xúc tác quang hóa TIO2

MỞ ĐẦU Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước, các nghành công nghiệp, nông nghiệp, các làng nghề … ở Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng cũng như chủng loại các sản phẩm và chất lượng cũng ngày càng được cải thiện. Bên cạnh những tác động tích cực do sự phát triển mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực. Một trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các nghành công nghiệp thải ra ngày càng nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân. Môi trường sống của người dân đang bị đe dọa bởi các chất thải công nghiệp, trong đó vấn đề bức xúc nhất phải kể đến đó là nguồn nước. Hầu hết các sông, suối, ao hồ,... đi qua các nhà máy công nghiệp ở Việt Nam đều bị ô nhiễm đặc biệt là các ao hồ trong các đô thị lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Chính vì vậy, một vấn đề đặt ra là cần tìm ra những công nghệ hữu hiệu, có thể xử lý triệt để các chất ô nhiễm có trong môi trường nước. Trong số các chất gây ô nhiễm nguồn nước, đáng chú ý là những chất hữu cơ bền có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho con người như: phenol, các hợp chất của phenol, các loại thuốc nhuộm, Rhodamin B…. Do vậy, việc nghiên cứu, xử lý nhằm giảm thiểu đến mức thấp nhất ô nhiễm là đặc biệt cần thiết. Nhiều công nghệ tiên tiến xuất hiện trong các thập kỷ gần đây đã được ứng dụng trong công nghệ xử lý nước và nước thải. Hiện nay trên thế giới có nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm như phương pháp hấp phụ, phương pháp sinh học, phương pháp oxi hóa – khử, phương pháp oxi hóa nâng cao… Trong các phương pháp trên phương pháp oxi hóa nâng cao có nhiều ưu điểm nổi trội như hiệu quả sử lý cao, khả năng khoáng hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ độc hại thành các hợp chất vô cơ ít độc hại và được quan tâm ứng dụng rộng rãi trong xử lý môi trường. Trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng phương pháp oxi hóa nâng cao trong xử lý môi trường, TiO2 với vai trò một chất xúc tác quang hóa tiêu biểu đã được nhiều quốc gia phát triển như Mĩ, Nhật Bản, Đức…trên thế giới nghiên cứu, vì TiO2 có ưu điểm là giá thành rẻ, bền trong những điều kiện môi trường khác nhau, không độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp. Vì vậy hiện nay vật liệu TiO2 đang được nghiên cứu và sử dụng nhiều, nhất là trong lĩnh vực xử lý môi trường nước và khí với vai trò xúc tác quang hóa. Không chỉ dừng lại ở vai trò xúc tác không, TiO2 còn có nhiều ứng dụng quan trong trong các lĩnh vực vật liệu, điện tử, năng lượng, mỹ phẩm, y học,… Vậy tại sao TiO2 lại có thể có những tính chất, những ứng dụng ưu việt như thế? Để trả lời câu hỏi này, chúng tôi đã đưa ra đề tài “ Xúc tác quang hóa TiO2” nhằm giúp mọi người hiểu sâu rõ hơn về loại xúc tác TiO2 này. MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về chất bán dẫn và xúc tác quang hóa TiO2 1.1.1 Chất bán dẫn. 1.1.2 Xúc tác quang TiO2. 1.2 Các dạng biến tính của TiO2. CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG 2.1 Cấu trúc và tính chất vật lý. 2.2 Cơ chế hoạt động. 2.3 Tính chất đặc trưng. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG 3.1 Vật liệu tự làm sạch. 3.2 Xúc tác quang xử lý không khí và môi trường bị ô nhiễm. 3.3 Tiêu diệt tế bào ung thư 3.4 Ứng dụng tính chất siêu thấm ướt. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VÀ SẢN XUẤT 4.1 Phương pháp sunfuric 4.1.1 Phân hủy tinh quặng bằng H2SO4 đặc 4.1.2.Tách Fe ra khỏi dung dịch: 4.1.3.Thủy phân: tạo ra metatitanic: 4.1.4.Nung H2TiO3 4.2 Phương pháp clo hóa 4.2.1.Thủy phân dung dịch TiCl4 4.2.2.Thủy phân trong pha khí: 4.2.3.Đốt TiCl4 CHƯƠNG 5: ƯU NHƯỢC ĐIỂM 5.1 Ưu điểm. 5.2 Nhược điểm.

ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

Vũng Tàu, Tháng 12 năm 2013

MỞ ĐẦU

Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đấtnước, các nghành công nghiệp, nông nghiệp, các làng nghề … ở Việt Nam đã cónhững tiến bộ không ngừng cả về số lượng cũng như chủng loại các sản phẩm vàchất lượng cũng ngày càng được cải thiện Bên cạnh những tác động tích cực do sựphát triển mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực Một trong nhữngmặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các nghành công nghiệp thải ra ngày càngnhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân Môi trườngsống của người dân đang bị đe dọa bởi các chất thải công nghiệp, trong đó vấn đềbức xúc nhất phải kể đến đó là nguồn nước Hầu hết các sông, suối, ao hồ, đi quacác nhà máy công nghiệp ở Việt Nam đều bị ô nhiễm đặc biệt là các ao hồ trongcác đô thị lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh Chính vì vậy, một vấn đềđặt ra là cần tìm ra những công nghệ hữu hiệu, có thể xử lý triệt để các chất ônhiễm có trong môi trường nước

Trong số các chất gây ô nhiễm nguồn nước, đáng chú ý là những chất hữu cơbền có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và gây nhiễm độc cấp tính, mãn tínhcho con người như: phenol, các hợp chất của phenol, các loại thuốc nhuộm,Rhodamin B… Do vậy, việc nghiên cứu, xử lý nhằm giảm thiểu đến mức thấp nhất

ô nhiễm là đặc biệt cần thiết

Nhiều công nghệ tiên tiến xuất hiện trong các thập kỷ gần đây đã được ứngdụng trong công nghệ xử lý nước và nước thải Hiện nay trên thế giới có nhiềuphương pháp xử lý ô nhiễm như phương pháp hấp phụ, phương pháp sinh học,phương pháp oxi hóa – khử, phương pháp oxi hóa nâng cao… Trong các phươngpháp trên phương pháp oxi hóa nâng cao có nhiều ưu điểm nổi trội như hiệu quả sử

lý cao, khả năng khoáng hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ độc hại thành các hợpchất vô cơ ít độc hại và được quan tâm ứng dụng rộng rãi trong xử lý môi trường.Trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng phương pháp oxi hóa nâng cao trong

xử lý môi trường, TiO2 với vai trò một chất xúc tác quang hóa tiêu biểu đã đượcnhiều quốc gia phát triển như Mĩ, Nhật Bản, Đức…trên thế giới nghiên cứu, vìTiO2 có ưu điểm là giá thành rẻ, bền trong những điều kiện môi trường khác nhau,không độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp Vì vậy hiện nay vật liệu TiO2 đangđược nghiên cứu và sử dụng nhiều, nhất là trong lĩnh vực xử lý môi trường nước vàkhí với vai trò xúc tác quang hóa Không chỉ dừng lại ở vai trò xúc tác không, TiO2

còn có nhiều ứng dụng quan trong trong các lĩnh vực vật liệu, điện tử, năng lượng,mỹ phẩm, y học,…

Vậy tại sao TiO2 lại có thể có những tính chất, những ứng dụng ưu việt như

thế? Để trả lời câu hỏi này, chúng tôi đã đưa ra đề tài “ Xúc tác quang hóa TiO 2”nhằm giúp mọi người hiểu sâu rõ hơn về loại xúc tác TiO2 này

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về chất bán dẫn và xúc tác quang hóa TiO2

1.1.1 Chất bán dẫn

1.1.2 Xúc tác quang TiO2.

1.2 Các dạng biến tính của TiO2.

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG

3.2 Xúc tác quang xử lý không khí và môi trường bị ô nhiễm

3.3 Tiêu diệt tế bào ung thư

3.4 Ứng dụng tính chất siêu thấm ướt

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VÀ SẢN XUẤT

4.1 Phương pháp sunfuric

4.1.1 Phân hủy tinh quặng bằng H2SO4 đặc

4.1.2.Tách Fe ra khỏi dung dịch:

4.1.3.Thủy phân: tạo ra metatitanic:

4.1.4.Nung H2TiO3

4.2 Phương pháp clo hóa

4.2.1.Thủy phân dung dịch TiCl4

4.2.2.Thủy phân trong pha khí:

4.2.3.Đốt TiCl4

CHƯƠNG 5: ƯU- NHƯỢC ĐIỂM

5.1 Ưu điểm

5.2 Nhược điểm

ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CNTP

Vũng Tàu, Tháng 12 năm 2013

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về chất bán dẫn và xúc tác quang hóa TiO 2

1.1.1 Chất bán dẫn

Chất bán dẫn (Semiconductor) là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và

chất cách điện Gọi là “bán dẫn” có nghĩa là có thể dẫn điện ở một điều kiện nào

đó, hoăch ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện Khi giải thích cơ chế dẫn điệncủa chất bán dẫn người ta phân thành chất bán dẫn loại n ( dẫn electron) và bán dẫnloại p ( dẫn lỗ trống dương)

Xúc tác quang hóa là xúc tác nếu được kích hoạt bởi nhân tố ánh sáng thíchhợp thì sẽ giúp phản ứng xảy ra

VD: CH3CHO + 5/2 O2 2CO2 + 2H2O

( hυ = 0.0001mmol/(l.h.cm2)

Hình 1: Cơ chế hoạt động của TiO 2 với formaldehyde

 TiO 2 được dùng làm xúc tác quang dị thể vì thỏa 2 đk sau:

- Có hoạt tính quang hóa

- Có năng lượng vùng cấm thích hợp để hấp thụ ánh sáng cực tím hoặc nhìnthấy

TiO2. hυ

1.2 Các dạng biến tính của xúc tác quang TiO 2

Titan đioxit (TiO2) là chất bán dẫn có dải trống năng lượng nằm trong khoảng3.05 eV – 3.25 eV nên chỉ có tia tử ngoại (UV) mới có thể kích thích xúc tác nàyhoạt động Tuy nhiên phần bức xạ tử ngoại trong quang phổ mặt trời đến bề mặttrái đất chỉ chiếm ~ 4% nên việc sử dụng nguồn bức xạ này vào mục đích xử lý môitrường với xúc tác quang TiO2 bị hạn chế

Để mở rộng khả năng sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời cả ở vùng ánh sángnhìn thấy thì cần giảm năng lượng vùng cấm của TiO2 bằng cách biến tính nó Mặtkhác, trong quá trình phản ứng quang xúc tác, hiệu suất lượng tử của phản ứng sẽ

bị cản trở bởi sự tái hợp các electron và các lỗ trống Chính vì vậy, để hiệu suấtlượng tử của phản ứng quang xúc tác tăng, cần phải thêm một điều kiện nữa, đó làtăng tốc độ di chuyển của các electron và các lỗ trống Như vậy, mục đích của sựbiến tính TiO2, đó là:

- Đưa năng lượng vùng cấm của TiO2 về vùng ánh sáng khả kiến – tức là vật liệu thể hiện hoạt tính quang xúc tác ngay cả khi chiếu ánh sáng khả kiến lên

bề mặt

- Tạo các “bẫy điện tích” để giảm sự tái kết hợp của các electron và lỗ trống

- Tăng tốc độ di chuyển electron từ đó tăng hiệu suất lượng tử của phản ứng quang hóa

Có rất nhiều phương pháp để đạt được mục đích này như:

 Phương pháp đưa các ion kim loại và không kim loại lên bề mặt hoặc vào cấu trúc TiO2

 Phương pháp tạo TiO2 kích thước nano

 Phương pháp kết hợp CNT (cacbon nanotubes) và TiO2 (Composit)

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, CƠ CHẾ

HOẠT ĐỘNG

2.1 Cấu trúc và tính chất vật lý của TiO 2

TiO2 là một chất bán dẫn, tồn tại ở dạng bột màu trắng tuyết ở điều kiệnthường, nhưng khi đun nóng lại có màu vàng Tinh thể TiO2 có độ cứng cao, khónóng chảy (Tnc =18700C)

TiO2 có bốn dạng thù hình Ngoài dạng vô định hình, nó có ba dạng tinh thể

là anatase (tetragonal), rutile (tetragonal) và brookite (orthorhombic) Cấu trúc

mạng lưới tinh thể của rutile, anatase và brookite đều được xây dựng từ các đa diệnphối trí tám mặt TiO6 nối với nhau qua cạnh hoặc qua đỉnh oxi chung Mỗi ion Ti4+

được bao quanh bởi tám mặt tạo bởi sáu ion O2

2.1.1 Rutile

- Là dạng bền phổ biến nhất của TiO2, có mạng lưới tứ phương trong đó mỗiion Ti4+ được ion O2- bao quanh kiểu bát diện (octahedra), đây là kiến trúcđiển hình của hợp chất có công thức MX2

- Hình tám mặt trong rutile là không đồng đều do đó có sự biến dạngorthorhombic (hệ trực thoi) yếu Các octahedra của anatase bị biến dạngmạnh hơn, vì vậy mức đối xứngcủa hệ là thấp hơn hệ trực thoi

- Rutile là pha có độ xếp chặt cao nhất so với hai pha còn lại

Hình 2.1.1 Cấu trúc tinh thể các dạng rutile của TiO2

2.1.2 Anatase

- Dạng có hoạt tính quang hóa mạnh nhất trong 3 pha

- Anatase ở dạng bravais tứ phương với các hình bát diện tiếp xúc ở cạnh vớinhau và trục của tinh thể bị kéo dài Anatase thường có màu nâu sẫm, đôi khi

có thể có màu vàng hoặc xanh, có độ sáng bóng như tinh thể kim loại Tuynhiên lại rất dễ rỗ bề mặt, các vết xước có màu trắng Anatase được tìm thấytrong các khoáng cùng với rutile, brookite, quarzt, feldspars, apatite,hematite, chlorite, micas, calcite…

Hình 2.1.2 Cấu trúc tinh thể các dạng anatase của TiO2

3.Brookite

- Brookite: Có hoạt tính quang hóa rất yếu, thường rất ít gặp nên ít được đềcập trong các nghiên cứu và ứng dụng.

Bảng 2.1 Một số tính chất vật lý của tinh thể rutile và anatase

2.2 Cơ chế của xúc tác quang TiO2

- Khuếch tán các chất tham gia phản ứng từ pha lỏng hoặc khí đến bề mặt xúctác

- Hấp phụ các chất tham gia phản ứng lên bề mặt chất xúc tác Các phân tửchất tham gia phản ứng hấp phụ lên bề mặt xúc tác gồm 2 loại:

 Các phân tử có khả năng nhận e (Acceptor)

 Các phân tử có khả năng cho e (Donor)

- Khi được chiếu sáng có năng lượng photon (hυ) thích hợp, bằng hoặc lớnhơn năng lượng vùng cấm Egb (hυ ≥ Egb ), thì sẽ tạo ra các cặp electron (e- )

và lỗ trống (h+ ) E(=hυ) + TiO 2 → e - + h +

 Các e được chuyển lên vùng dẫn, còn các lỗ trống ở lại vùng hoá trị

- Quang electron ở vùng dẫn sẽ chuyển đến nơi có các phân tử có khả năng

nhận electron (A) ,quá trình khử xảy ra: A(ads) + e - → A - (ads)

- Lỗ trống chuyển đến nơi có các phân tử có khả năng cho electron (D),thực

hiện phản ứng oxi hóa : D(ads) + h + → D + (ads)

Hình 2.2.1 Sơ đồ dịch chuyển điện tử trong TiO2

Một tính chất đặc trưng của chất bán dẫn oxyt kim loại là khả năng oxy hoámạnh của lỗ trống h+

- Các lỗ trống này có thể phản ứng trực tiếp với H2O để tạo ra gốc hydroxyl có

hoạt tinh cao (*OH) Cả lỗ trống và gốc hydroxyl đều có khả năng oxy hoá rất mạnh, chúng có thể oxy hoá hầu hết các chất bẩn hữu cơ bám lên bề mặt:

h + + H 2 O → *OH + h +

- Oxy trong không khí đóng vai trò là chất nhận electron tạo thành *O 2 - (ion

super-oxide) Super-oxide cũng là phân tử có hoạt tính cao, nó có thể đượcdùng để oxy hoá các chất hữu cơ

e - + O 2 → *O 2

-Trong quá trình xúc tác quang, electron và lỗ trống có thể tái kết hợp làm hiệu suấtlượng tử giảm và giải phóng năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ hoặc nhiệt

e - + h + → TiO 2 + E

Hình 2.2.2 Cơ chế xúc tác quang của chất bán dẫn

2.3 Tính chất đặc trưng

- TiO2 bền về mặt hóa học, ít độc hại, không phản ứng với nước, acid vô cơ loãng, kiềm, amoniac và các hợp chất hữu cơ

- Tính xúc tác quang

- Có tính oxi hóa mạnh các chất hữu cơ trên bề mặt do đó có khả năng tự làm sạch, diệt khuẩn, chống rêu mốc

- Tính siêu thâm ướt

 Hiện tượng siêu thấm ướt của TiO2

- Khi tạo 1 màng mỏng TiO2 ở pha Anatase với kích cỡ nanomet trên 1 lớp đếSiO2 phủ trên 1 tấm kính thì các hạt nước tồn tại trên bề mặt với góc thấmướt chừng 20-400

- Nếu chiếu ánh sáng tử ngoại lên bề mặt tấm kính có màng TiO2 đó thì gócthấm ướt giảm dần (có thể gần 0 độ) →nước trải rộng ra trên bề mặt thành 1màng mỏng tạo nên hiện tương siêu thấm ướt của TiO2

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG

TiO2 có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực

 Hiện tượng quang xúc tác được ứng dụng:

+ Làm chất xúc tác(xúc tác quang hóa)

+ Làm pin quang điện phân bán dẫn

+ Sản xuất liệu tự làm sạch (gạch lát nền, cửa kính, sơn tường, vải tự làmsạch…)

+ Xử lý nước, không khí bị ô nhiễm

+ Diệt vi khuẩn, virus, nấm mốc

+ Tiêu diệt các tế bào ung thư

 Hiện tượng siêu thấm nước của TiO 2 được ứng dụng :

+ Chống mờ kính xe ô tô dưới trời mưa

+ Sản phẩm sứ vệ sinh, sản phẩm phòng tắm , nhà bếp

+ Chế tạo vật liệu khô siêu nhanh làm việc trong điều kiện ẩm ướt

+ Hấp thụ tia tử ngoại làm vật liệu chống tia tử ngoại

Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong những lĩnh vực như:

- Chất màu titanđioxit: Khoảng 94% TiO2 được sản xuất để làm chất màutrắng trong sơn, chất dẻo và giấy Những thị trường không phải là chất màu đối vớiTiO2 là làm chất độn chức năng, ắc quy titan và hóa chất Chính trên thị trường chấtđộn chức năng, TiO2 siêu mịn hay TiO2 nano đang tìm được những ứng dụng thíchhợp

- Sử dụng để lọc ánh sáng mặt trời: Ứng dụng này đã được bắt đầu khoảng 15 nămtrước và mức tiêu thụ khoảng 1.100 tấn TiO2/năm Tuy nhiên, sự phát triển của thịtrường này còn đang tiếp diễn

- Dùng trong màng phủ ôtô phối hợp với các chất màu kim loại

- Lĩnh vực khác được quan tâm nhiều là công nghiệp chất dẻo, ở đây TiO2 nano đãđược dùng để sản xuất những vật liệu đặc biệt cho việc bảo vệ khỏi ánh sáng UVtrong các nhà kính, bao bì thực phẩm và màng phủ ôtô

3.1 Vật liệu tự làm sạch

- Bụi bẩn bám vào bề mặt chứa tinh thể TiO2

- Ánh mặt trời chiếu tia cực tím kích thích phản ứng quang hoá trong lớp TiO2,

bẻ gẫy các phân tử bụi

- Khi nước rơi trên mặt kính tạo ra hiệu ứng thấm nước, nước trải đều ra bềmặt kính thay vì thành giọt, cuốn theo chất bẩn đi xuống

- Có tính oxi hóa mạnh, tieu diệt được vi khuẩn, nấm móc mám trên bề mặt cóchưa màng TiO2

Vật liệu tự làm sạch : gạch lát nền, cửa kính, sơn tường, xe ô tô, sản phẩm sứvệ sinh, sản phẩm phòng tắm , nhà bếp,…

3.2 Ứng dụng sử lý nước, không khí bị ô nhiễm

Từ năm 1996, các viện thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệquốc gia, bao gồm Viện Vật lý ứng dụng và Thiết bị khoa học, Viện Hóa học, Phânviện Vật liệu tại TP HCM, Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã hợp tác sử dụng công nghệ

nano để nghiên cứu vật liệu bán dẫn này Đề tài tập trung vào nghiên cứu côngnghệ chế tạo lớp phủ TiO2 có kích thước hạt nano lên một số loại vật liệu khácnhau, dùng để phân hủy các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm như khói thải xe cộ, khóithuốc lá và các hóa chất độc trong nước thải, thuốc trừ sâu nhờ tác động khuếchtán của ánh sáng.

 Dưới tác động của ánh sáng khuếch tán, vật liệu bán dẫn có kích thước nano

có thể phá vỡ các liên kết hữu cơ độc hại

 Các hạt TiO2 dưới tác động của ánh sáng sẽ phát sinh các tác nhân ôxy hoácực mạnh như H2O2, O2- ,OH-, mạnh gấp hàng trăm lần các chất ôxy hoáquen thuộc hiện nay là clo, ozone Nhờ đó, nó có thể phân huỷ hầu hết cáchợp chất hữu cơ, khí thải độc hại, vi khuẩn, rêu mốc bám vào bề mặt thànhnhững chất vô hại như khí carbonic và hơi nước

thuốc lá và các hóa chất độc trong nước thải, thuốc trừ sâu

 Gạch men có khả năng tự làm sạch và diệt vi khuẩn dùng cho các bệnh viện,hệ thống lọc nước sử dụng ánh sáng tử ngoại và TiO2 để khử các chất độchữu cơ còn sót lại trong nước sau khi đã xử lý bằng các phương pháp thôngthường, thiết bị làm sạch không khí và mùi…

 Các nhà khoa học đã thiết kế và chế thử thành công tấm panen quang xúc tácTiO2 có cấu trúc nano xốp để đưa vào một số thiết bị làm sạch môi trườngnhư máy khử mùi, làm sạch không khí, hệ thống lọc nước

3.3 Tiêu diệt các tế bào ung thư

Các phân tử nano đưa vào mạch máu có kích cỡ thích hợp để vẫn ở lại trongmạch máu, không bị rò rỉ ra bên ngoài và sẽ tìm đến khối u thành công.Một khi cácphân tử nano tiếp cận được các mô bị bệnh, chúng sẽ rò thẳng vào tế bào ung thư

Khi các phân tử nano tiếp cận khối u, các bác sĩ sẽ kích thích chúng bằng loạtxung bức xạ điện từ Năng lượng này làm sắt trong nhân nóng lên, phá vỡ liên kếthydro và phóng thích thuốc vào khối u Một hạt như thế có thể tải nhiều loại thuốckhác nhau và mỗi loại được lập trình giải phóng thuốc ở những nhiệt độ khác nhau.

 Tế bào ung thư bị tiêu diệt

3.4 Ứng dụng của tính siêu thấm ướt

Ứng dụng trong sản xuất các loại kính,gương chống mờ ( kính ôtô,cửa kính….),các sản phẩm sứ, các vật liệu khô siêu nhanh,…

- Đưa TiO2 lên các sản phẩm sứ vệ sinh như bồn cầu, bồn tiểu, chậu rửa LớpTiO2 siêu thấm ướt trên bề mặt sẽ làm cho bề mặt sứ thấm ướt tốt, khi dùngchúng ta có thể tưởng tượng giống như một màng mỏng nước được hìnhthành trên bề mặt sứ, ngăn cản các chất bẩn bám lên bề mặt đồng thời bề mặt

có ái lực mạnh với nước hơn là với chất bẩn sẽ giúp chúng ta dễ dàng rửa trôichất bẩn đi chỉ bằng động tác xả nước

- Chế tạo các vật liệu khô siêu nhanh làm việc trong điều kiện ẩm ướt Do tínhchất thấm ướt tốt, giọt chất lỏng loang trên bề mặt TiO2 và sẽ bay hơi rấtnhanh chóng

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VÀ SẢN

Có 2 phương pháp chính đó là: phương pháp axit sulfuric và phương pháp

clo hóa Ngoài ra, còn có quy trình sản xuất TiO2 bằng axit HCl đậm đặc và phương