Luận văn thạc sĩ nghiên cứu điều chế bột tio2 kích thước nano pha tạp nitơ và natri

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Phƣơng Thúy NGHIÊN CƢ́ U ĐIỀ U CHẾ BÔT KÍCH THƢỚC NANO PHA TAP NITƠ VÀ NATRI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 TiO2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Phƣơng Thúy NGHIÊN CƢ́ U ĐIỀ U CHẾ TiO2 BÔT KÍCH THƢỚC NANO PHA TAP NITƠ VÀ NATRI Chuyên ngành: Hóa vơ Mã số: 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGÔ SỸ LƢƠNG LỜ I CẢ M ƠN Luân văn thac si ̃ nà y đươc hoà n thà nh tai mớ i củ a bộ môn Hó a vô cơ, khoa Hó a hoc phòng , trườ ng đai thí nghiệm Vật liệu h Khoa oc hoc tự nhiên, đa h Quốc gia Ha Nôị ̀ i oc Để hoà n thà nh đươc lu ân văn thac si ̃ nà y , em xin đươc gử i lờ i cảm ơn chân thà nh nhấ t tớ i PGS TS Ngô Sỹ Lương ngườ i thầ y đã giao đề tà i và tâṇ tình hướng dẫn , giúp đỡ ,chỉ bảo sâu sắc về mặt khoa học và thực nghiệm suố t quá trì nh em thưc hiê và hoà n thà nh n luân văn nà y Em cũng xin chân thà nh cảm ơn cá c thầy cô ở bộ môn Hóa vô , các anh chi ̣ và cá c ban phò ng thí nghiêm Vâ liê mớ i đã t u tao điều kiên va giúp đỡ em suốt thời gian làm luận văn Cuối cù ng em xin gử i lờ i cảm ơn tớ i bố me,̣ chị em gia đình đã chu cấp về măt ta i chi nh va ̀ ̀ ́ đôn g viên về măt tinh thầ n cho em yên tâm hoc t.âp Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Vũ Thị Phương Thúy MỤC LỤC MỞ ĐẦ U CHƢƠNG 1- TỔ NG QUAN 1.1 GIỚ I THIÊU 1.1.1 VỀ TITAN ĐIOXIT KÍCH THƢỚ C NANÔ MÉ T Cấu trúc tính chất vật lý TiO2 1.1.2 Sự chuyển dạng thù hình titan đioxit .5 1.1.3 Tính chất hóa học titan đioxit 1.1.4 Các ứng dụng vật liệu TiO2 kích thƣớc nm .6 1.2 GIỚ I THIỆU VÊ TiO2 KÍCH THƢỚC NANO MÉT PHA TAP 10 1.3 PHƢƠNG PHÁP ĐIÊU CHÊ VẬT LIỆU NANO TiO2 PHA TAP 11 1.3.1 Một số phương pháp vật lý 11 1.3.2 Một số phương pháp hóa học điển hình .12 1.4 CÁC NGHIÊN CỨU ĐIÊU CHÊ TiO2 PHA TAP BẰNG NaOH 15 1.5 MÔ BẰNG CÁC HỢP SỐ NGHIÊN CƢ́ U ĐIỀ U CHẾ TiO PHA T TAP CHẤT N(-III) .16 1.6 MỘT SỐ KÊT LUẬN RÚT RA TỪ CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 Chƣơng 2- THƢ̣C NGHIÊM 22 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu luận văn .22 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 22 2.1.2 Các nội dung nghiên cứu 22 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bi 22 2.2.1 Hóa chất 22 2.2.2 Dụng cụ thiết bi 23 2.3 Thực nghiệm điều chế bột TiO2 kích thƣớc nm 24 2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu .25 2.4.1 Phương pháp đo quang xác định hiệu suất quang xúc sản phẩm 25 2.4.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 29 2.4.3 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM 31 2.4.4 Phổ tán xạ lƣợng tia X ( EDS ) 33 2.4.5 Phương pháp phân tích nhiệt 34 Chƣơng 3- KẾ T QUẢ NGHIÊN CƢ́ U VÀ THẢ O LUÂN 36 3.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến cấu truć tinh thể – thành phần pha – họat tính quang xúc tác của sản phẩm bơt TiO2 kích thƣớc nm 36 3.1.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ % mol N/TiO2 36 3.1.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ NaOH/TiO2 41 3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nung 45 3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian nung .51 3.2 Quy trình điều chế N-Na.TiO2 dạng bột kích thƣớc nm 52 3.2.1 Quy triǹ h điều chế 52 3.2.2 Cách tiến hành 53 3.2.3 Các đặc trƣng cấu trúc tính chất sản phẩm 53 3.2.3.1 Kết đo nhiễu xạ tia X (XRD) 54 3.2.3.2 Kết đo EDS 56 3.2.3.3 Kết đo TEM 57 KẾ T LUÂN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .60 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số tính chất dạng anata rutin Bảng 1.2: Sản lƣợng titan đioxit thế giới qua số năm .7 Bảng 2.1 Nồng độ dung dich MB độ hấp thụ quang 28 Bảng 3.1 hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu .37 Bảng 3.2 Kích thƣớc hạt tinh thể trung bình 40 Bảng 3.3 Bảng hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu 41 Bảng 3.4 Kích thƣớc hạt tinh thể trung bình 45 Bảng 3.5 kích thƣớc hạt tinh thể trung bình 49 Bảng 3.6 Bảng hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu .49 Bảng 3.7 Hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu thời gian nung khác 51 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc tinh thể các dạng thù hình TiO2 Hình 1.2 Lượng TiO2 sử dụng hằng năm lĩnh vực quang xúc tác Hình 2.1 Sơ đồ trình thực nghiệm ảnh hƣờng % mol Na.TiO2 24 Hình 2.2: Quang phổ đèn compact 40W hiệu Golsta .27 Hình 2.3: Thiết bi phản ứng phân hủy xanh metylen (MB) 27 Hình 2.4 Đồ thi phƣơng trình đƣờng chuẩn biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang Abs nồng độ xanh metylen 29 Hình 2.5 Sự phản xạ bề mặt tinh thể .30 Hình 2.6 Nhiễu xạ kế tia X D8- Advance 5005 (CHLB Đức) 31 Hình 2.7: Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 31 Hình 3.1 Đồ thi biểu diễn ảnh hƣởng tỉ lệ % mol N.TiO2 đến hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu 37 Hình 3.2: Phổ EDS thành phần hóa học sản phẩm N-TiO2 39 Hình 3.3.Giản đồ XRD mẫu sản phẩm N-TiO2 đƣợc điều chế vơí tỉ lệ % mol N.TiO2 khác 40 Hình 3.4 Đồ thi biểu diễn ảnh hƣởng tỷ lệ % mol Na.TiO2 đến hiệu suất phân hủy quang mẫu nghiên cứu 42 Hình 3.5 Phổ EDS thành phần hóa học sản phẩm N-Na.TiO2 43 Hình 3.6 Giản đồ XRD mẫu sản phẩm N-Na.TiO2 đƣợc điều chế vơí tỉ lệ % mol Na.TiO2 khác 44 Kích thƣớc hạt tinh thể trung bình tính theo phƣơng trình Scherrer nhỏ (nhƣ đƣợc bảng 3.4) 44 Hình 3.7 Giản đồ phân tích nhiệt mẫu pha nitơ với 46 tap Hình 3.8 Giản đồ phân tích nhiệt mẫu pha nitơ và natri với 46 tap Hình 3.9 Giản đồ XRD phụ thuộc vào nhiệt độ nung 48 Hình 3.10 Đồ thi biểu diễn ảnh hƣởng nhiệt độ nung đến .50 Hình 3.11 Đồ thi biểu diễn ảnh hƣởng thời gian nung đến hiệu suất phân hủy quang xúc tác 51 Hình 3.12 Giản đồ XRD phụ thuộc vào thời gian nung 52 Hình 3.13 Sơ đồ trình thực nghiệm điều chế bột nano N-Na.TiO theo phƣơng pháp thủy phân 53 Hình 3.14 Giản đồ XRD mcủa hai mẫu sản phẩm ứng với tỉ lệ % mol .55 Hình 3.15 Phổ EDS và thành phần hóa học sản phẩm N-Na.TiO2 56 Hình 3.16 Ảnh TEM bột N-Na TiO2 với tỉ lệ % mol N.TiO2 = 2.4% tỉ lệ % mol N.TiO2 = 0.54% 57 MỞ ĐẦ U Titan đioxit (TiO2) chất bán dẫn có dải trống lƣợng rutin 3.05 eV anata 3.25 eV nên có khả thực phản ứng quang xúc tác Khả quang xúc tác TiO thể hiệu ứng: quang khử nƣớc điện cực TiO2, tạo bề mặt siêu thấm nƣớc quang xúc tác phân hủy chất hữu dƣới ánh sáng tử ngoại λ < 380 nm Vì vật liệu TiO2 đƣợc nghiên cứu sử dụng nhiều, lĩnh vực xử lý môi trƣờng nƣớc khí với vai trị xúc tác quang Tuy nhiên phần xạ tử ngoại quang phổ mặt trời đến bề mặt trái đất chiếm ~ 4% nên việc sử dụng nguồn xạ vào mục đích xử lý môi trƣờng với xúc tác quang TiO2 bi hạn chế [30] Để mở rộng khả sử dụng lƣợng xạ mặt trời vùng bƣớc sóng nhìn thấy vào phản ứng quang xúc tác, nhà nghiên cứu tiến hành pha tap vật liệu TiO2 nhiều phƣơng pháp khác nhƣ đƣa thêm kim loại, oxit kim loại nguyên tố khác vào mạng tinh thể TiO2 nhƣ Zn, Fe, Cr, Eu, Y, Ag, Ni ,Li ,Na ,K…hoặc đƣa thêm phi kim nhƣ N, C, S, F, Cl… đồng thời đƣa hỗn hợp nguyên tố vào mạng tinh thể TiO2… Hầu hết sản phẩm đƣợc biến tính có hoạt tính xúc tác cao so với TiO2 nguyên chất vùng ánh sáng nhìn thấy [30] Cho đến nay, số cơng trình nghiên cứu pha tap TiO2 kích thƣớc nm lớn, đặc biệt pha tap nitơ Sở dĩ pha tap TiO2 kích thƣớc nm nitơ đƣợc nghiên cứu nhiều hợp chất chứa nitơ (NH 3, ure, muối amoni, hợp chất amin) đƣợc sử dụng phổ biến trình điều chế TiO kích thƣớc nm với vai trò điều chỉnh pH, làm chất đinh hƣớng cấu trúc Đồng thời nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy N3- có tham gia vào cấu trúc TiO2 làm thay đổi cấu trúc tính chất quang xúc tác vật liệu Còn phƣơng pháp Phổ XRD mẫu sản phẩm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian nung 1h, 1.5h,2h,2.5h,3h Kết đƣợc đƣa hình 3.12 900 800 700 600 500 400 300 200 100 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Thuy k23 mau 1h.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 10 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 ° File: Thuy K23 mau 1,5h.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.0 File: Thuy K23 mau 550C-2h.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° Theta: 10.000 ° - Chi: File: Thuy K23 mau 2,5h.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 20 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.0 File: Thuy K23 mau 3h.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 01-078-2486 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 27.16 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.78450 - b 3.78450 - c 9.51430 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - I41/amd (141) - Hình 3.12 Giản đồ XRD phụ thuộc vào thờ i gian nung Từ bảng 3.7 hình 3.12 thấy, thời gian nung thích hợp 2h thời gian đƣợc trì cho nghiên cứu tiếp theo 3.2 Quy trình điều chế N.Na.TiO2 dạng bột kích thƣớc nm 3.2.1 Quy trinh điêù chế Từ số liệu thực nghiệm thu đƣợc, đƣa quy trình thực nghiệm điều chế bột TiO2 pha tap nitơ và natri dạng bột kích thƣớc nm phƣơng phaṕ thuỷ phân, đƣơc biểu diễn theo sơ đồ hình 3.13 NH3 TTIP Nhỏ từ từ gịot Nhỏ từ từ giọt NaOH Khuấy, đun ở 70- 80oC, 2h N-TiO2 Rƣƣ a, ly tâm Sấy, nghiền, nung 550oC, 2h Bôṭ nano N.Na.TiO2 Hình 3.13 Sơ đồ quá trình thực nghiệm điều chế bột nano N.Na.TiO2 theo phương pháp thủy phân 3.2.2 Cách tiến hành ,5M từ từ tƣ̀ ng Đầu tiên, nhỏ 20ml dung dic̣ h NH3 nồng đô1 giot buret vào cốc chứa sẵn 50 ml dung dich TTIP, tiếp đến nhỏ 10 ml dung dich NaOH 0,1M vào cốc chƣ́ a hỗn hơp , vƣ̀ a nhỏ vƣ̀ a khuấy máy khuấy từ gia nhiệt Thuỷ phân dung dịch nhiêṭ đô ̣ 70- 80oC giờ Thu đƣơc tủa màu trắng Rửa, ly tâm kết tủa lần nƣớc cất hai lần nhiệt độ phòng sấy 100oC 4h, nghiền cối mã não Cuối nung bột thu đƣợc lò nung nhiêṭ đô ̣ 550oC 2h 3.2.3 Các đặc trƣng cấu trúc tính chất sản phẩm Để xác đinh cấu trúc tính chất sản phẩm điều chế đƣợc theo quy trình nhƣ nêu mục 3.2, sử dụng phƣơng pháp hóa lý nhƣ: XRD, EDX, TEM, SEM tỉ lệ % mol NH 3/TTIP = 2.4% , tỉ lệ % mol NaOH/TTIP = 0.54% Dƣới kết mà thu đƣợc 3.2.3.1 Kết đo nhiễu xạ tia X (XRD) * Giản đồ XRD hai mẫu sản phẩm ứng với tỷ lệ NH 3/TTIP = 2.4% mol tỷ lệ NaOH/TTIP = 0.54% đƣợc nung 550 oC 2h đƣợc đƣa hình 3.14 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample 0% 800 d=3.236 700 600 d=1.684 400 d=2.481 d=2.182 d=1.358 d=1.345 100 d=1.477 d=2.292 d=2.049 200 d=1.450 300 d=1.621 Lin (Cps) 500 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Lien K23 mau 0%.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 1) Left Angle: 26.900 ° - Right Angle: 28.280 ° - Left Int.: 26.8 Cps - Right Int.: 25.7 Cps - Obs Max: 27.537 ° - d (Obs Max): 3.237 - Max Int.: 590 Cps - Net Height: 563 Cps - FWHM: 0.212 ° - Chord Mid.: 01-089-4920 (C) - Rutile, syn - TiO2 - Y: 92.98 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 4.58400 - b 4.58400 - c 2.95300 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - P42/mnm (136) - - 62 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample TiO2-N-Na-0,15M d=3.513 400 d=1.479 d=1.695 d=1.665 d=2.328 d=2.432 100 d=1.361 d=1.890 200 d=2.371 Lin (Cps) 300 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Thuy K23 mau TiO2-N-Na-0,15M.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.00 1) Left Angle: 23.890 ° - Right Angle: 26.200 ° - Left Int.: 49.0 Cps - Right Int.: 51.1 Cps - Obs Max: 25.336 ° - d (Obs Max): 3.513 - Max Int.: 336 Cps - Net Height: 286 Cps - FWHM: 0.430 ° Chord Mid.: 01-078-2486 (C) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 93.13 % - d x by: - WL: 1.5406 - Tetragonal - a 3.78450 - b 3.78450 - c 9.51430 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Bodycentered - I41/amd (141) - Hình 3.14 Giản đồ XRD mcủa hai mẫu sản phẩm ứng với tỉ lệ % mol NH3/TTIP = 0% (giản đồ trên) và mẫu tỷ lệ % mol NH3/TTIP = 2.4% ,tỷ lệ % mol NaOH/TTIP = 0.54% mol (giản đồ dướ i) Từ hình 3.14 thấy : Mẫu có tha ̀nh phần đơn pha anata, với kích thƣớc hạt trung bình nhỏ (~14.05 nm) nhỏ kích thƣớc hạt trung bình TiO2 chƣa biến tính (22.63 nm) 3.2.3.2 Kết đo EDS Element Weight % Atomic % Net Int Net Int Error NK 1.61 1,5 1.39 OK 44.38 69.4 165.41 0.01 Na K 1.77 1,74 26.65 0.04 Ti K 52.24 27.36 1249.67 Hình 3.15 Phổ EDS thành phần hóa học sản phẩm N.Na.TiO2 Từ phổ EDS hình 3.15 thấy, ngồi pic đặc trƣng oxy, titan, cịn xuất pic đặc trƣng nguyên tƣ̉ nitơ nguyên tử natri với % nguyên tử ntiơ là 1.5% % ngƣyên tƣ̉ natri là 1.74% Điều cho thấy N Na có mặt sản phẩm điều chế đƣợc 3.2.3.3 Kết đo TEM Để khảo sát xác kích thƣớc hạt trung bình hình thái học sản phẩm, ảnh TEM mẫu sản phẩm đƣợc chụp đƣa hình 3.16 Hình 3.16 Ảnh TEM bột N.Na TiO2 với tỉ lệ % mol NH3/TTIP = 2.4% và tỉ lệ % mol NaOH/TTIP = 0.54% Kết nghiên cứu ảnh TEM hình 3.16 cho thấy: kích thƣớc hạt trung bình vào khoảng 12 ÷ 18 nm, phù hợp với kết tính tốn kích thƣớc hạt theo phƣơng pháp Scherre Ảnh TEM cho thấy hạt nano phân bố đồng đều, sắc nét, khơng có tƣợng bi kết tụ thành khối lớn Kết cho thấy phƣơng pháp mà sử dụng luận văn tạo đƣợc hạt oxit nano KẾ T LUÂṆ Tƣ̀ kết thực nghiệm cho thấy, điều kiện thích hợp để điều chế bột TiO2 kích thƣớc nano pha tap nitơ và natri tƣ̀ chất đầu là tetra propyl octo titanat (TTIP), NH3 NaOH phƣơng pháp thuỷ phân la:̀ +Tỉ lệ % mol NH3 TTIP/ 2.4% +Tỉ lệ % mol NaOH/TTIP 0.54 % +Nhiêṭ đô ̣ nung là : 550oC +Thời gian nung là: 2h Đã xây dựng đƣợc quy trình điều chế bơt N.Na.TiO2 kích thƣớc nano mét phịng thí nghiệm theo phƣơng pháp thủy phân Mẫu sản phẩm điều chế theo quy trình xây dựng đƣợc có hoạt tính quang xúc tác cao dƣới xạ đền compact (đạt 93.8% sau 2h chiếu sáng), điều xác nhận có mặt N, Na mẫu sản phẩm làm dich chuyển rìa xạ hấp thụ vật liệu vùng ánh sáng nhìn thấy làm tăng hoạt tính quang xúc tác Bằng phƣơng pháp EDS xác đinh đƣợc có mặt N, Na thành phần mẫu sản phẩm Phổ XRD đã xác điṇ h đƣơ thành phần và kích thƣớc hat trung bình của mâu c TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Đăng Độ (2004), Các phương pháp vật lý hóa học, NXB ĐHQGHN Nguyê Thi ̣Lan (2004), Chế mà ng nano TiO2 dạng anata và khảo sát n tao họat tính xúc tác quang phân hủy metylen xanh , luân văn thac si ̃ khoa hoc , Đai hoc Bach khoa Ha Nôi ́ ̀ Đặng Thanh Lê, Mai Đăng Khoa, Ngơ Sỹ Lƣơng (2008), “ Khảo sat́ hoạ t tính quang xúc tác bột TiO kích thƣớc nano mét trình khử màu thuốc nhuộm”, Tạp chí hóa học T.46 (2A), tr.139-143 Ngơ Sỹ Lƣơng (2005), “ Ảnh hƣởng yếu tố trình điều chế đến kích thƣớc hat và cấu trúc tinh thể của TiO 2”, Tạp chí Khoa học , Khoa tƣ̣ nhiên và công nghê ̣, ĐHQG HN, T.XXI, N.2, tr.16-22 hoc Ngô Sỹ Lƣơng (2006), “Khaỏ sat́ quá trình điều chế titan đioxit dạng bột kích thƣớc nano phƣơng pháp thủy phân tetra n -butyl octotitanat dung dic̣ h hỗn etanol - nƣớc ” , Tạp chí phân tích Hóa Lý và Sinh hơp Học,T.11, No 3B, tr.52-56 Ngô Sỹ Lƣơng , “Khaỏ sát q trình điều chế titan đioxit dạng bột kích thƣớc nano phƣơng pháp thủy phân titan tetraclorua ”, Tạp chí Khoa học, Khoa hoc tƣ̣ nhiên và công nghê ̣ , ĐHQG HN, T.XXII, No 3C AP, tr.113-118, 2006 Ngô Sỹ Lƣơng, Đặng Thanh Lê (2008), “ Ả nh hƣởng của thành phần va nhiêṭ đô ̣ dung dic̣ h, nhiêṭ đô ̣ nung đế n kích thƣớ c hat và cấ u trú c tinh thể củ a TiO2 điều chế phƣơng phaṕ thuỷ phân TiCl 4”, Tạp chí hóa học , tr.46 (2A), tr.169-177 Ngô Sỹ Lƣơng, Lê Diên Thân (2012), “Điều chế và khaỏ quang xuć tać dƣới ánh sáng nhiǹ thấy của TiO2 kích thƣớc nano pha tạp Fe, N”, Tạp chí bôt phân tí ch Hó a Lý và Sinh Hoc̣ Ngô Sỹ Lƣơng, Nguyễn Kim Suyến, Trần Thi Liên, Lê Diên Thân (2009), “Điều chế khảo sát hoạt tính quang xúc tác dƣới ánh sáng nhìn thấy bột titan dioxit kích thƣớc nm đƣợc biến tính nitơ”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 14 (3), Tr 31-34 10 Nguyê Hoà ng Nghi ̣ (2002), Lý thuyết nhiễu xạ tiêu X, Nhà xuất n Giáo dục, Hà Nội 11 Nguyễn Xuân Nguyên , Phạm Hồng Hải (2002), “ Khƣ̉ amoni nƣớc và nƣớc thải phƣơng pháp quang hóa với xúc tác TiO 2”, Tạp chí khoa và công nghê,̣ 40(3), tr.20-29 hoc 12 Nguyên Xuân Nguyên, Lê Thi H ̣ oaì Nam (2004), “ Nghiên cƣ́ u xƣ̉ lý nƣớc rác Nam Sơn màng xúc tác TiO lƣợng mặt trời” , Tạp chí Hoá học và ứng dụng (8) 13 Dƣơng Thi K ̣ hánh Toàn (2006), Khảo sát quá trình điều chế và ứng dụng TiO2 kích thước nanomet, Luân văn thac sỹ khoa , Đai hoc khoa hoc học Tự nhiên – Đai hoc Quốc gia Hà nôi Tiếng Anh 14 Akira Fujishima, Kazuhito Hashimoto, Toshiya Watanabe (1996), TiO2 phtotacalysis Fundamentals and Applications, Tokio, Japan, November 20 15 Biljana F Abramović, Daniela V Šojić, Vesna B Anderluh, Nadica D Abazović, Mirjana I Čomor (2009), “Nitrogen-doped TiO2 suspensions in photocatalytic degradation methylphenoxy)acetic acid of herbicides mecoprop using and various (4-chloro-2light sources”, Desalination, 244 (1-3), pp 293-302 16 Chuan- yi Wang, Joseph Rabani, Detlef W Bahnemann, Jurgen K Dohrmann (2002), “ Photonic efficiency and quantum yield of formaldehyde formation from methanol in the presence of various TiO2 photocatalysts”, Journal of Photochemistry and photobiology A.Chemistry, Vol 148, pp.169176 17 Danzhen Li, Hanjie Huang, Xu Chen, Zhixin Chen, Wenjuan Li, Dong Ye, Xianzhi Fu (2007), “New synthesis of excellent visible-light TiO 2−xNx photocatalyst using a very simple method”, Journal of Solid State Chemistry, 180 (9), pp 2630-2634 18 Gang Liu, Xuewen Wang, Zhigang Chen, Hui-Ming Cheng, Gao Qing (Max) Lu (2009), “The role of crystal phase in determining photocatalytic activity of nitrogen doped TiO2”, Journal of Colloid and Interface Science, 329 (2), pp 331-338 19 Hao-Li Qin, Guo-Bang Gu, Song Liu (2008), “Preparation of nitrogen- doped titania using sol–gel technique and its photocatalytic activity”, Materials Chemistry and Physics, 112 (2), pp 346-352 20 Hongqi Sun, Yuan Bai, Huijing Liu, Wanqin Jin, Nanping Xu (2009), “Photocatalytic decomposition of 4-chlorophenol over an efficient N-doped TiO2 under sunlight irradiation”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 201 (1), pp 15-22 21 Huaqing Xie, Qinghong Zhang, Jun Qian, Tonggen Xi, Jinchang Wang, Yan Liu (2002) “Thermal analysis on nanosized TiO prepares by hydrolysis”, Thermochinica Acta, (381), tr.45-48 22 K Lee and et (2006), “ Hydrothermal synthesis and photocatalytic characterizations of transition metals doped nano TiO2 sols”, Materials science and Engineering B, 129, p.109-115 23 − x K.M Parida, Brundabana Naik (2009), “Synthesis of mesoporous TiO2 Nx spheres by template free homogeneous co-precipitation method and their photo-catalytic activity under visible light illumination”, Journal of Colloid and Interface Science, 333 (1), pp.269-276 24 K.Yang, Y.Dai, B.Huang, J.phys Chem C111 (2007), 18985 25 Ling Xu, Chao- Qun Tang, Jun Qian, Zong Bin Huang (2010) “Theoretical and experimental study on the electronic structure and optical absorption properties of P-doped TiO2”, Applied Surface Science 256, p.2662671 26 Mihai Anastasescu, Adelina Ianculescu, Ines Nitoi, Virgil Emanuel Marinescu, Silvia Maria Hodoroges (2008), “ Sol- gel S-doped TiO2 materials for environmental protection”, Journal of Non-Crystalline Solids, Volume 354, Issues 2-9, Pages 705- 711 27 Mike Schmotzer ( Grad Student), Dr Farhang Shadman ( Faculty Advisor) (2004), “ Photocatalytic Degradation of Organics”, Department of Chemical and Enviroment Engineering, University of Arizona 28 S Raganatha, T.V Venkatesha, K Vathsala (2010) , “ Development of electroless Ni-Zn-P/nano- TiO2 composite coatings and their properties”, Applied Surface Science 256, p.7377-7383 29 Xiaobo Chen and Samuel S.Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: Synthesis, Properties, Modifications, and Applications”, Chem Rev, vol 107, pp.2891-2959 30 Zhihong Han, Jiejie Wang, Lan Liao, Haibo Pan, Shuifa Shen, Jianzhong Chen (2013), “Phosphorus doped TiO2 as oxygen sensor with low operating temperature and sensing mechanism”, Applied Surface Science 273, p.349-356 ... Việc nghiên cứu điều chế bột TiO2 kích thƣớc nm pha tạp tác nhân NaOH (để đƣa ion Na+ vào cấu trúc TiO2) tác nhân NH3, amin muối amoni (để đƣa N(-III) vào cấu trúc TiO2) đƣợc nhiều nhà nghiên cứu. .. tủa TiO2. nH2O nên sử dụng chúng q trình điều chế bột TiO kích thƣớc nm - Việc nghiên cứu trình điều chế bột TiO kích thƣớc nm pha tạp Na+ N(-III) tác nhân NaOH NH phƣơng pháp kết tủa TiO2. nH2O... nồng độ NaOH dung dich pha tạp 2.3 Thực nghiệm điều chế bột TiO2 kích thƣớc nm Quá trình thực nghiệm điều chế bột TiO2 kích thƣớc nm pha tạp Na+ N(III) – ký hiệu Na.N .TiO2 đƣợc thƣc hiêṇ theo