- TÓM TĂT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang hóa khả kiến ứng dụng phân hủy chất màu công nghiệp trong thực phẩm. - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Titan dioxit (TiO2 ) là một trong những chất xúc tác quang bán dẫn đƣợc sử dụng để xúc tác phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm trong môi trƣờng nƣớc và không khí với rất nhiều ƣu điểm nhƣ hoạt tính xúc tác cao và dễ tổng hợp, giá thành thấp. - Tuy nhiên nhƣợc điểm lớn nhất của vật liệu xúc tác quang hóa TiO2 là hoạt tính quang xúc tác chỉ thể hiện khi bị kích thích bởi ánh sáng vùng UV. - Do đó nhiều nghiên ứng dụng TiO2 trên các cơ sở các chất mang với mục đích cải thiện độ bền, khả năng tách và hoàn nguyên xúc tác. - đặc biệt với mục đích mở rộng vùng bƣớc sóng hấp thụ của xúc tác TiO2 sang vùng khả kiến để có thể tận dụng nguồn năng lƣợng ánh sáng mặt trời. - Trên cơ sở đó chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang hóa khả kiến ứng dụng phân hủy chất màu công nghiệp trong thực phẩm”. - MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu màng nano xúc tác quang hóa khả kiến: tổ hợp ZnO và TiO2 biến tính bằng cách pha tạp Ag, trên cơ sở chất mang Zn/ZnO: Zn/ZnO/TiO2-Ag. - Đặc trƣng hóa cấu trúc và thuộc tính của vật liệu Zn/ZnO/TiO2–Ag. - Khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu Zn/ZnO/TiO2–Ag nhằm ứng dụng xử lý nƣớc ô nhiễm thông qua phản ứng quang phân hủy tartazine. - Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu mang Zn/ZnO bằng phƣơng pháp điện hóa, sau đó tổng hợp TiO2 pha tạp Ag trên chất mang bằng phƣơng pháp nhúng phủ sol – gel. - Nghiên cứu đặc trƣng vật liệu bằng các phƣơng pháp phân tích: nhiễu xạ tia X -XRD, SEM, EDS,UV-Vis) và DRS. - Khảo sát các điều kiện tối ƣu và hiệu quả quang xúc tác của vật liệu dựa trên hiệu suất của phản ứng quang phân hủy tartazine dƣới ánh sáng mặt trời. - Đánh giá hoạt tính quang xúc tác bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ UV-Vis 3. - TỔNG QUAN - Chất mang ZnO -Vật liệu TiO2 CHƢƠNG 2. - THỰC NGHIỆM Trong chƣơng này trình bày chi tiết quy trình thực nghiệm tổng hợp và đánh giá hoạt tính , cấu trúc vật liệu xúc tác quang hóa khả kiến Zn/ZnO/TiO2-Ag CHƢƠNG 3. - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trong chƣơng này đƣa ra kết quả nghiên cứu về thuộc tính của vật liệu đã tổng hợp. - Kết quả khảo sát hoạt tính của vật liệu thông qua quang phân hủy chất màu công nghiệp tartazine dƣới điều kiện ánh sáng tự nhiện. - Khả năng tái sử dụng của vật liệu. - KẾT LUẬN - Tổng hợp đƣợc chất mang Zn/ZnO bằng phƣơng pháp điện hóa có cấu trúc lỗ xốp, đồng đều, độ trật tự cao. - Màng TiO2-Ag đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp so-gel có cấu trúc vô định hình, độ dày màng cỡ 500µm. - Với lƣợng pha tạp tối ƣu 1,0% Ag, sự hấp thụ quang của vật liệu dịch chuyển từ vùng ánh sáng tử ngoại sang vùng ánh sáng khả kiến. - Sau khi khảo sát các các điều kiện tối ƣu cho thấy vật liệu xúc tác quang hóa khả kiến Zn/ZnO/TiO2-Ag có hiệu suất quang phân hủy mẫu chứa 0,5mg tartazine đạt 92% trong điều kiện: môi trƣờng axit pH 5, diện tích bề mặt xúc tác 4 cm2, thêm 3 ml H2O2 10%, và sau 6h dƣới ánh sáng tự nhiên. - Nhiệt độ nung tƣơng đối thấp và thời gian nung ngắn, phù hợp với chất mang Zn/ZnO có nhiệt độ nóng chảy thấp và do đó có triển vọng ứng dụng thực tế cao. - Vật liệu hoàn toàn có thể tái sử dụng nhiều lần.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt