NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU NANO TiO2 PHA TẠP La VÀ THỬ HOẠT TÍNH QUANG XÚC TÁC
MỤC LỤC
Trang phụ bìa ...............................................................................................................i
Lời cam đoan...............................................................................................................ii
Lời Cảm Ơn .............................................................................................................. iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC BẢNG .........................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH ..........................................................................................5
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................7
NỘI DUNG .............................................................................................................10
Chƣơng 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ..............................................................10
1.1. Tình hình nghiên cứu hạt nano TiO2 trên thế giới và trong nƣớc ...............10
1.1.1. Trên thế giới ......................................................................................10
1.1.2. Trong nƣớc ........................................................................................10
1.2. Khái quát về công nghệ nano ......................................................................11
1.2.1. Công nghệ nano ................................................................................11
1.2.2. Cơ sở khoa học ..................................................................................12
1.3. Giới thiệu về titan đioxit kích thƣớc nano mét ............................................13
1.3.1. Cấu trúc của vật liệu TiO2 .................................................................13
1.3.2. Tính chất lí hóa của TiO2 ..................................................................16
1.3.3. Tính chất quang của vật liệu TiO2 ....................................................18
1.3.4. Vật liệu TiO2 nanomet ......................................................................20
1.4. Một số phƣơng pháp điều chế nano TiO2 ....................................................26
1.4.1. Phƣơng pháp sol – gel .......................................................................26
1.4.2. Phƣơng pháp thủy nhiệt ....................................................................26
1.4.3. Phƣơng pháp vi sóng .........................................................................27
1.4.4. Phƣơng pháp vi nhũ tƣơng ................................................................27
1.5. Vật liệu TiO2 biến tính .................................................................................27
1.5.1. Vật liệu TiO2 pha tạp các nguyên tố kim loại ...................................28
1.5.2. Vật liệu TiO2 pha tạp các nguyên tố phi kim ....................................30
2
1.5.3. Các vật liệu nano đƣợc biến tính bởi hỗn hợp ..................................31
1.6. Các phƣơng pháp nghiên cứu vật liệu nano ................................................31
1.6.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ..............................................................31
1.6.2. Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) .........................................33
1.6.3. Phƣơng pháp phổ UV - VIS ..............................................................35
1.6.4. Phƣơng pháp phân tích nhiệt ............................................................36
1.6.5. Phƣơng pháp TEM ............................................................................37
1.7. Ứng dụng của vật liệu TiO2 kích thƣớc nano mét .....................................38
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM .................................................................................42
2.1. Hóa chất và dụng cụ: ...................................................................................42
2.1.1. Hóa chất ............................................................................................42
2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm ...........................................................................42
2.2. Tiến hành chế tạo vật liệu ............................................................................43
2.2.1. Thực hiện các thí nghiệm điều chế TiO2 ...........................................43
2.2.2. Thực hiện các thí nghiệm điều chế TiO2 pha tạp La ........................43
2.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến điều chế vật liệu nano TiO2 pha
tạp La ...........................................................................................................43
2.3. Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của TiO2pha tạp La ................................45
2.3.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ pha tạp La/TiO2 đến khả năng quang xúc tác của
vật liệu ..........................................................................................................45
2.3.2. Khả năng xử lí MB bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp La dƣới ánh
sáng của đèn tử ngoại. .................................................................................45
2.3.3. Khả năng xử lí MB bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp La dƣới ánh
sáng mặt trời ................................................................................................46
2.3.4. Đánh giá khả năng quang xúc tác của vật liệu nano TiO2 pha tạp và
không pha tạp La đã điều chế ....................................................................46
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................47
3.1 Phân tích nhiệt vật liệu nano TiO2 pha tạp La ..............................................47
3.2. Ảnh hƣởng của tỉ lệ pha tạp La/TiO2 đến vật liệu .......................................48
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến vật liệu ..................................................49
3
3.4. Ảnh hƣởng của thời gian muồi gel đến vật liệu ..........................................51
3.5. Khả năng quang xúc tác của vật liệu nano TiO2. La ...................................53
3.5.1. Khả năng xử lý MB dƣới ánh sáng của đèn từ ngoại ........................53
3.5.2. Khả năng xử lý MB bằng ánh sáng mặt trời .....................................55
3.5.3. Đánh giá khả năng quang xúc tác của vật liệu TiO2 pha tạp La và
không pha tạp ..............................................................................................56
KẾT LUẬN .............................................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................60
PHỤ LỤC
No comments :