Nghiên cứu biến tính vật liệu SBA-15 làm chất hấp phụ và xúc tác quang phân hủy một số hợp chất hữu cơ ô nhiễm trong môi trường nước - Pdf 28

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TRẦN THỊ THU PHƯƠNG : NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VẬT LIỆU SBA-15
LÀM CHẤT HẤP PHỤ VÀ XÚC TÁC QUANG
PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ Ô NHIỄM
TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CHUYÊN NGÀNH: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ
MÃ SỐ: 62 44 01 19

1.2.2.2. G mt mao qun 9
1.2.3. ng dng 12
1.2.3.1. Hp ph 12
1.2.3.2. Cht n 13
 13
u ch vt liu mi 13
1.3. Mt s u v cht liu SBA-15 14
1.4. Hp ph 16
1.4.1. Hp ph i s hp ph 16
ng hc hp ph 17
ng nhit hp ph 18
1.5.  20
 ca phn  20
t li 22
1.5.2.1 k 22
1.5.2.2. Vt li
2
23
1.5.2.3 Vt liu  quang CdS-TiO
2
26
iv

1.6. Mt s hp cht h dng trong lu
U 32
2.1. M 32
2.2. Ni dung 32
2.2.1. Tng hp vt liu 32
2.2.2. Th nghit hp ph  32
2.3. Tng hp vt liu 33

T QU O LUN 51
3.1. Tng hp vt liu hp ph t hp ph 51
3.1.1. Tng hp vt liu hp ph 51
3.1.1.1. Tng hp vt liu SBA-
2
O
3
-SBA-15 51
v

3.1.1.2. Tng hp SBA-15 ch 60
3.1.1.2.1. ng ca thi gian thc TEOS 61
3.1.1.2.2. ng ca t l mol MPS 64
t hp ph ca vt liu 69
3.1.2.1. Kh p ph ol ca vt liu SBA-
15n, 2,7Fe
2
O
3
-SBA-15 -SBA-15-1h 71
t hp ph -15n 75
3.1.2.2.1. Khng hp ph 75
3.1.2.2.2. ng cp ph 76
3.1.2.2.3. ng hc hp ph MB trong dung dSBA-15n . 77
3.1.2.2.4. ng nhit hp ph -15n 79
t hp ph 
2
O
3
-SBA-15 82

-CdS/SBA-15 119
3.2.2.2.1. Kh a vt liu nTiO
2
-CdS/SBA-MO 119
 b 125
KT LUN 127
U THAM KHO 129
vi

DANH M 141

1

M U

ng xi
sng ci  m u. Chm ch yc sinh ra t
n sn xut ci. Trong s
m, c thi t n xu
ngun m t. So vp chp
cht hc hc th 
bii vt c th, u x p cht h
c hp thit.  gii quyt
v  giu k thung
hc, gii hp ph nhit, loi bng sinh hp ph t pha
l p ph 
cu rp, d v thi.
Vt liu mao qut t (MQTBTT)  mt l
c mao qun rng nht, ha hn nhiu ting d
vc hp ph i din trong s t liu SBA-c

2
O
3
, mt oxit kim loi
ng vi vt liu Fe
2
O
3
-SBA-c h
ng vi CO-SBA-    p ph
c chn d kh a pha hot b hp
phi vng -ZnO/SBA-
   hai ch  n CdS-TiO
2
(TiO
2
-CdS/SBA- 
t cht c kin. TiO
2

u nhiu nhc 
 dt ch ho
 ngo  s d kin, vic bin
n pht ra. Hai pha ho c thit
k dt lin ch
ho ngoi tr  kin: (i) giảm năng
lượng vùng cấm i vghép với một chất bán dẫn khác
 ho kin,  t cm quang.
i vi TiO
2


TU

1.1. Vt liu mao qu trt t
c nhng hn ch v c mao qun ca vt liu mao qun nh
(vi mao qun), nhit lic
mao qun l u vt liu mao qu. Tuy
rong lch s tng hp vt liu MQTBTT, hai ct mc ln  k 
th nht, vc c
mt h vt liu mc mao qun t n 20 nm bng vic s dng cht
hong b mng chng c21u kin tng
hn cht ca cht hong b mt, bn cht ca cht phn ng, nhi
tng h 
     -41), c    -48), c  p
(MCM-t s  u v bin
m kh ng dng ca h vt li99]. n th 
th k  n cZhao ng s v vic s d
ng cht ng c)  tng hp h vt liu
SBA-15 [105]. Vt liu vc ln
 4 lc mao qu m ln

2
/g. Mm ca h vt liu SBA-c mao qun ln,
ng mao qun nhiy nhi, h vt liu
SBA- m ra mi trong vic ng dt liu mao qun
trong thc tich s tng hp vt liu MQTBTT gn lin vi vic
n c mao qu cht
i nh amin hoc mu, mao
quc t. Nhng ch l
t hong b mt cetyltrimethylamonium bromua,  to ra mao qun

rng khi n c gel silic dioxit tc li,
khi n  i 0,5% ch      -15
c tng pH < 1 (vi axit HCl, HBr, HI, H
2
SO
4
). T
pH t 2-n ca silic  t
silic dioxit gel. T    ng 7, ch     
  t t t    
ng ngun cung cp cho
viu ch SBA-15.
Theo Zhao ng s [104], [105 ca s t-
hp cht trung gian (S
o
H
+
)(X
-
I
+
) S
o
t hong b mt (triblock
copolymer), H
+
X
-
I
+

MCM-ng tng hp ca SBA-
nh (pH < 1),  i  dng t 
kim lo-15  dioxit  ng v mt
 m nhng ng di vi vt li
 mt ct sc cn thi
ng gii quyt v i hoc oxit kim loi hot
liu, (ii) g hb mt mao qun.
1.2i hoc oxit kim loi t liu
   i hoc oxit kim loi  t li   t s 
 bin sau:
a. Tổng hợp thuỷ nhiệt trực tiếp
p chi kim lo
t hn ch  ng
axit mnh, ion kim long  dng t   
ng kim lo  ng thp [76], [106].
b. Ngâm tẩm với các hợp chất kim loại
TT
     TT 

 
 [27], [89].
   , b   m vi tetramineplatinium(II)nitrate
Pt(NH
3
)
4
(NO
3
)
2

ti b mn, bi vi ph
ca ch  c thay th    
4+
   qun. Bng
 m
mao qun [44],[95].
i vi vt liu Fe-SBA-15, cn nay  tp trung
u v tng hp [23], [58], [86], 2], [94], [89ng dng
c hp ph ng dt hp ph kim loi nng [56], hp
ph phot phat [43], hay hp ph ng thu92n
  u bi SBA-15 bng Fe(III) ng dng hp
ph p cht hc nhu
 Vit hin mt s  t
liu SBA-15. Chng h 
trong mng SBA- n 
 [9], ho Nguyn Hng s u o
hp cht liu mao qu-SBA-15 [8].
Trong lu u bi-15 bng oxit st, hy
vng t b mt ca vt liu SBA-15  ci thin kh p ph
ca vt liu i vc nhum thu Alizarin
Red S (ARS).
9

1.2.2.2. G mt mao qun
    rt nhiu      u g  
b mt mao qun SBA-15u  
 --NH
2
). Lch s g
xu nhu ch mt ca vt liu MCM-41 [15

c gn  m to sn ph c minh
ha  .

3.  to sn phm bing thi [26] (
chc NH
2
).
-1 
    ], [97].        

             
10



3


3



ng

 khi
.
b. Biến tính sau tổng hợp
 bi   ng h i ta d    khoa h   
mt mao qun ca SBA-   -   c gn
bi phn ng gi          (3-

. 
 [87].

  
 

 . 


1.2
1.2.3.1. Hp ph
SBA-15 vi di mt l n 800 m
2
c mao
qun ru r t liu hp phc bit, SBA-
c 
13

nh [13ng th to ra hai h mao qu
c lp v 
mi h mao qun t t b m  gi cho b
m  mt vi mao quc [7],
[13]. Chng s [25 ra rng vt liu SBA-15 vi
 t b mt     p s
dng hp ph   c nhum    c. Vi nh i
ng cn hp ph c th g
mt SBA-15.
1.2.3.2. Cht n
Nh  bn nhiy nhi-15
ru kin khc nghi,

14

n ch s n ht. Mt s  tng h
khi s dng h thng mao qu
 bi ion [95] hoc  mt bi
c kh i
[81], hong vi mt chn phm
 i hoc bi
y  dng khi (bulk). Bu ch c
nhng chn  dng nano vi nh  ng
dng [101].
1.3. -15
         -   
1.7).

Hinh 1.7. -15 [80].
15

Bng 1.1. Th  vt liu SBA-15, aminopropyl-SBA-15
mercaptopropyl-SBA-15  alkyl-SBA-15 theo ISI 
29/5/2013)
c
u

n
SBA-15
aminopropyl-
SBA-15
mercaptopropyl-
SBA-15


2
a vt ling thi x -
baz gi
2
. Cotea ng s [31] 
dng SBA- hp ph  ri thu hi bng
t qu cho thy SBA- p ph
tt polyphenol, m ra mng ng dng mi, s dng SBA-15 trong vic chit
p ch   s dng trong y hc.
16

N vy, theo hiu bit c ,     u
ch   t liu SBA-15 b   vi vi  3-
methacryloxypropyl trimethoxysilane t ngun cung c 
s dng cht hp ph.  kt qu u, tham kh
 , trong lu ti mt SBA-15
ng  tng hp vt liu hp ph: (i) bi mt bi oxit st, vi hy
v mt vt liu s  p ph 
anion thuc nhum; (ii) bi mt bng 
cht b mt vt liu nhng kh p ph p cht hc
hng khp ph trong luMB (cation
thuc nhum), phenol (hp chS (anion thuc nhum).
1.4. H
1.4.1
Dn cht ca lc hp phbit hp ph vp
ph c. Hp ph vi lc vp
ph i lc mang bn chc (lc cc). ,
s hp ph ca than ho  i v       CO
2

ph. Hp ph c xi chng hon, gn
b ng ho a phn      thu  
gi trong cht b hp ph  mt cht rn.
1.4.2
ng hc s d ng hc c
hp ph t hc nhi s d:
u kin bc nhbiu kin bc hai [17], [25], [30].
ng cht h b hp ph q
t
(mg.g
-1
) ti thm
t c:

0 t
t
s
( C C )V
q
m


(1.4)
C
0
C
t
l ca cht h  ti
thm t, mg.L
-1

n s y , kt hp vu kin


1
ln( ) ln( )
e t e
q q q k t  
(1.6)
Nu t hp ph    ng hc biu kin bc nhng
biu din ln(q
e
- q
t
) theo t s ng thng, t  dm c ng
thc vi trc tung s c k
1
q
e
.
u kin bc hai (The Pseudo-c Ho
[40] n dt qu u s hp ph kim loi n 
ng:

2
2
()
t
et
dq
k q q

t
theo t ) s ng thng, t 
dm vi tr 
1.4.3 
Ma ving nhit hp ph  ca s
kt hp ca cht b hp ph t hp phi ct h
i vi cht hp ph. ng nhit hp ph ph bin nh  trng
bng hp ph 17], [25], [30].
19

ng nhit hp ph Langmuir d thuyt s hp ph 
lt b hp ph t l t c 
hp ph   mt cht hp ph      i vi cht b hp ph.
ng nhit hp ph Langmuir trong pha ldng:


=









(1.9)
 chuyn v dng tuy
1 1 1 1
q K q C q


(1.12)
q
e
ng hp ph ti thng (mg/g), C
e
ng
 cht b hp ph ti thm ng (mg/l), K
F
(mg.g
1
(L mg
1
)
1/n
) ng s
hp ph Freundlich, 1/n (n > 1) h s p ph - b hp ph.
 ca K
F
= q
e
khi C
e
 K
F
 s d so
 p ph ca mt h  K
F
li h
 p ph cao.

m. Vt lit lit trung gian gia
vt liu d ln (lng
m E
g
 ca vt li t qua
 m nh   n, tr  t d   u ki  
nhng ch
g
lc li nhng ch
g
thp
dn.
Nhng ch
g
th 
ng ln

Trích đoạn Vài nột về kẽm oxit (ZnO) trong xỳc tỏc quang Vật liệu xỳc tỏc quang TiO2 Vật liệu xỳc tỏc quang CdS-TiO2 Tổng hợp vật liệu nTiO2-CdS/SBA-15 Phương phỏp phõn tớch nhiệt
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status