Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)

Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy một số hợp chất nhóm phenol của vật liệu tổng hợp ZnO (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHAN HÙNG CƯỜNG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRẮC QUANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG QUANG XÚC TÁC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT NHÓM PHENOL CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP ZnO LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN - 2017 Chương TỔNG QUAN 1.1 Kẽm Kẽm Oxit 1.1.1 Kẽm Kẽm nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IIB, chu kì 4, ký hiệu Zn có số hiệu nguyên tử 30 bảng tuần hoàn Trong hợp chất, Zn có số oxi hóa +2 Cấu hình electron nguyên tử Zn : [ Ar ]3d104s2 Kẽm có màu trắng xanh, óng ánh nghịch từ Phân bố tinh thể kẽm loãng sắt có cấu trúc tinh thể sáu phương với kết cấu lục giác không Kẽm kim loại cứng giòn hầu hết nhiệt độ, trở lên dễ uốn từ 100 đến 150 0C Kẽm có độ nóng chảy (419,5 0C, 787,1 0F ) điểm sôi 907 0C Kẽm có khối lượng riêng 7140 kg/m3, độ cứng 2,5 Độ dẫn điện 1,695 * 107 Ω·m Sphalerit khoáng vật quặng kẽm chủ yếu Nó bao gồm phần lớn kẽm sulfua dạng kết tinh chứa hàm lượng sắt thay đổi, loại quặng chứa nhiều kẽm với hàm lượng kẽm lên tới 60 đến 62% Khi hàm lượng sắt cao chuyển sang màu đen mờ gọi marmatit [4] Zn mang đầy đủ tính chất hóa học chung kim loại, có tính chất riêng Tác dụng với dung dịch bazo Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2 Tác dụng với dung dịch axit Zn + HNO3 đ 4Zn(NO2)2 + 2NO2 + H2O Tùy lượng HNO3 bị khử thành nhiều sản phẩm khác tạo 2NO2, NO, N2O Ứng dụng Kẽm chủ yếu dùng làm lớp chống ăn mòn Sử dụng làm vật liệu anot cho pin 1.1.2 Oxit kẽm (ZnO) Oxit kẽm ZnO chất bột màu trắng khó nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy ở19500C), có khả thăng hoa, không phân hủy đun nóng, độc, màu trắng nhiệt độ thường, màu vàng đun nóng [4] ZnO tồn dạng cấu trúc là: Hình 1.1 Cấu trúc wurtzite ZnO Đây cấu trúc bền, ổn định nhiệt nên cấu trúc phổ biến nhất.Với cấu trúc này, nguyên tử Oxi liên kết với nguyên tử kẽm ngược lại.Trong cấu trúc wurtzite, ô đơn vị ZnO chứa nguyên tử oxi nguyên tử kẽm - Cấu trúc Rocksalt Zn blende (hình 1.2), cấu trúc Rocksalt tồn điều kiện áp suất cao cấu trúc Blende kết tinh đế lập phương Hình 1.2 Cấu trúc Rocksalt (a) Blende (b) ZnO Trong tinh thể ZnO thực có nguyên tử (hoặc ion) bật khỏi vị trí nút mạng để lại vị trí trống Oxit nano ZnO có nhiều hình dạng khác màng mỏng, sợi nano, dây nano, nano, ống nano hay tồn dạng lá, dạng lò xo, dạng đĩa, dạng cánh hoa…( hình 1.3) Hình 1.3 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) dây nano ZnO (a); ZnO dạng lò xo (b); ZnO dạng kim (c) Tùy vào ứng dụng mà người ta tổng hợp oxit nano ZnO có dạng hình thái khác Ví dụ transitor màng mỏng ZnO (thin film transitors – TFTs) ứng dụng sản xuất màng ảnh màng mỏng ZnO có độ linh động điện tử cao Tuy nhiên để dùng cho hệ cảm biến khí, sợi nano ZnO lựa chọn tồn dạng sợi giúp tăng diện tích tiếp xúc vật liệu ZnO với khí, làm tăng đáng kể độ nhạy so với cảm biến dùng màng mỏng ZnO [16] Oxit ZnO có pha tạp thêm ion kim loại ứng dụng nhiều thực tế chế tạo tạo thiết bị cảm biến khí nhạy cảm với CO [21], sử dụng làm điện cực nhiều thiết bị điện tử pin mặt trời, hình điện phát quang [24], dùng thiết bị cảm biến khí ga [25] Với tính chất quang, điện, hóa học, tính áp điện ZnO nên ứng dụng loại vật liệu đa dạng phong phú ZnO có cấu trúc nano có nhiều ứng dụng công nghiệp khoa học- kỹ thuật làm chất phát quang (Phosphors), dùng mỹ phẩm 1.2 Một số phương pháp điều chế oxit kim loại kích thước nanomet 1.2.1 Phương pháp đồng kết tủa Theo phương pháp đồng kết tủa dung dịch muối chọn với tỉ lệ sản phẩm, thực phản ứng đồng kết tủa (dưới dạng hydroxit, cacbonat, oxalat…) sản phẩm rắn kết tủa thu tiến hành nhiệt phân để thu sản phẩm mong muốn Ưu điểm phương pháp chất tham gia phản ứng phân tán mức độ phân tử, tỷ lệ ion kim loại theo hợp thức hợp chất cần tổng hợp Nhược điểm phương pháp có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả kết tủa hiđroxit nồng độ, pH dung dịch, tỷ lệ chất tham gia phản ứng, nhiệt độ Do cần phải xác định pH để trình đồng kết tủa xảy tính toán xác tỷ lệ muối kim loại cân dung dịch để sản phẩm kết tủa mong muốn [8,14,25] Tác giả [29] sử dụng phương pháp đồng kết tủa để tổng hợp oxit ZnO 3+ có pha tạp Al Khi thay đổi hàm lượng Al hình 1.4 3+ hình thái học oxit ZnO Hình 1.4 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) ZnO tinh khiết (a) ZnO-5%Al3+(b) 1.2.2 Phương pháp thủy nhiệt Phương pháp dung dịch nước xảy nhiệt độ áp suất cao gọi phản ứng thủy nhiệt [23,8] Các oxit kim loại thường tổng hợp phương pháp thủy nhiệt kết tủa kết tinh Tổng hợp thủy nhiệt kết tủa sử dụng dung dịch muối tinh khiết kim loại, tổng hợp thủy nhiệt kết tinh dùng hidroxit, sol gel Thành công trình tổng hợp vật liệu phương pháp thủy nhiệt phụ thuộc vào lựa chọn tiền chất, nhiệt độ, pH nồng độ chất phản ứng [14] Trong phương pháp thường sử dụng số chất hữu làm chất hoạt động bề mặt cetyl trimetyl amoni bromua (CTAB), natri dodecyl sunfat (SDS), poli etylen glicol (PEG), etylen diamin (EDA)[25] Bằng phương pháp thủy nhiệt 2500C môi trường kiềm, tác giả [17] tổng hợp oxit nano ZnO pha tạp Al3+ có dạng hình cầu 1.2.3 Phương pháp tổng hợp đốt cháy Trong năm gần đây, phương pháp tổng hợp đốt cháy hay tổng hợp bốc cháy (Combustion Synthesis-CS) trở thành kĩ thuật quan trọng điều chế xử lí vật liệu gốm (về cấu trúc chức năng), composit, vật liệu nano chất xúc tác [24] So với số phương pháp hóa học khác, tổng hợp đốt cháy tạo oxit nano nhiệt độ thấp thời gian ngắn đạt sản phẩm cuối mà không cần phải xử lí nhiệt thêm nên hạn chế tạo pha trung gian tiết kiệm lượng [24] Trong trình tổng hợp đốt cháy xảy phản ứng oxi hóa khử tỏa nhiệt mạnh hợp phần chứa kim loại hợp phần không kim loại, phản ứng trao đổi hợp chất hoạt tính phản ứng hợp chất hay hỗn hợp oxi hóa khử Những đặc tính làm cho tổng hợp đốt cháy trở thành phương pháp hấp dẫn để sản xuất vật liệu với chi phí thấp so với phương pháp truyền thống Một số ưu điểm phương pháp đốt cháy thiết bị công nghệ tương đối đơn giản, sản phẩm có độ tinh khiết cao, dễ dàng điều khiển hình dạng kích thước sản phẩm Phương pháp đốt cháy biết trình tổng hợp tự lan truyền nhiệt độ cao phát sinh trình phản ứng (Self Propagating HighTemperature Synthesis Process) hay gọi trình SHS Tùy thuộc vào trạng thái chất phản ứng, tổng hợp đốt cháy chia thành: đốt cháy trạng thái rắn (Solid State Combustion-SSC), đốt cháy dung dịch (Solution Combustion-SC), đốt cháy gel polime (Polimer Gel CombustionPGC) đốt cháy pha khí (Gas Phase Combustion-GPC) • Phương pháp tổng hợp đốt cháy gel polime Để ngăn ngừa tách pha tạo đồng cao cho sản phẩm, phương pháp hóa học thường sử dụng tác nhân tạo gel Một số polime hữu sử dụng làm tác nhân tạo gel poli (vinyl acetal) (PVAc), poli (vinyl ancol) (PVA), poli (acrylic axit) (PAA), với có mặt số cacbohidrat (monosaccarit, disaccarit), hợp chất poli hydroxyl (sorbitol, Bảng 3.10 Ảnh hưởng loại ánh sáng chiếu tới khả quang xúc tác chuyển hóa PR vật liệu ZnO Abs Thời gian (phút) TBĐ To T1 T5 T10 T20 T30 T60 T12 Hi ệu Su ất hấ p th ụ Hiệu suất (%) ZAC,Vis ZAC UV ZAC,Vis ZAC, UV 0,390 (Pha loãng 10lần) 0,353 0,304 0,298 0,290 0,286 0,280 0,275 0,269 0,255 0,255 0,244 0,244 0,245 0,232 0,242 0,222 83,067 87,628 88,623 89,535 91,194 92,106 92,023 92,271 87,131 88,291 89,121 90,033 91,194 92,106 93,101 93,930 96 94 92 90 88 86 84 82 ZAC Vis ZAC UV 20 40 60 80 Thời gian (phút) 100 120 140 Hình 3.19 Hiệu suất chuyển hóa PR mẫu ZAC 5000C 1h chiếu nguồn sáng khác Nhìn vào bảng 3.10 hình 3.19, ta thấy sử dụng đèn chiếu UV nồng độ PR giảm 93,93 % sau thời gian 120 phút Khi sử dụng ánh sáng thường sau 120 phút dung dịch có mặt ZAC 5000C 1h, nồng độ PR giảm 92,27% Như với ánh sáng thường, hiệu suất trình chuyển hóa thấp không đáng kể Điều có ý nghĩa quan trọng, ta hoàn toàn sử dụng vật liệu tổng hợp dùng làm xúc tác quang chuyển hóa PR điều kiện thường với hiệu suất lớn 92% KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc nghiên cứu thu số kết sau: Tổng hợp thành công vật liệu ZnO phương pháp sol-gel thông qua trình đốt cháy gel polyme.Vật liệu ZnO tổng hợp sạch, đơn pha, có cấu trúc hexagonal tương đối đồng đều, kích thước thu khoảng 27nm đến 35nm, tồn dạng nano Khả hấp thụ cao vùng ánh sáng tử ngoại ánh sáng thường đạt 0.08 – 0,2 Một số thông số phép đo PE, PR phương pháp trắc quang • Với PR bước sóng tối ưu 545nm Giới hạn phát : LOD = 0,3027 ppm Giới hạn định lượng : LOQ = 0,9173 ppm Độ xác ( độ độ chụm ) + Độ chụm : RSD%= 1,85 • Với PE bước sóng tối ưu 275nm Giới hạn phát : LOD = 0,323 ppm Giới hạn định lượng : LOQ = 0,9797 ppm + Độ chụm : RSD% = 1,35 Vật liệu tổng hợp không thích hợp để dùng xử lý PE, trình chuyển hóa sau khảo sát thu hiệu suất thấp từ 1-5% Trong vật liệu nghiên cứu, vật liệu ZA 5000 C 1h có khả chuyển hóa PR tốt nhất, vùng nồng độ PR từ 10-100 ppm Khả chuyển hóa PR đạt 91.30-93.93% Vật liệu ZAC nung 500oC 1h làm xúc tác cho trình phân hủy PR, điều kiện ánh sáng mặt trời đạt hiệu suất cao xấp xỉ 92,27% TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Vũ Đăng Độ (2001), Các phương pháp vật lí hóa học, Nhà xuất Giáo Dục Đinh Hải Hà (2009), Các phương pháp phân tích tiêu môi trường, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổhấp thụUV–Vis, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Hoàng Nhâm (2003), Hóa vô tập 3, Nhà xuất Giáo Dục Nguyễn Tiến Tài (1997), Giáo trình phân tích nhiệt, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Nguyễn Hữu Phú (1998), Giáo trình hấp phụvà xúc tác bềmặt vậtliệu vô mao quản, Nhà xuất Khoa học -Kĩ thuật, Hà Nội Trần Cao Sơn “ Thẩm định phương pháp phân tích hóa học vi sinh vật ”, NXB KH&KT Nguyễn Thị Tố Loan (2011), “Nghiên cứu chế tạo số nano oxit sắt, mangan khả hấp phụ asen, sắt, mangan nước sinh hoạt”, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Khoa học Công nghệViệt Nam Đặng Mậu Chiến(2008), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano tự làm diệt khuẩn gạch men”, Phòng thí nghiệm Công nghệ nano – ĐHQG Tp.HCM 10 hiên cứu tổng hợp dung dịch Zno pha tạp Trin phương pháp sol-gel ứng dụng chết tạo màng h mỏng nhiệt điện AZO”, Tạp chí hóa học, tr.362- Q 366, 2016 ua 11 Đinh Quốc Hải ( 2016), “Nghiên cứu khả ng hấp phụ xanh metyle, mety da cam, phenol đỏ T quặng apatit thăm dò xử lý môi trường”, hô Luận văn thạc sĩ, ĐHSP Thái Nguyên ng , V ũ Vi ết D oa nh , L ê H ải Đ ăn g, “ N g 12 Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa học nano – Công nghệ vật liệunguồn, Nhà xuất khoa học Tự nhiên Công nghệ 13 Nguyễn Tiến Tài (1997), Giáo trình phân tích nhiệt, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 14 Nguyễn Thanh Bình Minh (2009), “Nghiên cứu xác định hợp chất phenol nước phương pháp sắc kí lỏng – đầu dò điện hóa”, Luận văn thạc sĩ hóa học, Trường ĐHKH-TN, ĐHQG TP Hồ Chí Minh 15 Võ Triều Khải, Nguyễn Hải Phong, Trần Thái Hoà, Đinh Quang Khiếu (2013), “Nghiên cứu động học phản ứng màu phẩm nhuộm xanh methyl xúc tác quang hóa La-ZnO”, Tạp chí xúc tác hấp phụ, Tập 3, 2014, Tr 35 – 40 II Tiếng Anh 16 Xiang-Dong Zhang, Zhong-Shuai Wu, Jian Zang ,DaLi, Zhi-Dong Zhang (2007), “Hydrothermal synthesis and characterization of nanocrystalline Zn– Mn spinel”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68, pp 1583–1590 17 Jinghai Yang, Ming Gao, Lili yang, Yongjun Zhang, Jihui Lang,Dandan Wang, Yaxin Wang, Huilian Liu, Hougang Fan (2008), “Low-temperature growth and optical properties of Ce- doped ZnO nanorods”, Applied Surface Science, 255, pp 2646- 2650 18 M Yousefi, M Amiri, R Azimirad, A.Z Moshfegh (2011), “Enhanced photoeletrochemical activity of Ce doped ZnO nonocomposite thin films under visible light”, Journal of Eletroanalytical Chemistry , 665, pp 106- 112 19 Tác giả Azam Akhavan, Farah Khoylou, Ebrahim Ataeivarjovi (Preparation and characterization of gamma irradiated Starch/PVA/ZnO nano composite film- Original Research Article Radiation Physics and Chemistry, Volume 138, september 2017 20 Oranuch Yayapao, Somchai Thongtem, Anukorn Phuruangrat, Titipun Thongtem (2013), “Sonochemical synthesis, photocatalysis and photonic properties of 3% Ce- doped ZnO nanoneedles”, Ceramics International, 39, pp 563- 568 21 M Hjiri, L ElMir, S.G Leonardi, A Pistone, L Mavilia, G Neri (2014)., “Al-doped ZnO for highlysensitive CO gas sensors”, Sensors and Actuators B, 196, 413-420 22 C.Aydın, M.S.AbdEl-sadek, Kaibo Zheng, I.S Yahia, F Yakuphanoglu (2013), “Synthesis, diffused reflectance and electrical properties of nanocrystalline Fe-doped ZnO via sol–gel calcination technique”, Optics & Laser Technology, 48, 447-452 23 Robert R Piticescu, Roxana M Piticescu, Claude j Monty (2006), “Synthesis of Al- doped ZnO nanomaterials controlled luminescence”, Journal of the European Ceramic Society, 26, 29792983 24 Zunxian Yang, Yun Huang, Guonan Chen, Zaiping Guo, Shuying Cheng, Shizhen, Shizhen Huang (2009), “Ethanol gas sensor based on Al-doped ZnO nanomaterial with many gas diffusing channels”, Sensors and Actuators B, 140, 549-556 25 C N R Rao, A Muller, A K Cheetham (2004), The Chemistry ofNanomaterials: Synthesis, Properties and Applications, Wileyvch VerlagGmbH & Co.KGaA, Weinheim 26 Kashinath C.Patil, S.T.Aruna, Tanu Mimani (2002), “Combustion synthesis: an update”, Current Opinion in Solid State annd MaterialsScience, 6, pp 507 -512 27 Yasunori Morinaga, Keijiro Sakuragi, Norifumi Fujimura, Taichiro Ito(1997), “Effect of Ce- doping on the growth of ZnO thin films”, Journal of Crystal Growth, 174, pp 691- 695 28 Dhere R.G, Moutinho H.R, Asher S, Li X, Ribelin R, and Gessert T, Young D, “Characterization of SnO2 Films Prepared Using Tin Tetrachloride and Tetra Methyl Tin Precursors”, National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO 80401, 1998 29 F.Giovannelli, A Ngo Ndimba, P DiaZ-Chao, M Motelica-Heino, P.I Raynal, C Autret, F Delorme (2014), “Synthesis of Al- doped ZnOnanoparticles by aqueous coprecipitation”, Powder Technology, 262, 203-208 30 C.Aydın, M.S.AbdEl-sadek, Kaibo Zheng, I.S Yahia, F Yakuphanoglu (2013), “Synthesis, diffused reflectance and electrical properties of nanocrystalline Fe-doped ZnO via sol–gel calcination technique”, Optics & Laser Technology, 48, 447-452 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHAN HÙNG CƯỜNG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRẮC QUANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG QUANG XÚC TÁC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT NHÓM PHENOL CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP ZnO LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC 77 THÁI NGUYÊN - 2017 78 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHAN HÙNG CƯỜNG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRẮC QUANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG QUANG XÚC TÁC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT NHÓM PHENOL CỦA VẬT LIỆU TỔNG HỢP ZnO Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trương Thị Thảo THÁI NGUYÊN - 2017 LỜI CẢM ƠN Lời em xin tỏ lòng cảm ơn chân thành tới thầy cô Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học Thái Nguyên trang bị kiến thức cho em hai năm học tập nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo trường Đại học khoa học Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học cán nhân viên phòng thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực khoá luận tốt nghiệp Cuối em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới người hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp cô Trương Thị Thảo Dù cố gắng trình thực khoá luận này, hạn chế mặt lực, thời gian nên chắn không tránh khỏi thiếu sót cần bổ sung, sửa chữa Vì em mong nhận góp ý, bảo quý thầy cô để khoá luận tốt nghiệpcủa em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Học viên Phan Hùng Cường TÍNH CẤP THIẾT, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Trong hai thập kỷ gần đây, trình xúc tác quang hoá vật liệu bán dẫn xem phương pháp hiệu có triển vọng thay phương pháp truyền thống để xử lý các chất hữu môi trường nước không khí Khi chất bán dẫn chiếu sáng với xạ UV có lượng lớn lượng vùng cấm bán dẫn làm phát sinh cặp điện tử lỗ trống (e-/h+) mà sau cặp e-/h+ di chuyển bề mặt hạt để khởi đầu cho phản ứng oxy hoá khử chất hữu hấp phụ bề mặt chất bán dẫn đa số trường hợp, trình oxi hóa khử dẫn đến oxi hoá hoàn toàn chất hữu thành CO2 H2O Nhiều báo cáo khoa học thời gian gần tập trung vào vật liệu bán dẫn điển hình ZnO, TiO2, có tính quang xúc tác mạnh việc ứng dụng môi trường, có nhiều công trình nước nghiên cứu vật liệu Ngoài có vật liệu ZnO pha nguyên tố nhóm 3d tạo thu kết khoa học tốt mở đường cho ứng dụng vật liệu Không dừng lại ZnO mà nghiên cứu tiếp tục mở rộng tìm kiếm, phát vật liệu pha từ loãng mới, số ZnO ZnO vật liệu có ứng dụng thực tế nhiều lĩnh vực khác khoa học đời sống ZnO chất bán dẫn, có vùng cấm rộng, tính truyền qua cao, tính dẫn điện độ hoạt động hóa học mạnh Đây tính chất hấp dẫn vật liệu để tạo khả ứng dụng nhiều lĩnh vực như: chế tạo điện cực pin mặt trời, gương phản xạ nhiệt, sensor hóa học, quang xúc tác… Từ ứng dụng trên, chọn đề tài khóa luận là: “Ứng dụng phương pháp phân tích trắc quang đánh giá khả quang xúc tác phân hủy số hợp chất nhóm phenol vật liệu tổng hợp ZnO” DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT CB Vùng dẫn (Conduction band) DTA Phân tích nhiệt vi sai (Differential thermal analysis) Eg Năng lượng vùng cấm (Band gap energy) EDX Phổ tán sắc lượng tia X (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) PR Phenol đỏ PE Phenol PVA Polyvinyl Acetate SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) TG Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermogravimetric analysis) XRD Nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction) UV-Vis Tử ngoại khả kiến (Ultraviolet– visible spectroscopy) UV-Vis DR Phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến (UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy) VB ZAO Vùng hoá trị (Valence band) (Kẽm, Poly vinyl Acetate, Axit Oxalic cồn) ZAC ZAH (Kẽm Acetate,Axit Oxalic cồn) (Kẽm Acetat, Axit Oxalic nước ) Sau bảo vệ, học viên sửa chữa luận văn theo ý kiến phản biện biên hội đồng (sau ngày 13/07 gửi cho đại điện lớp xin xác nhận nhà trường vào biên bản) Các giấy tờ sau đóng kèm vào cuối luận văn: Báo cáo giải trình nội dung sửa chữa theo ý kiến hội đồng có ký xác nhận GVHD PGS.TS Dương Nghĩa Bang (file word đính kèm) Bản biên họp hội đồng đánh giá luận văn (sau ngày 13/07 có xác nhận xong nhà trường) 02 nhận xét phản biện Văn file 1008 (file pdf đính kèm) Sau hoàn thiện giấy tờ sau, học viên đóng vào sau luận văn bìa cứng gửi cho thư viện Gửi thư viện bao gồm: Luận văn cứng, tóm tắt luận văn, đĩa CD ghi nội dung toàn văn (bìa, mở đầu, danh mục, nôi dung chương, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục); tóm tắt luận văn; Thư viện cần gửi: Trung tâm thông tin thư viện trường Đại học Khoa học (tầng nhà điều hành); Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên để lấy xác nhận nộp lưu chiểu (chú ý phải mang thẻ học viên nộp) Trước nộp học viên qua VPK Hóa (202) lấy giấy tờ xác nhận hoàn trả thủ tục cho nhà trường để xin xác nhận cho nhanh Sau nộp xong học viên mang giấy tờ sau trở lại phòng đào tạo để hoàn thiện hồ sơ: + Giấy xác nhận nộp lưu chiểu 02 thư viện + Giấy xác nhận hoàn trả thủ tục với nhà trường (Xác nhận thư viện ĐHKH, Tài chính, Khoa hóa học, Đào Tạo) + 01 tóm tắt luận văn ... nung sấy 1.3 Chất xúc tác quang chế phản ứng quang xúc tác 1.3.1 Khái niệm Trong hóa học, khái niệm phản ứng xúc tác quang dùng để nói đến phản ứng xảy tác dụng đồng thời chất xúc tác ánh sáng,... vong [9] 1.5 Một số phương pháp phân tích cấu trúc thành phần vật liệu 1.5.1 Phương pháp phân tích nhiệt TG - DTA Phân tích nhiệt phương pháp phân tích mà tính chất vật lý hóa học mẫu đo cách... Bằng phương pháp thủy nhiệt 2500C môi trường kiềm, tác giả [17] tổng hợp oxit nano ZnO pha tạp Al3+ có dạng hình cầu 1.2.3 Phương pháp tổng hợp đốt cháy Trong năm gần đây, phương pháp tổng hợp