2. Cỏc phƣơng phỏp xỏc định đặc trƣng của vật liệu
2.6. Phƣơng phỏp xỏc định điểm điện tớch khụng của vật liệu
Đối với cỏc oxit trong mụi trường nước, cỏc ion xỏc định điện tớch là H+
và OH-, cỏc ion này tạo thành điện tớch trờn hạt bằng cỏch nhận thờm proton hoặc khử proton cỏc liờn kết MOH trờn bề mặt của cỏc hạt:
M-OH + H+ → M-OH2+ Hoặc M-OH + OH- →MO- +H2O
Độ pH mà ở đú cỏc hạt trung hoà về điện gọi là điểm trung hoà điện tớch (point of zero charge-PZC). Tại pH > pHPZC phương trỡnh M-OH + OH- → MO- + H2O chiếm ưu thế và bề mặt cỏc hạt mang điện tớch õm, kết quả hấp phụ cỏc cation tốt hơn. Trong khi đú, tại pH < pHPZC, phương trỡnh M-OH + H+ → M-OH2
+
chiếm ưu thế, tạo cỏc hạt mang điện tớch dương, kết quả hấp phụ cỏc anion tốt hơn.
Để xỏc định điểm điện tớch khụng của vật liệu nghiờn cứu, dựng phương phỏp chuẩn độ đo pH với chất điện ly là dung dịch muối KCl 0,1 M ở 250C để xỏc định pHPZC của vật liệu. Cỏch tiến hành gồm cỏc bước như sau:
Chuẩn bị cỏc bỡnh tam giỏc chứa 100 ml dung dịch KCl 0,1 M, điều chỉnh pH dung dịch bằng axit HCl 0,1 M hoặc KOH 0,1 M để thu được cỏc giỏ trị pHi
tương ứng 2; 4; 6; 8; 10 và 12. Cho 1 g vật liệu nghiờn cứu vào cỏc bỡnh trờn, đậy kớn, khuấy trộn, lắc trong 24 giờ. Để lắng, lọc và đo giỏ trị pH gọi là pHf.
Lập đồ thị sự phụ thuộc ΔpHi = pHi - pHf vào pHi cắt trục hoành tại điểm ΔpHi
= 0, hoành độ chớnh là giỏ trị pH tại điểm điện tớch khụng của vật liệu [109].