Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol trong nước
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC VẬT LIỆU NANO BiTaO4 ĐỂ PHÂN HỦY PHENOL TRONG NƢỚC CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGUYỄN THỊ HƢƠNG THÚY HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC VẬT LIỆU NANO BiTaO4 ĐỂ PHÂN HỦY PHENOL TRONG NƢỚC NGUYỄN THỊ HƢƠNG THÚY CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐÀO NGỌC NHIỆM HÀ NỘI, NĂM 2019 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán hƣớng dẫn chính: PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm – Viện Vật liệu – Viện Hàm lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Cán chấm phản biện 1:PGS TS Nguyễn Hữu Tùng- Đại học Bách khoa Hà nội Cán chấm phản biện 2: TS Trần Mạnh Trí- Đại học Khoa học Tự nhiên Hà nội Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày 17 tháng 01 năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thành thực thân suốt trình nghiên cứu đề tài vừa qua Những kết thực nghiệm đƣợc trình bày luận văn trung thực cộng thực dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm – Trƣởng phòng Vật liệu Vơ cơ, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Các kết nêu luận văn chƣa đuợc cơng bố cơng trình nhóm nghiên cứu khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung trình bày báo cáo TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Thị Hƣơng Thúy ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn cách hoàn chỉnh, lời với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm, Trƣởng phòng Vật liệu Vơ – Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam – ngƣời hƣớng dẫn, tận tình bảo tơi thực thành công luận văn thạc sỹ Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo khoa Mơi trƣờng thầy phòng Phân tích khoa Môi trƣờng - trƣờng Đại học Tài nguyên Mơi trƣờng Hà Nội hết lòng ủng hộ, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn Thầy giáo TS Mai Văn Tiến- Giảng viên Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn trình thực hoàn thành luận Xin cảm ơn anh Đồn Trung Dũng, chị Nguyễn Hà Chi phòng Phân tích Vô cơ- Viện Khoa họcVật liệu, giúp đỡ thiết bị máy móc sử dụng Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, nguời thân bạn bè ln mong muốn tơi hồn thành tốt luận văn Trong trình thực luận văn dù cố gắng nhƣng tránh khỏi thiết sót, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến quý Hội đồng, quý thầy cô bạn để luận văn em đƣợc hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội ngày 17 tháng 01 năm 2018 Học viên Nguyễn Thị Hƣơng Thúy iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu Nội dung luận văn CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .4 1.1 Tình hình nghiên cứu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 ứng dụng để xử lý phenol 1.1.1 Tình hình nghiên cứu vật liệu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu vật liệu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 nƣớc 1.2 Tổng quan vật liệu quang xúc tác nano BiTaO4 1.2.1 Tổng quan nguyên lí hệ quang xúc tác 1.2.2 Đặc điểm, tính chất vật liệu BiTaO4 1.3 Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu nano BiTaO4 10 1.3.1 Phƣơng pháp sol-gel .11 1.3.2 Phƣơng pháp đồng kết tủa .13 1.3.3 Phƣơng pháp phản ứng pha rắn .14 1.4 Tổng quan phenol 15 1.4.1 Giới thiệu phenol 15 1.4.2 Nguồn gốc phát sinh phenol .15 1.4.3 Ảnh hƣởng phenol tới ngƣời môi trƣờng 16 1.4.4 Các phƣơng pháp xử lý phenol môi trƣờng nƣớc 18 CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 iv 2.1 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 22 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu .22 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22 2.2 Hóa chất, thiết bị sử dụng 22 2.2.1 Nguyên liệu, hóa chất .22 2.2.2 Thiết bị sử dụng 23 2.3 Tổng hợp chế tạo vật liệu nano BiTaO4 .23 2.3.1 Quy trình sơ đồ tổng hợp vật liệu BiTaO4 phƣơng pháp đốt cháy gel .24 2.3.2 Khảo sát tối ƣu hóa điều kiện phản ứng tổng hợp vật liệu 25 2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc, hình thái kích thƣớc vật liệu 25 2.4.1 Phƣơng pháp nhiệt trọng lƣợng – vi sai nhiệt lƣợng (TG-DTA) 25 2.4.2 Phƣơng pháp phân tích Phổ hồng ngoại IR 26 2.4.3 Phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc hình thái học vật liệu (kính hiển vi điện tử quét SEM-TEM) 26 2.4.4 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 27 2.4.5 Phƣơng pháp xác định diện tích bề mặt riêng ( phƣơng pháp đo BET) 28 2.4.6 Phƣơng pháp xác định điểm điện tích khơng vật liệu 29 2.4.7 Thiết bị phản ứng quang hóa (Photochemical) .30 2.4.8 Phƣơng pháp phổ UV-VIS .32 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 .33 2.5.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ nung đến trình quang xúc tác xử lý phenol 33 2.5.3 Khảo sát ảnh hƣởng lƣợng vật liệu tới khả quang xúc tác vật liệu .33 2.5.4 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến khả quang xúc tác vật liệu 34 2.5.5 Khảo sát khả tái sử dụng vật liệu .34 2.5.6 Hiệu suất trình xúc tác quang vật liệu để xử lý phenol môi trƣờng nƣớc 34 2.6 Xác định nồng độ phenol nƣớc theo SMEWW 5530:C:2012 35 v 2.6.1 Chuẩn bị dung dịch phƣơng pháp xác định nồng độ chất hữu 35 2.6.2 Xác định nồng độ phenol nƣớc dựa vào phƣơng pháp SMEWW 5530:C:2012 36 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng điều kiện tổng hợp đến tính chất vật liệu xúc tác quang nano BiTaO4 .38 3.1.1 Ảnh hƣởng chất tạo gel đến hình thành pha vật liệu .38 3.1.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ nung đến hình thành pha vật liệu BiTaO4 39 3.2 Kết phân tích, đặc trƣng tính chất vật liệu 40 3.2.1 Kết phân tích phổ hồng ngoại IR .40 3.2.2 Phổ EDX vật liệu sau nung 41 3.2.3 Giản đồ XRD vật liệu đƣợc nung nhiệt độ 750oC 43 3.2.4 Hình ảnh TEM vật liệu BiTaO4 đƣợc nung điều kiện tối ƣu 750oC .44 3.2.5 Phổ UV - VIS rắn mẫu vật liệu nung BiTaO4 750oC .46 3.2.6 Điểm đẳng điện vật liệu BiTaO4 đƣợc chế tạo điều kiện tối ƣu 750oC.46 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả phân hủy phenol vật liệu BiTaO4 .48 3.3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ nung đến trình quang xúc tác phân hủy phenol 48 3.3.2 Ảnh hƣởng lƣợng xúc tác đến trình quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu BiTaO4 48 3.3.3.Ảnh hƣởng pH đến khả quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu 49 3.3.4 Khả tái sử dụng vật liệu với trình quang xúc tác xử lý phenol 49 3.3.5 Khảo sát khả hấp phụ vật liệu BTO750 điều kiện không chiếu sáng 50 3.4 Điều kiện công nghệ thích hợp tổng hợp vật liệu quang xúc tác nano BiTaO4 51 3.5 Kết thử nghiệm mẫu môi trƣờng thực tế 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 vi Kết luận 53 Kiến nghị .53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SMEWW : Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water CTPT : Công thức phân tử KHTN : Khoa học tự nhiên ĐHQGHN : Đại học Quốc gia Hà Nội DD : Dung dịch SEM : Scanning Electron Microscope TGA : Thermal gravimetric analysis TEM : Transmission Electron Microscope DTA : Differential Thermal Analysis DSC : Differential scanning calorimetry BET : Brunauer-Emmet-Teller PVA : polyvinyl ancolhol IR : Infrared SC : Semiconductor (Chất bán dẫn) CB : Vùng dẫn EDX : Energy - Dispersive X - ray (Tán xạ lƣợng tia X) BTO : BiTaO4 KPH : Khơng phát viii Hình 3.7 Hình ảnh TEM vật liệu BiTaO4 nung 750oC Từ hình 3.7 thấy rõ vật liệu BiTaO4 đƣợc điều chế phƣơng pháp đốt cháy gel có kích thƣớc nhỏ Tuy nhiên, tƣợng tự kết dính xảy mạnh mẽ xuất nƣớc không khí Mặc dù vậy, hạt nano BiTaO4 riêng biệt có kích thƣớc nhỏ 40nm Đây thành công phƣơng pháp làm giảm đƣợc nhiệt độ nung cần thiết để chế tạo vật liệu có nghĩa phƣơng pháp tiết kiệm lƣợng mà tạo vật liệu có kích thƣớc nhỏ hơn, tạo nên vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn 45 3.2.5 Phổ UV - VIS rắn mẫu vật liệu nung BiTaO4 750oC Phổ UV-Vis rắn mẫu đƣợc vật liệu BiTaO4 đƣợc tổng hợp điều kiện tối ƣu Kết thu đƣợc thể hình 3.8 Hình 3.8 Phổ UV-VIS mẫu tối ưu nung nhiệt độ 750oC Hình 3.8, cho thấy bờ hấp thụ quang mẫu vật liệu chuyển dịch sang vùng ánh sáng khả kiến Sự chuyển dịch vùng hấp thụ quang sang vùng ánh sáng khả kiến dẫn đến thu hẹp độ rộng vùng cấm so với oxit riêng rẽ (2,86eV) Kết nghiên cứu tƣơng tự nhƣ kết thu đƣợc nhóm tác giả khác [13,29] 3.2.6 Điểm đẳng điện vật liệu BiTaO4 chế tạo điều kiện tối ưu 750oC Kết nghiên cứu đƣợc ghi lại bảng 3.2 hình 3.9 Bảng 3.2 Kết nghiên cứu phụ thuộc ΔpH vào pHi oxit nano BTO750 pHi(trƣớc) 2,05 3,81 5,00 6,01 7,00 7,94 9,07 10 pHf (sau) 2,13 5,16 6,55 6,68 6,75 6,19 6,83 8,76 46 ∆pH -0,08 -1,35 -1,55 -0,67 0,25 1,75 2,24 1,24 Hình 3.9 Sự phụ thuộc ΔpH vào pHi oxit nano BTO750 Từ kết thu đƣợc, xác định đƣợc điểm đẳng điện vật liệu (pHpzc) 6,72 Bảng 3.3 Các kết nghiên cứu vật liệu BiTaO4 Kích thƣớc hạt trung bình 750 40nm 20,79 2,86 850 50nm 10,7 3,02 Phản ứng pha rắn 1150 3µm - 2,75 Phản ứng pha rắn 900 5µm - - Phản ứng pha rắn 950-1300 >10 µm - - Sol-gel 900 50nm - - Phản ứng nung chảy dung dịch rắn 750 0,5-1,3 µm - - Phƣơng pháp Nghiên cứu Zhai et al (2013) [49] Shi et al (2010) [30] Huang et al (2000) [15] Zhou et al (2016) [5] Almeida et al (2016) [16] Chen et al (2016) [24] Diện tích Năng bề mặt lƣợng vùng riêng (m2gcấm (eV) ) Nhiệt độ nung tối ƣu (oC) Đốt cháy gel sử dụng PVA Đốt cháy gel sử dụng citrat (- : không thực phép đo) Vậy vật liệu BiTaO4 đƣợc tạo phƣơng pháp đốt cháy gel mang lại hiệu cao, đồng thời tiết kiệm lƣợng chi phí sản xuất 47 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả phân hủy phenol vật liệu BiTaO4 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến trình quang xúc tác phân hủy phenol Phenol đƣợc chuẩn bị nồng độ khau sau trộn với vật liệu với hàm lƣợng 0,25g/L sau đem chiếu sáng hệ thiết bị phản ứng quang photochemical Ace Kết nghiên cứu đƣợc phân tích tính tốn nhƣ bảng 3.4 Bảng 3.4 Khả quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu theo thời gian vật liệu khác Vật liệu mxt (g) Cphenol(ppm) V (ml) H15 % H30 % H45 % H60 % BTO550 0,0625 10,0 250 26,96 36,29 41,73 63,48 BTO750 0,0625 10,0 250 30,07 43,28 65,71 86,69 BTO850 0,0625 10,0 250 34,73 46,39 61,15 79,80 BTO950 0,0625 10,0 250 37,06 52,60 68,14 80,24 BTO1050 0,0625 10,0 250 35,51 40,95 63,48 72,91 Từ bảng 3.4 cho thấy, khả quang xúc tác vật liệu đƣợc nung 750oC lớn 3.3.2 Ảnh hưởng lượng xúc tác đến trình quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu BiTaO4 Hình 3.10 Ảnh hưởng lượng xúc tác đến trình phân hủy phenol vật liệu BTO750 sau thời gian 60 phút 48 Có thể lƣợng xúc tác đạt đƣợc hiệu xúc tác lớn hàm lƣợng 0,25g/l Mặc dù khác biệt hàm lƣợng 0,25g/l hàm lƣợng 0,5g/l không nhiều Nhƣng hàm với lƣợng xúc tác 0,25g/l hiệu suất đạt đƣợc cao đồng thời tiết kiệm đƣợc vật liệu sử dụng 3.3.3.Ảnh hưởng pH đến khả quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu Kết đƣợc thể nhƣ hình 3.11 dƣới đây: Hình 3.11 Ảnh hưởng pH đến khả quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu BTO750 sau 60 phút Hình 3.11 thể khả quang xúc tác phân hủy phenol vật liệu BTO750 pH = – hiệu xuất xử lý phenol đạt giá trị cao 3.3.4 Khả tái sử dụng vật liệu với trình quang xúc tác xử lý phenol Kết khả tái sử dụng vật liệu phân hủy phenol đƣợc tính tốn thể hình 3.12 49 Hình 3.12 Khả tái sử dụng phân hủy phenol vật liệu BTO750oC Từ hình 3.12, khả tái sử dụng vật liệu để phân hủy phenol giảm nhẹ Sau bốn lần sử dụng, vật liệu có khả phân hủy phenol tốt Tuy nhiên nhận thấy rằng, khả quang xúc tác vật liệu giảm nhanh so với khả xử lý chất hữu trƣớc (giảm khoảng 10%) 3.3.5 Khảo sát khả hấp phụ vật liệu BTO750 điều kiện không chiếu sáng Vật liệu BTO750 sau đƣợc tổng hợp, đƣợc cân xác lƣợng đem phân tán, khuấy liên tục bóng tối xác định nồng độ phenol khoảng thời gian xác định để đánh giá khả hấp phụ vật liệu Kết thu đƣợc đƣợc thể hình 3.13 dƣới đây: 50 Hình 3.13 Khảo sát khả hấp thụ vật liệu BTO750 điều kiện khơng chiếu sáng Từ hình 3.13, đƣa kết luận rằng, vật liệu có khả hấp phụ chất lên bề mặt pH sẵn có dung dịch Trong đó, hấp phụ phenol vào khoảng 2-3% Điều hồn tồn hiểu đƣợc pHpzc vật liệu cấu tạo phenol bị phân hủy C6H5OH C6H5O- (aq)+H+ (aq) pKa 109,89 Khi tan nƣớc, phenol phân li ion C6H5O- (aq) mang điện tích âm pH = 6,8 Với pH > pHpzc, vật liệu hấp phụ điện tích âm tốt Tuy nhiên với mức pH = 6,8 xấp xỉ pHpzc = 6,7 nên khả hấp phụ phenol nhỏ 3.4 Điều kiện cơng nghệ thích hợp tổng hợp vật liệu quang xúc tác nano BiTaO4 Từ kết khảo sát điều kiện ảnh hƣởng tối ƣu điều kiện thực nghiệm, chúng tơi rút điều kiện thích hợp cho trình tổng hợp chế tạo vật liệu xúc tác quang nano BiTaO4 nhƣ sau: 51 Bảng 3.5 Điều kiện tối ưu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano BiTaO4 Điều kiện tỷ lệ đơn phối liệu Stt Giá trị Tỷ lệ Bi:Ta:PVA 1:1:3 o Nhiệt độ thực phản ứng ( C) Thời gian thực phản ứng (giờ) pH 750 3.5 Kết thử nghiệm mẫu môi trƣờng thực tế Mẫu môi trƣờng: Nƣớc sau trạm xử lý sinh hóa nhà máy Formusa Hà Tĩnh kế thừa từ phòng phân tích Tổng cục Mơi trƣờng đƣợc lƣu bảo quản, phân tích phòng Thí nghiệm Tổng hợp Địa lý- Viện Địa lý Bảo quản mẫu: đồng (II) sunfat thêm vào mẫu để tránh phân huỷ phenol vi sinh vật Axit hoá dung dịch axit photphoric bảo đảm tồn ion đồng (II) loại trừ đƣợc biến đổi gây môi trƣờng kiềm mạnh - Thử nghiệm: Cân xác1g vật liệu hấp phụ cho vào cốc thủy tinh chứa 50 ml dung dịch mẫu môi trƣờng pha loãng điều chỉnh pH đến Để vào máy khuấy cài đặt thời gian khuấy 30 phút, tốc độ khuấy 150 vòng/phút Sau 30 phút tiến hành lọc dung dịch đem xác định lại nồng độ phenol dung dịch Kết xử lý mẫu môi trƣờng thực tế sau cho vật liệu bảng 3.5 Bảng 3.6 Kết thử nghiệm mẫu môi trường Thời gian hấp phụ Nồng độ phenol trƣớc Nồng độ phenol sau hấp (phút) hấp phụ (mg/l) phụ (mg/l) 120 3,60 KPH Từ bảng kết cho thấy hầu hết phenol mẫu môi trƣờng đƣợc xử lý 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn thu đƣợc kết sau: - Đã nghiên cứu tổng hợp thành công vật liệu BiTaO4 đơn pha phƣơng pháp đốt cháy gel PVA điều kiện: pH = 2; nhiệt độ tạo gel 80oC, tỉ lệ mol Bi:Ta:PVA 1:1:3 nung 750oC - Vật liệu BiTaO4 đƣợc nghiên cứu xác định đặc trƣng, tính chất phƣơng pháp hóa lý đại: IR, XRD, EDS, TEM, BET Vật liệu BiTaO4 tổng hợp điều kiện tối ƣu có kích thƣớc đồng < 40 nm với diện tích bề mặt riêng lớn 20,79 m2/g có điểm đẳng điện pHz = 6,72 0,1 - Đã khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng tới khả quang xúc tác vật liệu BiTaO4 việc phân hủy phenol: - Vật liệu BiTaO4 tổng hợp điều kiện tối ƣu cho hiệu suất xử lý quang xúc tác phân hủy phenol tốt phenol: Kết thực nghiệm cho thấy vật liệu BTO nung 750°C có hiệu suất phân hủy phenol cao đạt 85,30 % 60 phút - Lƣợng vật liệu xúc tác BiTaO4 đạt hiệu suất tốt 0,25 g/l - Vật liệu BiTaO4 sau lần sử dụng đạt hiệu suất xử lý phenol cao 75% - Bƣớc đầu thử nghiệm hấp phụ xử lý mẫu môi trƣờng thực tế cho kết tốt Kiến nghị Do hạn chế mặt thời gian, kinh phí, khó khăn việc tìm kiếm, hạn chế mặt trang thiết bị, nhƣ trình độ chun mơn nên kết nghiên cứu nhiều thiếu xót xin kiến nghị tiếp tục nghiên cứu bổ sung kết đề tài nghiên cứu sau Kính mong nhận đƣợc góp ý thầy để luận văn em đƣợc hoàn thiện 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Mai Văn Tiến cộng (2007), “Nghiên cứu tổng hợp Polyme hấp phụ ứng dụng để tách loại hoạt chất có giá trị cao” Báo cáo kết đề tài cấp Tập đồn Hóa chất Việt Nam [2] Đỗ Xn Đồng, Lê Thị Kim Lan, Vũ Anh Tuấn, “Nghiên cứu tổng hợp, đặc trƣng xác định hoạt tính xúc tác vật liệu lƣỡng mao quản Y/MCM-41 đƣợc tổng hợp từ cao lanh”, Hội nghị hấp phụ xúc tác tồn quốc lần thứ 4, 1-3/8/2007, Tp Hồ Chí Minh [3] Trần Tứ Hiếu (2008) “Phân tích trắc quang”, NXB ĐHQG Hà Nội Tài liệu tiếng anh [4] Aagaard, Per, and Harold C Helgeson “Thermodynamic and kinetic constraints on reaction rates among minerals and aqueous solutions; I, Theoretical considerations.” American journal of Science 282, no (1982): 237-285 [5]J Amighian, E Karimzadeh, M Mozzaffari The effect of Mn2+ substitution on magnetic properties of MnxFe3-xO4 nonoparticles prepared by coprecipitation method Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2013, 332, 157-162 [6] Abrahams, I., F Krok, M Struzik, and J R Dygas "Defect structure and electrical conductivity in Bi3TaO7." Solid State Ionics 179, no 21 (2008): 1013-1017 [7] A Fujishima, and K Honda, “Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”, Nature., vol 238, Jul 1972, pp 37-38 [8] Almeida, Cristiane Gomes, Heloysa Martins Carvalho Andrade, Artur José Santos Mascarenhas, and Luciana Almeida Silva "Synthesis of nanosized β-BiTaO4 by the polymeric precursor method." Materials Letters 64, no (2010): 1088-1090 [9] Almeida, Cristiane Gomes, Heloysa Martins Carvalho Andrade, Artur José Santos Mascarenhas, and Luciana Almeida Silva "Synthesis of nanosized β-BiTaO4 by the polymeric precursor method." Materials Letters 64, no (2010): 1088-1090 [10] An Unprecedented, M., O Cluster Constructed from Nanosized, and Redox- Active Metallacarborane-Decorated Octasilsesquioxanes Electrochemical "Structures, 54 Phase Transformations, and Dielectric Properties of BiTaO4 Ceramics." [11] Argun, Mehmet Emin, Sukru Dursun, Celalettin Ozdemir, and Mustafa Karatas "Heavy metal adsorption by modified oak sawdust: Thermodynamics and kinetics." Journal of hazardous materials 141, no (2007): 77-85 [12] Ba-Abbad, Muneer M., Abdul Amir H Kadhum, Abu Bakar Mohamad, Mohd S Takriff, and Kamaruzzaman Sopian "Synthesis and catalytic activity of TiO2 nanoparticles for photochemical oxidation of concentrated chlorophenols under direct solar radiation." Int J Electrochem Sci (2012): 4871-4888 [13] Buffat, Ph, and Jean Pierre Borel "Size effect on the melting temperature of gold particles." Physical review A 13, no (1976): 2287 [14] Candal, Roberto, and Azael Martínez-de la Cruz "New visible-light active semiconductors." In Photocatalytic Semiconductors, pp 41-67 Springer International Publishing, 2015 [15] Chun, Wang-Jae, Akio Ishikawa, Hideki Fujisawa, Tsuyoshi Takata, Junko N Kondo, Michikazu Hara, Maki Kawai, Yasumichi Matsumoto, and Kazunari Domen "Conduction and valence band positions of Ta2O5, TaON, and Ta3N5 by UPS and electrochemical methods." The Journal of Physical Chemistry B 107, no (2003): 1798-1803 [16] Cong, Ye, Jinlong Zhang, Feng Chen, Masakazu Anpo, and Dannong He "Preparation, photocatalytic activity, and mechanism of nano-TiO2 co-doped with nitrogen and iron (III)." The Journal of Physical Chemistry C 111, no 28 (2007): 10618-10623 [17] Cullity, Bernard Dennis, and John W Weymouth "Elements of X-ray Diffraction." American Journal of Physics 25, no (1957): 394-395 [18] Ding, Kaining, Bin Chen, Yulu Li, Yongfan Zhang, and Zhongfang Chen "Comparative density functional theory study on the electronic and optical properties of BiMO4 (M= V, Nb, Ta)." Journal of Materials Chemistry A 2, no 22 (2014): 82948303 [19] Garrison, A W., J D Pope, and F R Allen "GC/MS analysis of organic 55 compounds in domestic wastewaters." Identification and analysis of organic pollutants in water (1976): 517-556 [20] Gerischer, Heinz "Photocatalysis in aqueous solution with small TiO2 particles and the dependence of the quantum yield on particle size and light intensity." Electrochimica Acta 40, no 10 (1995): 1277-1281 [21] Goh, E G., X Xu, and P G McCormick "Effect of particle size on the UV absorbance of zinc oxide nanoparticles." Scripta Materialia 78 (2014): 49-52 [22]Haining Meng, Zhenzhong Zhang, Fangxiao Zhao, Tai Qiu, Jingdong Yang Orthogonal optimization design for preparation of Fe3O4 nanoparticles via chemical copreccipitation Applied Surface Science, 2013, 208, 679-695 [23] Hu, Yidong, Gang Chen, Chunmei Li, Yansong Zhou, Jingxue Sun, Sue Hao, and Zhonghui Han "Fabrication of {010} facet dominant BiTaO4 single-crystal nanoplates for efficient photocatalytic performance." Journal of Materials Chemistry A 4, no 14 (2016): 5274-5281 [24] Huang, Cheng-Liang, and Min-Hang Weng "Low-fire BiTaO4 dielectric ceramics for microwave applications." Materials Letters 43, no (2000): 32-35 [25] Jianzhong, Liu, and Li Meixian "Status and Development Advices on China's Tantalum and Niobium Resources [J]." Hunan nonferrous metals (1999): 022 [26] Madelung, Otfried "Group VI elements." In Semiconductors: Data Handbook, pp 419-433 Springer, Berlin, Heidelberg, 2004 [27] Maness, Pin-Ching, Sharon Smolinski, Daniel M Blake, Zheng Huang, Edward J Wolfrum, and William A Jacoby "Bactericidal activity of photocatalytic TiO2 reaction: toward an understanding of its killing mechanism." Applied and environmental microbiology 65, no (1999): 4094-4098 [27] Muktha, B., Jacques Darriet, Giridhar Madras, and TN Guru Row "Crystal structures and photocatalysis of the triclinic polymorphs of BiNbO4 and BiTaO4." Journal of Solid State Chemistry 179, no 12 (2006): 3919-3925 [29]Qi Chen, Adam J.Roudinone, Bryan C Chakoumakos, Z John Zhang Synthesis of superparamagnetic MgFe2O4 nanoparticles by corecipitation Journal of Magnestism 56 and Magnetic Materials, 1999, 194,1-7 [30] Sleight, A W., and G A Jones "Ferroelastic transitions in β-BiNbO4 and β- BiTaO4." Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry 31, no 11 (1975): 2748-2749 [31] Sleight, A W., and G A Jones "Ferroelastic transitions in β-BiNbO4 and β- BiTaO4." Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry 31, no 11 (1975): 2748-2749 [32] Sleight, A W., and G A Jones "Ferroelastic transitions in β-BiNbO4 and βBiTaO4." Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry 31, no 11 (1975): 2748-2749 [33] Smykatz-Kloss, Werner "Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis." In Differential Thermal Analysis, pp 1-2 Springer Berlin Heidelberg, 1974 [34] Stamatakis, P., B R Palmer, G C Salzman, C F Bohren, and T B Allen "Optimum particle size of titanium dioxide and zinc oxide for attenuation of ultraviolet radiation." JCT, Journal of coatings technology 62, no 789 (1990): 95-98 [35] Stubican, V S (1964) High‐Temperature Transitions in Rare‐Earth Niobates and TantaIates Journal of the American Ceramic Society, 47(2), 55-58 [36] Sunil Rohilla, SushiKumar, P.Aghamkar, S Sunder, A Agarwal Investigations on structural and magnetic properties of cobaltferrite/silica nanocomposites prepared by the coprecipitation method, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2011, 232, 897-902 [37] T Chen, Y Zheng, J.M Lin, G Chen, Study on the photocatalytic degradation of methyl orange in water using Ag/ZnO as catalyst by liquid chromatography electrospray ionization ion-trap mass spectrometry J Am Soc Mass Spectrom., Vol 19, pp 997-1003 (2008) [38] Ullah, Ruh, Ha Ming Ang, Moses O Tadé, and Shaobin Wang "Synthesis of doped BiNbO4 photocatalysts for removal of gaseous volatile organic compounds with artificial sunlight." Chemical Engineering Journal 185 (2012): 328-336 [39] Ullah, Ruh, Hongqi Sun, Ha Ming Ang, Moses O Tadé, and Shaobin Wang 57 "Photocatalytic oxidation of water and air contaminants with metal doped BiTaO4 irradiated with visible light." Catalysis today 192, no (2012): 203-212 [40] Walsh, Aron, Yanfa Yan, Muhammad N Huda, Mowafak M Al-Jassim, and Su-Huai Wei "Band edge electronic structure of BiVO4: elucidating the role of the Bi s and V d orbitals." Chemistry of Materials 21, no (2009): 547-551 [41] Wang, W‐W., Y‐J Zhu, and L‐X Yang "ZnO–SnO2 hollow spheres and hierarchical nanosheets: hydrothermal preparation, formation mechanism, and photocatalytic properties." Advanced Functional Materials 17, no (2007): 59-64 [42] Wu, Ling, C Yu Jimmy, and Xianzhi Fu "Characterization and photocatalytic mechanism of nanosized CdS coupled TiO2 nanocrystals under visible light irradiation." Journal of molecular catalysis A: Chemical 244, no (2006): 25-32 [43] Yu, Jiaguo, and Bo Wang "Effect of calcination temperature on morphology and photoelectrochemical properties of anodized titanium dioxide nanotube arrays." Applied Catalysis B: Environmental 94, no (2010): 295-302 [44] Yu, Jia-Guo, Huo-Gen Yu, Bei Cheng, Xiu-Jian Zhao, Jimmy C Yu, and WingKei Ho "The effect of calcination temperature on the surface microstructure and photocatalytic activity of TiO2 thin films prepared by liquid phase deposition." The Journal of Physical Chemistry B 107, no 50 (2003): 13871-13879 [45] Yu, Jiaguo, Huogen Yu, Bei Cheng, and C Trapalis "Effects of calcination temperature on the microstructures and photocatalytic activity of titanate nanotubes." Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 249, no (2006): 135-142 [46] Zang, Yipeng, Liping Li, Yangsen Xu, Ying Zuo, and Guangshe Li "Hybridization of brookite TiO2 with gC3N4: a visible-light-driven photocatalyst for As3+ oxidation, MO degradation and water splitting for hydrogen evolution." Journal of Materials Chemistry A 2, no 38 (2014): 15774-15780 [47] Zak, A Khorsand, M Ebrahimizadeh Abrishami, WH Abd Majid, Ramin Yousefi, and S M Hosseini "Effects of annealing temperature on some structural and optical properties of ZnO nanoparticles prepared by a modified sol–gel combustion method." Ceramics International 37, no (2011): 393-398 58 [48]Zhongkui Hong, Aixue Liu, Li Chen, Xuesi Chen, Xiabin Jing Preparation of biaoactive glass creamic nanoparticles by combination of sol-gel and coprecipitation method Journal of Non-Crystalline Soilids,2009,355,368-372 [49] Zhai, Hai-Fa, Ai-Dong Li, Ji-Zhou Kong, Xue-Fei Li, Jie Zhao, Bing-Lei Guo, Jiang Yin, Zhao-Sheng Li, and Di Wu "Preparation and visible-light photocatalytic properties of BiNbO4 and BiTaO4 by a citrate method." Journal of Solid State Chemistry 202 (2013): 6-14 [50] Zhai, Hai-Fa, Ai-Dong Li, Ji-Zhou Kong, Xue-Fei Li, Jie Zhao, Bing-Lei Guo, Jiang Yin, Zhao-Sheng Li, and Di Wu "Preparation and visible-light photocatalytic properties of BiNbO4 and BiTaO4 by a citrate method." Journal of Solid State Chemistry 202 (2013): 6-14 [51] Zhou, Di, Xiao-Qin Fan, Xiao-Wei Jin, Duan-Wei He, and Guo-Hua Chen "Structures, Phase Transformations, and Dielectric Properties of BiTaO4 Ceramics." Inorganic Chemistry 55, no 22 (2016): 11979-11986 [52]Zang, Yipeng, Liping Li, Yangsen Xu, Ying Zuo, and Guangshe Li “ Hybridization of brookite TiO2 with C3N4 : a visible-light-driven photocatalyst for As3+ oxidation, MO degradation and water spitting for hydrogen evolution” Journal of Materials Chemistry A2, no.38 (2014) 15774-15780 59 ... nghiên cứu tính quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 để phân hủy phenol nước nhằm góp phần vào cải thiện chất lƣợng nguồn nƣớc Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp nghiên cứu đặc trƣng tính chất vật liệu nano. .. phản ứng quang xúc tác vật liệu để phân hủy chất hữu độc hại 1.1.2 Tình hình nghiên cứu vật liệu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 nước Tại Việt nam, vật liệu quang xúc tác đƣợc nghiên cứu phổ... nghiên cứu vật liệu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu vật liệu quang xúc tác vật liệu nano BiTaO4 nƣớc 1.2 Tổng quan vật liệu quang