Thông tin tài liệu
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 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 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 iii 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 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 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 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 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 32 vii (IR) 2.2.2 Phương (XRD) pháp nhiễu xạ Rơnghen 32 2.2.3 Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ Nitơ (BET) 34 2.2.4 Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy: SEM) 35 2.2.5 Phương pháp phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV- 36 VIS) 2.2.6 Phương pháp phân tích nhiệt (TGA-DTA)………………… 2.2.7 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X………………… 2.2.8 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua…………………… 2.3 Đánh giá tính chất hấp phụ vật liệu 2.4 Đánh giá khả quang hóa vật liệu CHƯƠNG KẾT QUẢẢ̉ VÀ THẢẢ̉O LUẬN……………………………… 3.1 Phân tích đặc trưng vật liệu……………………………………… 3.1.1 Phân tích đặc trưng vật liệu MIL-101………………………… 3.1.2 Phân tích đặc trưng vật liệu Meso MIL – 101 đa mao quản 3.1.3 Phân tích đặc trưng vật liệu CdS/Mil-101…………………… 3.1.4 Phân tích đặc trưng vật liệu CdS/Meso Mil-101…………… 3.2 Kết nghiên cứu tính chất hấp phụ vật liệu………… 3.3 Kết nghiên cứu khả quang hóa vật liệu…… KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 36 37 38 39 43 44 44 44 50 56 59 61 63 72 74 TÀI LIỆU THAM KHẢẢ̉O……………………………………………………… viii LỜỜ̀I NÓI ĐẦU Hiện nay, giới vấn đề phát triển công nghệ thân thiện có tính đến việc bảo vệ mơi trường đặt ngày thiết Những tiêu chí bảo vệ mơi trường khơng thể thiếu cơng nghệ hóa học sử dụng quy mơ cơng nghiệp Vì xu nghiên cứu công nghệ với hiệu suất cao công nghệ ngày phát triển, nhằm đáp ứng yêu cầu sản xuất cơng nghiệp hóa học đại Trong việc nghiên cứu phát triển vật liệu tiên tiến với kích thước mao quản cỡ nano vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn với cấu trúc phân cấp micro/meso/macro làm chất hấp phụ xúc tác đóng vai trị quan trọng tạo nên nguyên lý công nghệ mới: cơng nghệ thân thiện mơi trường Năm 1997, nhóm nghiên cứu GS.Omar M.Yaghi tìm vật liệu có cấu trúc xốp bề mặt riêng lớn vật liệu xây dựng sở khung hữu – kim loại gọi vật liệu MOFs (Metal Organic Frameworks) So với vật liệu vô zeolites hay silicat, vật liệu MOFs có nhiều tiềm với cấu trúc đa dạng Tuy nhiên nghiên cứu từ trước tập trung tổng hợp cấu trúc MOFs mới, nghiên cứu tính chất hấp phụ, phân tách tàng trữ khí (CO2, H2) lớp vật liệu MOFs, số lượng công bố khoa học tổng hợp ứng dụng vật liệu làm xúc tác MOFs hạn chế, chưa có nhiều nghiên cứu ứng dụng vật liệu làm chất xúc tác, đặc biệt phản ứng tổng hợp hữu Vật liệu khung hữu – kim loại (MOFs) có cấu trúc mạng không gian đa chiều tạo nên từ nút kim loại oxit kim loại kết nối phối tử hữu đa chức thành khung mạng, tạo khoảng trống lớn bên trong, thơng ngồi cửa sổ có kích thước nano đặn Vật liệu MOFs với diện tích bề mặt riêng lớn (5000 – 9000m 2/g) Tuy nhiên vật liêu khung hữu – kim loại có nhược điểm lỗ mao quản bé có độ bền nhiệt Trên sở vật liệu MOFs, người ta biến tính chức hóa vật liêu cách đưa đồng thời nhiều tâm kim loại gắn cố định hạt nano kim loại, hạt nano oxit kim loại mạng lưới vật liệu MOFs nhằm tạo xúc tác hệ có độ chọn lọc độ bền thủy nhiệt cao Hướng biến tính vật liệu MOFs trở thành vật liệu quang xúc tác có khả hấp thụ ánh sáng vùng nhìn thấy để xử lý chất độc hại môi trường hứa hẹn nhiều ứng dụng tương lai Chính chúng tơi lựa chọn để tài nghiên cứu: “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 – 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 hấp phụ hoạt tính quang hóa vật liệu CdS/Mil-101, CdS/Meso Mil-101 Chúng hy vọng kết nghiên cứu góp phần xây dựng phát triển sở khoa học cho việc tổng hợp vật liệu có khung hữu – kim loại, đáp ứng yêu cầu cấp thiết khoa học ứng dụng vật liệu lĩnh vực nhiên liệu, lượng bảo vệ môi trường… Khả quang hóa MIL-101 0.9 0.8 0.7 C/Co 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 -80 Thời gian (phút) ABS 2.5 1.5 0.5 450 Hình 3.22: Khả quang hóa Hình 3.23: Phổ UV-Vis dung dịch 66 Kết khảo khả quang hóa vật liệu CdS/Meso MIL-101 trình bày bảng 3.4, 3.5 hình 3.24, 3.25 Bảng 3.4: Kết xử lý số liệu khảo sát hoạt tính CdS/Meso MIL-101 với MB Bảng 3.5: Kết xử lý số liệu khảo sát hoạt tính Meso MIL-101 67 Khả quang hóa M Bóng tối 0.9 0.8 0.7 C/Co 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 -80 Hình 3.24: Khả quang hóa Meso MIL-101 CdS/Meso MIL-101 68 Hình 3.25: Phổ UV-Vis dung dịch MB, mẫu xử lý với C Kết khảo sát khả quang hóa vật liệu CdS/M CdS/MIL-101 trình bày hình 3.23 Dựa vào bảng số liệu Bảng 3.2 Bảng 3.4, so s MB vật liệu CdS/Mil-101 CdS/Meso Mil-101 Khả quang hóa CdS/ Bóng tối 0.9 0.8 0.7 C/Co 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-80 Thời gian Hình 3.26: So sánh khả quang hóa CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 Kết luận Khả xúc tác quang hóa mẫu vật liệu MIL-101, Meso MIL-10, CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 đánh giá thông qua phản ứng phân hủy MB ánh sáng mặt trời mô đèn Osram Ultra-Vitalux 300W Kết Theo đó, CdS/Meso MIL-101 có hoạt tính quang hóa cao Cơ chế quang xúc tác CdS/Meso MIL-101 giải thích tương tự vật liệu xúc tác quang hóa TiO2 CdS/Meso MIL-101 coi chất bán dẫn Khi bị kích thích với lượng thích hợp, electron vùng hóa trị nhẩy lên vùng dẫn hình thành lỗ trống vùng hóa trị Cặp electron dẫn vùng dẫn lỗ trống vùng hóa trị hạt tải điện chất bán dẫn Một số phản ứng xảy có tạo thành electron quang sinh lỗ trống quang sinh có mặt nước oxy: Photocat + hν → h+ + e H2O + h+ → OH* + H+ 2OH + 2h* → *O2 + 2H+ 2H+ + e → H2 *O2 + H+ → HO2* HO2* → O2 + H2O2 H2O2 + *O2 → *OH + OH + O2 OH Có oxi hóa lớn có khản phân hủy hợp chất hữu độc hại MB Từ hình 3.22 cho thấy mẫu vật liệu MIL-101 khơng thể hoạt tính quang xúc tác Trong đó, mẫu vật liệu CdS/MIL-101 lại thể khả xử lý tốt MB điều kiện sử dụng ánh sáng nhìn thấy, khơng sử dụng thêm H 2O2 làm tác nhân oxy hóa Từ hình 3.22 cho thấy, 20 phút đầu thực q trình quang hóa vật liệu CdS/MIL-101 thể hoạt tính tốt, sau giảm dần Tuy nhiên, sau 240 70 phút quang hóa, MB xử lý gần hồn tồn với độ chuyển hóa đạt 84,96%, độ quang hóa đạt 82,42% Như vậy, thấy việc đưa tinh thể CdS lên vật liệu MIL-101 làm tăng hoạt tính quang xúc tác, thích hợp việc phân hủy hợp chất hữu cơ, đặc biệt chất có kích thước phân tử lớn vùng ánh sáng nhìn thấy Từ hình 3.24 cho thấy mẫu vật liệu Meso MIL-101 hoạt tính quang xúc tác Trong đó, mẫu vật liệu CdS/Meso MIL-101 lại thể khả xử lý tốt MB điều kiện sử dụng ánh sáng nhìn thấy, khơng sử dụng thêm H2O2 làm tác nhân oxy hóa Từ hình 3.24 cho thấy, 20 phút đầu thực q trình quang hóa vật liệu CdS/Meso MIL-101 thể hoạt tính tốt, sau giảm dần Tuy nhiên, sau 240 phút quang hóa, MB xử lý gần hồn tồn với độ chuyển hóa đạt 86.38% Như vậy, thấy việc đưa tinh thể CdS lên vật liệu Meso MIL-101 làm tăng hoạt tính quang xúc tác, thích hợp việc phân hủy hợp chất hữu cơ, đặc biệt chất có kích thước phân tử lớn vùng ánh sáng nhìn thấy Tính tốn tham số động học phản ứng Tiến hành nghiên cứu động học phản ứng trình phân hủy MB điều kiện ánh sáng khả kiến sử dụng xúc tác CdS/MIL-101 CdS/Meso Mil-101 Kết trình bày bảng 3.2 bảng 3.4, với giả thiết tuân theo mơ hình phản ứng bậc Theo định luật Langmuir – Hinshelwood, phương trình sau: C ln C = -k.t o Với: C: nồng độ thời điểm t (mol/l) Co: nồng độ ban đầu (mol/l) t: thời gian phản ứng (ph) k: số biểu kiến (ph-1), k số tỉ lệ biểu thị cho mức độ chuyển hóa MB, k lớn tốc độ chuyển hóa MB cao 71 -0.2 f(x) = − 0.00692328428749251 x − 0.18771380650 f(x) = − 0.00719711527689034 x − 0.25312563362025 R² = 0.973657794476813 -0.4 R² = 0.954164260961698 -0.6 ln(C/Co) -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 -2 50 Thời gian (ph) Hình 3.27: Tốc độ phản ứng qu Từ đồ thị hình 3.27 ta thấy giá trị trung bình số tốc độ phản ứng: - Đối với vật liệu CdS/MIL-101: k1 = 0,0069 (ph-1) - Đối với vật liệu CdS/Meso MIL-101: k2 = 0.0072 (ph-1) Từ hai kết nghiên cứu động học trên, khẳng định tốc độ quang hóa MB vật liệu CdS/Meso MIL-101 cao so với vật liệu CdS/MIL-101 Tuy nhiên, khác biệt tốc độ phản ứng không rõ rệt Hạt CdS qua kết TEM cho thấy kích thước 25nm Trong lỗ mao quản MIL-101 2,5nm; lỗ mao quản Meso MIL-101 6,9nm Điều cho thấy hạt CdS vào lỗ mao quản bám bề mặt vật liệu Điều giải thích qua phương pháp đo EDX nêu Hình 3.16 Hình 3.18 Do khả quang hóa phụ thuộc nhiều vào lượng CdS gắn vật liệu, qua phương pháp EDX cho thấy hai vật liệu có lượng Cd S gắn bề mặt gần tương đương nên tốc độ phản ứng quang hóa hai vật liệu gần 72 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu trên, rút số kết luận sau: Đã tổng hợp thành công vật liệu khung hữu – kim loại MIL-101 Các đặc trưng vật liệu SEM, BET, XRD, EDX, TGA-DTA MIL-101 có tinh thể lập phương đồng đều, kích thước cỡÅ 500 nm, diệnÅ tích bề mặt riêng 2980 m2/g, kích thước mao quản trung bình d = 29 d = 60 Đã tổng hợp thành công vật liệu khung hữu – kim loại có cấu trúc mao quản trung bình Meso MIL-101 phương pháp sử dụng chất tạo cấu trúc CTAB Các đặc trưng vật liệu SEM, BET, XRD, EDX, TGA-DTA Meso MIL-101 có pha tinh thể kích thước µm × 300 nm, bề mặt riêng lớn 406 m 2/g, hệ thống mao quản phân cấp micro/meso/macro với đường kính trung bình 3,5/50/70 nm Tổng hợp thành cơng vật liệu quang xúc tác CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 Các đặc trưng vật liệu XRD, TEM cho thấy, hạt tinh thể nano CdS phân tán lên bề mặt vật liệu MIL-101 Meso Mil-101 tương đối đồng với kích thước khoảng 25nm Đã nghiên cứu khả hấp phụ vật liệu CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 với Methylene Blue Methylene Orange (nồng độ 15mg/l) Kết cho thấy, vật liệu CdS/Meso MIL-101 cho khả hấp phụ cao có kích thước lỗ mao quản lớn CdS/MIL-101 (trong 20 phút CdS/Meso MIL-101 hấp phụ 23% CdS/MIL-101 hấp phụ 18%) Với thời gian (40 phút) CdS/Meso MIL-101 hấp phụ lượng Methylene Orange nhiều Methylene Blue (CdS/Meso MIL-101 hấp phụ MB 23% hấp phụ MO đạt tới 37%) Methylene Orange có kích thước hạt bé Methylene Blue (hạt Methylene Orange có kích thước 1.5nm, hạt Methylenen Blue có kích thước 13nm) Đã khảo sát hoạt tính quang xúc tác vật liệu CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 tham số động học phản ứng phân hủy Methylene Blue (nồng độ 15mg/l) sử dụng nguồn ánh sáng nhìn thấy λ>450nm Kết cho thấy, 73 vật liệu CdS/MIL-101 CdS/Meso MIL-101 có hoạt tính xúc tác tốt vùng ánh sáng nhìn thấy Vật liệu CdS/Meso MIL-101 có hoạt tính quang hóa cao so với CdS/MIL-101 Hằng số tốc độ phản ứng biểu thị sau: - Đối với vật liệu CdS/MIL-101: k1 = 0,0069 (ph-1) -1 - Đối với vật liệu CdS/Meso MIL-101: k2 = 0.0072 (ph ) Sự khác biệt số tốc độ phản ứng k k2 khơng lớn giải thích hạt CdS nằm chủ yếu bề mặt hạt vật liệu nên khác biệt kích thước lỗ mao quản không ảnh hưởng rõ rệt tới tốc độ phản ứng Kết nghiên cứu mở khả ứng dụng vật liệu composite quang xúc tác sở vật liệu khung hữu kim loại sử dụng nguồn ánh sáng nhìn thấy để làm xúc tác xử lý môi trường Kiến nghị: Nghiên cứu sâu quy trình tổng hợp vật liệu khung hữu - kim loại (MOFs) phương pháp khác phương pháp tổng hợp vật liệu vi sóng, siêu âm, phương pháp tổng hợp vật liệu nhiệt độ thường phương pháp tổng hợp vật liệu không sử dụng dung môi Nghiên cứu sâu chế tạo thành vật liệu có cấu trúc đa cấp mao quản (micro/meso/macro) chế tạo thành composite vật liệu quang xúc tác vật liệu khung hữu – kim loại Nghiên cứu sâu chế phản ứng vật liệu quang xúc tác kuhng hữu – kim loại 74 TÀI LIỆU THAM KHẢẢ̉O [1] GS TS Đào Văn Tường (2010), Động học xúc tác, Nhà xuất Đại học Bách Khoa Hà Nội [2] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý (Tập I), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Nguyễn Đình Triệu (2007), Các phương pháp phổ hóa học hữu hóa sinh, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội [4] Trần Thị Tơ (2010), Phương pháp phân tích đánh giá số vật liệu có cấu trúc phân cấp, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Viện Hóa Học ĐH KHTNĐHQG HN [5] Nguyễn Duy Trinh (2013), Tổng hợp, đặc trưng số vật liệu khung hữu – kim loại MOFs, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Viện Hóa Học – Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam [6] Hồng Thanh Thúy (2011), Nghiên cứu biến tính TiO2 nano Cr(III) làm chất xúc tác quang hóa vùng ánh sáng nhìn thấy, Luận văn Thạc Sĩ Chun ngành Hóa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên [7] Nguyễn Diệu Thu (2012), Nghiên cứu biến tính TiO2 cacbon sắt làm chất xúc tác quang hóa vùng ánh sáng trông thấy, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên [8] Bùi Anh Tuấn (2012), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu tổ hợp quang xúc tác N, C – TiO2/AC để ứng dụng xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ nghành Hóa Vơ Cơ, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên [9] Nguyễn Thế Anh (2013), Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng số ứng dụng vật liệu chứa Titan, Luận văn Tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa Học – Viện Khoa học Công nghệ [10] W Zhou and H Wu (2008), “Origin of the exceptional negative thermal expansion in metal-organic framework-5 Zn4O(1,4 -benzenedicarboxylate)3”, 75 Physical Review B 78 [11] A Corma,* H Garcı´a, and F X Llabre´s i Xamena, Engineering Metal Organic Frameworks for Heterogeneous Catalysis, Chem Rev(2009) [12] Rowsell, J L C.; Yaghi, O M Microporous Mesoporous Mater 2004, 73, 3.) [13] G Férey et al., Chem Comm.2003, 2976 (2003) [14] V V Apanasovich, E G Novikov, N N Yatskov, R B M Koehorst, T J Schaafsma and A van HoekStudy of the Zn-porphyrin structure by fluorescence spectroscopy methods ( 1998) [15] Daniel T de Lill, Noel S Gunning, and Christopher L Cahil (2005), “Toward templated metal-organic frameworks: Synthesis, structures, thermal properties, and Luminescence of three novel Lanthanide adipate frameworks”, Inorganic Chemistry, Vol 44, No.2, pp 258-266 [16] D.J.Tranchemontage, J.R.Hunt, O.M.yaghi, Tetrahedron, vol 64, pp 85538557 (2009) [17] Benedix Roland, Frank Dehn, Tana Quaas, Marko Orgass (2000), “Application of titanium dioxide photocatalysis to create self-cleaning building material”, Lacer, No, pp 157-169 [18] Yuning Huo, Zhu Jian, Jie Ren, ZhenNng Bian, and Hexing Li (2007), “Nanocrystalline N/TiO2 Visible Photocatalyst with a Mesoporous Structure Prepared via a nonhydrolytic sol-gel route”, J.Phys Chem, 111, pp 1896518969 [19] Reticular Chemistry Structure Resource, http://rcsr.anu.edu.au/home [20] W.Y Choi, A Termin and M.R Hoffmann (1994), “The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics”, J Phys Chem, 84, pp 13669-13679 76 [21] Hee K Chae, Mohamed Eddaoudi, Jaheon Kim, Sheila I Hauck, John F Hartwig, Michael O’Keeffe, and Omar M Yaghi (2001), “Tertiary building units: synthesis, structure, and porosity of a metal-organic dendrimer framework (MODF-1)”, J Am Chem Soc, pp 11482-11483 [22] Hawxwell, S M.; Espallargas, G M.; Bradshaw, D.; Rosseinsky,M J.; Prior, T J.; Florence, A J.; van de Streek, J.; Brammer, L.Chem Commun 2007, 1532 [23] Jae Young Choi, Jeo kim, Sung Hwa Jhung, Hye-Kyoung Kim, Jong-San Chang, Hee K.Chae (2006), “Microwave synthsis of porous metal- organic framework, zinc terephthalate MOF-5”, Bull, Korean Chem, Soc (Vol 27, No 10), pp 1523-1524 [24] Miguel Fuentes-Cabrera, Donald M Nicholson, and Bobby G Sumpter (2005), “Electronic structure and properties of isoreticular metalorganicframeworks: The case of M-IRMOF1 , M=Zn, Cd, Be, Mg, and Ca… ”, The Journal of Chemical physics 123, 124713 [25] Nathaniel L Rosi, Juergen Eckert, Mohamed Eddaoudi, David , T Vodak, Jaheon Kim, Michael O’Keeffe, Omar M Yaghi (2003), “Hydrogen storage in microporous metal-organic framework”, pp 1127-1129 [26] Young Kyu Hwang1, Do-Young Hong1, Jong-San Chang1*, Sung Hwa Jhung2, You-Kyong Seo1, Jinheung Kim3, Alexandre Vimont4, Marco Daturi4, Christian Serre5, and Gérard Férey5* (2008), “Amine-grafting on Coordinatively Unsaturated Metal Centers of MOFs: Catalytic and Metal Incorporation Consequences”, Angewandte Chemie [27] Xiao-Xian Huang,a Ling-Guang Qiu, *a Wang Zhang,a Yu-Peng Yuan,a Xia Jiang,a An-Jian Xie,a Yu-Hua Shena and Jun-Fa Zhub, “Hierarchecally mesostructured MIL-101 metal-organic frameworks: supramolecular template-directed synthesis and accelerated adsorption kinetics for dye removal”, CrystEngComm, 2012, 14, 1613 77 [28] M Eddaoudi, Jaheon Kim, J.B.Wachter, H.K.Chae,M O’Keeffe, and O.M.Yaghi (2001), “Porous metal-organic polyhedra: 25 Å cuboctahedron constructed from 12 Cu2(CO2)4 paddle-wheel building blocks”, J Am Chem Soc, pp 4368-4369 [29] Jiao He, Zhiying Yan, Jiaqiang Wang,* Jiao Xie, Liang Jiang, Yangmei Shi, Fagui Yuan, Fei Yu and Yuejuan Sun, “Significantly enhanced photocatalytic hydrogen evolution under visible light over CdS embedded on metal – organic frameworks”, Chem Commun., 2013, 49, 6761-6763 [30] Wenzhong Wanga,b, Zhihui Liue, Changlin Zhenga, Congkang Xua, Yingkai Liua, Cuanghou Wanga,b,*, “ Synthesis of CdS nanoparticles by a novel and simple one-step, solid-state reaction in the presence of a nonionic surfactant”, Materials Letters 57 (2003) 2755-2760 [31] Chunyan Sua,b, Changlu Shaob,⇑, Yichun Liub, “Electrospun nanofibers of TiO2/CdS heteroarchitectures with enhanced photocatalytic activity by visible light”, Journal of Colloid and Interface Science 359 (2011) 220–227 [32] Sittinun Tawkaew, Yoshinobu Fujishiro, Sku Yin, Tsugio Sato *, “Synthesis of cadmium sulfide pillared layered compounds and photocatalytic reduction of nitrate under visible light irradiation”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 179 (2001) 139 – 144 [33] Caolong Lia,b, Jian Yuana, Bingyan Hana, Wenfeng Shangguana,*, “Synthesis and photochemical performance of morphology-controlled CdS photocatalysts for hydrogen evolution under visible light”, International journal of hydrogen energy 36 (2011) 4271-4279 [34] H Sekhar, D Narayana Rao∗, “Spectroscopic studies on Fe3+ doped CdS nanopowders prepared by simple coprecipitation method”, Journal of Alloys and Compounds 517 (2012) 103– 110 [35] Swarup Kumar Majia, Amit Kumar Duttaa, Divesh N Srivastavab, Parimal Paulb,∗, Anup Mondala,∗, Bibhutosh Adhikarya,∗, “Peroxidase-like 78 behavior, amperometric biosensing of hydrogen peroxide and photocatalytic activity by cadmium sulfide nanoparticles”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 358 (2012) 1– [36] Xu Dia, Sushil K Kansalb,∗, Wenli Denga, “Preparation, characterization and photocatalytic activity of flowerlike cadmium sulfide nanostructure”, Separation and Purification Technology 68 (2009) 61–64 [37] Krishnamoorthy Giribabu, Ranganathan Suresh, Ramadoss Manigandan, Arunachalam Vijayaraj, Raju Prabu, and Vengidusamy Narayanan, “Cadmium Sulphide Nanorods: Synthesis, Characterization and their Photocatalytic Activity”, Bull Korean Chem Soc 2012, Vol 33, No [38] Akihiko Kudo, “Photocatalyst materials for water splitting”, Catalysis Surveys from Asia, Vol 7, No 1, April 2003(©2003) [39] Mona K Farhan1, Mohamed S Fouda1, Mustafa H EI-Noss1, S A EISadany1,2, Saeed EI-Sayed1,2, Randa Salah-EI-Deen1, Doaa A Hamouda1, Esam Bakier1, Mohamed S Attia1*, “Mixed CdS/TiO2 Nano Materials for UV-Vis Symergistic Photodegradation of some Heterocyclic Nitrogenous Bases”,Egy.J.Pure& Appl.Sci.(2011)031-036 79 ... ? ?Tổng hợp vật liệu composite quang xúc tác vật liệu khung hữu kim loại CdS/ Mil- 101 CdS/ Meso Mil- 101? ?? Trên sở đó, đề mục tiêu nhiệm vụ đồ án này: Tổng hợp đặc trưng vật liệu khung hữu – kim loại. .. 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. .. pháp tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu 2.1.2.1 Tổng hợp vật liệu MIL- 101 Hòa tan HF vào Nước khuấy 30 phút -> dung dịch A1 Hình 2.1: Sơ đồ tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu Mil? ? ?101 Cho
Ngày đăng: 10/12/2022, 07:10
Xem thêm:
