V. CÁ NB 浦"J姶閏PI"F郁P : Ti 院p"U Ngô Thanh An
1. 1M 映c tiêu và ý ngh c"e栄c"8隠 tài
2.2.3 Di羽n tích b隠 m員t riêng (BET)
Di羽n tích b隠 m員t riêng c栄a b瓜v"z¿e"vƒe"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh b茨ng h医p ph映 v壱t lý c栄a m瓜t khí lên b隠 m員t ch医t r逸n và b荏i tính toán s嘘 n逢嬰ng c栄a khí h医p ph映 theo h医p ph映 8挨p"n噂p lên b隠 m員t. H医p ph映 v壱t lý là k院t qu違 t瑛 lien k院v"v逢挨pi"8嘘i y院u ( liên k院t van der Waal) gi英a phân t穎 khí h医p th映 và di羽n tích b隠 m員t c栄a ch医t h医p th映 c栄a b瓜v"z¿e"vƒe0"Pi逢運k"vc"vj逢運pi"f́pi"Pkv挨"n臼ng. S嘘 n逢嬰ng c栄a khí h医p th映 có th吋 8q" 8衣c b荏i th吋 tích ho員c dòng liên t映c [41].
44
V噂i P là áp su医v"j挨k"tk‒pi"rj亥n c栄a khí h医p th映 trong cân b茨ng v噂i b隠 m員t 荏
77.4 K, theo Pascal
P* là áp su医t bão hòa c栄a khí h医p ph映, theo Pascal
Va là th吋 tích c栄a khí h医p th映 荏 nhi羽v"8瓜 và áp suât chu育n ( 273.15K và 1.013 x 105Rcuecn"+."8q"d茨ng millilit.
Vm là th吋 tích khí h医p ph映荏 8k隠u ki羽n chu育p"vjgq"8挨p"n噂r."8挨p"x鵜 ml.
C là h茨ng s嘘 m ej"vj逢噂c, là m嘘k"nk‒p"swcp"8院n enthalpy c栄a s詠 h医p th映 c栄a khí h医p th映 lên m磯u b瓜t.
Giá tr鵜 c栄a Va8q"8逢嬰e"mj»pi"x逢嬰t quá 3 l亥n t雨 l羽 P/P0. Giá tr鵜 c栄a BET là:
T雨"n羽"ngh鵜ej"x噂k"R01R0"Vj逢運pi"vjì 8q"5"ikƒ"vt鵜"e栄c"Xc"x噂k"eƒe"ikƒ"vt鵜"R1R0 8逢嬰e"
yêu c亥w"ejq"xk羽e"zƒe"8鵜pj"fk羽p"v ej"d隠"o員v"tkêng b荏k"o»"jình dòng ch違{"mj "j医r"
th映"jq員e""j医r th映"vj吋"v ej"mj 0"Vw{"pjkên có th吋"zƒe"8鵜pj"fk羽p"v ej"d隠"o員v"tkêng c栄c"
b瓜v"v瑛"o瓜v"ikƒ"vt鵜"e栄c"Xa荏"o瓜v"ikƒ"vt鵜"e栄c"R1R0 là 0.3 (tính theo 0.300 mole nitrogen s穎"f映pi"rj逢挨pi"vtình tính toán Vm.
45 V噂k: N là s嘘"Cxqicftq"*"8024"z"3223 mol-1) m là kh嘘k"n逢嬰pi"o磯w"d瓜v."itco a là ti院v"fk羽p"vj詠e"e栄c"o瓜v"oqng"ej医v"j医r"rj映."8挨p"x鵜"o2 22400 là th吋"v ej"e栄c"o瓜v"oqng"mj "j医r"rj映"荏"8k隠w"mk羽p"ejw育p0 Vm8逢嬰e"v pj< 2.2.4 Kính hi吋p"xk"8k羽n t穎 quét (SEM-EDS)
Ch映p SEM (The Scanning Electron Microscopy) k院t h嬰p v噂i EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy+"8逢嬰c th吋 hi羽n dùng FESEM SUPRA 55VP. K悦
thu壱t này có th吋 8逢c"tc"vj»pi"vkp"x隠 thành ph亥n và hình d衣ng xúc tác.
Trong SEM, m瓜t chùm electron quét qua b隠 m員t m磯ụ Khi electron t医n công m磯u, các tín hi羽w"mjƒe"pjcw"8逢嬰c t衣o ra, là s詠 phát hi羽n c栄a các tín hi羽u c映 th吋 cái mà s違n xu医t ra hình 違nh ho員c thành ph亥n nguyên t嘘 c栄a m磯ụ Ba tín hi羽u s胤 cung c医p m瓜t s嘘 n逢嬰ng l噂n các thông tin trong SEM là electron th泳 hai, electron tán x衣
và tia X.
Electron th泳 hai 8逢嬰c sinh ra t瑛 các nguyên t穎d<pi"swc"d隠 m員t cao nh医t và t衣o ra hình 違nh mô t違 c栄a b隠 m員t. S詠 v逢挨pi"rj違n trong hình 違pj"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh b荏i hình d衣ng m磯ụ
Electron tán x衣 là nh英pi" gngevtqp" 8亥u tiên cƒk" o " 8逢嬰c ph違n ánh c栄a các nguyên t穎 trong pha r逸n. S詠 v逢挨pi"rj違n trong hình 違nh t衣q"tc"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh b荏i s嘘
nguyên t穎 c栄a nguyên t嘘 荏 trong m磯ụ Hình 違nh vì th院 mà th吋 hi羽n s詠 phân b嘘 c栄a các pha hóa h丑c khác nhau trong m磯ụ
V逢挨pi"vƒe"e栄c"eƒe"ejùm electtqp"dcp"8亥w"x噂k"eƒe"piw{ên t穎"e栄c"o磯w"i¤{"tc"u詠"
chuy吋p"vk院r"e栄c"n噂r"x臼"xà k院v"sw違"nà phát ra tia X. Tia X sinh ra có tính ch医v"p<pi" n逢嬰pi"e栄c"eƒe"piw{ên t嘘"o磯w0"U詠"rjƒv"jk羽p"x "8q"8衣e"ejq"rjfir"rj¤p"v ej"eƒe"vjành ph亥p"piw{ên t嘘"*Gpgti{"Fkurgtukxg"Z-ray Spectroscopy). Tia X có th吋"u穎"f映pi"8吋"
46
hình thành nên 8逢運pi"rj¤p"d嘘"vj吋"jk羽p"u詠"rj¤p"d嘘"eƒe"piw{ên t嘘"vtên b隠"o員v"o磯w"
[42].
2.2.5 Rj逢挨pi"rjƒr"swcpi"rj鰻 h欝ng ngo衣i FTIR
FT-IR là vi院v" v逸v" e栄c" Hqwtkgt"Transform Infrared, g亥p gi嘘pi" x噂k" swcpi" rj鰻"
h欝pi"piq衣k, là rj逢挨pi"rjƒr"rj¤p"v ej"j„c"ný hi羽p"8衣k"8逢嬰e"f́pi"8吋"rj¤p"v ej"e医w"
t衣q"e栄c"j嬰r"ej医v0"M院v"sw違"rj¤p"v ej"ejq"dk院v"eƒe"pj„o"ej泳e"e„"vtqpi"j嬰r"ej医v"j英w" e挨"pj逢"QJ-
, C=O, C=C,…và các liên k院v"e„"vtqpi"j嬰r"ej医v"x»"e挨0
Khi chi院w"o瓜v"ej́o"vkc"8挨p"u逸e"e„"d逢噂e"u„pi"p茨o trong vùng h欝pi"piq衣k"swc"
m磯w"e亥p"rj¤p"v ej."o磯w"u胤"j医r"vj映"ej丑p"n丑e"o瓜v"d逢噂e"u„pi"p q"8„"e栄c"vkc"v噂k"xà không h医r"rj映"eƒe"ejùm tia t噂k"e„"d逢噂e"u„pi"mjƒe0"Fq"x壱{"oà chùm tia sau khi b鵜"
h医r"vj映"d鵜"ik違o"e逢運pi"8瓜."u詠"j医r"vj映"p {"8逢嬰e"o»"v違"d荏k"8鵜pj"nw壱v"Ncodert-Beer:
0 lg I D kdC I ? ? Vtqpi"8„< D: M壱v"8瓜"swcpi0 I0<"E逢運pi"8瓜"vkc"uƒpi"vt逢噂e"mjk"8k"swc"o磯w0 K"<"E逢運pi"8瓜"vkc"uƒpi"ucw"mjk"tc"mj臼k"o磯w"rj¤p"v ej0 C: N欝pi"8瓜"ej医v"rj¤p"v ej
Phân t穎"j医r"vj映"p<pi"n逢嬰pi"u胤"fcq"8瓜pi"f磯p"8院p"8瓜"fài liên k院v"u胤"vjc{"8鰻k0"
M瓜v"u嘘"fcq"8瓜pi"vjc{"8鰻k"oqogp"n逢叡pi"e詠e"8k羽p"e栄c"nkên k院v"u胤"e„"v p"jk羽w"j欝pi"
ngo衣k0"Oqogp"n逢叡pi"e詠e"vjc{"8鰻k"eàng l噂p"vjì c逢運pi"8瓜"j医r"rj映"eàng l噂p0"O厩k"
m瓜v"v亥p"u嘘"d逢噂e"u„pi"8員e"vt逢pi"ejq"o瓜v"pj„o"ej泳e"jq員e"nkên k院v."8逢嬰e"dk吋w"fk宇p"
b茨pi"o瓜v"o k ph鰻"vtên quang ph鰻"j欝pi"piq衣k0
K院v"sw違"8逢嬰e"vtình bày b茨pi"8欝"vj鵜"e栄c"p<pi"n逢嬰pi"u„pi"8k羽p"v瑛"8k"swc."p„"rj映"
thu瓜e"x q"d逢噂e"u„pị"8逢運pg n茨o"picpi"荏"rj c"f逢噂k"nà s嘘"u„ng v噂k"8挨p"x鵜"nà cm-1 còn 8逢運pi"p茨o"picpi"rj c"vt‒p"e„"8挨p"x鵜"nà o0 Vùng b泳e"z衣"j欝pi"piq衣k"ejkc"
thành 3 vùng nh臼<
Vùng g亥p"KT : 400-10 cm-1 Vùng gi英c"KT<"6222-400 cm-1 Vùng xa IR : 14000-4000 cm-1
47
Ph鰻"KT"e栄c"JCr"8逢嬰e"8q"d茨pi"oƒ{"Dtwemgt"xgevqt"44"v衣k"Vi羽p"Mjqc"J丑e"xà
永pi"F映pi"–Vi羽p Khoa H丑e"xà Công Ngh羽"Xk羽v"Pco.
2.3 Kh違o sát ho衣t tính xúc tác 2.3.1 Chu育n b鵜 xúc tác 2.3.1 Chu育n b鵜 xúc tác
渦pi"vj栄{"vkpj"ej英"U có hai nhánh n嘘k"nk隠p"pjcw."o瓜v"pjƒpj"vj鰯pi"e„"n噂r"8羽o" 荏"f逢噂k"8吋"ej泳c"z¿e"vƒe"xà nhánh còn l衣k"zq逸p"swcpj"嘘pi"vj鰯pi0 E¤p"4i"z¿e"vƒe"8ã t衣q"xkên và cho vào 嘘pi"vj栄{"vkpj"xà cho bông th栄{"vkpj"ejèn vàọ
2.3.2 Ti院n hành thí nghi羽m
Z¿e"vƒe"8逢嬰e"jq衣v"j„c"d茨pi"fòng H2 荏"pjk羽v"8瓜"7220
C. Dòng N2 8逢嬰e"ejkc"
thành hai dòng, m瓜v"fòng pha loãng và dòng còn l衣k"nà dòng lôi cu嘘p0"Ucw"khi ho衣v"
hóa song thì h衣"pjk羽v"8瓜"zw嘘pi"5220E"x "8嬰k"ejq"pjk羽v"8瓜"鰻p"8鵜pj"ucw"8„"d壱v"fòng N2 lôi cu嘘p"vk院p" jành ph違p"泳pi0"U違p" rj育o"mj "8逢嬰e"rj¤p"v ej"vjành ph亥p"d茨pi"
máy s逸e"m "mj "IE0 雲"eƒe""8k隠w"mk羽p"mj違q"uƒv."f́pi"mko"mj "d挨o"3on"j厩p"j嬰r"u違p"
ph育o"xà phân tích b茨pi"8亥w"fò FID. M磯w"8逢嬰e"n医{"5"n亥p."và di羽p"v ej"rgcm"rj違k"
x医r"z雨"pjcw0 Oƒ{"u<e"m "IE"Xctkcp"Ugtkgu"4:22"8亥w"fò FID, c瓜v"ocq"sw違p"FD- 5MS 30m x 0.25 mm x 0.25µM.
48 1.Bình khí N2 2. B瓜"rj壱p"nàm khô khí 3. N逢w"n逢嬰pi"m院 4. Van chuy吋p"fòng 5. Bình ch泳c"piw{ên li羽w 6. B瓜"rj壱p"rj壱p"vt瓜p"fòng 7. Lò gia nhi羽v 8. C員r"pjk羽v"8瓜 9. B瓜"8k隠w"mjk吋p"pjk羽v"8瓜 10. B瓜"rj壱p"n医{"o磯w Công th泳e"v pj"vqƒp< A瓜"ejw{吋p"j„c"e栄c"gvjcpqn"(%) = (1 - 坦怎鱈誰狸奪担竪叩樽誰狸達竪恊叩丹竪很樽恆樽巽 担怛樽巽坦怎鱈誰狸谷竪Þ嘆叩 ) x 100 A瓜"ej丑p"n丑e"e栄c"p-butanol (%) = (坦怎鱈誰狸樽貸但探担叩樽誰狸担徊誰担竪²樽竪 坦怎鱈誰狸奪担竪叩樽誰狸丹竪很樽恆樽巽 ) x 100
49
EJ姶愛PI"5<"K蔭T QU謂 VÀ BÀN LU一N
3.1 Tính ch医t hóa lý xúc tác
3.1.1 Thành ph亥n pha xúc tác (XRD)
Hình 3-1. Ph鰻 XRD c栄a các m磯u xúc tác
Ph鰻 XRD c栄a t医t c違 các m磯u z¿e"vƒe"8隠u có các peak nhi宇u x衣 8員e"vt逢pi"ejq"
HAp 荏 các góc quay 2 "?"47095."31.58, 31.73, 31.67, 32.75, 32.81, 46.64, 47.9, 49.37…vtqpi"8„"e医u trúc tinh th吋 m磯u 2.5% Sr-2.5% Ni/HAp có c医u trúc là c医u trúc l壱r"rj逢挨pi0"Vtqpi"8„"e医u trúc l壱r"rj逢挨pi"8逢嬰c hình thành do quá trình nung
f逢噂i 8000C và d衣pi"8挨p"v "fq"swƒ"vtình nung 荏 8500C. C医u trúc l壱r"rj逢挨pi"e„"
công th泳c Ca10(PO4)6(OH)2 và Ca9HPO4(PO4)5OH. C医u trúc Ca10(PO4)6(OH)2 có
m ej"vj逢噂c m衣ng a = b = 9.432Å và c = 6.881Å, Ca9HPO4(PO4)5OH có a = b = 9.441Å và c = 6.881Å. Nj逢"x壱y khi chuy吋n t瑛 c医u trúc l壱r"rj逢挨pi"có công th泳c
50
Ca10(PO4)6(OH)2 sang c医u trúc l壱r" rj逢挨pi"có công th泳c Ca9HPO4(PO4)5OH thì Ca10(PO4)6(OH)2 có m瓜t nhóm –OH chuy吋n –H vào –PO4
3-
thành HPO4 2-
.
4%Sr-1%Ni/HAp có c違 c医u trúc l壱r"rj逢挨pi"x "e医w"vt¿e"8挨p"v là do th運i gian
pwpi"v<pi"n‒p"i医r"8»k"fq"swƒ"vtình nung 2 l亥n cho nên HAp chuy吋n t瑛 d衣ng l壱p
rj逢挨pi"ucpi"f衣pi"8挨p"v 0 Tinh th吋 t欝n t衣i c違 hai d衣ng này là do m瓜t s嘘 tinh th吋
hình l壱r"rj逢挨pi"ejw{吋n sang d衣pi"8挨p"v [27]. Thông s嘘 m ej"vj逢噂c m衣ng tinh th吋 8挨p"v "c = 9.426Å, b = 18.856Å, c = 6.887Å. 4%Na-1%Ni/HAp có a = 9.421Å, b = 18.842Å, c = 6.8814Å. 4%Ni-1%Sr có a = 9.421Å, b = 18.842Å, c =6.8814Å. HAp chu育n d衣pi"8挨p"v "e„"c = 9.432Å, b = 18.864Å, c = 6.875Å [44]. Pj逢"x壱y là các m磯u xúc tác t鰻ng h嬰r"8逢嬰c có tinh th吋 HAp phát tri吋n d丑c theo tr映c c, mà tr映c c là tr映c có ch泳a nhóm –OH. Nhóm –OH 違pj"j逢荏ng lên tính ch医v"dc¦挨"e栄a xúc tác HAp.
Trong k院t qu違 nhi宇u x衣 cho th医y m瓜t s嘘 peak không trùng v噂i ph鰻 chu育n do v壱y cho phép k院t lu壱p"n "vtqpi"z¿e"vƒe"8k隠u ch院 có l磯n t衣p ch医t là CaCO3. CaCO3
8逢嬰c hình thành do trong quá trình t鰻ng h嬰p CO2 hòa tan vào dung d鵜ch ph違n 泳ng
e„"rJ"?"3207"v逢挨pi"vƒe"x噂i ion Ca2+ hình thành CaCO3. Ph鰻 c栄a CaCO3 có peak 荏
các góc 2 "?"4;06."570;"xà 39.5 [44]."x "fq"8„"f詠a vào k院t qu違 phân tích, cho th医y m磯u 4%Sr-1%Ni/HAp có l磯n nhi隠u CaCO3 nh医t, và k院t qu違 phân tích XRD không ch雨tc"8逢嬰c peak n院w"j o"n逢嬰ng CaCO3 nh臼j挨p"7'"mj嘘k"n逢嬰ng m磯ụ Ngoài ra còn có CaO do CaCO3 phân h栄y 荏 nhi羽v"8瓜 caọ
M ej"vj逢噂c h衣t tinh th吋 v pj"vjgq"rj逢挨pi"vtình Scherrer 8嘘i v噂i các m k"v逢挨pi" 泳ng trên ph鰻 XRD vjw"8逢嬰c b違ng s嘘 li羽u:
51 B違ng 3- 1. M ej"vj逢噂c trung bình c栄a các h衣t xúc tác M k"3 M k"4 M k"5 vj逢噂e"Kích trung bình M磯w 2 D(nm) 2 D(nm) 2 D(nm) 1%Sr-4%Ni/HAp 32.18 2.823 32.87 2.725 39.74 2.267 2.6050 2.5%Sr- 2.5%Ni/HAp 32.18 2.824 32.87 2.729 39.74 2.264 2.6057 4%Sr-1%Ni/HAp 32.18 2.823 32.87 2.729 39.74 2.271 2.6077 1%Na-4%Ni/HAp 32.18 2.822 32.87 2.725 39.74 2.274 2.6070 Pj逢"x壱y s詠 chênh l羽ch v隠 m ej"vj逢噂c c栄a các m磯u xúc tác không khác nhau nhi隠ụ
52 3.1.2 K院t qu違 8q"UGO-EDS Hình 3-2. Hình ch映p SEM-EDS c栄a m磯u 4%Ni-1%Sr/HAp Hình 3-3. Ph鰻 EDS c栄a m磯u 4%Ni-1%Sr/HAp 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV 1%Sr-4%Ni-HA 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 C o u n ts O P Ca Ca Ni Ni Ni Ni Sr Sr
53
Hình 3-4. Hình ch映p SEM c栄a m磯u 1%Sr-4%Ni/HAp
D詠a vào k院t qu違 ch映p SEM, các tinh th吋 HAp có hình que."x "m ej"vj逢噂c phân t穎 trong kho違ng 63.7 nm và 75 nm. HAp do Purnendu Parhi và Alok R. Ray t鰻ng h嬰p t瑛 CaCl2 và Na3PO4 v噂i s詠 có m員t c栄a ch医v"rj¤p"vƒp"EVCD"8吋 t衣o ra Ca-HAp v噂i m ej"vj逢噂e"pcpq"e„"m ej"vj逢噂c kho違ng 60 nm [45]. Pj逢"x壱y s詠 khác nhau v隠 m ej"vj逢噂c phân t穎 là không nhi隠ụ T瑛 k院t qu違 ch映p SEM cho th医y các phân t穎
không liên k院t v噂i nhau, cho th医y các ranh gi噂i gi英a chúng, ch泳ng t臼 r茨ng m磯u HAp t鰻ng h嬰r"8逢嬰c có d衣ng l厩 x嘘r."ej¿pi"ej逢c"v衣o thành g嘘m hydroxyapatitẹ
54
Hình 3-5. Hình ch映p SEM m磯u 4%Sr-1%Ni/HAp e„"m ej"vj逢噂c h衣t t瑛 71.6 nm
8院n 75.9nm.
M磯u 4%Sr-3'Pk1JCr"e„"m ej"vj逢噂c h衣v"8欝pi"8隠u j挨p"o磯u 1%Sr-4%Ni/HAp,
m ej"vj逢噂c h衣t t瑛 kho違pi"9308po"8院n 75.9nm. S詠 8欝pi"8隠u này s胤 tác d映ng lên tính ch医t xúc tác.
55 Hình 3-6. Hình ch映p SEM-EDS c栄a m磯u 2.5%Sr-2.5%Ni/HAp Hình 3-7. Ph鰻 EDS c栄a m磯u 2.5%Sr-2.5%Ni/HAp 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV 2.5%Ni-2.5%Sr / HA 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 C o u n ts O P Ca Ca Ni Ni Ni Ni Sr Sr
56
B違ng 3-2. Thành ph亥n các nguyên t嘘 trong m磯u 4%Ni-1%Sr/HAp
B違ng 3-3. Thành ph亥n các nguyên t嘘 trong m磯u 2.5%Ni-2.5%Sr/HAp
B違ng 3-4. Thành ph亥n các nguyên t嘘 trong m磯u 4%Sr-1%Ni/HAp
Nguyên t嘘 % Kh嘘k"n逢嬰ng O K 32.75 P K 17.67 Ca K 45.69 Ni K 3.24 Sr L 0.65 Nguyên t嘘 % Kh嘘k"n逢嬰pi O K 31.35 P K 17.63 Ca K 47.95 Ni K 1.52 Sr L 1.55 Nguyên t嘘 % Kh嘘k"n逢嬰ng O K 31.58 P K 16.92 Ca K 46.25 Ni K 1.07 Sr L 4.18
57 Hình 3-8. Hình ch映p SEM-EDS c栄a m磯u 4%Sr-1%Ni/HAp Hình 3-9. Ph鰻 EDS c栄a m磯u 4%Sr-1%Ni/HAp 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV 4%Sr - 1% Ni / HA 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 C o u n ts O P Ca Ca Ni Ni Ni Ni Sr Sr
58
M磯u 4%Sr-1%Ni/HAp e„"j o"n逢嬰ng kim lo衣i t育m lên g亥n gi嘘ng v噂i k院t qu違
tính toán, sai l羽ch không nhi隠u l逸m so v噂i các m磯u khác. S詠 phân b嘘 t雨 l羽 gi英a hai kim lo衣k"n‒p"z¿e"vƒe"vƒe"8瓜ng m衣nh m胤 t噂i ph違n 泳pi"ijfir"8»k"E2H5QJ."Pk"8„pi"
vai trò oxi hóa ethanol thành acetaldehyde và acetaldehyde s胤 ti院n hành ph違n 泳ng aldol hóa t衣o thành butylaldehyde v噂i s詠 có m員t c栄a Sr s胤 v<pi"e逢運pi"8瓜 ch丑n l丑c cho butylaldehyde, gi違m thi吋u các ph違n 泳ng acetaldehyde chuy吋n hóa thành các s違n ph亥o"mjƒe"pj逢"gvj{ngvjcpqpcvgÈ 3.1.3 K院t qu違 8q"di羽n tích b隠 m員t riêng (BET) B違ng 3-5. Di羽n tích b隠 m員t riêng c栄a các m磯u xúc tác M磯u Di羽n tích b隠 m員t riêng 1%Ni-4%Na /HAp 21.077 m2/g 4%Sr-1%Ni /HAp 20.552 m2/g 2.5%Ni-2.5%Sr /HAp 19.499 m2/g Sr-HAp, Ogo [11 ] 37.800 m2/g Ca/HAp, Tsuchida [1 ] 37.600 m2/g
Nj逢"x壱y khi so sánh v噂i các m磯u HAp fq"Qiq"x "Vuwejkfc"8ã t鰻ng h嬰p, ta th医y k院t qu違 nh臼 j挨p0"Piw{‒p"pj¤p"ej栄 y院u là do nung hai l亥n, m瓜t l亥n t鰻ng h嬰p m磯u HAp và m瓜t l亥n t育o"ucw"8„"pwpi"vk院p. Nung hai l亥n là nguyên nhân v叡 l厩 x嘘p làm gi違m di羽n tích b隠 m員t riêng. K院t qu違 c栄a Ogo và Tsuchida là r医t gi嘘ng nhaụ Trong 3 m磯u xúc tác 1%Ni-4%Na /HAp, 4% Sr-1%Ni /HAp, 2.5% Ni-2.5% Sr /HAp di羽n tích b隠 m員t riêng gi違m pj逢pi"mj»pi"pjk隠ụ M瓜v"vtqpi"eƒe"eƒej"8吋 v<pi"
di羽n tích b隠 m員t riêng là nung 1 l亥n ho員c trong quá trình t鰻ng h嬰p dùng ch医t ho衣t
8瓜ng b隠 m員t CTAB, F127…gi違i pháp nung m瓜t l亥p"8逢嬰c ti院p"j pj"pj逢"ucw<"ucw"
khi l丑c r穎a và s医y 24h ta ti院n hành t育m h厩n h嬰p mu厩k"pkvtcv"n‒p"z¿e"vƒe"x "ucw"8„"
s医y ti院p 24h và cu嘘i cùng là nung. V噂k"eƒej"n o"8„"fk羽n tích b隠 m員v"tk‒pi"8衣v"8逢嬰c s胤 g亥n gi嘘ng v噂i k院t qu違 c栄a các tác gi違8ã nghiên c泳w"vt逢噂e"8¤{]8̲]9̲0"
V噂i s詠 có m員t c栄a các ch医t ho衣v"8瓜ng b隠 m員t CTAB, F127…s胤 t衣o thành HAp
e„"m ej"vj逢噂c nano, góp ph亥n vào vi羽e"v<pi"8逢嬰c b隠 m員t riêng c栄a xúc tác. D詠a vào các nghiên c泳u c栄c"Qiq"x "Vuwejkfc"8ã cho th医y di羽n tích b隠 m員t riêng ph映
59
3.1.4 K院t qu違 8q"FT-IR
Hình 3-10. Ph鰻 h欝ng ngo衣i FT-IR c栄a m磯u 4%Ni-1%Sr/HAp
Hình 3-11. Ph鰻 h欝ng ngo衣i chu育n c栄a m磯u HAp [46]
D詠a vào ph鰻 chu育n c栄a tác gi違 Goenka [46], t衣i các v鵜 trí 1093.04 cm-1 là v鵜 trí peak c栄a HPO4 2- . Các peak 荏 v鵜 trí 1041.50 cm-1, 962.26 cm-1, 570.17 cm-1, 473.59 cm-1 bi吋u th鵜 s詠 t欝n t衣i c栄a PO4 3- . Nhóm PO4 3-
có nhi隠u v鵜 trí peak khác nhau là do các liên k院t P-O khác nhau nên nó phát x衣 d逢噂c sóng c pi"mjƒe"pjcw0"Peak 荏 v鵜 trí 3572.28cm-1 t欝n t衣i nhóm ch泳c –OH."8¤{"n "nk‒p"m院t trong c医u trúc HAp. Các peak
60
荏 v鵜 trí 1457.51 cm-1, 1413.88 cm-1, 1384.63 cm-1 8員c vt逢pi"ejq"pj„o"ej泳c CO3 2-
. Do v壱{"8ã kh鰯pi"8鵜nh s詠 có m員t c栄a CaCO3 trong hydroxyapatite t鰻ng h嬰r"8逢嬰c. Peak 荏 v鵜 trí 3440.59 cm-1 là liên k院t OH- trong phân t穎 H2O h医p ph映 lên b隠 m員t xúc tác. Peak 633.17 cm-1 là liên k院t c栄a OH- trong phân t穎 p逢噂c liên k院t hóa h丑c. Peak 荏 v鵜 trí 3572.28 cm-1, 633.17 cm-1 có s詠 khác bi羽t nhi隠u so v噂i ph鰻 h欝ng ngo衣i chu育n, có chi隠w"ecq"rgcm"ecq"j挨p"rj鰻 chu育n nhi隠u, ch泳ng t臼 liên k院t OH- trong hydroxyapatite và trong H2O liên k院t hóa h丑c e„"v逢挨pi"vƒe"o衣nh, 違pj"j逢荏ng m衣pj"8院n c医w"vt¿e"z¿e"vƒe0"A¤{"n "u詠 khác bi羽t l噂n trong xúc tác t鰻ng h嬰r"8逢嬰c và các xúc tác do các tác gi違 khác t鰻ng h嬰p. Do v壱y nh英ng liên k院v"p {"vƒe"8瓜ng m衣nh m胤 8院n c医u trúc xúc tác, nh英ng nhóm OH- p {"v<pi"v pj"dc¦挨 cho xúc tác và v<pi" 8瓜 ch丑n l丑c cho ph違n 泳ng.
Theo tác gi違 Diallo-Garcia [30] thì OH- và HPO4 2-
là các c員r"cekf"x "dc¦挨"8員c
vt逢pi"ejq"z¿e"vƒe"JCr."n "rj亥n quan tr丑ng nh医v"vtqpi"e挨"ej院 hình thành n-butanol. Nhóm OH- vƒe" 8瓜pi" x q" ikck" 8q衣p" fgj{ftq" j„c" gvjcpqn" x " ikck" 8q衣n aldol hóa
cegvcnfgj{fg"n "ikck"8q衣n ch壱m nh医v0"Fq"8„"rgcm"QJ-
càng cao thì tính baz挨"e pi"
m衣pj"x "fq"8„"vƒe"8瓜ng m衣pj"x q"e挨"ej院 ph違n 泳ng.
61
Hình 3-13. Ph鰻 FTIR c栄a m磯u 2.5%Sr-2.5%Ni/HAp
62
S詠 khác nhau c栄a 3 m磯u sau v噂i m磯u 4%Ni –1%Sr/HAp là liên k院t –CO3 2-
. Ttqpi"8„"5"o磯u sau có peak –CO32- l噂p"j挨p"o磯u 1%Sr –4%Ni/HAp. Peak 荏 liên k院t –OH 荏 3571.6 cm-1 có chi隠u cao peak th医r"j挨p"o磯u 1%Sr-4%Ni/HAp. T瑛 8„"
cho phép k院t lu壱n r茨ng CO3 2-
c pi"vƒe"8瓜pi"8院n ph違n 泳ng. Peak HPO4
2- 荏 v鵜 trí 962.4 cm-1 c栄a m磯u 2.5%Sr –407'Pk1JCr"ecq"j挨p"o磯u 3%Sr– 2%Ni/HAp, 2%Sr – 3%Ni/HAp và m磯u 4%Ni – 1%Sr/HAp là th医p nh医t. Liên k院t PO4
3-
c pi th吋 hi羽n
v逢挨pi"v詠pj逢"nk‒p"m院t HPO42-. Peak 荏 các v鵜 trí 473.69, 571.06, 602.2 và 632.79 cm-
1
là có k院t qu違 th吋 hi羽p"v逢挨pi"8嘘i gi嘘ng nhaụ
3.1.5 K院t qu違 8q"TPD-NH3
Hình 3-15. K院t qu違8q"VRF-NH3
M磯u 2.5S-407P"n "8衣i di羽n cho m磯u 2.5%Sr-2.5%Ni/HAp, 4S-3P"8衣i di羽n cho 4%Sr-1%Ni/HAp. K院t qu違 cho th医y m磯u xúc tác ch泳a tâm acid y院u, trung bình và m衣nh. M磯u 4S-3P"e„"v pj"cekf"mfio"j挨p"uq"x噂i m磯u 2.5S-2.5N. Tính acid c栄a HAp là do nhóm P-OH, Ca2+ và l厩 tr嘘ng do thi院u ion OH-.