NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VẬT LIỆU CACBON NANO ỐNG BẰNG TiO2 VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ TÁCH LƯU HUỲNH TRONG DẦU MỎ
MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA ...................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ...............................................................6
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................8
Chương 1. TỔNG QUAN .......................................................................................10
1.1. Giới thiệu về vật liệu cacbon nano ống ..........................................................10
1.1.1. Cấu trúc của cacbon nano ống..................................................................10
1.1.2. Các tính chất của vật liệu cacbon nano ống .............................................11
1.1.2.1. Tính chất cơ học.................................................................................11
1.1.2.2. Tính chất nhiệt ...................................................................................12
1.1.2.3. Tính chất điện ....................................................................................12
1.1.2.4. Độ hoạt động hóa học ........................................................................13
1.1.2.5. Độ hoạt động quang học ....................................................................13
1.1.3. Các ứng dụng của cacbon nano ống.........................................................13
1.1.4. Các phương pháp tổng hợp cacbon nano ống ..........................................14
1.1.4.1. Chế tạo vật liệu CNTs bằng phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi ....14
1.1.4.2. Chế tạo CNTs bằng phương pháp phóng điện hồ quang ...................16
1.1.4.3. Chế tạo CNTs dùng nguồn laser .......................................................16
1.1.4.4. Chế tạo CNTs bằng phương pháp nghiền bi và ủ nhiệt.....................16
1.2. Tổng quan về biến tính ...................................................................................16
1.2.1. Phương pháp biến tính bao gói phân tử....................................................17
1.2.3.2. Biến tính bề mặt cacbon nano ống bằng hợp chất chứa nhóm chức
sulfur ...............................................................................................................20
1.2.3.3. Biến tính bề mặt cacbon nano ống bằng hợp chất vòng đại phân tử .20
2
1.2.4. Biến tính bề mặt CNTs bằng cách hấp phụ phân tử khác .......................20
1.3. Đại cương về xúc tác quang hóa dị thể...........................................................22
1.4.2. Cơ chế xúc tác quang hóa của TiO2 .......................................................27
1.4.3. Loại lưu huỳnh bằng quá trình quang hóa trên cơ sở TiO2 ......................31
1.4.4. Ứng dụng của TiO2...................................................................................34
1.5. Lưu huỳnh trong dầu mỏ và các quá trình loại lưu huỳnh trong dầu mỏ .......35
1.5.1. Các hợp chất chứa lưu huỳnh trong dầu mỏ.............................................35
1.5.2. Tác hại của các hợp chất lưu huỳnh trong dầu mỏ...................................37
1.5.3. Hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu ....................................................38
1.5.4. Các quá trình khử lưu huỳnh trong dầu mỏ .............................................38
1.5.4.1. Phương pháp hydrodesulfua hóa – HDS............................................38
1.5.4.2. Phương pháp khử lưu huỳnh không sử dụng hydro...........................39
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................42
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................42
2.2. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................42
2.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất..........................................................................42
2.3.1. Thiết bị .....................................................................................................42
2.3.2. Dụng cụ ....................................................................................................42
2.3.3. Hóa chất....................................................................................................42
2.4. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................43
2.4.1. Nghiên cứu biến tính vật liệu CNTs bằng TiO2 .......................................43
2.4.2. Xác định đặc trưng của vật liệu TiO2/CNTs ............................................43
2.4.3. Nghiên cứu tách lưu huỳnh trong dầu mỏ bằng vật liệu TiO2/CNTs.......43
2.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................43
2.5.1. Tổng hợp vật liệu TiO2/CNTs..................................................................43
2.5.2. Phương pháp đặc trưng vật liệu...............................................................44
2.5.2.1. Phương pháp phổ hồng ngoại (FT-IR)...............................................44
2.5.2.2. Phương pháp phân tích phổ EDS......................................................45
2.5.2.3. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ..........................................45
2.5.2.4. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)...............................46
3
2.5.3. Quy trình thực hiện phản ứng quang xúc tác loại lưu huỳnh...................47
2.5.4. Phương pháp sắc kí khối phổ phân tích lưu huỳnh trong dầu mỏ............47
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................49
3.2. Nghiên cứu biến tính vật liệu cacbon nano ống bằng TiO2............................50
3.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng TiO2:CNTs............................................50
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm.............................................................52
3.3.2. Thành phần nguyên tố ..............................................................................54
3.4. Nghiên cứu tách lưu huỳnh trong dầu mỏ bằng vật liệu TiO2/CNTs.............56
3.4.2. Ảnh hưởng của liều lượng xúc tác ...........................................................57
3.4.3. Ảnh hưởng của thời gian chiếu xạ............................................................58
Chương 4. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN .............................................................60
4.1. Kết luận...........................................................................................................60
4.2. Kiến nghị.........................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61
PHỤ LỤC
No comments :