc tinh thể. €c 'C)0LH22h2[+"+L :[BkD+K2X-"0!&C26U&VUW•$ 1.1.1.3. Brookite a +!/ C'[&GC'!30!:;:-0C $a'C)flCc:;2f`*6U$M$ 1V 0/ W TU7Cấu trúc tinh thể Brookite 1.1.2. Mt s tnh chất ca TiO 2 TU< Cấu trúc tinh thể anatase và rutile a1+cCc:-:;+.:0,C!BD } O2 S$a2J0[0C9$ _8-'C)f1*:[":,'C): E+f#c8-!'^!'$ l1U$U$%",!'^BD E *+cCc$ WO Một số tính chất vật lý của TiO 2 ở dạng anatase và rutile ‚ 0% R//!X YX Rf BcC BcC % "9 ƒw U „" nw E „"" B9,"+ M&W‚ € w&y‚ € B9,"+ V&wV € E&Vy € o,;C M&‚Vy„" M w&Ey„" M \)+ E&yE E&WU \OS y&yk}&~ }&~kW&~ RX,:"9 MU UUw %: 1 %:f +Cc U‚y‚ ~ a T;z '"Oc5S M&Ey M&~y BD E *+ !"C"cC'2--"3 &9C $ BD E *!"c& f"",01-" "+$BD E ",!'!;0z"')/@ kR'0Cz+&CzF+ 1[C-/$ ku :,0&6TG1T)2-"3$ kl-&9:+&'0$ k…82-"3BD E :,0?C'&: `0"0BD E +:[:2"!C',$ k%F:'2<H:2X'00+2-"3BD E &L+C, +!$\-C'!;0^'!3"z[2< 9`""+9!C$ ka'2<G2h CBD E &3!'6F: 10<"'2<:e f'0:;$ V B&,:/C6/)2h+2*,:;0| C,k:&['C)L*2$g: &C' :-f+[C/)-78$ oC^&2-"3BD E 01:;202* 0?:f+ "C.[C$\-+[8 [0)'2<2-"3BD E &:32:,>'`I$ sK:?0""!'GBD E 2-"3BD E ]C*'":;[t5$56& BD E :;C-78@!"9CG&1'! 1 T8"+,"G&,:L&1'[2h:&4$ 1.1.3. Tổng hợp 1.1.3.1. Phương pháp cổ điển YVZ %G:-[BD E [2X[%R w DR hBa w O3BO_D w S E S&C['9CF$ Ba w mw%R w DR †BODRS w mw%R w a OU$US BODRS w †BD E mER E D OU$ES 1.1.3.2. Phương pháp tổng hợp ngọn lửa YM‚Z BD E :;1'/C6Ba w 1CC"I! $a+BD E K[[*+cCc$n1G:;8 *:LU~~~ ~ a:f:;10<" ';$ Ba w mD E BD E mEa E OU$MS BD E nEyOgcS"10<"L"+:;:-[2X0L 000?Ba w C :LUE~ ~ a8 "3 :C$BD E : :;^2XIL:f+2eRa$ 1.1.3.3. Phân huỷ quặng illmenit YMZ&YwZ \?0L00:K:;:f1'BD E $ vC6:-[F"M:+@ U~ [...]... Gốc tự do •OH Lỗ trống mang điện tích dương trên TiO2 1,70 1,78 2,07 2,42 2,80 3,20 (h+) Bảng 1.3 so sánh hằng số tốc độ phản ứng của •OH và O3 đối với một số hợp chất hữu cơ trong môi trường nước [24] Bảng 1.3 Hằng số tốc độ phản ứng của •OH và O3 đối với một số hợp chất hữu cơ trong môi trường nước Hợp chất hữu cơ Anken chứa clo Chất hữu cơ chứa S Phenol Hợp chất chứa N Hợp chất chứa... trình quang hóa xúc tác tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ bức 28 xạ [8], [16 ] Vì vậy, công suất nguồn UV tối ưu cần lựa chọn tương ứng với vùng có cường độ bức xạ tỉ lệ tuyến tính với tốc độ quá trình quang hóa 1.3 Một số nghiên cứu và ứng dụng của vật liệu xúc tác quang hóa TiO2 1.3.1 Xử lý không khí ô nhiễm Các hạt TiO2 có thể được tập hợp trên các sợi giấy để tạo ra một. .. chuyển đổi hoá học của quá trình quang xúc tác Thêm vào đó, sự tán xạ phụ thuộc vào chỉ số phản xạ trung bình và vì vậy cũng phụ thuộc vào TiO2 tiếp xúc với không khí hay nước 23 1.2.2 Ứng dụng tính chất quang xúc tác của TiO2 trong xử lý nước Khả năng quang xúc tác của nano TiO 2 được ứng dụng rộng rãi trong xử lý môi trường, làm sạch không khí, diệt vi khuẩn, tiêu diệt... linh kiện trong thông tin quang hoặc các cửa sổ quang học với các tổn hao nhỏ 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng xúc tác quang hóa TiO 2 có cấu trúc nano trong và ngoài nước Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ và thiếu kiểm soát về mặt xử lý chất thải ô nhiễm của nhiều ngành kinh tế đã tạo ra sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nhiều 32 ngành công nghiệp đã thải vào môi trường các chất... thư,… Đặc biệt nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng hệ xúc tác TiO 2/UV trong phân huỷ các chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước như thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, hợp chất phenol,… đã được thực hiện và có nhiều hệ thống xử lý đã được áp dụng trong thực tế 1.2.2.1 Cơ chế phân huỷ các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm [1], [10] Vật liệu nano TiO2 hấp thụ năng lượng... Khi các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh dạng –SH, -SO 3, cơ chế phân huỷ xảy ra như sau: R-SO3 + HO• → R-OH + SO3•- SO3•- HO- → SO42- + H• R-OH + HO• → CO2 + 24 (1.23) (1.24) + chất vô cơ (1.25) Như vậy, sản phẩm của quá trình phân hủy chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước trên hệ xúc tác quang TiO 2 là H2O, CO2 và các chất vô cơ Chẳng hạn các hợp chất hữu cơ chứa clo trước tiên... đã có một số công trình nghiên cứu, đánh giá hoạt tính quang xúc tác của TiO2 trong việc xử lý các chất ô nhiễm trong môi trường nước Chẳng hạn như, nghiên cứu của Tiến sĩ Bùi Thanh Hương về phân hủy quang xúc tác phẩm nhuộm xanh hoạt tính 2 và đỏ hoạt tính 120 bằng TiO 2 Degussa và tia tử ngoại nghiên cứu của Tiến sĩ Nguyễn Văn Dũng về xử lý thuốc nhuộm azo trong môi trường... ♦ C là nồng độ chất hữu cơ ♦ i là trạng thái trung gian b Các yếu tổ ảnh hưởng đến động học quang xúc tác * Ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác Trong hệ phản ứng quang hóa xúc tác, tốc độ ban đầu của chất phản ứng tỉ lệ thuận với hàm lượng của chất xúc tác CTiO2 như ở quá trình xúc tác dị thể thông thường Tuy nhiên, khi lượng chất xúc tác vượt lên một giá trị giới hạn nào... thành công và một số kết quả đã được đưa ra về khả năng xử lý diệt khuẩn của vật liệu quang xúc tác TiO2 anatase, như một số dạng sản phẩm màng lọc dùng để xử lý môi trường sử dụng TiO2 trên đề vải carbon, trên đế gốm xứ, bông thủy tinh và nhất là hai loại máy xử lý không khí ô nhiễm ở dạng chế tạo thử nghiệm đơn chiếc cũng đã được đưa ra quảng bá trong hội chợ công nghệ... chất xúc tác Tuy nhiên, sự thay đổi tốc độ quá trình quang xúc tác ở các pH khác nhau thường không quá một bậc độ lớn [15] Đây cũng là yếu tố thuận lợi của quá trình quang hóa xúc tác trên TiO 2 so với quá trình ôxy hóa nâng cao khác Trong nhiều công trình nghiên cứu, yếu tố pH không điều chỉnh mà được sử dụng đúng như điều kiện tự nhiên để đánh giá hoạt tính xúc tác quang . E&wE s,8 • DR E&‚~ u|C,":!LCBD E O m S M&E~ l1U$M$X,,:01 • DRD M :,",;0' >LC"9CGYEwZ$ WO7Hằng số tốc độ phản ứng của • OH và O 3 đối với một số hợp chất hữu cơ trong môi trường nước T#$%&' T+!"". C'[&GC'!30!:;:-0C $a'C)flCc:;2f`*6U$M$ 1V 0/ W TU7 Cấu trúc tinh thể Brookite 1.1.2. Mt s tnh chất ca TiO 2 TU< Cấu trúc tinh thể anatase và rutile a1+cCc:-:;+.:0,C!BD } O2 S$a2J0[0C9$ _8-'C)f1*:[":,'C): E+f#c8-!'^!'$ l1U$U$%",!'^BD E *+cCc$ WO. [L[ '01C:-1YUWZ$ U} TU@$ Cơ chế quá trình xúc tác quang trên vật liệu bán dẫn ,'2A"+:L1Ž"+
Ngày đăng: 16/06/2014, 14:44
Xem thêm: nghiên cứu xử lí một số hợp chất hữu cơ ô nhiễm bằng xúc tác quang hoá tio2 có cấu trúc nano, nghiên cứu xử lí một số hợp chất hữu cơ ô nhiễm bằng xúc tác quang hoá tio2 có cấu trúc nano
