intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Điều chế quang xúc tác TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn

Chia sẻ: ViMante2711 ViMante2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

41
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày khả năng quang xúc tác dưới ánh sáng khả biến của TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Điều chế quang xúc tác TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn

TAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 22 - Thaùng 8/2014<br /> <br /> <br /> ĐIỀU CHẾ QUANG XÚC TÁC TiO2 PHA TẠP GADOLINI<br /> TRÊN CHẤT MANG BENTONITE ĐỂ XỬ LÍ CÁC CHẤT HỮU CƠ<br /> TRONG NƯỚC THẢI KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ VÀ<br /> DIỆT NẤM MỐC, VI KHUẨN<br /> <br /> VÕ QUANG MAI(*)<br /> NGUYỄN BÍCH KHUÊ, LÊ THỊ NGỌC DIỄM(**)<br /> LÊ NGUYỄN HOÀNG KHA(***)<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Tro k ả ă qua x dướ s k ảkế<br /> ủa TiO2 p a ạp gadolini ó kí ướ a me ê ấ ma bentonite ằ p ươ<br /> pháp sol – gel để p â ủ ấ ữu ơ ó ướ ả kê N êu Lộ – T ị N è<br /> v d ệ ấm mố Aspe llus e , v k uẩ E. coli đạ đế 100%.<br /> TiO2 a vậ l ệu T O2 p a ạp gadolini, quang xúc tác.<br /> <br /> ABSTRACT<br /> In this study, we report photocatalytic activity under visible light irradiation of<br /> gadolinium-doped TiO2 nanoparticles on bentonite prepared by sol–gel method. Using this<br /> preparation, we performed the decomposition for organic chemicals in sewage of Nhieu<br /> Loc – Thi Nghe channel. The number of Aspergillus niger and E. coli bacteria were killed<br /> up to 100%.<br /> Keywords: TiO2 nanoparticles, gadolinium-doped TiO2 materials, photocatalytic.<br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU*(**)(***) dụng hơn trong các lĩnh vực như chế tạo<br /> Titan đioxit (TiO2) là một trong những pin mặt trời, sensor, sản xuất nguồn năng<br /> vật liệu cơ bản trong ngành công nghệ vật lượng sạch H2, chế tạo cảm biến khí và xử<br /> liệu ứng dụng cho các lĩnh vực y dược, môi lý chất hữu cơ...[1]. Những năm gần đây,<br /> trường, công nghệ hóa học, sinh học… bởi TiO2 rất được quan tâm trong lĩnh vực làm<br /> nó có các tính chất lý hóa, quang điện tử xúc tác quang hóa khi có mặt tia tử ngoại<br /> khá đặc biệt và có độ bền cao, thân thiện để chế tạo vật liệu tự làm sạch, phân hủy<br /> với môi trường. Ngoài ra TiO2 có rất nhiều các chất hữu cơ và xử lý môi trường [3],<br /> ứng dụng khác trong cuộc sống như hóa diệt nấm men, vi khuẩn, đáp ứng yêu cầu<br /> mỹ phẩm, chất màu, sơn, chế tạo các loại cho những nơi cần có độ sạch, độ vô khuẩn<br /> thủy tinh, men và gốm chịu nhiệt… TiO2 cao như phòng mổ….<br /> kích thước nano thường được điều chế theo Tuy nhiên phần tia tử ngoại trong<br /> phương pháp sol–gel [5] và có nhiều ứng quang phổ mặt trời đến bề mặt trái đất chỉ<br /> chiếm khoảng 4% nên việc sử dụng TiO2<br /> (*)<br /> PGS.TS, Trường Đại học Sài Gòn làm xúc tác quang để xử lý môi trường bị<br /> (**)<br /> CN, Trường Đại học Sài Gòn hạn chế. Vì thế để mở rộng khả năng sử<br /> (***)<br /> GV, Trường THPT Việt Anh, Bình Dương<br /> <br /> 13<br /> dụng TiO2 làm xúc tác quang cần phải biến . PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> tính chúng sao cho chỉ cần năng lượng bức 2.1. Điều chế TiO2 pha tạp Gd kích thước<br /> xạ mặt trời cả ở vùng ánh sáng nhìn thấy nanomet trên chất mang bentonite bằng<br /> cũng làm cho TiO2 có thể tham gia vào phương pháp sol – gel<br /> phản ứng quang xúc tác được.  Cho từ từ dung dịch C2H5OH tuyệt đối<br /> Muốn vậy cần làm giảm năng lượng vào dung dịch Tetra-isopropyl orthotitanate<br /> vùng cấm của TiO2 hay dịch chuyển độ (TTIP). Sau đó, thêm dung dịch<br /> rộng vùng cấm của TiO2 từ vùng tử ngoại CH3COOH vào h n hợp vừa thu được, vừa<br /> tới vùng khả kiến. Để làm được điều này cho vừa khuấy đều trên máy khuấy từ gia<br /> các nhà nghiên cứu đã tiến hành biến tính nhiệt với tỉ số mol của các chất trong<br /> vật liệu TiO2 b ng nhiều phương pháp, thí khoảng: nTTIP : nCH COOH : nC H OH  1: 6 :10 .<br /> 3 2 5<br /> dụ như đưa thêm các kim loại, oxit kim<br /> Tiếp tục cho thêm nước (nếu không pha tạp<br /> loại của n, e, Cr, Ag, Ni…[ ] hoặc các<br /> Gd) hoặc dung dịch Gd(NO3)3 có nồng độ<br /> phi kim N, C hay CNT (Carbon Nano<br /> xác định vào h n hợp trên với tỉ số mol so<br /> Tube), S, , Cl… hoặc các nguyên tố đất<br /> với TTIP phù hợp (nếu cần pha tạp Gd).<br /> hiếm như u, Nd…[ ] hoặc h n hợp các<br /> Khuấy liên tục h n hợp thu được trên máy<br /> nguyên tố đất hiếm [ ] hoặc các hợp chất<br /> khuấy từ gia nhiệt trong 3 giờ để thu được<br /> như CoTSPc (Cobalt<br /> sol trong suốt. Sol được để ổn định trong<br /> tetrasulfaphthalocyanine), KF, SiO2 [4]…<br /> ngày trong không khí, nhiệt độ phòng để<br /> vào mạng tinh thể TiO2. Hầu hết những sản<br /> hình thành và làm già gel.<br /> phẩm được biến tính theo các cách này đều<br /> có hoạt tính xúc tác cao hơn so với TiO2  Điều chế huyền phù sét bentonite: cho<br /> ban đầu trong vùng ánh sáng nhìn thấy. nước cất vừa đủ vào bentonite, vừa cho<br /> Trong công trình này, chúng tôi thông vừa khuấy liên tục ở nhiệt độ phòng cho<br /> báo một số kết quả nghiên cứu điều chế vật đến khi bentonite không còn bị vón cục.<br /> liệu TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang  Tẩm gel trên nền bentonite: thêm từ từ<br /> bentonite để xử lí các chất hữu cơ có trong gel vào huyền phù sét bentonite với tỉ lệ<br /> nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè khối lượng gel/bentonite thích hợp. Khuấy<br /> đồng thời khảo sát khả năng diệt nấm mốc, liên tục với tốc độ không đổi trong 30 phút<br /> vi khuẩn của chúng chỉ cần dưới ánh sáng ở nhiệt độ phòng.<br /> khả kiến.  Sấy gel/bentonite ở nhiệt độ 800C cho đến<br /> Nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè khi gel/bentonite hoàn toàn khô.<br /> được lấy ở đoạn cống thoát nước thải trên  Gel sau khi sấy được nghiền mịn, thu<br /> đường Trần Khắc Chân, phường Tân Định, được gel bột mịn.<br /> Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh và đây là Nung gel bột mịn ở nhiệt độ xác định trong<br /> khu vực dân sinh đông đúc trong nội thành 3 giờ để thu nhận vật liệu TiO2 pha tạp Gd<br /> thành phố. Trong phạm vi của đề tài, chọn trên chất mang bentonite.<br /> vi khuẩn . Coli và nấm Aspergillus niger 2.2. Kiểm tr vật liệu iO2 p tạp Gd<br /> là loại đặc trưng, thường có ảnh hưởng  Sự tạo thành và phân hủy gel của TiO2<br /> xấu đến môi trường nước. cũng như xác định nhiệt độ sấy, nung phù<br /> hợp được đánh giá b ng giản đồ phân tích<br /> nhiệt TGA.<br /> <br /> 14<br />  Thành phần hóa học của vật liệu TiO2 – quả đều cho thấy bentonite làm giảm COD<br /> Gd được kiểm tra b ng giản đồ nhiễu xạ tia của nước đến 5% sau 0 phút. Thí nghiệm<br /> X (XRD). này đã chứng tỏ bentonite cũng có khả<br />  Kích thước hạt TiO2 – Gd cũng như năng hấp phụ chất hữu cơ nhưng không có<br /> TiO2 – Gd trên chất mang bentonite được tính quang xúc tác.<br /> kiểm tra b ng ảnh S M. 3.2. K ảo sát tỉ lệ ối lượng iO2 :<br />  Hoạt tính quang xúc tác của vật liệu bentonite đến iệu suất p ân ủy COD<br /> TiO2 pha tạp Gd và không pha tạp trên chất củ vật liệu<br /> mang bentonite được thử nghiệm b ng chỉ TiO2 nano rất mịn nên sẽ chui vào các<br /> tiêu nhu cầu oxi hóa học COD (Chemical l hổng của bentonite, do đó sẽ làm giảm<br /> Oxigen Demand). khả năng hấp phụ chất hữu cơ của<br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN bentonite. Vì vậy cần khảo sát tỉ lệ khối<br /> 3.1. K ảo sát ả năng xử lý COD lượng gel TiO2 : bentonite đến khả năng<br /> củ bentonite hấp phụ các chất hữu cơ trong nước.<br /> Vì vật liệu TiO2 nano rất nhẹ nên khó Thí nghiệm được tiến hành trong điều<br /> thu hồi sau xử lý nước, do đó cần gắn TiO2 kiện: gel TiO2 (không pha tạp) được gắn<br /> nano lên một chất mang. Chúng tôi chọn lên bentonite theo các tỉ lệ khối lượng TiO2<br /> bentonite làm chất mang vì rẻ tiền, dễ sử : bentonite là: 1 : 1; 1 : 2; 1 : 3; 1 : 4; 1 : 5;<br /> dụng, không độc hại đối với môi trường và 1 : ; 1 : , gel được nung ở 5000C, hàm<br /> có khả năng hấp phụ chất hữu cơ. lượng xúc tác 0,0 0(g/ml nước thải), được<br /> Thí nghiệm chứng minh kết quả xử lý chiếu sáng b ng đèn Compac 40W trong<br /> COD nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị 0 phút. Kết quả của hiệu suất phân hủy<br /> Nghè của bentonite được tiến hành trong COD theo tỉ lệ khối lượng TiO2 :<br /> hai điều kiện: trong buồng tối và khi có bentonite được trình bày ở hình 1.<br /> chiếu sáng b ng đèn Compac 40W. Kết<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. H ệu suấ p â ủ COD e ỉ lệ k ố lượ T O2: bentonite<br /> <br /> <br /> 15<br /> Từ hình 1 cho thấy tỉ lệ khối lượng phụ tăng dần do số l xốp trống của<br /> TiO2 : bentonite thích hợp là 1 : 4 để bảo bentonite tăng.<br /> đảm bentonite không có khả năng hấp phụ 3.3. K ảo sát ản ưởng củ tỉ lệ p<br /> làm sai lệch kết quả thí nghiệm và số hạt tạp Gd/ iO2 đến iệu suất p ân ủy COD<br /> TiO2 kích thước nanomet không được gắn củ vật liệu<br /> lên chất mang bentonite là ít nhất. Tỉ lệ này Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của<br /> được dùng cho tất cả các thí nghiệm sau. tỉ lệ pha tạp Gd/TiO2 được tiến hành trong<br /> Trong trường hợp có dư TiO2 (ở các tỉ điều kiện: các mẫu pha tạp các tỉ lệ<br /> lệ từ 1 : 1 đến 1 : 3), hiệu suất phân hủy Gd/TiO2 (mol/mol) là: 0,3%; 0,5%; 0,7%<br /> COD cũng b ng 0% chứng tỏ TiO2 kích và 1,0%, các điều kiện thí nghiệm khác<br /> thước nanomet không biến tính không được giữ như ở trên. Kết quả của hiệu suất<br /> quang hoạt dưới ánh sáng khả kiến. phân hủy COD theo tỉ lệ pha tạp Gd/TiO2<br /> Trong trường hợp có dư bentonite (ở được trình bày ở hình 2.<br /> các tỉ lệ từ 1 : 5 đến 1 : ), khả năng hấp<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. H ệu suấ p â ủ COD e ỉ lệ p a ạp Gd/T O2 ủa vậ l ệu<br /> <br /> Từ hình có thể thấy r ng:  Tỉ lệ % pha tạp Gd : TiO2 (mol/mol) phù<br />  Khi tăng tỉ lệ % pha tạp Gd: TiO2 hợp nhất là 0,5% với hiệu suất quang xúc<br /> (mol/mol) từ 0,3% lên 0,5%, hiệu suất tác đạt 9 ,50%.<br /> quang xúc tác tăng do số tâm hoạt động 3.4. Khảo sát sự tạo thành và phân hủy<br /> tăng trên bề mặt xúc tác. gel TiO2 – Gd bằng giản đồ phân tích nhiệt<br />  Nếu tiếp tục tăng tỉ lệ % pha tạp Gd: trọng lượng (TGA) để điều chế vật liệu<br /> TiO2 (mol/mol) từ 0,5% lên 1,0%, hiệu suất Mẫu gel TiO2 pha tạp ở tỉ lệ Gd/TiO2<br /> quang xúc tác lại giảm do có sự chồng lắp (mol/mol) là 0,5%, sấy ở 800C cho tới khô<br /> các tâm hoạt động lên nhau. hoàn toàn, nghiền thành bột mịn rồi được<br /> phân tích nhiệt TGA với kết quả ở hình 3:<br /> <br /> <br /> <br /> 16<br /> Hình 3. G ả đồ p â í ệ ọ lượ (TGA)<br /> <br /> Từ giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng Do đó, nhiệt độ nung phù hợp là bé<br /> (TGA) ở hình 3 cho thấy quá trình phân hơn hoặc b ng 000C. Nếu nung ở nhiệt độ<br /> hủy gel như sau: cao hơn 000C sẽ làm hao tốn nhiên liệu<br />  Khi tăng nhiệt độ nung gel TiO2 lên đồng thời các hạt TiO2 – Gd có xu hướng<br /> 1500C, ở giản đồ TGA có sự mất 9,149% kết tụ thành đám sẽ làm giảm diện tích bề<br /> khối lượng do gel bị mất nước ở bên ngoài. mặt riêng hoặc TiO2 sẽ có xu hướng dễ<br /> Điều này có nghĩa việc lựa chọn nhiệt độ chuyển sang dạng rutile nhiều hơn cũng<br /> sấy dưới 1500C (cụ thể là 800C) là phù hợp làm giảm hiệu suất phân hủy các chất hữu<br /> để không ảnh hưởng đến cấu trúc của gel. cơ có trong nước thải nên đều không có lợi.<br />  Khi tăng nhiệt độ nung lên khoảng 3.5. K ảo sát ản ưởng n iệt độ<br /> 2580C, ở giản đồ TGA có sự mất thêm nung mẫu đến iệu suất p ân ủy COD<br /> 3,589% khối lượng. Tại nhiệt độ này nước củ vật liệu<br /> ở cầu ngoại đã mất hoàn toàn và bắt đầu Các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng<br /> chuyển qua giai đoạn phân hủy gel để hình của nhiệt độ nung đến vật liệu TiO2 pha tạp<br /> thành TiO2. Gd được thay đổi từ 400oC, 500oC, 600oC<br />  Khi tăng nhiệt độ nung lên 000C, ở đến 00oC, các điều kiện thí nghiệm khác<br /> giản đồ TGA có sự mất thêm 9, 3% khối được giữ như ở trên. Kết quả được trình<br /> lượng. Đây là thời điểm kết thúc việc phân bày ở hình 4:<br /> hủy gel để hình thành TiO2. Từ 000C trở<br /> đi, khối lượng không đổi, có nghĩa là sự<br /> hình thành TiO2 đã hoàn toàn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 17<br /> Hình 4. H ệu suấ p â ủ COD e ệ độ u vậ l ệu<br /> <br /> Từ hình 4 có thể thấy r ng, nhiệt độ Các thí nghiệm nh m tìm ra hàm lượng<br /> nung tối ưu là 5000C. Hiệu suất phân hủy xúc tác tối ưu được thay đổi từ 0,005; 0,01;<br /> COD đạt 100% sau 0 phút. 0,0 0(g/ml) nước thải, các điều kiện thí<br /> 3.6. K ảo sát àm lượng c ất xúc tác nghiệm khác được giữ như ở trên. Kết quả<br /> đến iệu suất p ân ủy COD củ vật liệu được trình bày ở hình 5:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. H ệu suấ p â ủ COD e m lượ ấ x<br /> <br /> Từ hình 5 có thể thấy r ng, hàm lượng 3.7. K ảo sát t ời gi n xử lí c ất ữu<br /> xúc tác tối ưu là: 0,0 0(g/ml) nước thải. cơ trong nước t ải và ả năng tái sử<br /> Hiệu suất phân hủy COD đạt 100% sau 0 dụng củ xúc tác đến iệu suất p ân ủy<br /> phút. COD củ vật liệu<br /> Kết quả cho thấy r ng, ở lần sử dụng<br /> đầu tiên, thời gian xúc tác tối ưu là 0 phút,<br /> <br /> 18<br /> hiệu suất phân hủy COD đạt 100%. Khi tái năng diệt vi khuẩn .Coli và nấm mốc<br /> sử dụng xúc tác ở lần , chỉ còn 8 ,5% và Aspergillus niger rất tốt, lượng vi khuẩn và<br /> lần 3 chỉ còn 5% sau 180 phút. Điều này nâm mốc sống sót (sau 1,5 ngày) trên đĩa<br /> cho thấy cần có nghiên cứu tiếp theo để petri có phủ TiO2 – Gd là rất ít, thậm chí<br /> hoạt hóa vật liệu xúc tác TiO2 – Gd nếu không còn tồn tại. Những thí nghiệm này<br /> muốn nâng hiệu suất phân hủy COD lên cho thấy vi khuẩn và nấm mốc đã bị phân<br /> hơn nữa ở những lần sau. hủy trên bề mặt do tính oxi hóa mạnh của<br /> 3.8. Khảo sát khả năng phân hủy TiO2 quang xúc tác.<br /> metylen xanh của vật liệu TiO2 và TiO2 – Gd 3.10. Khảo sát kích thước hạt của vật<br /> Để đánh giá và so sánh khả năng quang liệu TiO2 pha tạp Gd và TiO2 pha tạp Gd<br /> xúc tác của vật liệu TiO2 và TiO2 – Gd cần gắn vào chất mang bentonite bằng ảnh SEM<br /> khảo sát độ chuyển hóa (khả năng phân Kết quả ảnh S M cho thấy TiO2 pha<br /> hủy) metylen xanh của chúng. Kết quả cho tạp Gd có dạng hạt, có kích thước từ<br /> thấy mẫu TiO2 pha tạp Gd có khả năng xúc khoảng ,14 đến 11 nm và phân bố đồng<br /> tác quang hóa cao hơn nhiều so với TiO2 đều, ít bị kết tụ thành đám do đó sẽ có diện<br /> không pha tạp. Mẫu TiO2 – Gd 0,5% về số tích bề mặt riêng lớn nên là chất xúc tác<br /> mol cũng đã chứng tỏ có độ chuyển hóa cao tốt. Ảnh S M cũng cho thấy khi gắn TiO2<br /> nhất, chỉ cẩn được chiếu sáng b ng đèn lên bentonite xuất hiện các hạt có kích<br /> Compac 40W độ chuyển hóa đã đạt ,0 % thước nanomet rất đều bên cạnh các hạt<br /> sau 10 phút và đạt 90,0 % sau 40 phút. bentonite có kích thước lớn hơn nhiều.<br /> 3.9. K ảo sát ả năng diệt vi uẩn Điều này chứng tỏ TiO2 đã được gắn vào<br /> E.coli và nấm mốc Aspergillus niger củ nền bentonite.<br /> vật liệu 3.11. K ảo sát t àn p ần ọc<br /> Tính chất diệt vi khuẩn, nấm mốc của củ vật liệu iO2 – Gd bằng n iễu xạ ti<br /> TiO2 nano được kiểm nghiệm b ng phương X (XRD)<br /> pháp đếm số khuẩn lạc trên đĩa petri. Toàn Các thí nghiệm tiếp theo nh m tìm ra<br /> bộ quá trình thử khả năng xúc tác quang thời gian xúc tác tối ưu của lần , lần 3<br /> hóa của TiO2 nano lên vi khuẩn, nấm mốc được thay đổi theo thời gian chiếu sáng:<br /> được thực hiện trong tủ cấy vô trùng. Kết 60; 120; 180 (phút).<br /> quả cho thấy dưới tác dụng của đèn Kết quả được trình bày ở hình :<br /> Compac 40W, vật liệu TiO2 – Gd có khả<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 19<br /> Hình 6a. Giản đồ n iễu xạ ti X củ vật liệu iO2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6b. Giản đồ n iễu xạ ti X củ vật liệu iO2 – Gd<br /> <br /> <br /> <br /> So sánh hai giản đồ nhiễu xạ tia X của thành công được chứng minh qua một số<br /> vật liệu TiO2 và TiO2 - Gd ở hình a và b điểm khác nhau ở hai giản đồ trên như sau:<br /> có thể cho một số nhận xét: - Tuy hầu hết các pic ở giản đồ nhiễu<br />  Hầu hết các pic ở giản đồ nhiễu xạ xạ tia X của vật liệu TiO2 ở hình a đều có<br /> tia X của vật liệu TiO2 ở hình a đều có ở ở giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu TiO2 –<br /> giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu TiO2 – Gd ở hình b nhưng giá trị d của các pic ở<br /> Gd ở hình b, đặc biệt là pic tại góc giản đồ có sự chênh lệch dù khá nhỏ.<br /> 2  25,360  27,460 có d  3,51 vì đây - Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu<br /> là pic đặc trưng của TiO2. TiO2 – Gd ở hình b không có pic có d =<br />  Sự pha tạp của Gd vào vật liệu đã 3, 44 9 và d = 1, 48 như giản đồ nhiễu<br /> <br /> 20<br /> xạ tia X của vật liệu TiO2 ở hình a. 500oC, thời gian nung mẫu là 3 giờ.<br /> - Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu  Vật liệu nano TiO2 pha tạp 0,5% mol<br /> TiO2 – Gd ở hình b có thêm pic có Gd có khả năng quang xúc tác tốt và chỉ<br /> d = 1, 43019.4 mà giản đồ nhiễu xạ tia X cần ánh sáng khả kiến, hiệu suất phân hủy<br /> của vật liệu TiO2 ở hình a không có. COD đạt 100% sau 0 phút. Trước đây vì<br /> sử dụng TiO2 không pha tạp nên muốn đạt<br /> 4. KẾT LUẬN kết quả này phải mất 180 phút và phải<br />  Đã xác định các điều kiện thích hợp được chiếu sáng b ng tia UV.<br /> để điều chế vật liệu TiO2 pha tạp Gd trên  Với vật liệu TiO2 – Gd nano, chỉ cần<br /> chất mang bentonite b ng phương pháp sol ánh sáng khả kiến, độ chuyển hóa của<br /> – gel đi từ TTIP, CH3COOH và C2H5OH metylen xanh đạt ,0 % sau 10 phút và<br /> với tỉ số mol là nTTIP : nCH COOH : nC H OH  1: 6 :10 , đạt 90,0 % sau 40 phút. Ngoài ra chúng<br /> 3 2 5<br /> <br /> <br /> tỉ lệ pha tạp Gd/TiO2 là 0,5% về số mol, còn có khả năng diệt nấm mốc, vi khuẩn<br /> thời gian muồi gel là ngày, tỉ lệ nên có khả năng ứng dụng làm sơn quét<br /> gel/bentonite là 1 : 4, nhiệt độ nung là tường cho các phòng mổ…<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> <br /> 1. Chuan-yi Wang, Joseph Rabani, Detlef W. Bahnemann, Jurgen K. Dohrmann (2002),<br /> “Photonic efficiency and quantum yield of formaldehyde formation from methanol in<br /> the presence of various TiO2 photocatalysts”, Journal of Photochemistry and<br /> photobiology A: Chemistry, Vol 148, pp.169-176.<br /> 2. E. D. Jeong, Pramod H. Borte, J. S. Jang, J. S. Lee, Jung OK-sang, H. Chang, J. S. Jin,<br /> M. S. Won and H. G. Kim ( 008), “Hydrothermal synthesis of Cr and e co-doped<br /> TiO2 nanoparticle photocatalyst”, Journal of Ceramic processing Research, 9(3), pp.<br /> 250-253.<br /> 3. Hoàng Thanh Thúy (2011), N ê ứu ế í T O2 a ằ C (III) l m ấ x<br /> qua óa vù s ấ , Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành: Hóa<br /> Môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.<br /> 4. Huỳnh Thị Kiều Xuân, Lê Tiến Khoa, Tăng Ngọc Bảo Thụy ( 010), “Nghiên cứu biến<br /> tính TiO2 anatase b ng K và khảo sát hoạt tính quang hóa trong vùng khả kiến”, Tạp<br /> chí P ể K a ọ v C ệ - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh,<br /> tập 13 (số T1), trang – 28.<br /> 5. Võ Quang Mai, Trần Thị Cúc Phương ( 008), “Tổng hợp xêri đioxit siêu mịn b ng<br /> phương pháp sol-gel từ xêri(IV) nitrat và axit tartric”, Tạp chí k a ọ Đạ ọ<br /> Huế (Chuyên san khoa học tự nhiên), số 48, trang 119–124.<br /> <br /> <br /> 21<br /> 6. Võ Văn Tân, Võ Quang Mai, Trần Dương ( 011), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu phát<br /> quang floapatit pha tạp europi và neodym”, Tạp chí Hóa ọ , tập 49 (số 3A), trang<br /> 164 –168.<br /> 7. Võ Văn Tân, Võ Quang Mai, Nguyễn Tấn Phước ( 013), “Nghiên cứu điều chế và<br /> thử hoạt tính quang xúc tác TiO2 pha tạp uropi”, Tạp chí Đạ ọ S Gò , số 14,<br /> trang 88–98.<br /> <br /> <br /> * Ngày nhận bài: 1 /5/ 014. Biên tập xong: 30/ / 014. Duyệt đăng: 05/8/ 014<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 22<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
41=>2