Chia sẻ miễn phí cho các bạn tài liệu:
Trong thời đại ngày nay, ô nhiễm môi trường đã trở thành một vấn đề mang tính toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống và sản xuất của con người, làm thay đổi khí hậu dẫn đến những thảm hoạ thiên nhiên tàn khốc. Do đó, việc quan tâm và xử lý ô nhiễm môi trường có một vai trò và ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với cuộc sống hiện tại và tương lai của loài người.
Trong các chất gây ô nhiễm môi trường cần nhắc đến các hợp chất phenol. Các hợp chất này được biết là rất bền vững và khó bị phân hủy sinh học. Do đó, việc quan tâm và xử lý các hợp chất phenol có một vai trò và ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với cuộc sống hiện tại và tương lai của loài người.
Hiện nay trên thế giới có nhiều phương pháp để xử lý các hợp chất phenol, một trong những phương pháp quan trọng đã và đang hứa hẹn đem đến những thành tựu to lớn cho con người đó là phương pháp quang xúc tác. Phương pháp này có nhiều ưu điểm nổi trội như hiệu quả xử lý cao và có khả năng khoáng hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ độc hại thành các hợp chất vô cơ ít độc hơn. Một trong những chất được sử dụng rộng rãi làm xúc tác quang hóa là TiO2, tuy nhiên chất này chỉ phát huy tối đa hiệu quả xúc tác dưới tác dụng của bức xạ UV, điều đó gây khó khăn cho việc ứng dụng vào thực tiễn. Một vài nghiên cứu gần đây trên vật liệu TiO2 được cấy thêm một số nguyên tố khác đã chỉ ra rằng vật liệu mới có khả năng xúc tác ngay trong vùng ánh sáng khả kiến.
Trên những cơ sở khoa học và thực tiễn đó, chúng tui chọn đề tài khóa luận: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu Ag - TiO2/bentonit và ứng dụng để xúc tác phân hủy phenol trong nước bị ô nhiễm”.
Nghiên cứu này được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hoá môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội.
Chương 1 . TỔNG QUAN
1.1. Xúc tác quang hóa
1.1.1. Định nghĩa
- Xúc tác là những chất làm thay đổi tốc độ phản ứng hoá học nhưng không bị thay đổi về lượng và tính chất sau phản ứng.
- Xúc tác quang hoá là một loại xúc tác hoạt động nhờ sự kích thích của ánh sáng UV hay ánh sáng thường…
1.1.2. Nguyên lý cơ bản của xúc tác quang hoá
Phản ứng quang hoá chỉ xảy ra khi có bức xạ ánh sáng với năng lượng đủ lớn phá vỡ liên kết hoá học của chất tham gia phản ứng để hình thành các liên kết hoá học mới. Chất xúc tác quang hoá là những chất nhạy sáng, trong quá trình bức xạ quang, các chất này thường sinh ra các hạt có khả năng oxy hoá và khử mạnh, chúng có tác dụng đẩy nhanh tốc độ của phản ứng quang hoá.
Trong phản ứng oxy hoá quang hoá, khi không có xúc tác quang hầu hết các chất hydrocacbon bị oxy hoá chậm. Một hệ xúc tác quang dị thể có chứa các hạt bán dẫn đóng vai trò xúc tác quang. Chất xúc tác quang có tác dụng làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng. Khi các chất này bị bức xạ ánh sáng nó sẽ tạo ra trạng thái bị kích thích. Từ trạng thái kích thích này khơi mào thành các trạng thái tiếp theo như các phản ứng oxy hoá khử và sự biến đổi phân tử…
Dưới đây là sơ đồ minh hoạ cơ chế hoạt động của một hệ xúc tác quang dị thể có chứa các hạt bán dẫn ( Hình 1 ) đóng vai trò xúc tác quang.
nyVnzwcYIntb5O5
