Nghiên cứu xử lý một số hợp chất hữu cơ độc hại bằng phương pháp oxi hóa quang hóa trên hệ xúc tác dị thể chứa Ti

- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN.
- NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ ĐỘC HẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA QUANG.
- HÓA TRÊN HỆ XÚC TÁC DỊ THỂ CHỨA Ti.
- Ô nhiễm nƣớc bởi các chất hữu cơ.
- Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chứa phẩm nhuộm.
- Phƣơng pháp hấp phụ.
- Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học.
- Phƣơng pháp oxi hóa tăng cƣờng.
- Xúc tác quang hóa.
- Giới thiệu chung về vật liệu TiO 2.
- Hệ vật liệu TiO 2 biến tính.
- Một số phƣơng pháp điều chế vật liệu nano TiO 2.
- Phƣơng pháp sol – gel.
- Phƣơng pháp thủy nhiệt (Hydrothermal treatment.
- Tổng hợp vật liệu.
- Quy trình tổng hợp vật liệu 10%TiO 2 /SiO 2 (T-0.
- Quy trình tổng hợp vật liệu x%ZnO/10%TiO 2 /SiO 2 ( x = 1,5,10.
- Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng của vật liệu.
- Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM.
- Phƣơng pháp phổ EDX.
- Các phƣơng pháp theo dõi sự phân hủy của phẩm nhuộm.
- Phƣơng pháp đo trắc quang.
- Phƣơng pháp phổ hấp thụ electron (Ultraviolet - visible spectroscopy, UV- VIS) Error! Bookmark not defined..
- Phƣơng pháp đo sắc ký lỏng LC.
- Kết quả tổng hợp và đặc trƣng của vật liệu.
- Kết quả tổng hợp vật liệu.
- Nghiên cứu đặc trƣng các mẫu vật liệu bẳng phƣơng pháp XRD.
- Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét SEM.
- Phƣơng pháp EDX.
- Phƣơng pháp hấp phụ và giải hấp Nito.
- Đánh giá hoạt tính xúc tác oxi hóa quang phân hủy Rhodamin B của vật liệu Error! Bookmark not defined..
- Khảo sát khả năng xử lý RhB của vật liệu T-0.
- Khảo sát khả năng xử lý Rhodamin B của vật liệu x%ZnO/T-0.
- Kết quả theo dõi sự phân hủy Rhodamin B bằng phƣơng pháp UV - VIS Error! Bookmark not defined..
- Kết quả theo dõi sự phân hủy Rhodamin B bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng LC Error! Bookmark not defined..
- Nghiên cứu khả năng quay vòng và tái sinh vật liệu TM2.
- Thử nghiệm khả năng xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy khác của vật liệu TM2.
- Một số loại thuốc nhuộm hòa tan trong nƣớc………5 Bảng 1.2.
- Các mẫu vật liệu đã tổng hợp đƣợc.
- Phần trăm về khối lƣợng các nguyên tố trong hệ vật liệu.
- Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của lƣợng xúc tác T-0.
- Ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng xử lý của vật liệu.
- Ảnh hƣởng của thời gian và pH đến hiệu suất xử lý.
- Ảnh hƣởng của ánh sáng đến khả năng xử lý Rhodamin B TM2………50 Bảng 3.8.
- Ảnh hƣởng của pH đến khả năng xử lý Rhhodamin B của TM2.
- Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng xử lý Rhodamin B của TM2.
- Bảng 3.10.
- Khả năng quay vòng của vật liệu TM2 .
- Bảng 3.11.
- Khả năng tái sinh của vật liệu TM2.
- Bảng 3.12.
- Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất xử lý Alizarin Yellow GG và Xanh Metylen.
- Cơ chế phản ứng xúc tác Fenton.
- Hình 1.10.
- Quy trình tổng hợp TiO 2 /SiO 2 xốp.
- Sơ đồ quy trình tổng hợp x%ZnO/10%TiO 2 /SiO 2 .
- Phổ XRD của mẫu vật liệu T- 0 (10%TiO 2 /SiO 2.
- Phổ XRD của mẫu vật liệu TM2.
- Hình ảnh SEM của mẫu T-0 (10%TiO 2 /SiO 2.
- Hình ảnh SEM của mẫu TM2 (5%ZnO/10%TiO 2 /SiO 2.
- Phổ EDX của vật liệu TM1 (1%ZnO/10%TiO 2 /SiO 2.
- Phổ EDX của vật liệu TM2 (5%ZnO/10%TiO 2 /SiO 2.
- Phổ EDX của vật liệu TM3(10%ZnO/10%TiO/SiO 2.
- Kết quả đo BET của hệ vật liệu T-0 (9%TiO 2 /SiO 2.
- Hình 3.10.
- Kết quả đo BET của hệ vật liệu TM2 (4%ZnO/9%TiO 2 /SiO 2.
- Hình 3.11.
- Hình 3.12.
- Ảnh hƣởng của lƣợng xúc tác.
- Hình 3.13.
- Ảnh hƣờng của ánh sáng đến khả năng xử lý của vật liệu T-0.
- Hình 3.14.
- Hình 3.15.
- Hình 3.16.
- Hình 3.17.
- Ảnh hƣờng của ánh sáng đến khả năng xử lý của vật liệu TM2.
- Hình 3.18.
- Màu của dung dich RhodaminB và vật liệu TM2 Error! Bookmark not defined..
- Hình 3.19.
- Hình 3.20.
- Hình 3.21.
- Kết quả quay vòng vật liệu……….55 Hình 3.22.
- Ảnh hƣởng của thời gian và pH đến hiệu suất phân hủy Alizarin Yellow GG và Xanh Metylen………56 Hình 3.23.
- Màu của dung dịch Alizarin Yellow GG và vật liệu TM2 sau phản ứng.
- Hình 3.24.
- Màu của dung dịch Xanh Metylen và vật liệu TM2 sau phản ứng Error!.
- Vì vậy việc tìm ra phƣơng pháp tối ƣu để xử lý các chất độc hại đó trở nên rất cần thiết và cấp bách..
- Trong nƣớc thải công nghiệp, làng nghề thành phần khó xử lý nhất là các chất hữu cơ bởi những chất này rất bền vững và khó phân hủy sinh học.
- Các loại hợp chất hữu cơ này sẽ là mối nguy hại đến sức khỏe của con ngƣời, chẳng hạn nhƣ: Rhodamin B, Xanh Methylen, Phenol đỏ,…Đã có rất nhiều phƣơng pháp xử lý nƣớc thải đƣợc nghiên cứu và áp dụng nhƣ: hấp phụ, keo tụ,…những phƣơng pháp này không xử lý triệt để đƣợc các hợp chất hữu cơ mà chỉ chuyển chúng sang dạng khác đòi hỏi phải tiếp tục xử lý để tránh ô nhiễm thứ cấp [1].
- Để khắc phục những hạn chế trên, trong những năm gần đây ngƣời ta đã nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp oxi hóa phân hủy các hợp chất hữu cơ bằng cách sử dụng xúc tác quang TiO 2 .
- Đây là phƣơng pháp mang lại hiệu quả cao vì TiO 2 có khả năng oxi hóa phân hủy triệt để các hợp chất hữu cơ.
- Tuy nhiên, vật liệu TiO 2 dạng nano có kích thƣớc nhỏ nên gây khó khăn cho việc lọc tách sau khi xử lý.
- liệu để có thể mở rộng vùng ánh sáng tác dụng mang lại hiệu quả xúc tác cao hơn..
- Trên cơ sở đó chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài luận văn :“Nghiên cứu xử lý một số hợp chất hữu cơ độc hại bằng phương pháp oxi hóa quang hóa trên hệ xúc tác dị thể chứa Ti”.
- Trong đề tài này chúng tôi đã nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác quang hóa TiO 2 phân tán trên nền SiO 2 , biến tính bằng ZnO và đánh giá tính chất xúc tác oxi hóa quang hóa của hệ vật liệu này qua phản ứng oxi hóa quang phân hủy một số hợp chất hữu cơ..
- Đào Thị Hiên (2013), “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác TiO 2 xử lý Xanh Metylen trong nước”, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội..
- Hoàng Ngọc Chiến (2012), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang hóa dựa trên cơ sở TiO 2 ứng dụng cho việc xử lý một số hợp chất hữu cơ độc hại trong nước, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội..
- Nguyễn Thị Kim Giang (2005), Nghiên cứu vật liệu TiO 2 biến tính và khả năng quang xúc tác của chúng, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội..
- Nguyễn Thị Thu Hà (2013), “Nghiên cứu quang hóa xúc tác TiO 2 phân hủy thuốc trừ cỏ trong môi trường nước”, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội..
- Phan Văn Tƣờng (2007), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại học quốc gia Hà Nội