đồ án tổng hợp vật liệu composite quang xúc tác trên vật liệu khung hữu cơ kim loại cds mil 101 và cds meso mil 101

LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Đình Tuyến, người tận tình bảo hướng dẫn em suốt thời gian thực hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Linh giúp đỡ bổ sung thêm cho em kiến thức quý báu trình em làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn tới tập thể anh chị phòng Xúc tác Ứng dụng – Viện Hóa Học – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Em xin bày tỏ lịng biết ơn với thầy giáo trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, đặc biệt thầy Bộ mơn Lọc - Hóa dầu tận tình dìu dắt em suốt năm học vừa qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến bố mẹ, gia đình, bạn bè động viên, ủng hộ dành cho em điều tốt đẹp Một lần em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên DOÃN ANH TUẤN i download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BET Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (Brunauer Emmett Teller) CTAB Cetyltrimethylammmonium bromide DEF Dietylfomamit DMF N,N’-dimetylformamit DMSO Dimethyl sulfoxide EDX Tán xạ lượng tia X H2BDC Axit terephtalic (1,4-benzene dicarboxylic acid) H4ATC Axit adamantantetracarboxylic H3BTC 1,3,5-benzenetricarboxylic acid IR Phổ hồng ngoại MIL Matérioux de l’Institut Lavoisier MOFs Vật liệu khung hữu – kim loại (Metal Organic Frameworks) MB Methylene Blue MO Methylene Orange SEM Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscape ) TEM Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) UV-VIS Phổ hấp thụ electron (Utraviolet – Visible spectroscopy) XRD Nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction) ii download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BẢẢ̉NG VÀ HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ Hình 1.2 M Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 C lig Sơ M Hình 1.6 C Hình 1.7 Tổ Hình 1.8 C Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Ản C C củ C C Hình 1.14 C Hình 1.15 Đ Hình 1.16 C Hình 1.17 C Hình 2.1 Sơ Hình 2.2 Sơ Hình 2.3 Sơ Hình 2.4 Sơ download by : skknchat@gmail.com Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 iv download by : skknchat@gmail.com Hình 3.15 G Hình 3.16 Ph Hình 3.17 H Hình 3.18 Ph Hình 3.19 H Hình 3.20 K Hình 3.21 Ph Hình 3.22 K Hình 3.23 Ph Hình 3.24 K Hình 3.25 Ph Hình 3.26 So Hình 3.27 Tố Bảng 2.1 C Bảng 2.2 Đ Bảng 3.1 Số 10 Bảng 3.2 K Bảng 3.3 K Bảng 3.4 K Bảng 3.5 K v download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………… i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………… ii DANH MỤC CÁC BẢẢ̉NG VÀ HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ…………………………… iii MỤC LỤC………………………………………………………………………… vi LỜỜ̀I NÓI ĐẦU…………………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN……………………………………………… 1.1 Giới thiệu chung vật liệu có khung kim loại - hữu cơ………… 1.1.1 Định nghĩa khung mạng kim loại- hữu cơ………………… 1.1.2 Danh pháp……………………………………………………… 1.1.3 Cấu trúc vật liệu khung hữu kim loại MOFs…………… 1.1.4 Ứng dụng vật liệu MOFs………………………………… 1.1.4.1 Chế tạo vật liệu hấp phụ, lưu trữ khí…………………………… 1.1.4.2 Chế tạo xúc tác…………………………………………………… 1.1.4.3 Chế tạo màng lọc………………………………………………… 1.1.5 Các phương pháp tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu 1.1.5.1 Phương pháp thủy nhiệt………………………………………… 11 1.1.5.2 Phương pháp dung nhiệt………………………………………… 11 1.1.5.3 Phương pháp siêu âm…………………………………………… 11 1.1.5.4 sóng……………………………………………… Phương pháp 1.2 Vật liệu khung kim loại – hữu có cấu trúc đa cấp mao quản vi download by : skknchat@gmail.com vi 12 12 1.2.1 Vật 101……………………………………………… liệu MIL- 1.2.2 Vật liệu Meso MIL-101……………………………………… 1.2.2.1 Vật liệu mao quản trung bình (MQTB) ………………………… 1.2.2.2 Nguyên lý tổng hợp vật liệu MQTB sử dụng chất hoạt động bề mặt (HDBM) làm tác nhân định hướng cấu trúc…………………………… 1.2.2.3 Vật liệu Meso MIL-101 cấu trúc đa cấp mao quản………… 12 14 14 14 17 1.3 Vật liệu quang xúc tác…………………………………………… 20 1.3.1 Vật liệu bán dẫn xúc tác quang hóa……………………… 20 1.3.2 Cơ chế phản ứng xúc tác quang dị thể……………………… 20 1.3.3 Quang xúc tác CdS…………………………………………… 25 1.3.4 Vật liệu composite CdS/Mil-101 CdS/Meso Mil-101…… 27 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM…………………………………………… 28 2.1 Phương nghiệm………………………………………… pháp thực 28 2.1.1 Dụng cụ hóa chất sử dụng………………………………… 28 2.1.2 Phương pháp tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu cơ…… 2.1.2.1 Tổng hợp vật liệu MIL101……………………………………… 2.1.2.2 Tổng hợp vật liệu Meso Mil-101 cấu trúc đa cấp mao quản 2.1.3 Phương pháp tổng hợp vật liệu quang xúc tác gắn vật liệu khung kim loại – hữu cơ……………………………………………… 29 29 30 31 2.2 Các phương pháp đặc trưng vật liệu 32 2.2.1 32 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại vii download by : skknchat@gmail.com ... ? ?Tổng hợp vật liệu composite quang xúc tác vật liệu khung hữu kim loại CdS/ Mil- 101 CdS/ Meso Mil- 101? ?? Trên sở đó, chúng tơi đề mục tiêu nhiệm vụ đồ án này: Tổng hợp đặc trưng vật liệu khung hữu. .. pháp tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu cơ? ??… 2.1.2.1 Tổng hợp vật liệu MIL1 01……………………………………… 2.1.2.2 Tổng hợp vật liệu Meso Mil- 101 cấu trúc đa cấp mao quản 2.1.3 Phương pháp tổng hợp vật liệu. .. khung hữu – kim loại Mil- 101 Meso Mil- 101 phương pháp sử dụng chất tạo cấu trúc CTAB Tổng hợp đặc trưng vật liệu quang xúc tác composite CdS/ Mil- 101 CdS/ Meso Mil- 101 Nghiên cứu, đánh giá khả