Các kết quả nghiên cứu
3.2.2. Xác định tỷ lệ xúc tác tối −u trong thμnh phần sơn nano
Để xác định tỷ lệ (%) của xúc tác quang hĩa TiO2 tham gia vμo thμnh phần của sơn chúng tơi đã nghiên cứu vμ đánh giá qua mức độ phân hủy chất chỉ thị
xanh methylene (MB) của mμng sơn cĩ chứa xúc tác quang hĩa qua đĩ sẽ rút ra đ−ợc kết luận về tỷ lệ % nano xúc tác quang hĩa trong thμnh phần sơn trong khoảng bao nhiêu lμ tối −u. Trong các cơng trình nghiên cứu gần đây đã cho thấy tỷ lệ tối −u trong hỗn hợp sơn dao động trong khoảng từ 1- 4% [14,15]. Tuy nhiên trong hỗn hợp sơn xây dựng cĩ nhiều thμnh phần khác cĩ thể ảnh h−ởng đến tỷ lệ tối −u nμy. Mặt khác độ xốp của mμng trong các cấp phối cụ thể sẽ cho khả năng l−u thơng, tiếp xúc giữa bề mặt của xúc tác quang hĩa với khơng khí hoặc các chất bẩn khác nhau do đĩ ảnh h−ởng lớn tới hiệu quả hoạt động của xúc tác quang hĩa. Để xác định tỷ lệ nμy trong thμnh phần cấp phối của sơn nano vμ
trong điều kiện khí hậu của Việt Nam chúng tơi đã khảo sát mức độ phân hủy MB của những tỷ lệ của chất nano xúc tác quang hĩa TiO2 trong thμnh phần của sơn. Các thí nghiệm đ−ợc tiến hμnh nh− sau:
Chế tạo 6 mẫu sơn cĩ thμnh phần cấp phối nh− nhau những khác nhau về tỷ lệ chất xúc tác quang hĩa từ 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5% nano TiO2 (Degussa P25) (cấp phối số M1 của bảng 9). Các mẫu sơn nμy đ−ợc quét lên các tiêu bản kính cĩ kích th−ớc 5 x5 cm. Các tiêu bản nμy sau khi sơn vμ chờ cho mμng sơn khơ trong thời gian 48h, chúng đ−ợc nhúng trong 150 ml dung dịch MB cĩ nồng độ 1,5 mM vμ toμn bộ dung dịch đ−ợc phơi nắng tự nhiên trong 2 giờ. Sau đĩ các dung dịch nμy đ−ợc phân tích nồng độ của MB sau thời gian thử nghiệm để xem khả năng phân hủy MB của các mẫu sơn.
Bảng 7: Kết quả thí nghiệm khảo sát l−ợng TiO2 tối −u trong dung dịch MB Dn
Dung dịch
C0 C1 C2 C3 C4 C5
L−ợng TiO2 trong Thμnh phần sơn (%) 0 1 2 3 4 5 Giá trị mật độ quang D 0,64 0,36 0,28 0,25 0,26 0,32 Mức độ phân hủy MB (%)* 0 43,75 55,85 60,54 58,59 49,21
* Mức độ phân hủy MB đ−ợc tính theo cơng thức: 100* (D0-Dn)/D0 . Trong đĩ - D0 : lμ mật độ quang của dung dịch đối chứng (khơng cĩ nano TiO2);
- Dn: lμ mật độ quang của dung dịch cĩ nano TiO2 ở các nồng độ khác nhau sau thì gian phơi nắng 2 giờ d−ới ánh nắng tại TP. HCM
hĩa nano TiO2 lμ 3% cĩ độ phân hủy MB lμ lớn nhất. Tuy nhiên trong khoảng tỷ lệ từ 2-4% thì mức độ phân hủy MB khơng khác nhau quá 5%. Nh− vậy ta cĩ thể kết luận rằng khoảng tỷ lệ chất xúc tác quang hĩa trong thμnh phần của sơn nano tối −u lμ từ 2-4%. 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 % TiO2 % Ph ân hủy M B
Hình 18: Tỷ lệ (%) tối −u của nano TiO2 trong thμnh phần sơn nano