Các vật liệu mang được lựa chọn từ các loại vật liệu xây dựng có bán sẵn trên thị trường có bản chất là silicat vì silicat cũng là chất xúc tác trong phản ứng. Sử dụng chất mang để phủ xúc tác giúp phản ứng quang hóa xảy ra dễ dàng hơn và thuận lợi cho việc thu hồi xúc tác sau phản ứng. Tiến hành khảo sát với 3 loại vật liệu tiêu biểu là tấm xi măng dạng sợi, tấm bê tông nhẹ và gạch lát nền như trong hình 4.1
Hình 4.1: Một số vật liệu được lựa chọn làm chất mang xúc tác
Tìm hiểu một số thông số kỹ thuật của các loại vật liệu trên. Kết quả như sau
Tấm xi măng dạng sợi Tấm bê tông nhẹ
Bảng 4.1: Một số thông số kỹ thuật về vật liệu mang
Tấm xi măng sợi Gạch bê tông nhẹ Gạch lát nền Dạng tấm phẳng, bề mặt mịn Dạng tấm phẳng, chất liệu xốp, bề mặt sần sùi, không mịn Dạng tấm phẩm, bề mặt mịn, trơn bóng Khối lượng riêng:
1100- 1450 kg/m3
Khối lượng riêng: 650- 750 kg/m3
Khối lượng riêng: 1250- 1800kg/m3 Khả năng chịu nén: 5 – 8 Mpa Khả năng chịu nén: 5 – 10 Mpa Khả năng chịu nén: 7- 10Mpa Khả năng hấp phụ H2O: 2 – 6% Khả năng hấp phụ H2O : 10 – 15% Khả năng hấp phụ H2O: 3- 8%
Khảo sát vật liệu bằng việc phủ xúc tác FN2, quét nhiều lớp sơn xúc tác lên bề mặt vật liệu. Sau đó, đánh giá cảm quan và độ bền vững của vật liệu.
Cơ sở đánh giá: Đánh giá cảm quan độ bền vững của vật liệu, khả năng bám dính của sơn xúc tác trên các loại vật liệu.
Kết quả: Tấm xi măng sợi hay gạch lát nền có lớp bề mặt nhẵn mịn nên độ bám dính không được tốt, khi xoa tay lên bề mặt vật liệu, có hiện tượng lớp sơn bám lên tay. Hơn nữa, khi tiếp xúc với nước các phân tử sơn bám dính kém đi. Các lớp sơn dễ bị bong tróc lẫn vào dung dịch làm tăng thêm độ đục của dung dịch. Vì vậy, sau khi xử lý dung dịch có thể cần thêm bước lắng lọc để tách và thu hồi lượng sơn xúc tác bị bong tróc này. Xét về mặt khoa học, không nên sử dụng các loại vật liệu này để phục vụ thí nghiệm.
Đối với tấm bê tông nhẹ, do tính hút nước và bề mặt nhám nên lớp xúc tác trên vật liệu không bị bong tróc hay bám trở lại tay khi tiếp xúc. Ngâm vật liệu trong nước cũng không có hiện tượng gây đục cho nước, chứng tỏ sơn bám rất tốt trên loại vật liệu này. Ngoài ra, một ưu điểm của bê tông nhẹ so với 2 sản phẩm còn lại là có bề mặt nhám làm cho nó có diện tích bề mặt lớn hơn hẳn. Như vậy diện tích tiếp xúc của xúc tác với các phần tử màu MB cũng lớn hơn.
Bằng tất cả những đánh giá cảm quan trên, chất mang được lựa chọn thí