Do vật liệu quang xúc tác TiO2 nano có kích thước rất nhỏ, cỡ nanomet nên
sau khi xử lý rất khó tách loại và thu hồi. Vì vậy, nhiều nghiên cứu đã đưa thêm chất mang vào trong quá trình tổng hợp xúc tác đ tạo vật liệu tổ hợp quang xúc tác giúp thu hồi vật liệu dễ hơn sau khi sử dụng.
Khi vật liệu tổng hợp được đưa lên chất mang, các hạt xúc tác được phân bố trên bề m t c a chất mang nên các hạt xúc tác khuếch tán tốt, hoạt tính xúc tác được nâng cao. Xúc tác có th được cố định trên các chất mang khác nhau như trên một bề m t trong suốt (kính, silicag l … ho c trên một bề m t mờ đục (than hoạt tính, kim loại… . Một số yêu cầu cơ ản về tính chất vật lý và hóa học đối với chất mang:
- Tính chất vật lý: Có diện tích bề m t lớn, độ bền cơ học cao, khối lượng th tích phù hợp, tối ưu hóa độ xốp chất xúc tác,...
19
- Tính chất hóa học: Trơ với các phản ứng hóa học, ổn định ưới các điều kiện phản ứng và tái sinh, làm giảm thi u sự ô nhiễm c a xúc tác, có khả năng hấp phụ mạnh các chất ô nhiễm, giúp hoạt tính c a xúc tác tăng.
Các chất mang được sử dụng nhiều nhất bao gồm th y tinh [17], than hoạt tính, silica gel [8] và vật liệu polime [14]. Nhiều loại vật liệu khác cũng đã được nghiên cứu như đá ọt [12], xenlulozơ, thép không gỉ, đất sét, cát thạch anh và những vật liệu khác.
Gelover và cộng sự [17] đã nghiên cứu sử dụng miếng th y tinh pyrex hình trụ làm vật liệu mang chất xúc tác do có th chịu được nhiệt độ nung cao và có độ trong suốt cao.
Chen và cộng sự [9] chỉ ra r ng silica gel có diện tích bề m t lớn, nhiệt độ ổn định cao và khả năng liên kết với xúc tác tốt. Diện tích bề m t lớn c a silica gel có th cải thiện hoạt tính xúc tác nhờ việc tạo ra sự tiếp xúc tốt giữa xúc tác và các chất phản ứng [34].
Một loạt các vật liệu polim đã được thử nghiệm với vai trò là chất mang, như polistiren, polietilen, polivinyl clorua,... [14]. Vật liệu polim trơ về m t hóa học, ổn định về m t cơ học, giá rẻ và có sẵn [14]. Fabiyi và Skelton [14] nghiên cứu
vai trò c a TiO2 gắn lên hạt polistiren trong quá trình khoáng hóa ph m xanh
metylen trong môi trường nước.