i
TRƢƠ
NG ĐAI HOC SƢ PHAM HA NÔI 2
KHOA HÓA HỌC
======
NGUYỄN THỊ MAI ANH
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU
SBA15 VÀ SBA15 BIẾN TÍNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ
HÀ NỘI - 2018
ii
TRƢƠ
NG ĐAI HOC SƢ PHAM HA NÔI 2
KHOA HÓA HỌC
======
NGUYỄN THỊ MAI ANH
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU
SBA15 VÀ SBA15 BIẾN TÍNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
ThS.LÊ ĐÌNH TUẤN
HÀ NỘI – 2018
iii
LỜI CẢM ƠN
Sau một khoảng thời gian tìm tòi, nghiên cứu, khóa luận tốt nghiệp của
tôi với đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu SBA15 và SBA15 biến tính” đã
được hoàn thành. Ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi nhận được sự
khích lệ, giúp đỡ rất nhiều từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy
ThS.Lê Đình Tuấn - Khoa Hóa học - Trường ĐHSP Hà Nội 2, người đã tận
tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện khóa luận tốt
nghiệp.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hoá học–Trường ĐHSP Hà
Nội 2 đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá
trình học tập.
Mặc dù đã cố gắng, song thời gian và kinh nghiệm bản thân còn nhiều
hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những
ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các bạn để đề tài của tôi được hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 7 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Thị Mai Anh
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BET Brunauer-Emmett-Teller
CTAB Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide
ĐHCT Định hướng cấu trúc
HMS Vật liệu oxit silic có cấu trúc mao quản trung bình dạng lục
lăng
IUPAC Hiệp hội quốc tế hoá học cơ bản và ứng dụng
LCT Định hướng tinh thể lỏng
MQTB Mao quản trung bình
MQTBTT Mao quản trung bình trật tự
M41S Họ vật liệu mao quản trung bình bao gồm MCM-41,
MCM-48, MCM-50
P123 Chất định hướng cấu trúc
SBA15 Santa Barbara Amorphous 15
TEM Hiển vi điện tử truyền qua
UV-Vis Tử ngoại - Khả kiến
v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1: Các dạng cấu trúc vật liệu MQTB .................................................. 7
Hình 2: Sự tương tác giữa các chất ĐHCT và các chất vô cơ ..................... 9
Hình 3: Cơ chế định hướng theo cấu trúc tinh thể lỏng ............................... 9
Hình 4: Cơ chế sắp xếp silicat ống .............................................................. 9
Hình 5: Cơ chế phù hợp mật độ điện tích .................................................. 11
Hình 6: Cơ chế phối hợp tạo cấu trúc ........................................................ 12
Hình 7: Ảnh SEM của vật liệu mao quản trung bình SBA15 điềuchế
bằng cách dùng: (a) TMOS làm nguồn SiO2; (b) DMF làm
đồng dung môi; (c) THF làm đồng dung môi; (d) CTAB làm
đồng templat ; (e)Na2SO4 và (f) MgSO4 ....................................... 15
Hình 8 : Sơ đồ tổng hợp SBA15 ................................................................. 19
Hình 9 : Sơ đồ tổng hợp SBA15 biến tính .................................................. 20
Hình 10: Sơ đồ tia tới và tia phản xạ trên mạng tinh thể ............................. 21
Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của P/[V(Po - P)] theo P/Po ........... 23
Hình 12: Quá trình phát quang điện tử ........................................................ 25
Hình 13: Giản đồ XRD của (a) SBA15/P123 chưa nung, (b) SBA15 đã
nung loại bỏ khuôn P123, (c) SBA15-SH và (d) SBA15-SO3H ... 26
Hình 14: Ảnh TEM của mẫu SBA15 (trái) và SBA15-SO3H (phải) ........... 27
Hình 15: Đường cong hấp phụ - giải hấp phụ nitơ đẳng nhiệt (trái) và
đường cong phân bố kích thước mao quản (phải) của SBA15 ..... 28
Hình 16: Đường cong hấp phụ - giải hấp phụ nitơ đẳng nhiệt (trái) và
đường cong phân bố kích thước mao quản (phải) của
SBA15-SO3H ................................................................................ 29
Hình 17: Phổ XPS phân giải cao dải năng lượng liên kết S2p của
mẫu SBA15 (trái), SBA15-SH (giữa)và SBA15-SO3H (phải) ..... 30