Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano tio2 biến tính iridium và ứng dụng xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi độc hại tại các trạm xăng dầu

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TP HỒ CHÍ MINH CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU XÚC TÁC QUANG NANO TIO2 BIẾN TÍNH IRIDIUM VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ DỄ BAY HƠI ĐỘC HẠI TẠI CÁC TRẠM XĂNG DẦU Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trƣờng Đại Học Tài Ngun Mơi Trƣờng TP Hồ Chí Minh Chủ nhiệm nhiệm vụ: PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƢỜNG TP HỒ CHÍ MINH CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU XÚC TÁC QUANG NANO TIO2 BIẾN TÍNH IRIDIUM VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ DỄ BAY HƠI ĐỘC HẠI TẠI CÁC TRẠM XĂNG DẦU (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày 31/12/2021) Chủ nhiệm nhiệm vụ: Hồ Thị Thanh Vân Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Huỳnh Quyền BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP.HCM, ngày tháng năm 2021 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano TiO2 biến tính Iridium ứng dụng xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại trạm xăng dầu Thuộc: Chƣơng trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Hổ Thị Thanh Vân Ngày, tháng, năm sinh: 12/9/1980 Nam/ Nữ: Nữ Học hàm, học vị: PGS.TS Chức danh khoa học: PGS.TS Hóa học Chức vụ: Trƣởng phòng KHCN QHĐN Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: Mobile: 0913603995 Fax: .E-mail: httvan@hcmunre.edu.vn Tên tổ chức công tác: Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng TP.HCM Địa tổ chức: 236B Lê Văn Sỹ, Phƣờng 1, Quận Tân Bình, TP.HCM Địa nhà riêng: Chung cƣ Palm Heights, Phƣờng An Phú, TP Thủ Đức, TP.HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng TP.HCM Điện thoại: 028.38443006 Fax: 028.38449474 E-mail: info@hcmunre.edu.vn Website: www.hcmunre.edu.vn Địa chỉ: 236B Lê Văn Sỹ, Phƣờng 1, Quận Tân Bình, TP.HCM Họ tên thủ trƣởng tổ chức: Huỳnh Quyền Số tài khoản: 3713.0.1031265.000000 Kho bạc: Kho bạc Nhà nƣớc Quận Phú Nhuận, TP HCM Tên quan chủ quản đề tài: Bộ Tài ngun Mơi trƣờng II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2019 - Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2019 - Đƣợc gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 1.405 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 1.405 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 2020 702 2021 562 2021 141 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 2020 702 2021 562 Ghi (Số đề nghị toán) 702 562 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lƣợng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Hội thảo khoa học Dịch vụ thuê phục vụ NC VPP, in ấn Hội đồng đánh giá Quản lý nhiệm vụKH&CN Chi khác 10 Tổng cộng Theo kế hoạch Tổng Thực tế đạt Nguồn khác NSKH 897.639.325 897.639.325 304.110.000 304.110.000 Tổng Nguồn khác NSKH 802.824.125 802.824.125 302.566.000 302.566.000 0 0 0 19.444.000 19.44.000 99.400.000 99.400.000 97.600.000 97.600.000 10.056.675 10.056.675 5.350.000 5.350.000 55.000.000 55.000.000 18.000.000 18.000.000 14.000.000 14.000.000 1.405.000.000 1.405.000.000 1.264.000.000 1.264.000.000 Đề tài tốn kinh phí đợt đợt 2, cịn đợt 3: 141.000.000đ - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xƣởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Ngun vật liệu, lƣợng Thuê thiết bị, nhà xƣởng Khác Tổng cộng Theo kế hoạch Tổng NSKH Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban hành văn 117/2019/HĐ-QPTKHCN ngày 25/12/2019 Tên văn Ghi Hợp đồng Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân Tên cá nhân Sản phẩm Nội dung tham đăng ký theo tham gia thực chủ yếu đạt gia Thuyết minh PGS TS Hồ Thị PGS TS Hồ Nội dung 3, 4, Báo cáo tổng Thanh Vân Thị Thanh Vân 5, 6, kết, báo cáo tóm tắt sản phẩm Ghi chú* 10 Th.S Huỳnh Th.S Huỳnh Nội dung 2, 3, Báo cáo tổng Thiên Tài Thiên Tài 4, 5, 6, kết báo cáo tóm tắt Th.S Phạm Th.S Phạm Nội dung 1, 3, Các báo cáo Quốc Hậu Quốc Hậu 4, 5, 6, theo nội dung phân công TS Nguyễn Thị TS Nguyễn Thị Nội dung 1, 2, Các báo cáo Lan Hƣơng Lan Hƣơng 3, 4, 5, 6, 7, theo nội dung phân công TS Trần Vĩnh TS Trần Vĩnh Nội dung 1, 3, Các báo cáo Thiện Thiện 4, 5, 6, theo nội dung phân công PGS TS Bạch PGS TS Bạch Nội dung 2, 3, Các báo cáo Long Giang Long Giang 5, 6, theo nội dung phân công TS Nguyễn TS Nguyễn Nội dung 2, 3, Các báo cáo Trƣờng Sơn Trƣờng Sơn 5, theo nội dung phân công TS Nguyễn Duy TS Nguyễn Duy Nội dung 1, 2, Các báo cáo Trinh Trinh 3, 5, 6, theo nội dung phân công KS Phạm Đăng KS Phạm Đăng Nội dung 2, 5, Các báo cáo Minh Minh theo nội dung phân công KS Phan Thị KS Phan Thị Nội dung 1, 2, Các báo cáo Thúy Vi Thúy Vi 3, 6, theo nội dung phân cơng - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Hội thảo “Báo cáo kết đề tài Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano TiO2 biến tính Iridium ứng dụng xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại trạm xăng dầu đề xuất giải pháp chuyển giao”, 11/2021, 19.444.000 đồng, Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Hội thảo “Báo cáo kết đề tài Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano TiO2 biến tính Iridium ứng dụng xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại trạm xăng dầu đề xuất giải pháp chuyển giao”, 11/2021, Ghi chú* Trƣờng Đại học Tài nguyên 19.444.000 đồng, Trƣờng Đại Môi trƣờng Tp.HCM học Tài nguyên Mơi trƣờng Tp.HCM - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT Thời gian (Bắt đầu, kết thúc Các nội dung, công việc - tháng … năm) chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Theo kế Thực tế đạt hoạch đƣợc Nội dung 1: Tổng quan tài liệu 1-3/2020 1-3/2020 vật liệu xúc tác quang xử lý nhexan toluen nhƣ hạn chế vật liệu xúc tác quang đƣợc sử dụng Nội dung 2: Nghiên cứu khảo 3-7/2020 3-7/2020 sát điều kiện tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt không sử dụng chất hoạt động bề mặt giai đoạn nung sau phản ứng Nội dung 2.1: Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian phản ứng đến trình tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt Nội dung 2.2: Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ phản ứng đến trình tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt Nội dung 2.3: Nghiên cứu ảnh hƣởng pH đến phản ứng tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt Nội dung 2.4: Nghiên cứu ảnh 2-6/2021 2-6/2021 hƣởng tỉ lệ Ir (0,5%, 1% 1,5% Ir dự kiến) đến phản ứng tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt Nội dung 2.5: Đƣa điều kiện tối ƣu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phƣơng pháp thủy nhiệt khoảng khảo sát Người, quan thực Nội dung 3: Phân tích đánh giá tính chất đặc trƣng vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 với tỉ lệ biến tính khác Nội dung 3.1: Phân tích đánh giá cấu trúc vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 với tỉ lệ biến tính khác phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) Nội dung 3.2: Phân tích đánh giá hình dạng, kích thƣớc vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 với tỉ lệ biến tính khác tổng hợp đƣợc phƣơng pháp TEM Nội dung 3.3: Phân tích đánh giá tỉ lệ phân bố nguyên tố vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 với tỉ lệ biến tính khác phƣơng pháp XRF SEMEDX mapping Nội dung 3.4: Phân tích đánh giá diện tích bề mặt riêng, kích thƣớc lỗ xốp vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 với tỉ lệ biến tính khác phƣơng pháp BET Nội dung 3.5: Phân tích đánh giá bandgap của vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 tổng hợp đƣợc với tỉ lệ biến tính khác so sánh với TiO2 chƣa biến tính vật liệu biến tính khác phƣơng pháp UVVIS Nội dung 3.6: Phân tích, lựa chọn tỉ lệ biến tính Ir tối ƣu khoảng khảo sát ứng dụng cho trình xử lý chất hữu dễ bay độc hại n-hexan toluen Nội dung 4: Xây dựng hệ thống 9-10/2020 xử lý hợp chất hữu độc hại, dễ bay n-hexan toluen vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 phòng thí nghiệm Nội dung 4.1: Thiết kế hệ thống xử lý n-hexan toluen vật liệu xúc tác quang nano Irdoped TiO2 quy mô PTN 9-10/2020 Nội dung 4.2: Lắp đặt, vận hành thử nghiệm hệ thống xử lý nhexan toluen vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 quy mô PTN Nội dung 5: Nghiên cứu khảo 10/2020sát ảnh hƣởng điều kiện 3/2021 đến khả xử lý phân hủy hợp chất hữu độc hại, dễ phân hủy n-hexan vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 quy mơ phịng thí nghiệm Nội dung 5.1: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 đến khả phân hủy n-hexan Nội dung 5.2: Khảo sát ảnh hƣởng thời gian phân hủy n-hexan vật liệu xúc tác quang Irdoped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 5.3: Khảo sát độ bền xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc theo thời gian xử lý n-hexan Nội dung 5.4: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ mơi trƣờng lên q trình phân hủy n-hexan xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 5.5: Khảo sát ảnh hƣởng độ ẩm môi trƣờng đến trình phân hủy n-hexan xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 5.6: Đƣa quy trình cơng nghệ xử lý n-hexan xúc tác TiO2 biến tính Ir tối ƣu khoảng khảo sát 10/20203/2021 Nội dung 5.7: Đánh giá so sánh hiệu xử lý n-hexan xúc tác TiO2 biến tính Ir với TiO2 chƣa biến tính vật liệu xúc tác quang TiO2 biến tính khác Nội dung 6: Nghiên cứu khảo 6-9/2020 sát ảnh hƣởng điều kiện đến khả xử lý phân hủy hợp chất hữu độc hại, dễ phân hủy toluen vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 quy mơ phịng thí nghiệm 6-9/2020 Nội dung 6.1: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 đến khả phân hủy toluen Nội dung 6.2: Khảo sát ảnh hƣởng thời gian phân hủy toluen vật liệu xúc tác quang Irdoped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 6.3: Khảo sát độ bền xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc theo thời gian để xử lý toluen Nội dung 6.4: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ mơi trƣờng lên q trình phân hủy toluen xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 6.5: Khảo sát ảnh hƣởng độ ẩm mơi trƣờng đến q trình phân hủy toluen xúc tác quang Ir-doped TiO2 tối ƣu tổng hợp đƣợc Nội dung 6.6: Đƣa quy trình cơng nghệ xử lý toluen xúc tác TiO2 biến tính Ir tối ƣu khoảng khảo sát Nội dung 6.7: Đánh giá so sánh hiệu xử lý toluen xúc tác TiO2 biến tính Ir với TiO2 chƣa biến tính vật liệu xúc tác quang TiO2 biến tính khác Nội dung 7: Thử nghiệm khả 5-11/2021 ứng dụng thực tế xử lý hỗn hợp xăng thƣơng mại mơi trƣờng khơng khí nhiễm trạm xăng dầu Viết báo đăng tạp chí 10-12/2021 quốc tế, sở hữu trí tuệ Báo cáo tổng kết đề tài 5-11/2021 10-12/2021 - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Theo Thực tế kế hoạch đạt Ghi vị đo Số lượng Mẫu 01 01 Mẫu lƣu PTN Hóa Lý 1- Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Đơn Vật liệu xúc tác quang TiO2 biến tính 01 TN 13 14 15 Phần trăm Ir (%) Số vịng (chu kỳ) Thời gian thu khí (phút) Lƣu lƣợng (mL/phút) Nồng độ nhexan ban đầu (mg/m3) Nồng độ nhexan lúc sau (mg/m3) Hiệu suất (%) 15 4234 60,03 10 15 4325 59,16 0,5 200 10592 20 15 4485 57,65 Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng độ bền xúc tác quang Ir-doped TiO2 đƣợc tiến hành tƣơng tự thí nghiệm trƣớc với thơng số thí nghiệm nhƣ bảng 4.22 0,5% Ir-doped TiO2 chu kỳ (số lần) sử dụng xúc tác thay đổi lần lƣợt 5,10,20 lần Mẫu sau xử lý lần đƣợc tiếp tục chạy cho lần 2,3,4,5 lần lƣợt đến lần 10, 20 liên tục với điều kiện thí nghiệm Sau lần lƣợt phân tích kết phân hủy sau lần, 10 lần 20 lần xử lý lặp lại Kết sau phân tích sắc ký xác định đƣợc nồng độ n-hexan 4234 mg/m3; 4325 mg/m3; 4585 mg/m3, từ có hiệu suất tƣơng ứng 60,03, 59,16 57,65% Kết khảo sát cho thấy vật liệu xúc tác quang Ir doped TiO2 có độ bền cao theo thời gian sử dụng Điều đƣợc giải thích cấu trúc bền vật liệu Ir doped TiO2, thời gian phản ứng ngắn nên chu kỳ sử dụng cao, kết thực nghiệm cho thấy hiệu suất không giảm đáng kể sau 20 chu kỳ từ 60,03% xuống 57,65% 4.4.11 Phân tích giải thích chế phản ứng phân hủy toluen n-hexan xúc tác quang nano Ir-doped TiO2: Từ kết thực nghiệm, ta thấy đƣợc khác biệt lớn hiệu suất lớn đạt đƣợc việc phân hủy hợp chất hữu toluen n-hexan sử dụng xúc tác quang Ir-TiO2 nhƣ xu hƣớng biến thiên hiệu suất phân hủy Vật liệu xúc tác quang có hiệu suất xử lý toluen cao 97,50% cao nhiều so với hiệu suất xử lý hợp chất n-hexan (60,03%) Nguyên nhân cho việc khác biệt cấu trúc hai hợp chất hữu Theo sơ đồ đƣợc đề xuất nhóm nghiên cứu Monteỉo [63] ankan sau gặp gốc hydroxyl tự OH∙ bị cắt thành gốc ankyl, gốc OH∙ chất tác nhân điện tử công vào vị trí tạo cacbon cation bền, trƣờng hợp ankan vào cacbon bậc Trong đó, hiệu ứng liên hợp vịng thơm gốc methyl toulen mà H vòng trở nên linh hoạt nên toluen dễ bị phân hủy Một điều thú vị kết thực nghiệm tăng tỷ lệ Ir từ 0,5% lên 1,5% hiệu suất xử lý toluen tăng mạnh n-hexan giảm nhẹ Nhƣ đề cập, ion kim loại cấu trúc vật liệu xúc tác đóng vai trị nhƣ tâm bẫy giúp tăng thời gian tồn electron lỗ trống làm tăng hiệu suất phản ứng, điều thấy trƣờng hợp xử lý toluen Tuy nhiên, theo phƣơng trình (2.20), gốc OH∙ tái tổ hợp với 56 tâm kim loại M, trƣờng hợp luận văn Ir triệt tiêu lẫn tác nhân OH∙ lẫn electron – hạn chế việc sản sinh tác nhân khử O2∙- Ngoài ra, theo nhƣ sơ đồ đề xuất Monteiro gốc ankyl sau hình thành tạo thành keton andehit [63], đồng thời vài nghiên cứu trƣớc keton dƣới có mặt O2 sản sinh thêm OH- [64] Các gốc OH- sau nhận lỗ trống từ lớp xúc tác đầu tạo OH∙, với lƣợng lớn OH∙ lại tái tổ hợp với tâm kim loại lớp sau trƣớc tiếp xúc với n-hexan Phản ứng acetone với O2 để tạo hydroxyl đƣợc biểu diễn theo phƣơng trình (4.1): CH3COCH3 + O- → CH3COCH2∙ + OH- (4.1) Tỷ lệ kim loại cấu trúc vật liệu xúc tác quang q thấp khơng đủ để ngăn ngừa tái tổ hợp, đồng thời khoảng cách tâm kim loại xa để tâm dịch chuyển electron/ lỗ trống cách hiệu đến tác nhân oxi hóa khử nhƣng diện nhiều ion kim loại làm giảm mạnh lƣợng vùng cấm tăng khả tái tổ hợp giảm hiệu suất [9] xuất tỷ lệ tối ƣu Tuy nhiên trƣờng hợp n-hexan lại có can thiệp OH∙ khiến cho xu hƣớng thay đổi hiệu suất n-hexan khác với toluen Và kết luận hợp chất hữu xử lý có tỷ lệ kim loại biến tính tối ƣu khác nhau, nguyên nhân khả quan sản phẩm phụ đƣợc sinh tƣơng tác chúng với tác nhân oxy hóa khử Hình 4.16 sơ đồ miêu tả đƣờng chuyển hóa ankan đƣợc đề xuất nhóm nghiên cứu Monteiro [46] Hình 16: Sơ đồ miêu tả đường chuyển hóa ankan sản phẩm trung gian sinh phản ứng sử dụng xúc tác quang hóa [63] Cơ chế xử lý hợp chất độc hại toluen/n-hexan khơng khí sử dụng vật liệu xúc tác quang hóa Ir-doped TiO2 đƣợc đề xuất nhƣ sau: Quá trình tách điện t : 57 Khi chiếu nguồn ánh sáng thích hợp, mẫu vật liệu sản sinh cặp electron lỗ trốn Các electron lỗ trống tác nhân oxi hóa nhƣng chúng di chuyển tự mạng tinh thể dễ tái tổ hợp với nhau: ecb – + hvb + Ir-(TiO2) Quá trình bẫy điện t : Trong trình chế tạo vật liệu Ir-doped TiO2, ion Ir3+ đƣợc chuyển thành Ir4+ thay vào vị trí ion Ti4+ mạng tinh thể gây nên khuyết tật mạng Từ kết có đƣợc, dựa vào chế bẫy dịch chuyển điện tử đƣợc đề xuất nghiên cứu Choi cộng sự, vai trò Ir mạng tinh thể Ir-doped TiO2 đƣợc miêu tả nhƣ sau: Trung tâm bẫy electron: Ir4+ + ecb– → Ir3+ (4.2) Trung tâm bẫy lỗ trống: Ir4+ + hvb+ → Ir5+ (4.3) Phản ứng chuyển điện t Sau bẫy cặp điện tử, kim loại Ir chuyển điện tử đến cho tác nhân tham gia oxi hóa khử O2 OH-: Ir5++ OH- → OH∙ (4.4) Ir3++ O2 → O2•- (4.5) Do có khả bẫy electrong lỗ trống nên làm tăng hiệu suất xử lý xúc tác Irdoped TiO2 so với xúc tác M-doped TiO2 khác, bẫy hai hiệu suất phản ứng thấp điện tích tách khỏi bẫy dịch chuyển đến bề mặt giao pha Cơ chế bẫy giúp ngăn chặn tái tổ hợp electron lỗ trống, làm tăng thời gian sống electron quang sinh, từ nâng cao hiệu xúc tác Phân tử nƣớc hấp phụ xúc tác phản ứng với lỗ trống sản sinh gốc hydroxyl, sau oxi hóa hợp chất hữu Phản ứng quang hóa đƣợc chứng minh phụ thuộc vào sản sinh phân tử hydroxy [47-48] Oxy cần thiết để phản ứng quang hóa xảy Thông thƣờng, tốc độ phân hủy chất hữu tăng dần với nồng độ oxy Cơ chế xử lý hợp chất hữu nhƣ toluen n-hexan xúc tác quang TiO2 biến tính Iridium đƣợc tóm tắt theo hình 4.17 58 Hình 17: Cơ chế đề xuất phân hủy hợp chất hữu độc hại sử dụng vật liệu xúc tác quang kích thước nano Ir-doped TiO2 Hiệu suất xử lý hợp chất VOCs nhƣ toluene hexan vật liệu xúc tác quang Irdoped TiO2 nghiên cứu đƣợc so sánh với nghiên cứu nƣớc (Bảng 4.24) Kết so sánh cho thấy vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 nghiên cứu có hiệu suất xử lý toluene hexan cao nghiên cứu trƣớc đặc biệt toluen đạt đến gần 98% cao nghiên cứu trƣớc Kết sau thực thí nghiệm xác định nồng độ toluen mẫu phƣơng pháp sắc kí khí cho thấy điều kiện tối ƣu cho phản ứng phân hủy toluen xúc tác Ir-doped TiO2 với tỷ lệ 1,5% Iridium, lƣu lƣợng khí thổi qua xúc tác 350 mL/phút độ ẩm tƣơng đối 70% cho hiệu suất phân hủy cao đạt gần 98%; phản ứng phân hủy n-hexan xúc tác 0,5% Ir-doped TiO2, lƣu lƣợng khí thổi qua xúc tác 350 mL/phút cho hiệu suất phân hủy đạt 60% Các kết cao nghiên cứu nƣớc khả xử lý n-hexan toluene Ir-doped TiO2 bandgap Ir-doped TiO2 sau biến tính Ir giảm cịn 2.4-2.7 eV thấp ngồi ion kim loại biến tính Ir ảnh hƣởng lên độ hoạt hóa phản ứng quang TiO2 cách đóng vai trò nhƣ “bẫy” electron lỗ thay đổi tốc độ tái tổ hợp e -/h+ (electron/lỗ trống) từ tăng hiệu suất xử lý giảm khả tái tổ hợp e-lỗ trống Những kết cho thấy vật liệu xúc tác quang kích thƣớc nano TiO2 biến tính Iridium xúc tác tiềm ứng dụng rộng rãi xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại toluen n-hexan nói riêng hợp chất VOCs nói chung 59 Bảng 4: So sánh kết nghiên cứu vật liệu biến tính TiO2 để phân hủy khí độc hại toluen n-hexan STT Khí xử lý Vật liệu nano Phƣơng pháp tổng hợp Hình thái Điều kiện đo Hiệu suất phân hủy Tài liệu tham khảo Phƣơng pháp dùng tiền chất urê Bột màu vàng tƣơi, đƣờng kính hạt: 1-2 μm Nồng độ toluen: 15 ppm, độ ẩm tƣơng đối: 25-65%, cƣờng độ xạ: 4295 W/m2 58 % [15] Phƣơng pháp solgel Phƣơng pháp solgel tẩm ƣớt Phƣơng pháp thủy nhiệt Kích thƣớc hạt khoảng 10-20 nm Kích thƣớc tinh thể khoảng 15-16 nm Kích thƣớc hạt khoảng 10-15 nm Kích thƣớc hạt khoảng 3.1 nm Diện tích bề mặt riêng cao (887.7 m2/g) Nồng độ toluen: 200 ppm 40% [16] Nồng độ toluen: 177 ppm 51% [17] Nồng độ toluen: 1900 ppm Độ ẩm tƣơng đối: 60-80% 97% Nghiên cứu Nồng độ n-hexan: 500 ppb, độ ẩm tƣơng đối: 40-60% 50% [65] Toluen Hợp kim TiO2 Toluen Hạt nano TiO2 (TNPs) Toluen xNi-TiO2-SnO2 Toluen Ir-doped TiO2 n-Hexan Hạt TiO2 đƣợc mang ống cacbon Phƣơng pháp phủ lên chất mang n-Hexan Hạt TiO2 đƣợc mang sợi thủy tinh Phƣơng pháp phủ lên chất mang Kích thƣớc hạt khoảng 3,5 nm Nồng độ n-hexan: 500 ppb, độ ẩm tƣơng đối: 40-60% 25% [65] n-Hexan Ir-doped TiO2 Phƣơng pháp thủy nhiệt Kích thƣớc hạt khoảng 10-15 nm Nồng độ n-hexan: 10590 ppm 60,03% Nghiên cứu 64 4.4.12 Thử nghiệm khả xử lý VOCs vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 trạm xăng dầu: Kết lấy mẫu trạm xăng dầu thực tế trƣớc sau xử lý qua hệ thống khí sử dụng xúc tác quang 1,5% Ir-doped TiO2 vận hành điều kiện lƣu lƣợng 200 mL/phút độ ẩm khơng khí 73%, nhiệt độ ngồi mơi trƣờng 37oC Hình 4.18 trình bày kết phân tích mẫu khí thật trạm xăng dầu trƣớc sau xử lý Kết phân tích cho thấy có tiêu toluen, n-hexan, benzene IPA mẫu thực tế trạm xăng dầu (b) (a) (c) (d) Hình 18 Kết thử nghiệm khả xử lý VOCs vật liệu xúc tác quang Irdoped TiO2 trạm xăng dầu với tiêu (a) benzene, (b) toluen, (c) n-hexan, (d) IPA Sau qua hệ thống xử lý xúc tác quang Ir doped TiO2 hiệu xử lý toluen trung bình đạt gần 80% hiệu xử lý n-hexan 50% cho mẫu xử lý thật, kết phù hợp với kết xử lý mẫu tinh khiết toluen n-hexan Đối với tiêu bezen IPA, 65 kết phân tích cho thấy hiệu suất xử lý đạt trung bình khoảng 70% qua hệ thống xử lý xúc tác quang Ir-doped TiO2 Các mẫu khí ngồi trạm xăng sau qua xử lý tiêu toluen, n-hexan, benzene IPA đạt tiêu chuẩn QCVN 19:2009/BTNMT 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài tổng hợp thành cơng xây dựng đƣợc quy trình tổng hợp vật liệu xúc tác quang kích thƣớc nano TiO2 biến tính Iridium với tỷ lệ Iridium lần lƣợt 0,5%; 1,0% 1,5% phƣơng pháp thủy nhiệt giai đoạn dùng dung môi nƣớc không sử dụng thêm chất hoạt động bê mặt khác Điều kiện tổng hợp vật liệu Ir-doped TiO2 tối ƣu pH = 1,5, nhiệt độ 210oC thời gian Vật liệu xúc tác đƣợc phân tích cấu trúc, hình dạng, tính chất quang vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 với tỷ lệ Iridium lần lƣợt 0,5%; 1,0% 1,5% Các kết phân tích cho thấy vật liệu Ir-doped TiO2 có cấu trúc hình thái nano kích thƣớc khoảng 15 – 20 nm hình giống cubic, pha anatase chiếm chủ yếu diện tích bề mặt riêng đạt lớn 150 m2/g, giá trị bandgap khoảng 2,45- 2,75 eV so với undoped-TiO2 3,2 eV Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý toluen/n-hexan vật liệu xúc tác quang nano Ir-doped TiO2 quy mô phịng thí nghiệm lắp đặt quy trình vận hành thử nghiệm hệ thống, từ tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất phân hủy nhƣ sau toluen n-hexan nhƣ: tỉ lệ biến tính Ir, lƣu lƣợng khí, nhiệt độ phản ứng, độ ẩm môi trƣờng, độ bền xúc tác Kết sau thực thí nghiệm xác định nồng độ toluen mẫu phƣơng pháp sắc kí khí cho thấy điều kiện tối ƣu cho phản ứng phân hủy toluen xúc tác Ir-doped TiO2 với tỷ lệ 1,5% Iridium, lƣu lƣợng khí thổi qua xúc tác 350 mL/phút độ ẩm tƣơng đối 70% cho hiệu suất phân hủy cao đạt gần 98%; phản ứng phân hủy nhexan xúc tác 0,5% Ir-doped TiO2, lƣu lƣợng khí thổi qua xúc tác 350 mL/phút cho hiệu suất phân hủy đạt 60% Nghiên cứu tiến hành thử nghiệm khả xử lý VOCs vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 trạm xăng dầu Kết phân tích cho thấy có tiêu toluen, n-hexan, benzene IPA mẫu thực tế trạm xăng dầu Sau qua hệ thống xử lý xúc tác quang Ir doped TiO2 hiệu xử lý toluen trung bình đạt gần 80% hiệu xử lý nhexan 50% cho mẫu xử lý thật, kết phù hợp với kết xử lý mẫu tinh khiết toluen n-hexan Đối với tiêu bezen IPA, kết phân tích cho thấy hiệu suất xử lý đạt trung bình khoảng 70% qua hệ thống xử lý xúc tác quang Ir-doped TiO2 Các mẫu khí ngồi trạm xăng sau qua xử lý tiêu toluen, n-hexan, benzene IPA đạt tiêu chuẩn QCVN 19:2009/BTNMT 67 Những kết cho thấy vật liệu xúc tác quang kích thƣớc nano TiO2 biến tính Iridium xúc tác tiềm ứng dụng rộng rãi xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại toluen n-hexan nói riêng hợp chất VOCs nói chung Kiến nghị: -Hƣớng nghiên cứu phát triển mở rộng nghiên cứu khảo sát điều kiện thí nghiệm để xử lý vùng ánh sáng nhìn thấy đƣợc để mở rộng khả ứng dụng xúc tác - Nghiên cứu phát triển sâu chế xử lý hỗn hợp khí VOCs xúc tác quang mẫu khí thật trạm xăng sản phẩm trung gian - Nghiên cứu khảo sát thử nghiệm hệ thống xử lý nhiệt độ cao để ứng dụng xử lý khí thải có chứa VOCs nhà máy -Nghiên cứu chế tạo máy lọc khơng khí để xử lý khí VOCs trạm xăng dầu với màng lọc dạng để tăng hiệu xử lý 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Division of Toxicology (1999), Toxicological Profile for n-Hexane, ATSDR, Public Health Statement Division of Toxicology (2015), Toxicological Profile for Toluene, ATSDR, Public Health Statement Chƣơng trình Khơng khí Việt Nam – Thụy Sỹ, 2007 Fujishima, A., & Honda, K (1972) Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode nature, 238(5358), 37-38 Jenny Schneider, Masaya Matsuoka, Masato Takeuchi, Jinlong Zhang, Yu Horiuchi, Masakazu Anpo and Detlef W Bahnemann (2014) Understanding TiO2 photocatalysis: mechanisms and materials Chemical reviews, 114(19), 9919-9986 Stephen, Tiruchirappalli, Tamil Nadu (2020) Titanium dioxide versatile solid crystalline: An overview Assorted Dimensional Reconfigurable Materials Ollis, D F (2000) Photocatalytic purification and remediation of contaminated air and water Comptes Rendus de l'Académie des Sciences-Series IIC-Chemistry, 3(6), 405-411 Jinhan Mo, Yinping Zhang, Qiujian Xu, Jennifer Joaquin Lamson, Rongyi Zhao (2009) Photocatalytic purification of volatile organic compounds in indoor air: A literature review Atmospheric environment, 43(14), 2229-2246 Wonyong Choi, Andreas Termin, and Michael R Hoffmann (2002) The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics The Journal of Physical Chemistry, 98(51), 13669-13679 10 Jae-Hoon Choung, Young-Whan Lee, Dae-Ki Choi, and Sung-Hyun Kim (2001) Adsorption equilibria of toluene on polymeric adsorbents Journal of Chemical & Engineering Data, 46(4), 954-958 11 N.Doucet , F.Bocquillon, O.Zahraa, M.Bouchy (2006) Kinetics of photocatalytic VOCs abatement in a standardized reactor Chemosphere, 65(7), 1188-1196 12 Vendula Houskova, Vaclav Stengl, Snejana Bakardjieva, Nataliya Murafa, Vaclav Tyrpekl (2009) Efficient gas phase photodecomposition of acetone by Ru-doped Titania Applied Catalysis B: Environmental, 89(3-4), 613-619 13 Gratzel Russell Francis Howe (1990) Electron-paramagnetic resonance studies of doped TiO2 colloids Journal of Physical Chemistry, 94(6), 2566-2572 14 J Soria, J C Conesa, V Augugliaro, L Palmisano, M Schiavello, and A Sclafani (1991) Dinitrogen photoreduction to ammonia over titanium dioxide powders doped with ferric ions The Journal of Physical Chemistry, 95(1), 274-282 15 Lexuan Zhong, Christopher Godwin, James J Brancho, Stuart Batterman, Bart M Bartlett (2017) Experimental and modeling study of visible light responsive photocatalytic oxdation (PCO) materials for toluene degradation App; Catal B, 216, 122-132 69 16 Naseem Abbas Murid Hussain (2011), Studies on the activity and deactivation of novel optimized TiO2 nanoparticles for the abatement of VOCs Chemical Engineering Journal, 175, 330-340 17 Romana Khan Tae-Jeong Kim (2009) Preparation and application of visiblelight-responsive Ni-doped and SnO2-coupled TiO2 nanocomposite photocatalysts Journal of Hazardous Materials, 163(2-3), 1179–1184 18 Haibao Huang, Huiling Huang, Lu Zhang, Peng Hu, Xinguo Ye, Dennis Y.C Leung (2015) Enhanced degradation of gaseous benzene under vacuum ultraviolet (VUV) irradiation over TiO2 modified by transition metals Chemical Engineering Journal, 259, 534–541 19 Jinxiu Wang, Hong Ruan, Wenjuan Li, Danzhen Li, Yin Hu, Jing Chen, Yu Shao, Yi Zheng (2012) Highly Efficient Oxidation of Gaseous Benzene on Novel Ag3VO4/TiO2 Nanocomposite Photocatalysts under Visible and Simulated Solar Light Irradiation The Journal of Physical Chemistry C, 116(26), 13935–13943 20 K.Nagaveni, MS.Hegde Giridhar Madras (2004) Structure and photocatalytic activity of Ti1-xMxO2±δ (M= W, V, Ce, Zr, Fe, and Cu) synthesized by solution combustion method The Journal of Physical Chemistry B, 108(52), 20204-20212 21 a)Anh Tuan Phan Vu, Thi Hai Linh Bui, Quoc Tuan Nguyen, Manh Cuong Tran, Dang Tuyet Phuong, Thi Kim Hoa Tran (2010) Synthesis and characterization of TiO2 photocatalysts doped by transition metal ions (Fe3+, Cr3+ and V5+) Adv Nat Sci: Nanosci Nanotechnol, (1), 015009 [b] A Rezaee, G Pourtagi, H Hossini, M Loloi, Microbial Cellulose as a Support for Photocatalytic Oxidation of Toluene Using TiO2 Nanoparticle, J Appl Polym Sci 133 (2016) 43051 [c] T.D Pham, B.K Lee, Novel Adsorption and Photocatalytic Oxidation for Removal of Gaseous Toluene by V-doped TiO2/PU under Visible Light, J Hazard Mater 300(2015)493-503 [d] J Sun, X Li, Q Zhao, J Ke, D Zhang, Novel V2O5/BiVO4/TiO2 Nanocomposites with High Visible-LightInduced Photocatalytic Activity for the Degradation of Toluene, J Phys.Chem C 118 (2014) 10113-10121 22 Tai Thien Huynh, At Van Nguyen, Hau Quoc Pham, Nguyen Huu Vinh, Long Giang Bach, Van Thi Thanh Ho (2018) One-Step Hydrothermal Synthesis of a New Nanostructure Ti0.7Ir0.3O2 for Enhanced Electrical Conductivity: The Effect of pH on the Formation of Nanostructure Journal of nanoscience and nanotechnology, 18(10),e 6928-6933 23 Tai Thien Huynh, At Van Nguyen, Hau Quoc Pham, Nguyen Huu Vinh, Long Giang Bach, Van Thi Thanh Ho (2018) Synthesis the New Nanostructure Ti0.7Ir0.3O2 via Low Temperature Hydrothermal Process In Applied Mechanics and Materials (Vol 876, pp 64-70) Trans Tech Publications Ltd 24 Tai Thien Huynh, At Van Nguyen, Hau Quoc Pham, Nguyen Huu Vinh, Long Giang Bach, Van Thi Thanh Ho (2018) Advanced nanoelectrocatalyst of Pt nanoparticles supported on robust Ti0.7Ir0.3O2 as a promising catalyst for fuel cells Industrial & Engineering Chemistry Research, 58(2), 675-684 70 25 Van Nguyen, Tai Thien Huynh, Hau Quoc Pham, Vi Thuy Thi Phan, Son Truong Nguyen, Van Thi Thanh Ho (2019) Novel nanorod Ti0,7Ir0,3O2 prepared by facile hydrothermal process: A promising non-carbon support for Pt in PEMFCs International Journal of Hydrogen Energy, 44(4), 2361-2371 26 Van Thi Thanh Ho, K.Chandrasekara Pillai, Hung-Lung Chou, Chun-Jern Pan, John Rick, Wei-Nien Su, Bing-Joe Hwang, Jyh-Fu Lee, Hwo-Shuenn Sheub and Wei-Tsung Chuangb (2011) Robust non-carbon Ti0.7Ru0.3O2 support with cocatalytic functionality for Pt: enhances catalytic activity and durability for fuel cells Energy Environ Sci, 4, 4194-4200 27 Van Thi Thanh Ho, Chun-Jern Pan, John Rick, Wei-Nien Su and Bing-Joe Hwang (2011) Nanostructured Ti0.7Mo0.3O2 support enhances electron transfer to Pt: highperformance catalyst for oxygen reduction reaction Journal of the American Chemical Society, 133(30), 11716-11724 28 Farhad Esmaelnejad, Yaghoub Hajizadeh, Hamidreza Pourzamani, Mohamad Mehdi Amin (2015) Monitoring of benzene, toluene, ethyl benzene, and xylene isomers emission from Shahreza gas stations in 2013 International Journal of Environmental Health Engineering, 4(1), 17 29 Jinhan Mo, Yinping Zhang, Qiujian Xu, Jennifer Joaquin Lamson, Rongyi Zhao (2009) Photocatalytic purification of volatile organic compounds in indoor air: A literature review Atmospheric environment, 43(14), 2229-2246 30 Fei Huang, Aihua Yan and Hui Zhao (2016) Influences of doping on photocatalytic properties of TiO2 photocatalyst Semiconductor photocatalysismaterials, mechanisms and applications, 31-80 31 Tsang-Hsiu Wang, Alejandra M Navarrete-López, Shenggang Li, David A Dixon, James L Gole (2010) Hydrolysis of TiCl4: initial steps in the production of TiO2 The Journal of Physical Chemistry A, 114(28), 7561-7570 32 Junie Jhon M Vequizo, Hironori Matsunaga, Tatsuya Ishiku, Sunao Kamimura, Teruhisa Ohno and Akira Yamakata (2017) Trapping-induced enhancement of photocatalytic activity on brookite TiO2 powders: comparison with anatase and rutile TiO2 powders ACS Catalysis, 7(4), 2644-2651 33 Ming Jin, Xintong Zhang, Hongting Pu, Shunsuke Nishimoto, Taketoshi Murakami and Akira Fujishima (2011) Photochromism-based detection of volatile organic compounds by W-doped TiO2 nanofibers Journal of colloid and interface science, 362(1), 188-193 34 Song Sun, Jianjun Ding, Jun Bao, Chen Gao, Zeming Qi, Xiaoyan Yang, Bo He, Chengxiang Li (2012) Photocatalytic degradation of gaseous toluene on Fe-TiO2 under visible light irradiation: a study on the structure, activity and deactivation mechanism Applied Surface Science, 258(12), 5031-5037 35 Xuemin Li, Zhengkai Guoa and Tao He (2013) The doping mechanism of Cr into TiO2 and its influence on the photocatalytic performance Physical Chemistry Chemical Physics, 15(46), 20037-20045 71 36 Anh Tuan Phan Vu, Quoc Tuan Nguyen, Thi Hai Linh Bui, Manh Cuong Tran, Dang Tuyet Phuong and Thi Kim Hoa Tran (2010) Synthesis and characterization of TiO2 photocatalyst doped by transition metal ions (Fe3+, Cr3+ and V5+) Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 1(1), 015009 37 A.V Manole, M Dobromir, M Gỵrtan, R Mallet, G Rusu, D Luca (2013) Optical properties of Nb-doped TiO2 thin films prepared by sol–gel method Ceramics International, 39(5), 4771-4776 38 Zhao, X G., & Huang, L Q (2017) Iridium, carbon and nitrogen multiple-doped TiO2 nanoparticles with enhanced photocatalytic activity Ceramics International, 43(5), 3975-3980 39 Vassilios Binas, Vassilis Stefanopoulos, George Kiriakidis, Panos Papagiannakopoulos (2019) Photocatalytic oxidation of gaseous benzene, toluene and xylene under UV and visible irradiation over Mn-doped TiO2 nanoparticles Journal of Materiomics, 5(1), 56-65 40 Ricardo A R Monteiro, Filipe V S Lopes, Adrián M T Silva, Joana Ângelo, Gabriela V Silva, Adélio M Mendes, R A R Boaventuraa, Vítor J P Vilar (2014) Are TiO2-based exterior paints useful catalysts for gas-phase photooxidation processes? A case study on n-decane abatement for air detoxification Applied Catalysis B: Environmental, 147, 988–999 41 Jinhan Mo, Yinping Zhang, Qiujian Xu, Jennifer Joaquin Lamson, Rongyi Zhao (2009) Photocatalytic purifification of volatile organic compounds in indoor air: A literature review Elsevier, Atmospheric Environment, 43, 2229–2246 42 Zahra Shayegan, Chang-Seo Lee, Fariborz Haghighat (2018) TiO2 photocatalyst for removal of volatile organic compounds in gas phase – A review Chemical Engineering Journa, 334, 2408–2439 43 Dal-Rung Park, Jinlong Zhang, Keita Ikeue, Hiromi Yamashita, Masakazu Anpo (1999) Photocatalytic oxidation of ethylene to CO2 and H2O on ultrafifine powdered TiO2 photocatalysts in the presence of O2 and H2O Journal of Catalysis 185, 114–119 44 Dean Tompkins, B.J Lawnicki, W.A Zeltner, Marc A Anderson (2001) Evaluation of photocatalytic air cleaning capability: a literature review and engineering analysis ASHARE Research Project RP-1134 45 Chiu-Ping Chang, Jong-Nan Chen, Ming-Chun Lu (2003), Heterogeneous photocatalytic oxidation of acetone for air purification by near UV-irradiated titanium dioxide, Journal of Environmental Science and Health Part A – Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering 38, 1131–1143 46 Ricardo A R Monteiro, Filipe V S Lopes, Adrián M T Silva, Joana Ângelo, Gabriela V Silva, Adélio M Mendes, R A R Boaventuraa, Vítor J P Vilar (2014) Are TiO2-based exterior paints useful catalysts for gas-phase photooxidation processes? A case study on n-decane abatement for air detoxification Applied Catalysis B: Environmental, 147, 988–999 72 47 Dal-Rung Park, Jinlong Zhang, Keita Ikeue, Hiromi Yamashita, Masakazu Anpo (1999) Photocatalytic oxidation of ethylene to CO2 and H2O on ultrafifine powdered TiO2 photocatalysts in the presence of O2 and H2O Journal of Catalysis 185, 114–119 48 Dean Tompkins, B.J Lawnicki, W.A Zeltner, Marc A Anderson (2001) Evaluation of photocatalytic air cleaning capability: a literature review and engineering analysis ASHARE Research Project RP-113 73 73 ... NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU XÚC TÁC QUANG NANO TIO2 BIẾN TÍNH IRIDIUM VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ DỄ BAY HƠI ĐỘC HẠI TẠI CÁC TRẠM XĂNG DẦU (Đã chỉnh sửa... NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang nano TiO2 biến tính Iridium ứng dụng xử lý hợp chất hữu dễ bay độc hại trạm xăng dầu Thuộc:... xử lý hợp chất hữu dễ bay CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU M-DOPED TIO2 XỬ LÝ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ DỄ BAY HƠI (VOCS) 2.1 Tổng quan vật liệu xúc tác quang TiO2: 2.1.1 Giới thiệu TiO2: Vật