MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
!"#$%&'&()*+&,-),.*/
0+1'2$&3-4$'2$,25%&0
+'/6$25%&78'9:/25;425
<&42=)>:?4@AB040+&,"C-
)D"+&4DE)*,:C(4EF4
GF4+1&(H0+&D&7DE:C
<&I5+&,'4#'45>/J4&>@
K/0+K-4L
M
$H25+</4
-5$DNOK5>:4'D"4KHE&4DE-),
)*K"KPH-)'&(:0+&L
M
$&KQ,
"5#7/<&DPDE>RDS0'T&;"/%&M
,'&(O0UVW&,X&Y,Z[\]MK=)I
T$>^/D+/<&$5#7/L
M
_\`X+&4
E5L
M
,,D1&KQ<&K(KDO9,=#51
DE.*K"KPK:C'/&;+,K4G
JDa,CFb?>+K,0'TDI4O&
-)c:'=Z#7/<&%&L
M
)*KC
2. Mục đích nghiên cứu
mgE0+L
M
&>^/%+,-
)250+#7/<&L
M
mna2U&YL
M
,'=/2</%&7K
/=)I%E5H
f/a9'=/>&NO&4,E#7/4//'2
24-)D"(=)
mb//'=Z#.2$=+4$=4
0K$O</KB.*0+&L
M
&$/
/?KO
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
m-)/D?K5K77&0+)&L
M
DED:a
$>"
M
m-)>a2U&Y,0+&L
M
,25%&
0+&'>a2
m-)2</%&L
mb?K0+
op/e#&kUksYpI25K7j,j
op/'2jD+.<3Ut!Y4'2jD+.K:
<&Ut!Y'=/B/4'2$4K/R#a%&&<=0+
op/D+2>:?K-UntY'=/D"#9,+
2>:?K-%&0+
op/<&gs&&k/D/'j-'aK0+
op/I2+UumfY'=/D">:+%&0+
mq=/=)</
S
op/g'22 KUvAmAYbE5K$,
&=)
ok/Dr9fL /bK&
op/Da'F
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
!
u1,7-//gE4>a2,'=
Z)*%&0+&L
M
"#
b:, $D=/</KBD:a0+&L
M
qa<%&
%&D:,8K&'=Z)*0+&L
M
>a2K#.d
KO$,"9)*'/U9K-94+'FY
6. Cấu trúc luận văn
Chương 1 - TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về vật liệu nano TiO
2
$$$%&'
&,-9g>a)2K-$iK/D54KC-1'a
E$-9'/#Dj,&D#UL
M
YO5
%&L
M
KC-,V L
S
&V LmL
M
U<?illmenitY,0+L
M
O|}DE=#5;HN,&D#,5>/J4
5K7jN>&&K 4&&& ,>K' 4KD1&|
BO?5,K ,&&&
1.1.1.1. Rutile
s ,K/j>:%&L
M
s 8nK&&)$
/B>/+a#78Drs ,&1D"#a?&5$&
&Q
a) (b)
Hình 1.1.Tinh thể Rutile: (a) dạng trong tự nhiên; (b) cấu trúc tinh thể
b9$K ~-.LDE>&#<&>8S-.
,&/D:f/>/+L
•
Hình 1.4. Cấu trúc tinh thể anatase và rutile
f=&&&& ,K D:DE-;/D&+9K2L
•
U>/
+Yf/>/+,R#a'/&K'&
C'/&:5K7j=8Da0D"'9,5K7D+.
%&Mj'3 C'/&:250d,25/(
n=[[-"9250d%&L
M
8&&& ,K
Bảng 1.1. Một số tính chất vật lý của TiO
2
ở dạng anatase và rutile
Tính chất Anatase Rutile
X+j K&& K&&
1'& „y
[
& py
M
9& S4]…
‚
y4{…
‚
9 \4y\
‚
mw,0+1D"#9&4B0ZO'=Z#7/>:?
mn:4'D"4/,5
m†C>:?L
M
D9$/I.K5&4D1e,%"$
L
M
-/Da$D">/2K59
mND"5>FPD>^/5*>:?%&L
M
4K&
92b:,K52E+#.d/5'2?|&/
a>Fe,''2K,
mf/5>FO>'/1&,,K-L
M
4?25B
ND"=F,5>FD%i1j50DE
-49D"</KB</>$>89D"/E%&~
K9mD+.4/'a0%&5K7,/8>-,D14K5
'1D:'j,aK+)*</,:C
q.*K+#.d$4>:?%&L
M
=DE>&%>8/
I.$Dj-1K#;/-'aKb:,aC
a#7%&5>F$>:?L
M
4D?>+D9$H5eQ&&
uDI/,'&(/+-"25+O%&L
M
,
f U[[Y
ULXY
y
‡L
M
oMX
M
L U[MY
1.1.3.2. Phương pháp tổng hợp ngọn lửa _S…`
L
M
DE=#5$</KB#/f
y
#=K&K"Q'2(
.&f/L
M
a'a8&&& ,K p=)ODE
C+8+D"&[€€€
€
fDjDE=F15E&
f
y
oL
M
L
M
oMf
M
Y
M
oMX
M
L U[yY
V LoX
M
L
y
‡V L
y
oX
M
L U[{Y
V
M
L
S
oSX
M
L
y
‡V
M
UL
y
Y
S
oSX
M
LUL
y
YoUm[YX
M
L
y
U[…Y
♦
=FTI
_LULXY
M
`
m[
UL
y
Y
M
‡L
M
oML
S
oUm[YX
M
L U[\Y
1.1.3.4. Phương pháp ngưng tụ hơi hoá học _\`
bI,/D:a>"L
M
1'2$& 8+D"5
$•€€
€
&
bO'2/('={mM€f/=)/(#=K&'/
(5}a#7&,B,-/1'2$&
1.1.3.7. Phương pháp sol-gel _S]`
m ,</KBa0+#';4<&/
=)TIm*9'?:5&'# '
x/KBm N{&D&
♦ u&D[+
♦ u&DMu /
♦ u&DSbB
♦ u&Dy5
♦ u&D{qa'9
[[
n^/,1jDE0+1K/9
'9E4,4E,>"1D"$DN5p=)DjB
%&/m ,=)%I,K|
1.1.3.8. Phương pháp thuỷ nhiệt _Sy`
T+,Ca,/=)/($C1?%&
U1j,$YK"+'28D:'++D"Q,/5$[
&p/T+DE)*Dj
♦ gEH0+)
♦ fa0+15K7&
♦ /'K&'i<?
uDI4/T+DPDEI&>^/'aE$
/1,/-I4K"(4=)D+
n^/,4&1jDE/j&4I&4&
&49&L
M
♦ ‰&,"CDPDE/&&L
KOXf€4€{m€4[!8[y€m[]€
€
f;SDa],DE/I&
L
M
&&&
♦ :1-)DPgE/j&L
M
1'2$
'=]mM{>^/%+&&' KXL
S
m
&m$8My€
€
fKyO
!"9Dj%&/%+$//'/_M[`
m+D"'a%&&&&& $M€€
f
[M
mn^/D:r/D:'+=)%++D"4/54
ND"5=)4X%&&1jDE/L
M
&1
'2$4B/,,&9
mZE-*242=8DaKO
1.1.3.9. Phương pháp siêu âm
-I,"C-)<&K($DE/KjDI4.
*/D"D?>+%&-I5&,+D:'j/=)
/(
O&+1j#=K&=)H&/K->:?
$X
M
L
M
K254D:,1jI-+EIKP;%&/
,KKOE,iED9$H-
'a?c>-Kj'K''2c2K|
//'='aND"/Z-K'={€mM€€;>:
?2,AB0/$-.I>-KJK&DE?D+.m~
K9'DE'22>^//'='a-I,1Cj
D+.;>-K$>:?,A,04'/jL
M
&
DE>&<&>8/jL
M
'&BJc1+E<&
#7/$//'='a,'=+#=K&=)H&
/K->:?$X
M
L
M
K25
1.1.4.2. Pha tạp phi kim _•`4_SS`4_S{`
q&,/-9'4f4p4V4@O&05
1Cj>$15*:|//'='a4DNO1C
&Dg5K7j
f/-)DIrK&K^'/&a'=M4M{•/
IKjL
(
*f/5>/J1ZE|5t
ŽS4{ AD:1j,<&
#7/AB'DE'22>8//// KK-|/
K%&5>/Jc>'22,=-|J$D:'+ZE
%&/=$ZE|5t
qa<=,K-|Jc
1/ K&D+2I</KB>)#K&4(, K
<&,K-|/Kc1/~K9&D+2
o
4DE
(,/~K9<&UXB[{Yt K<&,~K9<&
2,-IJDa/</KB/(#=K&4>&N</KB
#/D9$~K9<&,</KB'.D9$ K<&
q=Z'.,'=Z#/%&/ K<&,~K9<&
,K5&$//I#/'.DP>aK/(f/ K
<&1'=Z'.;o€4{Dam[4{Az/~K9<&1'=
Z#/;o[4€DaoS4{A_[…`
f/ K<&,~K9<&1jjK&>:?
#7/,/*KCa&/a$/55*K->:?a
55*K->:?,5 KB/~K9<&c/*
KCa?/aDjK&C4a55*K->:?
,50 KB K<&c/*KCa?/a
K&I
!?'/4Dj=)#/#=K&KCaK->:?>/J4>aZ
[{
E|/KAn%/>/J=1a#/&a#/
%&5=)KD:'+'=/_[…`
H4'>ZQ$/*%&//,//5_{`
L
M
8&&& 12<&/&6K b:,DE
=2C&K-=DNZEu=DN|ZE%&&&& ,
K DErK&8XB[•
A|/K%&&&& ,K DErK&K-=DN,#5#r>^&
,}K54D:,)i712#/K5q0+
&L
M
DE'22>8//1>$12EcK&/
K<&,~K9<&f/ K<&,~K9
[•
<&K&cjDa>:?,/$//55*
->:?
b9$L
M
4 K<&1j>>RK->:?K'=S€
I4~K9<&>>RK'=M{€&I&&'>'22
Hình 1.6Giản đồ vùng năng lượng của anatase và rutile
f/~K912#/,1'=Z#/$,XL
•
An
o
oX
M
L→XL
•
•
L
M
m
U[[MY
M
•
L
M
m
oMX
M
L→X
M
L
M
oMLX
m
oML
M
U[[SY
fn
m
oX
M
L
M
→
♦ f/ K<&K->:?#7/'.L
M
K&9C
•
L
M
m
♦ f/9K&
•
LX4
•
L
M
m
4X
M
L
M
4L
M
4D1&KQ<&K(K
a<&ITE5H
KD149C
•
LX,"/I#/K54'((,
1'=Z#/&1a/5Ha#/%&9C
•
LXDE/$a#/%&/5#/K:9DE.
S
D9$"9E
5HKKO$_M•`
Bảng 1.3.Hằng số tốc độ phản ứng của
•
OH và O
3
đối với một số hợp chất hữu cơ
trong môi trường nước
Hợp chất hữu cơ
Hằng số tốc độ phản ứng, M
-1
s
-1
O
3
•
OH
‚' )& [€
mS
m[€
my
[€
m\
m[€
m[[
f5H)& [€m[4•[€
S
[€
m\
‚ [€ [€
m\
f/&'& [€
mM
[€
m•
m[€
m[€
x&M>=K-059C
•
LX1a#/K5&XaH&4
9C
•
LX1'=Z=)$/5H$9D"&;
,K+$,*r$/5#/JDE,5
K+#.d$h
*!"9D?2=8Da2</%&0+&L
M
♦ ,&&&& ,K
K:-)O&5K^L
M
8&&& 12
</K C'/&:2</%&M
1j:-IKD14-I2,9D"/'aE%&
~K9<&, K<&%&K $&&& !?'/
CB,jK r#=K&8+D"&,</KBD:DK&
1&K->:?%&K #=K&K+Dj,'0K'D1$
&&& BCB,j8+D"5->:?DPDEDK&/
/1DK#K->:?L
M
&
pM{b:,1jDE=2,)ZE|J%&&&& 1
/KK '=€4S AzK')ZE|/K%&
&&& ,K #5#r&D14 KK->ZJ
fn
m
%&&&& c=
#9>ZJK 1)ZE24;D1'3,O&
9%&7qa<=7a+/'aE%& K<&
fn
m
,~K9<&
An
o
%&&&&
♦ q2$_{`
q2$,i45K7j'1~#9B2<&
#7/,bDOD%&
fn
m
,
An
o
,,B</KB/'aE
eK&,D1+D:aL
M
1'2$>3ca</KB
/'aE%&
fn
m25&#>&hf5#7/1>:?&2&#c5*9
/5H&2>&hA,E45#7/1>:?&2
>&hc5*9/5H&2&#-I,+)
D+
m25&$,'$%&E5Hf/5#7/L
M
4
‚
M
L
S
5*K5'3/E5H'$K
♦ bjD6D+h
bjD6D+%&"#'DED&,/KX%&
,D1>:?K,'&D+2
f8%&/#/DDjD6D+C&K-=)K,
D+2>:?b+2>:?%&"#'KKO$,
'a<=%&</KBK/,/KK->:?I>^4DE>j
,!LX4KD1!,'
!LXoX
o
→!LX
M
o
U[[{Y
!LX→ !L
m
oX
o
U[[•Y
=8K5$Da
'=Z</,+.*//'22DE-)
F0
q/~#9Z1j,Z5*/I.>:
?>-K%&/~'DEa/DD%-E>
5*>-K}2$>:?>-,f/'r>
5*,Q>=#,/#>8/Kj|J8>"
&,5-'a54D"N:>:?,C'a*%&/=
8Dai,15*,B0}=8Da/
jDg/(%&</KB</-,D14C/#*
",r9=#K>B,B0}*",L
M
a#7
$''2&$
$((89:%67',-.
(
& 7;5<=
q=Z</%&&L
M
DE)*K"KPK#.d
KO4,''24+'F4-+/a>,4@b?
>+:KB-))*+#7/L
M
vAKIT/
5HIeKO$9"49K;I49
+i4E5 4@DPDEC+,1:+9#.dDPDE
/*KCa
MM
1.2.2.1 Cơ chế phân huỷ các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm_[`4_[M`
A0+&L
4#//,
H
soXL
•
→ s
•
oX
M
L U[[…Y
s
•
→X
M
LofL
M
o&# U[[\Y
♦ qE5H)&4&h=)#/<&IT#=
K& a&
s
•
‡ms•oXL
•
→sm‡
•
os•mLXU[M€Y
sm‡ms•oX
•
→sm‡
oXL
m
→
L
y
Mm
oX
•
U[MyY
smLXoXL
•
→
fL
M
o5 U[M{Y
04=F%&</KBI%5HIeKO
$K-+#7/<&L
M
,X
M
L4fL
M
,/5f6/E
5H)&K$-c>#1&,/=FK&
& ,&#&>#49|,fL
M
L4
M
4
X
M
L
y
4@p/#.d$>e>^#7/<&L
M
D&,
,DE)*K"KPOH25+
♦ q11&5D"DE.*L
M
,"5'D"
ODE.*Dj-,CF,EF
♦ u/,K’,1jgEDEE$|,:*D2
'/&
♦ ND"5>FPD>^/5*>:?%&L
M
K&
92b:,K52E+,''2K,
♦ qC&,+E5*D1=F%&7'
=K=<&">$#.d*H&K$'D&K&KO,>"5>F
D:DE'/1&,,4?25,ND"D%iDj1j50
DE
-/,}1"9a5D9D"
</KB</>$>89D"/E%&~K9mD+.,K&
9D",Q*",/'a0%&5K7,/8>-
,
KC/(1+KC+K
i
C
i
) U[M]Y
KD1
♦ '
>
,^99D"=)
♦ f,ND"5H
♦ ,K/K&
b. Các yếu tổ ảnh hưởng đến động học quang xúc tác
” `nh hưởng của hàm lượng chất xúc tác
K+=)<&1/49D">&D%&5=)r+
0$,E%&5#7/f
LM
8</KB#7/j
O-4'E5#7/E-"/K$,D1BC
Z9D"=)c0,K8-'*",f
LM
u/K$
,*",>=5=)45B,D:'+,+%&+
=)u/K$,)$,ECD%&L
M
&
,>">:?#7/DEa/_[{`
q,E#7/$/K$4+)R//
#7/;&c %"g>:?<&%&5#7/AB
04D9$;+<&1&*j4#/D2#/,E5#7
M{
Copyright: Tài liệu đại học ©