Nghiên cứu gắn tio2 biến tính trên pha nền ứng dụng trong xử lý nước thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN HUỲNH THANH TÙNG NGHIÊN CỨU GẮN TiO2 BIẾN TÍNH TRÊN PHA NỀN ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC Bình Định - Năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN HUỲNH THANH TÙNG NGHIÊN CỨU GẮN TiO2 BIẾN TÍNH TRÊN PHA NỀN ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Chun ngành: Hóa Vơ Mã số: 8440113 Người hướng dẫn: TS Lê Thị Thanh Thúy LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu i LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Lê Thị Thanh Thúy - người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, bảo động viên em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Phi Hùng NCS Nguyễn Thị Lan có đóng góp nhiệt tình đề tài em, định hướng cho em việc hồn thành luận văn Trong q trình thực luận văn, em nhận nhiều quan tâm tạo điều kiện Thầy, Cô khoa Khoa Học Tự Nhiên thầy cô làm việc Trung tâm thí nghiệm thực hành A6 – Trường Đại học Quy Nhơn Em xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến q Thầy Cơ Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Hóa Vơ K21 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt trinh học tập nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn cịn hạn chế kinh nghiệm thời gian nghiên cứu nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận thơng cảm ý kiến đóng góp q báu từ thầy để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! ii MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong vài thập kỷ gần đây, với phát triển nhanh chóng đất nước, ngành công nghiệp, nông nghiệp, làng nghề Việt Nam có tiến không ngừng số lượng chủng loại sản phẩm chất lượng ngày cải thiện Bên cạnh tác động tích cực phát triển mang lại phải kể đến tác động tiêu cực Một mặt tiêu cực loại chất thải nghành công nghiệp thải ngày nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống sức khoẻ người dân Môi trường sống người dân bị đe dọa chất thải cơng nghiệp, vấn đề xúc phải kể đến nguồn nước Hầu hết hồ, ao sơng, ngịi qua nhà máy công nghiệp Việt Nam bị ô nhiễm đặc biệt hồ ao đô thị lớn Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Chính vậy, vấn đề đặt cần có cơng nghệ hữu hiệu, xử lý triệt để chất nhiễm có mơi trường nước Trong số chất gây ô nhiễm nguồn nước, đáng ý chất hữu bền có khả tích lũy thể động vật gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho người như: phenol, loại kháng sinh, loại thuốc nhuộm, rhodamine B, xanh methylene, [1] Do vậy, việc nghiên cứu, xử lý nhằm giảm thiểu đến mức thấp ô nhiễm đặc biệt cần thiết Nhiều kỹ thuật tiên tiến xuất thập kỷ gần ứng dụng xử lý nước nước thải Hiện giới có nhiều phương pháp xử lý nước thải ô nhiễm phương pháp hấp phụ, phương pháp sinh học, phương pháp oxi hóa – khử, phương pháp oxi hóa nâng cao [2]… Trong phương pháp phương pháp oxi hóa nâng cao có nhiều ưu điểm trội hiệu xử lý cao, khả khống hóa hồn tồn hợp chất hữu độc hại thành hợp chất vơ độc hại quan tâm ứng dụng rộng rãi xử lý môi trường Nhằm giải vấn đề này, nước nghiên cứu giải pháp có nhiều triển vọng hiệu xử lý nước trình quang xúc tác hợp chất bán dẫn Có thể kể đến vật liệu ZnO [10], SnO2 [11], Ta2O5 [12], SrTiO3 [13], TiO2 [3]… bật TiO Việc ứng dụng khả phân hủy chất hữu TiO hướng rộng mở đầy tiềm Sau lần đầu khám phá việc phân hủy nước phương pháp điện hóa quang vào năm 1972 hai nhà khoa học Nhật Bản Honda Fujishima [14], đến có nhiều nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực quang xúc tác Mặc dù TiO có nhiều ưu điểm khơng độc hại, giá thành thấp, hoạt tính xúc tác cao có khả xúc tác cho q trình oxy hóa phân tử chất hữu khó phân hủy thành phân tử nhỏ hơn, nhiên TiO2 hoạt động vùng ánh sáng hẹp tia tử ngoại với bề rộng vùng cấm lớn: 3,20 eV dạng anatase 3,05 eV dạng rutile nên thể tính quang xúc tác chiếu xạ tử ngoại, xạ chiếm phần nhỏ (