- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano TiO2 phủ trên bông thạch anh để phân hủy một số chất độc hại trong môi trường không khí Tác giả luận văn: ĐINH THỊ THÚY HẰNG Khóa: 2009 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Huệ, Viện phó Viện Công nghệ môi trường, Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam. - Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Hiện nay, trong môi trường không khí tồn tại nhiều hoá chất độc hại khó xử lý bằng những phương pháp cổ điển thông thường. - Vì vậy, các kỹ thuật mới sử dụng công nghệ cao đã nhanh chóng được nghiên cứu và áp dụng ở Việt Nam, trong đó, quá trình oxy hoá quang hoá Titan dioxyt (TiO2) có khả năng phân huỷ và khoáng hoá hoàn toàn các chất độc hại thành các sản phẩm vô cơ như CO2, H2O. - đã và đang được tập trung nghiên cứu như một trong những công nghệ có triển vọng nhất để làm giảm thiểu các chất thải độc hại trong môi trường. - TiO2 nano được cho là vật liệu quan trọng trong công nghệ làm sạch không khí nhờ vào năng lượng ánh sáng mặt trời. - Các vật liệu như bông thạch anh SiO2 có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, độ bền cơ học cao dùng làm vật liệu phủ TiO2 có triển vọng cao trong xử lý khí thải. - Những nghiên cứu mới nhằm hoàn thiện công nghệ và tạo ra những vật liệu đa chức năng mới với hoạt tính mạnh để xử lí khí thải là lý do của đề tài cần nghiên cứu. - Đề tài này mang ý nghĩa thực tế nhằm nâng cao hiệu quả làm sạch môi trường không khí, đặc biệt đối với các chất ô nhiễm hữu cơ như benzen, toluen, xylen. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu chế tạo lớp phủ titan dioxit kích thước nano có hoạt tính quang xúc tác cao phủ trên vật liệu SiO2 có khả năng phân hủy một số chất độc hại trong môi trường không khí (benzen, toluen, xylen. - Đối tượng nghiên cứu: chế tạo vật liệu bông thạch anh tẩm phủ sol nano TiO2 và ứng dụng để xử lý các khí benzen, toluen, xylen. - Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu trong phạm vi phòng thí nghiệm. - Nghiên cứu công nghệ tẩm phủ sol nano TiO2 lên bông thạch anh. - Khảo sát đánh giá tính chất cơ lý, hóa của vật liệu nano TiO2/bông thạch anh và tính chất quang xúc tác của vật liệu nano TiO2/ bông thạch anh. - Đánh giá khả năng phân hủy khí benzen, toluen, xylen theo nồng độ, cường độ ánh sáng UV, thời gian chiếu sáng của vật liệu TiO2/bông thạch anh. - Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thiết bị xử lý khí trong phòng trên cơ sở sử dụng vật liệu do đề tài chế tạo. - Chế tạo thành công vật liệu nano TiO2 phủ trên bông thạch anh có hoạt tính xúc tác quang hóa. - Đã thử nghiệm thành công và khẳng định hoạt tính xúc tác quang hóa của vật liệu do đề tài chế tạo. - Đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công thiết bị xử lý khí trên cơ sở ứng dụng vật liệu do đề tài chế tạo. - d) Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tổng hợp tài liệu. - Nghiên cứu chế tạo dung dịch sol TiO2 dạng huyền phù, phun phủ lên bề mặt vật liệu bông thạch anh để tạo vật liệu TiO2/SiO2 kích thước nano. - Phương pháp nhiễu xạ tia X và quét hiển vi điện tử để đánh giá cấu trúc vật liệu. - e) Kết luận Đề tài đã chế tạo thành công vật liệu TiO2 phủ trên sợi bông thạch anh bằng phương pháp sol-gel. - Bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), đề tài đã xác định được cấu trúc vật liệu TiO2/SiO2 thể Anatase có góc nhiễu xạ 25,18o tương ứng với vạch nhiễu xạ đặc trưng. - Các đám hạt TiO2 thể anatase xuất hiện trên bề mặt vật liệu với kích thước hạt trong khoảng 25 ÷ 30nm. - Từ các kết quả nghiên cứu đã chứng tỏ TiO2 cấu trúc tinh thể với kích thước 25 ÷ 30 nm có khả năng quang xúc tác cao đối với quá trình xử lý các hợp chất BTX trong không khí, với nguồn sáng có bước sóng 254nm, hiệu suất xử lý đạt trên 98% sau 8 giờ. - Đề tài đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo thiết bị lọc khí có trọng lượng 15kg, kích thước 820 x 380 x 450mm sử dụng 2 đèn với công suất 15W và bước sóng 365nm. - Hiệu suất xử lý BTX của thiết bị đạt 60 ÷ 70% sau 4 giờ.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt