Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ứng dụng để xử lý một số hợp chất ô nhiễm hữu cơ bằng xúc tác quang các hợp chất của Vonfram

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O<br /> Đ I H C ĐÀ N NG<br /> <br /> NGUY N TH THU HI N<br /> <br /> NGHIÊN C U NG D NG Đ X LÝ M T S<br /> H P CH T Ô NHI M H U CƠ B NG XÚC TÁC QUANG CÁC H P<br /> CH T C A WONFRAM<br /> <br /> Chuyên ngành: Hóa h u cơ<br /> Mã s : 60 44 27<br /> <br /> TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C<br /> <br /> Đà N ng – 2012<br /> <br /> Công trình ñư c hoàn thành t i<br /> Đ I H C ĐÀ N NG<br /> <br /> Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. VÕ VI N<br /> <br /> Ph n bi n 1: GS. TS. Đào Hùng Cư ng<br /> Ph n bi n 2: GS. TSKH. Tr n Văn Sung<br /> <br /> Lu n văn ñã ñư c b o v trư c h i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p<br /> Th c sĩ Khoa h c h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 13 tháng 11 năm<br /> 2012.<br /> <br /> Có th tìm hi u lu n văn t i:<br /> - Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng<br /> - Thư vi n trư ng Đ i h c Sư ph m, Đ i h c Đà N ng<br /> <br /> 3<br /> M<br /> <br /> Đ U<br /> <br /> 1. Lý do ch n ñ tài<br /> Trong nh ng năm g n ñây, ô nhi m môi là v n ñ ñáng ñư c báo<br /> ñ ng m c ñ toàn c u. Vi c tăng dân s th gi i và phát tri n công<br /> nghi p ñã d n ñ n tăng thiêu th năng lư ng và th i ra các ch t ñ c h i<br /> ngoài ý mu n vào môi trư ng. Các ch t ô nhi m này có th gây nên các<br /> b nh t t liên quan ñ n ô nhi m và làm m lên khí h u toàn c u. Chưa lúc<br /> nào như hi n nay, nhân lo i ph i ñ i m t v i ô nhi m môi trư ng ngày<br /> càng nghiêm tr ng, trong ñó có s ô nhi m ngu n nư c b i các h p ch t<br /> h u cơ. Vì th , x lý các h p ch t h u cơ ñ c h i có trong nư c là nh ng<br /> v n ñ ñang ñư c ñ t ra.<br /> Các ch t xúc tác có m t vai trò r t quan tr ng trong công nghi p hóa<br /> h c và trong ñ i s ng con ngư i. Chúng có th xúc ti n cho quá trình x y<br /> ra nhanh hơn nh ng ñi u ki n m m hơn. Trong nh ng năm g n ñây, các<br /> v t li u bán d n làm xúc tác quang ñã ñư c nghiên c u r ng rãi trong lĩnh<br /> v c x lý ô nhi m môi trư ng và t o ngu n năng lư ng s ch, có kh năng<br /> tái sinh t vi c tách nư c tinh khi t thành H2 và O2 [7], [15], [21], [22].<br /> Các h p ch t c a Wonfram, trong ñó có mu i tungstate c a các kim lo i<br /> chuy n ti p có tính năng quang xúc tác r t m nh trong vi c ng d ng x lý<br /> các ch t h u cơ ñ c h i có trong môi trư ng. Các h p ch t này có ưu ñi m<br /> là có kh năng h p th ánh sáng trong vùng kh ki n. V n ñ còn l i là làm<br /> sao tăng hi u su t lư ng t và tăng ñ b n cơ cũng như hóa h c. Trên th<br /> gi i ñã có m t s công trình nghiên c u v lĩnh v c này. Trong ñó có th<br /> k ñ n vi c nghiên c u t ng h p Bi2WO6 v i các hình d ng khác nhau<br /> dùng cho xúc tác quang ñ tách nư c thành H2 và O2 cũng như phân h y<br /> các h p ch t h u cơ ñ c h i có trong nư c dư i tác d ng c a ánh sáng kh<br /> ki n. Ngoài ra, tungstate c a các kim lo i chuy n ti p cũng ñư c nghiên<br /> c u ñ làm xúc tác quang phân h y các ph m nhu m có trong nư c như<br /> xanh metylen (methylene blue), metyl da cam (methyl orange). M t s tác<br /> gi còn nghiên c u phân tán các mu i tungstate lên trên các v t li u khác<br /> như các h p ch t cacbon nano nh m tăng di n tích b m t và tìm ki m các<br /> hi u ng hi p tr (synergistic effect). M c dù v y, các nghiên c u v lĩnh<br /> <br /> 4<br /> v c này v n chưa nhi u. Đ c bi t là vi c phân tán mu i tungstate lên trên<br /> các v t li u mao qu n có di n tích b m t l n. Trên cơ s phân tích v lý<br /> lu n và th c ti n trên, chúng tôi ch n ñ tài nghiên c u cho lu n văn là:<br /> “Nghiên c u ng d ng ñ x lý m t s h p ch t ô nhi m h u cơ b ng<br /> xúc tác quang các h p ch t c a vonfram”.<br /> Đ tài t p trung nghiên c u ñi u ch các mu i tungstate kim lo i<br /> chuy n ti p ñư c phân tán trên các v t li u mao qu n có di n tích b m t<br /> l n như SBA-15 và ng nano cacbon. Các v t li u ñư c ñ c trưng tính<br /> ch t hóa, lý b ng các công c hi n ñ i. Ho t tính xúc tác ñư c ñánh giá<br /> b ng ph n ng phân h y xanh metylen trong dung d ch nư c.<br /> 2. Đ i tư ng nghiên c u<br /> 3. M c tiêu nghiên c u<br /> 4. Ph m vi nghiên c u<br /> 5. B c c ñ tài<br /> Đ tài g m 3 chương:<br /> Chương 1 : T ng Quan v lý thuy t<br /> Chương 2 : Th c nghi m<br /> Chương 3: K t qu và th o lu n<br /> 6. T ng quan tài li u nghiên c u<br /> * Hư ng ti p c n th nh t là tài li u tham kh o. K t h p v i nh ng<br /> ki n th c s n có trong quá trình nghiên c u, chúng tôi ñã tìm hi u các<br /> công trình công b liên quan ñ n ñ tài trong và ngoài nư c. Trên cơ s<br /> nh ng công trình ñã công b , chúng tôi xác ñ nh hư ng ñi cho ñ tài v a<br /> kh thi v a có tính m i.<br /> * Đ th c hi n ñ tài, chúng tôi s s d ng các phương pháp sau:<br /> - SBA-15 ñư c t ng h p và bi n tính b i các mu i tungstate b ng phương<br /> pháp sol gel<br /> - Xác ñ nh các ñ c trưng m u xúc tác b ng các phương pháp hóa lý hi n<br /> ñ i như:<br /> + Phương pháp nhi u x tia X (XRD) ño trên máy D8 Advance<br /> bruker ñ xác ñ nh c u trúc m ng tinh th c a v t li u t ng h p<br /> <br /> 5<br /> + Phương pháp hi n vi ñi n t quét (SEM) ño trên máy SEM JMS5300 LV ñ xác ñ nh kích thư c và hình d ng tinh th c a v t li u xúc tác<br /> + Phương pháp hi n vi ñi n t truy n qua (TEM) dùng xác ñ nh<br /> nhi u chi ti t nano c a m u nghiên c u như: Hình d ng, kích thư c h t,<br /> biên gi i h t (nm)<br /> + Phân tích thành ph n b ng EDS<br /> + Ph n ng xúc tác ñư c ti n hành trong pha l ng. Đánh giá ho t<br /> tính xúc tác theo phương pháp chu n.<br /> + Phân tích s n ph m b ng phương pháp ño quang tr c ti p không<br /> dung thu c th trên máy ño quang UV-Vis.<br /> <br /> CHƯƠNG 1<br /> T NG QUAN LÝ THUY T<br /> 1.1. GI I THI U V V T LI U NANO CACBON<br /> 1.1.1. ng nano Cacbon<br /> 1.1.2. Các phương pháp ch t o<br /> 1.1.3. Các tính ch t v t lý c a v t li u ng nano cacbon<br /> 1.2. V T LI U MAO QU N<br /> 1.2.1. V t li u mao qu n trung bình:<br /> 1.2.2. Gi i thi u v v t li u mao qu n trung bình SBA-15<br /> a. T ng h p<br /> b. Bi n tính<br /> * Đưa kim lo i vào v t li u:<br /> Đ ñưa kim lo i vào v t li u MQTB có m t s phương pháp ph<br /> bi n sau:<br /> - T ng h p thu nhi t tr c ti p<br /> - Ngâm t m v i các h p ch t kim lo i<br /> - Trao ñ i ion c a ch t ĐHCT v i cation kim lo i chuy n ti p<br /> * G n các nhóm ch c năng lên trên b m t mao qu n:<br /> - T ng h p tr c ti p:<br /> - Bi n tính sau t ng h p:<br /> <br />