Tổng hợp và thử hoạt tính xúc tác của vật liệu nano m2zr2o7 (m = bi, pr, nd)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  - TRẦN THỊ THU HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO M2Zr2O7 (M = Bi, Pr, Nd) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  - TRẦN THỊ THU HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO M2Zr2O7 (M = Bi, Pr, Nd) Chuyên ngành: Hóa học vô Mã số: 60.44.01.13 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN HẢI HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng Các số liệu tài liệu trích dẫn luận văn trung thực Kết nghiên cứu luận văn chưa công bố tài liệu khác Tác giả Trần Thị Thu Hương LỜI CẢM ƠN Luận văn thực Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Văn Hải, người tận tình bảo, định hướng, giúp đỡ em vượt qua nh ng khó khăn, trở ngại suốt trình nghiên cứu đ hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Hóa học Bộ môn Hóa học vô truyền đạt cho em nh ng kiến thức quý báu tạo điều kiện cho em suốt trình học tập nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân bạn bè động viên, khuyến khích, chia sẻ giúp đỡ em suốt thời gian qua Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2017 Tác giả Trần Thị Thu Hương MỤC LỤC MỞ ĐẦU 11 Lí chọn đề tài 11 Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 Phương pháp nghiên cứu 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu 13 Bố cục luận văn…………………………………………………………….3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14 1.1 Vị trí, cấu hình electron nguyên tử nguyên tố đất 14 1.2 Vật liệu M2 Zr2O7 16 1.2.1 Vật liệu Bi2Zr2O7 18 1.2.2 Vật liệu Nd2Zr2O7 19 1.3 Tính chất quang vật liệu M2Zr2O7 20 Tn 1.3.2 T n t qu n vật r n 20 t qu n xúc tác M2Zr2O7 21 1.4 Các phƣơng pháp tổng hợp vật liệu 21 P n p p ốt cháy 21 P n p pt y nhiệt 25 1.5 Phản ứng oxi hóa m-xilen 27 1.6 Cơ chế xúc tác quang vật liệu M2Zr2O7 30 Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM 33 2.1 Tổng hợp vật liệu nano M2Zr2O7 ( M = Bi, Pr, Nd) 33 T iết bị ó Điều t 33 ế muối Bi(NO3)3, Nd(NO3)3, Pr(NO3)3, ZrO(NO3)2 34 2.1.3 Tổng hợp mẫu M2Zr2O7 34 2.2 Một số phƣơng pháp thực nghiệm nghiên cứu cấu trúc tính chất vật liệu 36 P n p p n iễu xạ ti X (X-ray diffraction) 37 P n p p p ổ ồn n oại 38 P n p pkn iển vi iện tử quét (SEM) 39 P n p pkn iển vi iện tử truyền qu (TEM) 40 P n p p t n xạ năn l ợn tia X (EDX) 41 P n p px ịn diện t bề mặt (BET) 41 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu hoạt tính xác tác vật liệu 43 T iết bị iều kiện p ản ứn oxi ó m-xylen 43 P n p px ịn t àn p ần k s u p ản ứn oxi hóa m-xylen 46 Hoạt t n xú t qu n với MO, MB, DYG 46 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 3.1 Tổng hợp xác định cấu trúc vật liệu M2Zr2O7 (M =Bi, Pr, Nd) 49 K ảo s t n iệt ộ nun 49 K ảo s t ản ởn pH tổn ợp 52 3.1.3 Tán xạ năn l ợng tia X (EDS) 56 P ổ IR 58 3.2 Đặc trƣng hình thái vật liệu 62 3.2.1 K n 3.2 P iển vi iện tử quét (SEM) 62 n p px ịn diện t bề mặt riên (BET) 64 3.3 Hoạt tính xúc tác vật liệu tổng hợp 64 3.3.1 Phản ứng oxi hóa m-xilen 64 3.3.2 Phản ứng quang xúc tác 65 P ản ứn oxi ó x n metylen 66 3.3.4 Phản ứng oxi hóa direct yellow GX 67 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT Các chữ viết tắt CB Vùng dẫn (Conduction Band) DTA Phân tích nhiệt vi sai DTGA Phân tích nhiệt trọng lượng vi phân EDX Phương pháp xác định hàm lượng nguyên tố IR Phương pháp phổ hồng ngoại MB Metylen xanh ( Metylene Blue) MO Metyl da cam ( Methyl orange) SEM Phương pháp hi n vi điện tử quét ( scaning electron Microscope) TEM Hi n vi điện tử quét (emisstion scanning electron Microscope) TGA Phân tích nhiệt trọng lượng UV Tia cực tím (Ultraviolet) VB Vùng hóa trị (Valence Band) XRD Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction) Các kí hiệu Eg Năng lượng vùng cấm (Band gap energy) eV Đơn vị lượng hv Năng lượng ánh sáng tới (incident photon energy) h+ Lỗ trống quang sinh (hole formed upon illumination of a semiconductor)  Bước sóng (wave lenght) DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân nhóm nguyên tố đất 14 Bảng 1.2 Một số đặc m nguyên tố đất 15 Bảng 1.3 Một số hợp chất h u dễ bay n hình 28 Bảng 1.4 Độ chuy n hóa m-xylen cao nhiệt độ 300, 350 400oC mẫu YVO4 30 Bảng 2.1 Các hóa chất sử dụng chế tạo vật liệu M2Zr2O7 33 Bảng 3.1 Giá trị kích thước trung bình tinh th tính theo công thức Scherrer 56 Bảng 3.2 Hàm lượng phần trăm nguyên tố mẫu Bi2Zr2O7 57 Bảng 3.3 Hàm lượng phần trăm nguyên tố mẫu Pr2Zr2O7 58 Bảng 3.4 Hàm lượng phần trăm nguyên tố mẫu Nd2Zr2O7 57 Bảng 3.5 Diện tích bề mặt riêng vật liệu M2Zr2O7 64 Bảng 3.6 Độ chuy n hóa m-xylen theo thời gian mẫu Bi2Zr2O7 64 Bảng 3.7 Kết phân hủy MO sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 65 Bảng 3.8 Kết phân hủy MB sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 66 Bảng 3.9 Kết phân hủy DYG sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 67 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bi u đồ bi u diễn khối lập phương pyrochlore A2B2O7 17 Hình 1.2 Metyl da cam bị phân huỷ với xúc tác Bi2Zr2O7 theo thời gian 18 Hình 1.3 Hình ảnh TEM vật liệu Nd2Zr2O7 19 Hình 1.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu Bi2Zr2O7 sử dụng phương pháp đốt cháy với tác nhân khử ure (BZOU), glyxin (BZOG), axit tartaric (BZOT) 23 Hình 1.5 (a)-(b) ảnh TEM, (c)-(d) ảnh SAED (e)-(f) ảnh SEM vật liệu BZOU BZOT 24 Hình 1.6 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu Bi2Zr2O7 tổng hợp phương pháp thủy nhiệt 26 Hình 1.7 Hình ảnh TEM (a) HRTEM (b) vật liệu Bi2Zr2O7 27 Hình 2.1 Qui trình tổng hợp mẫu M2Zr2O7 phương pháp thủy nhiệt 36 Hình 2.2 Sơ đồ nhiễu xạ mạng tinh th 37 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lí hoạt động kính hi n vi điện tử quét 40 Hình 2.4 Sự phụ thuộc P/V(Po-P) vào P/Po 42 Hình 2.5 Sơ đồ hệ vi dòng nghiên cứu xúc tác phản ứng chuy n hóa m-xylen 45 Hình 2.6 Cấu trúc phân tử metyl da cam 46 Hình 2.7 Cấu trúc phân tử xanh metylen 47 Hình 2.7 Cấu trúc phân tử xanh metylen 47 Hình 3.1 Đường TGA mẫu Bi2Zr2O7 49 Hình 3.2 Đường TGA mẫu Pr2Zr2O7 51 Hình 3.3 Đường TGA mẫu Nd2Zr2O7 50 Hình 3.4 Giản đồ XRD mẫu Bi2Zr2O7 pH=8 52 Hình 3.5 Giản đồ XRD mẫu Pr2Zr2O7 pH=8 54 Hình 3.6 Giản đồ XRD mẫu Pr2Zr2O7 pH=10 55 Hình 3.7 Giản đồ XRD mẫu Pr2Zr2O7 pH=12 55 Hình 3.8 Giản đồ XRD mẫu Nd2Zr2O7 pH=8 53 Hình 3.9 Giản đồ XRD mẫu Nd2Zr2O7 pH=10 53 Hình 3.10 Giản đồ XRD mẫu Nd2Zr2O7 pH=12 54 Hình 3.11 Giản đồ EDX mẫu Bi2Zr2O7 56 Hình 3.12 Giản đồ EDX mẫu Pr2Zr2O7 58 Hình 3.13 Giản đồ EDX mẫu Nd2Zr2O7 57 Hình 3.14 Phổ hồng ngoại Bi2Zr2O7 59 Hình 3.15 Phổ hồng ngoại Pr2Zr2O7 61 Hình 3.16 Phổ hồng ngoại Nd2Zr2O7 60 Hình 3.17 Ảnh SEM vật liệu Bi2Zr2O7 (a), Pr2Zr2O7 (b), Nd2Zr2O7 (c) 63 Hình 3.18 Hoạt tính xúc tác mẫu Bi2Zr2O7 nhiệt độ 65 Hình 3.19 Phần trăm MO lại sau phản ứng phân hủy với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian 66 Hình 3.20 Phần trăm MB lại sau phản ứng phân hủy với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian 67 Hình 3.21 Phần tẳm DYG lại sau phản ứng phân hủy với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian…………………………………… 58 Hình 3.14 Phổ hồng ngoại Bi2Zr2O7 59 Hình 3.15 Phổ hồng ngoại Pr2Zr2O7 60 Hình 3.16 Phổ hồng ngoại Nd2Zr2O7 61 Từ kết thu từ phổ hồng ngoại chứng tỏ nguyên tố kim loại vào mạng lưới tinh th tạo liên kết với oxi mạng tinh th Phổ hồng ngoại vật liệu Bi2Zr2O7 xuất vân hấp thụ nhọn, mạnh 3413,66 cm-1; 583,06 cm-1; vân nhọn, yếu 1627,55 cm-1; 435,67 cm-1 vân tù, yếu 1385,80 cm-1 Trên phổ hồng ngoại cho thấy, dải phổ 1627,55 cm-1 3413,66 cm-1 đặc trưng cho có mặt nhóm OH bề mặt cho thấy phân tử nước có liên kết hydro [2] Dao động hóa trị nhóm Zr - O th vị trí 583,06 cm-1 dao động hóa trị nhóm Bi - O th vị trí 435,67 cm-1 [29] Phổ hồng ngoại vật liệu Pr2Zr2O7 xuất vân hấp thụ nhọn, mạnh 3428,43 cm-1 ; vân nhọn, yếu 1633,84 cm-1; 590,06 cm-1 ; 420 cm-1, vân tù, yếu 963,34 cm-1 Trên phổ hồng ngoại cho thấy, dải phổ 1633,34 cm-1 3423,43 cm-1 đặc trưng cho có mặt nhóm OH bề mặt cho thấy phân tử nước có liên kết hydro Dao động hóa trị nhóm Zr - O th vị trí 590,06 cm-1 dao động hóa trị nhóm Pr - O th vị trí 420 cm-1 [29] Phổ hồng ngoại cảu vật liệu Nd2Zr2O7 xuất vân hấp thụ nhọn, mạnh 3428,14 cm-1 ; 583,06 cm-1; vân nhọn, yếu 1632,84 cm-1; 1367,4 cm-1; 597,59 cm-1, vân tù, yếu 975,7 cm-1 Trên phổ hồng ngoại cho thấy, dải phổ 1632,84 cm-1 3428,14 cm-1 đặc trưng cho có mặt nhóm OH bề mặt cho thấy phân tử nước có liên kết hydro Dao động hóa trị nhóm Zr - O th vị trí 597,59 cm-1 dao động hóa trị nhóm Nd - O th vị trí 430,15 cm-1 [29] 3.2 Đặc trƣng hình thái vật liệu 3.2.1 K nh hiển vi điện tử quét (SEM) Hình thái học vật liệu phân tích kính hi n vị điện tử quét SEM máy S-4800 (Hitachi) Viện vệ sinh dịch tễ trung ương Kết trình bày hình 3.18 62 a b c Hình 3.17 Ảnh SEM vật liệu Bi2Zr2O7 (a), Pr2Zr2O7 (b), Nd2Zr2O7 (c) Từ hình ảnh SEM, cho thấy mẫu có dạng hạt hình cầu,có tượng kết đám, kích thước hạt tương đối đồng đều, cỡ 30 nm đến 40 nm Kích thước có sai khác so với kết tính toán từ công thức Scherrer Nguyên nhân đỉnh nhiễu xạ giúp tính gần kích thước tinh th ( hạt có th gồm nhiều tinh th ) Hơn n a, độ bán rộng đỉnh nhiễu xạ tính chưa tính tới độ rộng phổ dụng cụ đo Mặt khác, hình ảnh hạt ảnh có th đám hạt gần nhau, chồng lên 63 3.2.2 Phương pháp xác định diện t ch bề mặt riêng (BET) Tiến hành đo BET đ xác định diện tích riêng bề mặt riêng vật liệu, kết trình bày bảng 3.5 Bảng 3.5 Diện tích bề mặt riêng vật liệu M2Zr2O7 Vật liệu Diện tích riêng bề mặt (m2/g) Bi2Zr2O7 22,1561 Nd2Zr2O7 78,5413 Pr2Zr2O7 78,9859 Kết cho thấy diện tích riêng bề mặt vật liệu tương đối lớn, dự đoán vật liệu có khả xúc tác cao 3.3 Hoạt tính xúc tác vật liệu tổng hợp 3.3.1 Phản ứng oxi hóa m-xilen Trước tiên, tiến hành thử hoạt tính xúc tác mẫu Bi2Zr2O7 phản ứng oxi hóa hoàn toàn m-xylen khoảng nhiệt độ từ 350 đến 4500C Kết đưa bảng 3.6 hình 3.16 Bảng 3.6 Độ chuyển hóa m-xylen theo thời gian mẫu Bi2Zr2O7 Thời gian (phút) 15 30 45 60 Độ chuy n hóa (%) 3500C 3000C 70,51 71,11 88,24 62,47 89,44 51,72 90,03 43,81 400 C 89,58 91,69 94,75 95,08 2500C 49,67 44,59 40,96 39,01 Kết hình cho thấy mức độ chuy n hóa theo thời gian xúc tác ổn định, thời gian chuy n hóa ngắn, nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt tính xúc tác vật liệu Khi nhiệt độ tăng, độ chuy n hóa tăng Độ chuy n hóa có th đạt 95,08 % nhiệt độ 400 0C 90,03% nhiệt độ 3500C Mẫu độ chuy n hóa chưa cao nhiệt độ 250 0C 3000C 64 Hình 3.18 Hoạt tính xúc tác mẫu Bi2Zr2O7 nhiệt độ Vì thời gian đ thực phản ứng oxi hóa m-xilen kéo dài yếu tố khách quan nên không th thực phản ứng oxi hóa m-xilen với hai chất xúc tác Pr2Zr2O7 Nd2Zr2O7 3.3.2 Phản ứng quang xúc tác a, Phản ứng phân h y MO Tiến hành quét phổ UV trung vùng 300-750 nm MO hấp thụ cực đại 464 nm Vì đo mật độ quang mẫu thời m chiếu sáng bước sóng 464 nm Kết trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7 Kết phân hủy MO sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 Thời gian (phút) Bi2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MO lại Pr2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MO lại Nd2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MO lại 30 90 0,769 0,679 0,631 100 88,3 82,1 0,726 0,698 0,69 100 96,1 95 0,755 0,75 0,75 100 100 100 65 150 0,589 76,6 0,68 93,7 0,76 100 210 0,579 75,3 0,365 50,3 0,751 100 270 0,556 72,3 0,365 50,3 0,758 100 % 120 100 80 Bi2Zr2O7 60 Nd2Zr2O7 Pr2Zr2O7 40 20 Thời gian phút) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Hình 3.19 Phần trăm MO lại sau phản ứng phân hủy với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian Nhận xét: Kết thực nghiệm cho thấy, mẫu Pr2Zr2O7 có khả phân hủy MO tốt Sau 270 phút, hiệu suất phân hủy đạt gần 50% Mẫu Nd2Zr2O7 khả phân hủy MO Khả phân hủy Bi2Zr2O7 đạt 30% thấp so với thí nghiệm Deyong Wu cộng làm [11] 3.3.3 Phản ứng phân hủy xanh metylen Tiến hành quét phổ UV trung vùng 300-750nm xanh metylen hấp thụ cực đại 663nm Vì mật độ quang mẫu đo thời m chiếu sáng bước sóng 663nm Kết trình bày bảng 3.8 Bảng 3.8 Kết phân hủy MB sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 Thời gian (phút) Bi2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MB lại Pr2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MB lại Nd2Zr2O7 Mật độ quang A Phần trăm MB lại 1,894 100 0,895 100 0,989 100 66 30 90 150 210 270 1,795 1,744 1,672 1,652 1,627 94,8 92,1 88,3 87,2 85,9 0,892 0,883 0,877 0,843 0,839 100 98,7 98 94,2 93,7 0,896 0,865 0,833 0,822 0,731 90,6 87,5 84,2 83,1 73,9 % 120 100 80 Bi2Zr2O7 Nd2Zr2O7 60 Pr2Zr2O7 40 20 Thời gian phút) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Hình 3.20 Phần trăm MB lại sau phản ứng phân hủy với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian Nhận xét: Từ kết thực nghiệm cho thấy, mẫu vật liệu có khả phân hủy MB tương đối Hiệu suất phân hủy cao có 26% 270 phút chiếu sáng vật liệu Nd2Zr2O7 Vật liệu Pr2Zr2O7 có hiệu suất phân hủy đạt 6,3% 270 phút chiếu sáng 3.3.4 Phản ứng phân hủy direct yellow GX Tiến hành quét phổ UV trung vùng 300-750nm DYG hấp thụ cực đại 391nm Vì đo mật độ quang mẫu thời m chiếu sáng bước sóng 391nm Kết trình bày bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết phân hủy DYG sử dụng xúc tác quang M2Zr2O7 Thời gian (phút) Bi2Zr2O7 Nd2Zr2O7 Pr2Zr2O7 Nd2Zr2O7 Mật độ quang A 1,73 Phần trăm DYG lại 100 Mật độ quang A 1,679 Phần trăm DYG lại 100 Mật độ quang A 1,458 Phần trăm DYG lại 100 Mật độ quang A 1,679 Phần trăm DYG lại 100 67 30 90 150 0,417 24,1 1,615 96,2 1,293 88,7 1,615 96,2 0,413 23,9 1,607 95,7 1,242 85,2 1,607 95,7 0,412 23,8 1,606 95,7 1,121 76,9 1,606 95,7 210 0,41 23,7 1,599 95,2 1,054 72,3 1,599 95,2 270 0,405 23,4 1,587 94,5 0,972 66,7 1,587 94,5 Hình 3.21 Phần trăm DYG lại sau phản ứng oxi hóa với xúc tác M2Zr2O7 theo thời gian Nhận xét: Kết thực nghiệm cho thấy, mẫu Bi2Zr2O7 có khả phân hủy DYG tốt nhất, cao hẳn hiệu suất phân hủy MO công bố trước [11] Sau 270 phút, hiệu suất phân hủy đạt gần 77% Mẫu Nd2Zr2O7 có khả phân hủy DYG thấp nhất, đạt 5,5 % sau 270 phút chiếu sáng 68 KẾT LUẬN - Đã tổng hợp vật liệu nano M2Zr2O7 (M= Bi, Pr, Nd) phương pháp thủy nhiệt từ bột từ ZrOCl2.8H2O M(NO3)3 điều kiện pH=8 Bi2Zr2O7 pH=10 Pr2Zr2O7 Nd2Zr2O7 - Đã xác định đặc trưng cấu trúc số mẫu tổng hợp XRD, SEM, IR, BET Kết cho thấy mẫu M2Zr2O7 tổng hợp đơn pha, có kích thước nano - Đã nghiên cứu khả xúc tác cho phản ứng oxi hóa chất màu Kết cho thấy sử dụng mẫu Pr2Zr2O7 cho hiệu suất phân hủy metyl da cam cao nhất, Bi2Zr2O7 cho hiệu suất phân hủy direct yellow GX cao nhất, mẫu vật liệu cho kết không tốt phản ứng phân hủy xanh metylen - Đã nghiên cứu khả xúc tác cho phản ứng oxi hóa m-xylen mẫu Bi2Zr2O7 Kết cho thấy 350oC độ chuy n hóa 90%, 4000C độ chuy n hóa 95% 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Đặng Thị Hoài Linh (2016), “Tổng hợp, xác định cấu trúc thử hoạt tính xúc tác vật liệu nano K3x(A-B)1-xVO4 ( A-B = Nd-Sm, Sm-Gd, Y-Dy)”, luận văn thạc sĩ Khoa học hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Ngô Thị Hải Yến (2016), “Tổng hợp, nghiên cứu khả xúc tác quang vật liệu oxit hỗn hợp TiO2 – ZrO2 ”, Luận văn thạc sĩ Khoa học Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Hứu Phú (1998), “H p p ụ xú t bề mặt vật liệu vô m o quản”, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật, Hà Nội Nguyễn Lan Hương (2012), “Tổng hợp, xác định cấu trúc thăm dò hoạt tính xúc tác vật liệu nano YVO4: RE3+ (RE = Nd, Sm, Pr)”, Luận văn thạc sĩ Khoa học Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn H u Mình (1992), “Vật lí ch t r n”, NXB Giáo dục Phạm Đức Roãn, Nguyễn Thế Ngôn (2008), “Hó ọ n uyên tố iếm p ón xạ”, Nhà xuất Đại học Sư Phạm Hà nội Trần Thị Thanh Thủy (2011), “Tổng hợp nghiên cứu tính chất vật liệu nano phát quang chuy n đổi ngược YVO4: RE3+ (RE=Er, Yb)”, Luận văn thạc sĩ Khoa học Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Vũ Bá Quyết (2009), “Chế tạo nghiên cứu tính chất vật liệu nano phát quang YVO4: RE3+ (RE=Eu, Er, Sm)”, Luận văn thạc sĩ Khoa học Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 70 TÀI LIỆU TIẾNG ANH Andrew L Hector and Seth B Wiggin (2004) “ Synthesis and structural study of stoichiometric Bi2Ti2O7 pyrochlore”, Journal of Solid State Chemistry 177, pp 139- 145 10 Chen-Chang Chang and Hung-Shan Weng (1993), “Deep Oxidation of Toluene on Perovskite Catalyst”, Ind Eng Chem Res 32, pp 2930-2938 11 Deyong Wu, Tingting He, Jin Xia, Yuanbin Tan (2015), “Preparation and photocatalytic properties of Bi2Zr2O7 photocatalyst”, Materials Letters 156, pp.195- 197 12 J Alam, Y.M Jana and A Ali Biswas (2015), “Crystal-field study of magnetization and specific heat properties of frustrated pyrochlore Pr2Zr2O7”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 13 J Feng, B Xiao, R Zhou, W Pan (2013), “Thermal Expansion and Conductivity of RE2Sn2O7 (RE=La, Nd, Sm, Gd, Er and Yb) Pyrochlores”, Scripta Materialia 14 Lin Qin, Dong-Lei Wei, Yanlin Huang, Chuanxiang Qin a, Peiqing Cai, Sun-Il Kim, Hyo-Jin Seo (2014) “Ortho-vanadates K3RE(VO4)2 (RE = La, Pr, Eu, Gd, Dy, Y) for near UV-converted phosphors”, Materials Chemistry and Physics 147, pp 1195-1203 15 Linggen Kong, Inna Karatchevtseva, Daniel J Gregg, Mark G Blackford, Rohan Holmes, Gerry Triani (2013) “Gd2Zr2O7 and Nd2Zr2O7 pyrochlore prepared by aqueous chemical synthesis”, Journal of the European Ceramic Society 33, pp 3273 – 3285 16 Masayoshi Uno, Atsuko Kosuga, Mihoko okui, Ken Kurosaki, Shinsuke Yamanaka (2016) “Photoelectrochemical study of Lanthanide zirconium oxide, Ln2Zr2O7 (Ln= La, Ce, Nd and Sm)”, Journal of Alloys and Compounds 420, pp 291-297 71 17 Monica Ciomaga Hatnean 1, Claudia Decorse 2, Martin R Lees 1, Oleg A Petrenko and Geetha Balakrishnan (2016), “Zirconate Pyrochlore Frustrated Magnets: Crystal Growth by the Floating Zone Technique” 18 Qi Wang, Xingwang Cheng, Jingbo Li, Haibo Jin, “Hydrothermal synthesis and photocatalytic properties of pyrochlore Sm2Zr2O7 nanoparticles”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 19 Renu Kumari, P.K.Kulriya, V.Grover, R.Shukla, K.Saravanan, S Mohapatra, A.K Tyagi, D.K Avasthi (2016), “Radiation stability of Gd2Zr2O7: Efect of stoichiometry and structure”, Creamics international 42, pp 103-109 20 Riwotzki, K.Haase, M Wet (1998), “Chemical synthesis of doped colloidalnanoparticles: YVO4: Ln (Ln = Eu, Sm, Dy)”, J Phys Chem, pp 102 21 S.L Sorokina and A.W Sleight (1998), “New phases in the ZrO2 – Bi2O3 and HfO2 – Bi2O3”, Department of Chemistry and Center for Advanced Materials Research, Oregon State University, Corvallis 22 Satyajit Gupta, Luis De Leon and Vaidyanathan(Ravi) Subramanian(2014) “Mn-modified Bi2Ti2O7 photocatalysts: bandgap engineered multifunctional photocatalysts for hydrogen generation” 23 Susumu Yoshikawa (2005), “The preparation and characterization of nanostructured TiO2–ZrO2 mixed oxide electrode for efficient dye-sensitized solar cells”, Journal of Solid State Chemistry 178, pp 1044–1048 24 Wei F.Yao, Hong Wang, Xiao H.Xu, Jing T.Zhou, Xue N.Yang, Yin Zhang, Shu X Shang (2004) “Photocatalytic property of bismuth titanate Bi2Ti2O7” Applied Catalysis A: General, 259, pp 29-33 72 25 Weicheng Xu, et al (2013), “Synthesis and Characterization of Pyrochlore Bi2Sn2O7 Doping with Praseodymium by Hydrothermal Method and Its Photocatalytic Activity Study” International Journal of Photoenergy 26 Weimin Du, Zhaoqiang Zhu, Xiaofen Zhang, Dacheng Wang, Donghe Liu, Xuefeng Qian, Jimin Du (2013), “RE/ZrO2 (RE = Sm, Eu) composite oxide nano-materials Synthesis and applications in photocatalysis” 27 Wu, D.He, T.Xia, J., & Tan, Y( 2015) “Preparation and photocatalytic properties of Bi2Zr2O7 p oto t lyst” Materials Letters, Vol 156, pp 195-197 28 Wu, J., et al., Improved visible-light photocatalysis of nano-Bi2Sn2O7 with 29 Yuping Tong, Junwu Zhu, Lude Lu, Xin Wang, Xujie Yang (2007) “Preparation and characterization of Ln2Zr2O7 (Ln=La and Nd) nanocrystals and their photocatalytic properties”, Journal of Alloys and Compounds 465, pp 280- 284 73 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  - TRẦN THỊ THU HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU NANO M2Zr2O7 (M = Bi, Pr, Nd) Chuyên ngành: Hóa học... hoạt tính xúc tác cao phản ứng nhằm mục đích xử lí ô nhiễm môi trường khí môi trường nước, chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: Tổng hợp thử hoạt tính xúc tác vật liệu nano M2Zr2O7 (M = Bi, Pr,. .. trình tổng hợp vật liệu M2Zr2O7 (M = Bi, Pr, Nd) có hoạt tính xúc tác cao vấn đề xử lí chất gây ô nhiễm môi trường Đồng thời đề tài cho thấy phần mối quan hệ gi a cấu trúc pyrochlore vật liệu hoạt