nghiên cứu khả năng quang xúc tác của TiO2

      !" # $  %$ &# $  '( ! %")*+,-. '.+ %! /,-. '.+ %%0123,-. '.+ %4"1)5 '.+ 4$ 6/7$8-"9# $ 4:" 12;.<  4!=>)/ '? 4%@> /,$ ABC.+ AD#BBC.+ !A.EC: !BC !!A.EC F;G !%A.EC)H F;G %$ H,7I '.EC)H F;G %JBD,. %!@> H,-;.<; %%A&+.B; %4/K L %MACB@> N6OP . N6OP D'.+ !N6O@CQ    %N6OP )RC,$)R91)5 KS/R+;+ KSRC,$EC$D,D#BDT%.C KU8 '@>16-" # $  K!U8 '1V-" # $  K!SRC,$EC$D,D#BDTW.C K!U8 '@>16-" # $  K!!U8 '1V-" # $  K%XC,$)/REC$D,- K012 K012-@/7.YB ;HZ KN6O,[I@/ K!SRC,$"9# $  K%SRC,$@>; \  '.+  +.)RC ! ]^JN_`^KaKbc_ K# $ (! 1C#1E(!+.>CBD;/C > ,7++6 ' @3 ,[12C D /BC.+,d.+.Ed.eD5. + RCP D5.3(!@3 -2+9.-%^+6 6(! V@3 ;/@/CV '.> # $   ( ! )/8%1B)$ ;,EdE+;CC)E^Q fgB8B $H@*O   C@Q.h)7OC-;Cg..>6-[+i6-[C#6@* - $ @j '.>;$1 % AO ?EYZd,EY;Z+;CC)EY Z YZ Y;Z Y Z  >,7"  '6/ '%1B? " '( ! Y,EdE+;CC)EZ  ? P ^Q.)H AG,7.B?  ; k lE AO&$  4 4 ! 4 k h D P mmm− m4Mn4om!WM%mi44 `,E AO&$ W 4  4 k h D I amd− m%p%%omW%p!M qCC)E AO>D.<C M !h D Pbca− mM4%imWiiomW44 @>Y)k. % Z lE 4!4m `,E %n%m qCC)E 4pm $ k @.H r,7YAsZ ^@>YSZ AG  ,7  @ .H lEdHQ m n !Wmt!WM ni 2   4 AO!=1D7" '(! lEdHQ o !Wmt!WM pm 2   lEdHQ m 4 !Wn im 2   lEd1\ EC m p %m% mm 2  `,Ed.&  m 4 !Wn MM ;O ^93u .YEKZ lE %mM `,E %!i /,    D lE !W4ip !iMmi `,E !Minn !iMn4 qCC)E !nmW !ipp C%1B? ",EdE+;CC)EOqCC)E  Q1BuO P Cd@3 BC+.+.v j8@)'6@< ;6 Q.< ' .>3#$ @* +6 Q?@3 BC-;GDD$D,CtE -@/'6). "O68@F6 j@,F!?,E+E M A%w ,8 ',E+E XC,$  xB$`,E+lE   '1B?,E+E> ?ECB? E( ! > Q.@7#&)Hy4!k dC),E> Q. 4k.1?"  'H ,8E;Gi!mp C ` %  V 'H ,8,E;G%i!M C ` % ^@>@? 6?Dz  H@*O,,E+Mmm C {imm C +z ,E,E+nmm C {Wmm C  R!  ?,+E@@3 ,[12+ $  # $ d Q,E@3  j+ Q"# $ |Cr/ $ DR&QxR/ C+CB@># $  ',E C+1C .& }E. ',E Cd)R9DC#6 C+; 61C#6 C AG  ,7 .B AG  ,7 .B; AG  ,7 .B ~ YEKZ ρ Y % kg cm Z o f G∆ Y) k.CZ ε `,E %dpnM• %dpnM• WMM• %! %nWM t!4 %mt4m lE 4dMW%• 4dMW%• W4i• % 4!p4 t!!i pmtWm i Q- & C63D  ',EYpm€tpM€Z•EY%m€t!M€ZO CB@>7,E6-   ,E;/@)HF* ,E;G $ 9 @>Y)CRWM@>Z !" # $ -.+( ! ^9.W%md)$.# $ @CC$\ Q1u@?Q @/xDR&#R61$ 12@g ' # $ +$,$d6 Q $ )$ d$,$ "+F7)" CB # $ dD CDR &#R6 V)Q-3# $ -.+(!@3 ? N# $ -.+(!+3DF'63D x +( ! +A ! (C< F6-,P,-.;.<1P+C <D@[7,C ;$1‚)@3 )" " ;8$,$" 3D !=< @?. yD$D# $ @ƒ@3  C+.>DD$DRC CB;v $  x @> BQDDr+.,B .H,7;8 $ 3,  A,DF'6 CB@>DV  SH r $  D2Q\  A,3[ C@7 $ $  8?)"  (#6QC+C+ $ 3D x +( ! +A ! (  „ $ )H@…d)H@> B  # $  Q?@3 $BC C $,[12  „[I@3 3D x   AR C $  H†.8g@>D  „R6@3 C.H5.  "# $ )H.@;8 $  x  Q &C  !! / p  /$ 'DR&# $ -;$1‚( !  Q?R"  ;GO4  AO4$ $O "#-B;$1‚Y~Z,PBC + <DEE Cth7‡Y:Z,PC#Q1CCY:Z‡YZ,P)[  EDCY`Z‡+YqZ,P$)/3D <DEE Cth t S@3 )" " ;8$,$ Q; ,Q" 3Dd( ! ,ˆ;&.>@[z uQ*-u1‚N$O)" " +6,ˆ,R,.>@[Cu 1‚+.>h7CuQ* <D@[oh7+6,ˆ1*  6?;.<d8@Qh7Y • Z,ˆ$ 12 DF[ C< C(A t BC7 P1C61C#6 Q"C#6Q.BY~T%mi EKZ~E C-u1‚,ˆ)[C#D2BC+C7 P1C,DEC#1E " $ 7 61C#6+,DEC#1E Q)R9H#6tQ $  x  n  Q ! !Y Z ! ! Y Z − + + → + − − + → + + + → + g g TiO h e h O e O ads CB H O h H OH ads VB υ   %A&#  '.+(! "99# $  '.+( !  @3 &121)5dP+. ,B + 7.1P-DR&DF'6x +)R9,-.1 $ 12 '$,$" 3D EC.2 @"  '@+6- &d8@F6 j@,FO.?)R9P+. ,B YH",-.Z+1)5 R.+(! %")*+,-.  '.+(!       S    v  .>  \    -  .>  ;  .<  .+  O  #R6      3 ‰J\ C-;.<d@Q+3;.<.dQ /D# ŠWm @>  Y/  Q  /D  #  v  Šm  @>  O  @3  \  +  ,P  ,-  .  Z ‰J\ )HC;.<d@Q+3)H.6)‹d) Q /D# ŒWm@>  A3.6)‹ 6/@*;8CBP $  W MOR $ Q .  AOi.HO $ P CDO•C zDO•C Ž X TŽ X  • Ž   C,• Y^k.ZYZ KŽ Xd +93P1C;.<-.>@*1" …  Ž  +93P1C;.<-.>@*1" … Ž X +93P1C-.>@*1"  '.<DF $ …dv ^93P1C;.<Y•k. ! ZTX&  9;.<Y^k. ! Z AxŽ X @3 "r@;G $ ,[12DOJL CtJCC1Ž Xd Ž  d@3 DO, Ž XT Ž X• Ž {‘ Y  Z k!  Y!Z K  ‘ +  H,7G Q$*zmdi@/dD2> +C …dŽ  +9 3P1C;.< ' dQ+G,7+ Q$*+p4.•k. !  q/@DOY4Z+YMZd@3  Y4Z TŒ C,•T  Y%Z /YiZ+CYMZd@3  C,•T { Y4Z l\;?& YpZd@3  C,•T   YMZ m [...]... ảnh hưởng lên tính năng quang xúc tác của màng TiO2 Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính năng quang xúc tác của màng như: phương pháp chế tạo, đợ kết tinh của tinh thể, nhiệt đợ nung, diện tích hiệu dụng bề mặt, khối lượng xúc tác, cường đợ chiếu sáng, … Tuy nhiên, hai yếu tố chủ yếu quyết định tính năng quang xúc tác của màng TiO 2 là diện tích hiệu dụng bề mặt và đợ kết tinh của màng I.4.1 Diện... với quang xúc tác nhờ TiO 2:N, vật liệu sau khi chế tạo cũng phải có khả năng hấp thụ tốt ánh sáng vùng khả kiến Điều này chỉ đạt được khi bờ hấp thụ của màng sau khi chế tạo nằm trong vùng tử ngoại hoặc khả kiến Ngồi các yếu tố trên, còn mợt số các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến khả năng quang xúc tác của vật liệu như: chất phụ gia, nhiệt đợ, khối lượng xúc tác, … 17 Chương II: HỆ TẠO MÀNG Màng quang. .. mà chỉ phụ tḥc vào bước sóng của ánh sáng kích thích hay năng lượng photon Như vậy, những chùm ánh sáng kích thích có cường đợ chiếu sáng yếu nhưng năng lượng photon đủ lớn đều có khả năng gây ra hiệu ứng quang xúc tác Điều này có nghĩa là, ánh sáng đèn huỳnh quang trong phòng ở (có chứa khoảng 4% bức xạ UV) cũng có thể gây ra được hiệu ứng quang xúc tác Trong quang xúc tác nhờ TiO 2, u cầu cần thiết... trên ta có thể kết luận: khả năng diệt khuẩn của tia UV khi chiếu 30 phút trung bình khoảng 10% số vi khuẩn CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Nợi dung của chương này là q trình để tìm ra điều kiện chế tạo tối ưu cho tính chất quang xúc tác của màng, được đánh giá bằng 2 hướng riêng biệt: khả năng tự làm sạch thơng qua đánh giá tính thấm ướt nước và khả năng diệt khuẩn của màng TiO2 Điều kiện chế tạo bao... bào chất, tế bào chất và thể nhân: Trong q trình quang xúc tác, các gốc hydroxyl và superoxide sẽ phá hủy màng tế bào của vi khuẩn, làm cho tế bào chất vỡ ra và cuối cùng thì vi khuẩn bị chết và bị phân hủy Hình I.11: hình ảnh phóng đại của E.coli trong q trình quang xúc tác của màng Những tế bào tổn thương có màu đỏ Nhìn chung, vật liệu TiO2 có khả năng diệt khuẩn mạnh gấp ba lần so với chlorination... nhiễm mơi trường Dưới tác dụng của ánh sáng tử ngoại kích thích phản ứng quang hố trong lớp TiO2 Khi nước rơi trên mặt kính tạo ra hiệu ứng thấm nước Nước trải đều ra bề mặt tạo thành mợt màng mỏng , màng mỏng nước này khơng những chống mờ kính mà còn cuốn theo chất bẩn đi xuống Hinh I.9 : khả năng tử làm sạch của màng I.3.4 Tính diệt khuẩn của màng TiO2 Vật liệu TiO2 có khả năng ơxy hóa mạnh với... ghề bề mặt của màng vẫn đủ cao thì vẫn có thể làm tăng diện tích hiệu dụng bề mặt Vì vậy, để có tính năng quang xúc tác tối ưu cần lựa chọn điều kiện chế tạo màng thích hợp sao cho vừa 16 có đợ kết tinh cao (giảm tái hợp của điện tử – lỗ trống) đồng thời diện tích hiệu dụng bề mặt lớn (tăng khả năng hấp thụ chất cần xử lý) I.4.3 Cường đợ chiếu sáng Hiệu ứng quang xúc tác trên bề mặt màng TiO2 khơng... thể tích mẫu hút để khảo sát (0 02ml) N id : số khuẩn lạc trung bình đếm được Bảng 3.3: Kết quả khảo sát khả năng diệt khuẩn của tia UV Lần Số khuẩn Lượng ban Số khuẩn Lượng sau Khả năng lạc ban đầu đầu (cfu/ml) lạc sau khi khi chiếu diệt (%) chiếu (cfu/ml) 1 235 2.35×109 211 2.11×109 10 2 41 4.1×108 37 3.7×108 9 3 164 1.64×109 146 1.46×109 11 Hình 3.7: Khảo sát khả năng diệt khuẩn của tia UV 35 Từ... thể của màng Do đó , đợ gồ ghề bề mặt và đợ tinh thể là hai yếu tố quan trọng nhất của sự quang xúc tác của màng I.3.2 Cơ chế quang siêu thấm ướt nước của màng TiO2: Hiện tượng biến đổi từ trạng thái kị ướt sang siêu thấm ướt của màng TiO2 có thể được giải thích như sau: Khác với bên trong khối, trên bề mặt màng TiO2 mỗi anion O2- khơng liên kết với đủ ba cation Ti4+ Các anion O2- trên bề mặt màng... họ mặt mạng (2θ nhất định) khi peak càng nhọn thì kích thước trung bình của hạt càng lớn và đợ kết tinh càng cao Khi màng TiO2 có đợ kết tinh càng cao thì sự tái hợp của điện tử-lỗ trống càng nhỏ, do đó mật đợ của chúng càng nhiều và tính năng quang xúc tác càng mạnh Tuy nhiên, khi đợ kết tinh của màng càng cao thì đợ xốp của màng lại càng giảm và có thể dẫn đến làm giảm diện tích hiệu dụng bề