Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài
Sự bùng nổ dân số cùng với tốc ñộ ñô thị hóa, công nghiệp
hóa nhanh chóng ñã và ñang tạo ra một sức ép lớn tới môi trường
sống ở Việt Nam. Công nghiệp và dân số phát triển ñòi hỏi một
nguồn cung cấp nước phong phú và vững bền. Bên cạnh ñó nó thải
vào môi trường những nguồn ô nhiễm mới. Trong ñó, vấn ñề nhiễm
bẩn hữu cơ ñang là vấn ñề ñược quan tâm hàng ñầu của các nhà
nghiên cứu. Chất thải hữu cơ chứa hàm lượng các chất hữu cơ khó
phân hủy như các hợp chất vòng benzen, những chất có nguồn gốc từ
các chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng, thuốc
diệt cỏ, hóa chất công nghiệp…; các chất có ñộc tính cao ñối với sinh
vật (gồm các loài sinh vật có khả năng lây nhiễm ñược ñưa vào trong
môi trường nước. Ví dụ như nước thải của các bệnh viện khi chưa
ñược xử lý hay xử lý không triệt ñể các mầm bệnh). Hiện nay, ñể
xử lý chúng không thể sử dụng chất oxi hóa thông thường, mà cần
phải có một vật liệu mới có khả năng oxi cực mạnh.
Gần ñây, việc sử dụng phản ứng xúc tác quang của các chất bán
dẫn như TiO2, ZnO, CdS và Fe2O3... cấu trúc nano ñể tạo ra các gốc
có tính oxy hóa mạnh ñang thu hút sự quan tâm trong lĩnh vực nghiên
cứu cơ bản và ứng dụng.
So với các chất xúc tác quang khác, TiO2 thể hiện các ưu ñiểm
vượt trội do giá thành thấp, hiệu năng xúc tác quang cao, bền hóa học
và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, nhược ñiểm của vật liệu
TiO2 ñược ñiều chế theo phương pháp thông thường có diện tích bề
mặt không lớn, hoạt tính xúc tác quang chỉ thể hiện trong vùng ánh
sáng tử ngoại và ñộ phân tán của xúc tác trong hệ phản ứng dị thể
không tốt. Nếu sử dụng TiO2 dưới dạng các hạt nano ñể làm chất xúc
4
tác sẽ rất khó thu hồi sau phản ứng. Trong lúc ñó, như một chất mang
xúc tác lý tưởng, các vật liệu oxit silic mao quản trung bình, ñặc biệt
SBA-15, rất ñáng ñược quan tâm bởi chúng có diện tích bề mặt lớn,
kích thước mao quản có thể ñiều chỉnh ñược, khung mao quản có ñộ
trật tự cao và ñặc biệt là trong suốt ñối với tia UV. Vì vậy, nếu tổ hợp
hai loại vật liệu nano dạng mao quản SBA-15 và dạng hạt (thanh,
dây) TiO2, các hạn chế nêu trên có thể ñược cải thiện, ñồng thời sẽ
tăng cường ưu ñiểm của chúng như cải thiện ñộ bền, ñộ ñồng ñều của
cỡ hạt, khả năng ñiều khiển hình dạng và kích cỡ nano mét của hạt,
khả năng hấp phụ, ñộ phân tán tâm xúc tác, khả năng tách, hoàn
nguyên xúc tác, và quan trọng nhất là cải thiện hiệu năng xúc tác.
Tuy vậy, việc kết hợp giữa hai loại vật liệu này vẫn ñang còn là vấn
ñề mới mẻ và cần thiết phải ñược nghiên cứu, bởi lẽ rất hứa hẹn khả
năng tăng cường những ưu thế của các vật liệu và ứng dụng chúng
trong thực tiễn. Tình hình trên cho thấy, hướng nghiên cứu ñiều chế
và khảo sát hoạt tính xúc tác quang của vật liệu nano tổ hợp
TiO2/SBA-15 nhằm ứng dụng trong lĩnh vực xử lý môi trường là rất
cần thiết, rất có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn. Vì vậy tui chọn
ñề tài: “Nghiên cứu tổng hợp theo phương pháp trực tiếp và ứng
dụng xử lý các hợp chất hữu cơ ô nhiễm của vật liệu xúc tác quang
TiO2/SBA-15”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Chế tạo ñược vật liệu xúc tác quang nano tổ hợp TiO2/SBA-15.
- Đề xuất ñược quy trình chế tạo vật liệu nano TiO2 trên chất
mang SBA-15 theo hướng tối ưu và dễ triển khai trong thực tế.
- Thử nghiệm ứng dụng vật liệu nano tổ hợp TiO2/SBA-15 vào
xử lý nước thải bị ô nhiễm.5
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu các ñặc trưng cấu trúc của vật liệu chứa TiO2/SBA-
15 ñược ñiều chế dưới dạng bột.
- Nghiên cứu biến tính (pha tạp) bạc vào vật liệu nano
TiO2/SBA-15, tính chất của vật liệu trước và sau khi biến tính.
- Nghiên cứu hoạt tính xúc tác quang của TiO2/SBA-15 và
TiO2/SBA-15 biến tính trên thí nghiệm trong xử lý các chất hữu cơ.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Chế tạo vật liệu xúc tác quang nano tổ hợp TiO2/SBA-15 theo
cách tổng hợp trực tiếp.
- Khảo sát hoạt tính xúc tác quang của vật liệu nano tổ hợp
TiO2/SBA-15 trong phản ứng phân hủy xanh metylen, metyl da cam.
Từ ñó làm cơ sở cho việc thử nghiệm ứng dụng chúng trong xử lý
các hợp chất hữu cơ tổng số trong nước thải.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Tổng hợp và biến tính vật liệu nano TiO2/SBA-15 bằng phương
pháp sol-gel, thủy nhiệt theo cách phối trộn ñồng thời các nguồn
nguyên liệu chứa Ti và Si.
- Đặc trưng vật liệu bằng các phương pháp: nhiễu xạ tia X (XRD)
nhằm phân tích cấu trúc tinh thể và vi tinh thể; chụp ảnh hiển vi ñiện
tử quét (SEM), truyền qua (TEM) nhằm khảo sát hình thái, kích
thước, trạng thái sắp xếp của mao quản và ñộ phân tán của vật liệu;
khảo sát ñộ xốp và diện tích bề mặt riêng; quang phổ hồng ngoại
nhằm xác ñịnh các kiểu liên kết trong vật liệu; phổ tán xạ năng lượng
tia X (EDX) nhằm xác ñịnh thành phần nguyên tố trong pha rắn; phổ
tử ngoại- khả kiến (UV-Vis) nhằm khảo sát sự hấp thụ ánh sáng.
- Thử nghiệm hoạt tính xúc tác quang ñược ñánh giá theo phương
6
pháp chuẩn.
- Sản phẩm phản ứng ñược phân tích bằng phương pháp quang
UV-Vis. Trong thí nghiệm khảo sát xử lý nước thải ô nhiễm, chỉ tiêu
COD ñược xác ñịnh theo các phương pháp ñã ñược chuẩn hóa.
5. Bố cục ñề tài
Luận văn gồm các phần: Mở ñầu (4 trang), Chương 1. Tổng quan
(28 trang), Chương 2. Thực nghiệm (16 trang), Chương 3. Kết quả và thảo
luận (15 trang), Kết luận và kiến nghị (2 trang).
Trong luận văn có 8 bảng biểu, 28 hình vẽ, 37 tài liệu tham khảo.
6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Phần tổng quan của luận văn ñã tham khảo 37 tài liệu khoa
học về các vật liệu TiO2, SBA-15 và các kiến thức liên quan. Nhìn
chung, các công bố kết quả nghiên cứu về hai loại vật liệu nêu trên là
khá phong phú. Tuy nhiên, vẫn còn rất ít các nghiên cứu kết hợp giữa
hai loại vật liệu nano TiO2 và SBA-15. Vì vậy, ñối tượng vật liệu
nano tổ hợp TiO2/SBA-15 vẫn ñang còn mới mẻ và cần thiết phải
ñược quan tâm, bởi lẽ rất hứa hẹn khả năng tăng cường ñược những
ưu thế và hạn chế những nhược ñiểm của hai loại vật liệu thành phần
trong ứng dụng quang xúc tác.7
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU MAO QUẢN TRUNG BÌNH
SBA-15 (SANTA BARBARA AMORPHOUS)
1.2. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU NANO TiO2
1.2.1. Cấu trúc
a. Rutile
b. Anatase
c. Brookite
1.2.2. Một số tính chất của TiO2
1.2.3. Tổng hợp
a. Phương pháp cổ ñiển
b. Phương pháp tổng hợp ngọn lửa
c. Phân huỷ quặng illmenit
d. Phương pháp ngưng tụ hơi hoá học
e. Sản xuất TiO2 bằng phương pháp plasma
f. Phương pháp vi nhũ tương
g. Phương pháp sol-gel
h. Phương pháp thuỷ nhiệt
i. Phương pháp siêu âm
j. Phương pháp vi sóng
1.2.4. Biến tính vật liệu TiO2
a. Pha tạp với các chất kim loại
b. Pha tạp phi kim
c. Kết hợp TiO2 với một chất hấp thụ khác
1.3. ỨNG DỤNG XÚC TÁC QUANG CỦA VẬT LIỆU TiO2
1.3.1. Tính chất quang xúc tác của TiO2
1.3.2. Ứng dụng tính chất quang xúc tác của TiO2 trong xử lý
8
nước
a. Cơ chế phân huỷ các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm
b. Động học của quá trình quang xúc tác trên TiO2
1.4. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU
NANO CHỨA TiO2
1.4.1. Xử lý không khí ô nhiễm
1.4.2. Ứng dụng trong xử lý nước
1.4.3. Diệt vi khuẩn, vi rút, nấm
1.4.4. Tiêu diệt các tế bào ung thư
1.4.5. Ứng dụng tính chất siêu thấm ướt
1.4.6. Sản xuất nguồn năng lượng sạch H2
1.4.7. Sản xuất sơn, gạch men, kính tự làm sạch
1.4.8. Pin mặt trời quang ñiện hoá (PQĐH)
1.4.9. Linh kiện ñiện tử
1.5. GIỚI THIỆU VỀ XANH METYLEN VÀ METYL DA CAM
1.5.1. Xanh metylen
1.5.2. Metyl da cam9
CHƯƠNG 2
THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ
2.1.1. Hóa chất
2.1.2. Dụng cụ
2.1.3. Thiết bị
2.2. CHẤT TẠO VẬT LIỆU
2.2.1. Tổng hợp vật liệu nano tổ hợp TiO2/SBA-15 theo phương
pháp trực tiếp
2.2.2. Khảo sát nhiệt ñộ nung TiO2/SBA-15
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU
2.3.1. Phương pháp kính hiển vi ñiện tử quét SEM (Scanning
Electron Microscopy)- truyền qua TEM (Transmission Electron
Microscopy)
2.3.2. Phương pháp hồng ngoại (IR)
2.3.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
2.3.4. Phép ño diện tích bề mặt hấp phụ khí Brunauer –
Emmett – Teller (BET)
2.3.5. Phương pháp phổ hấp thụ UV-Vis rắn
2.3.6. Phương pháp phổ EDX
2.4. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG
2.4.1. Hoạt tính xúc tác quang của mẫu TiO2/SBA-15 chưa biến
tính
Hoạt tính quang hoá của xúc tác ñược ñánh giá dựa trên các phản
ứng mô hình là phân hủy xanh metylen và metyl da cam dưới ánh
sáng ñèn tử ngoại trong các khoảng thời gian là 1 giờ; 2 giờ; 3 giờ; 4
giờ và 5 giờ. Khối lượng chất xúc tác là 0,04g và thể tích của dung
dịch bị phân hủy là 10 ml (nồng ñộ 80 mg/l).
10
2.4.2. Hoạt tính xúc tác quang của vật liệu khi nung ở các nhiệt
ñộ khác nhau
Tiến hành khảo sát sự phân hủy 10 ml metyl da cam 80 mg/l
bằng 0,04 g T11 nung ở các nhiệt ñộ 5500C và 6500C dưới ánh sáng
ñèn từ ngoại với thời gian lần lượt là 1 giờ; 2giờ; 3 giờ; 4 giờ và 5
giờ.
2.4.3. Hoạt tính xúc tác quang của mẫu TiO2/SBA-15 biến tính
Mẫu T11 sau khi thêm kim loại Ag với các tỉ lệ khác nhau ñược
ñem ñi khảo sát hoạt tính xúc tác quang bằng cách phân hủy xanh
metylen và metyl da cam dưới nguồn sáng ñèn compact và mặt trời.
2.5. XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Xác ñịnh chỉ số COD của mẫu nước thải của nhà máy dệt Thủ

Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:

dieubinh

New Member
minh đang rất cần tài liệu nay, rất mong ad giup mình tải được tai liệu này, Thank ad rất nhiều ạk
 
Các chủ đề có liên quan khác
Tạo bởi Tiêu đề Blog Lượt trả lời Ngày
D Nghiên cứu quy trình tổng hợp vật liệu aerogels từ xơ dừa và ứng dụng hấp phụ Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu kỹ thuật tổng quan Mazda 3 (CKD) & CX-5 (CBU) Khoa học kỹ thuật 0
D Nghiên cứu tổng hợp pholthua lưỡng kim cấu trúc nano xốp làm chất xúc tác cho quá trình tách nước điện hóa tổng thể Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và tính chất một số hợp chất chứa vòng furoxan Y dược 0
D Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc và tính chất một số dẫn xuất của quinolin trên cơ sở eugenol từ tinh dầu hương nhu Y dược 1
D Nghiên Cứu Tổng Hợp Nano Bạc Từ Dung Dịch AgNO3 Bằng Tác Nhân Khử Dịch Chiết Cây Cỏ Bù Xít Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu tổng hợp và tính chất quang học của hạt nano cấu trúc lõi - vỏ chấm lượng tử Si-polystiren Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu hình thái cấu trúc và đặc tính điện hóa của polyaniline tổng hợp bằng con đường điện hóa Khoa học Tự nhiên 0
A Tổng hợp, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc của vật liệu Fe-Ti-Hydrotanxit và ứng dụng làm xúc tác xử lý Metylen xanh trong môi trường nước Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu quá trình tổng hợp biodiezel từ dầu dừa trên xúc tác dị thể NaOH/MgO Khoa học Tự nhiên 0

Các chủ đề có liên quan khác

Top