6. Bố cục luận văn
3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng khử p-NP bằng NaBH4, xúc tác nano Ag, được tạo thành từ dung dịch AgNO3 và dịch chiết nước củ nghệ, vào tỉ lệ rắn/lỏng (khối lượng bột nghệ/200ml nước) được biểu diễn trên Hình 3.1 và Bảng 3.1.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, tăng khối lượng bột nghệ từ 0,5 g đến 4g hiệu quả xúc tác của nano bạc tạo thành lúc đầu tăng mạnh, sau tăng chậm (Hình 3.1).
Hình 3.1. Sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng khử p-NP bằng NaBH4, xúc tác
nano Ag, được tổng hợp từ dung dịch AgNO3 và dịch chiết nước củ nghệ, vào khối
lượng nghệ/200ml nước, thời gian phản ứng t = 60 phút
30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 mnghệ, g H, %
Với tỉ lệ 0,5g bột nghệ/200ml nước, hiệu suất khử p-NP ở t = 60 phút khoảng 41%, tăng khối lượng bột nghệ hiệu suất phản ứng tăng mạnh và đạt 72% khi khối lượng bột nghệ được dùng là 2g. Tăng tỉ lệ rắn/lỏng lớn hơn 2g bột nghệ/200ml nước hiệu suất phản ứng khử p-NP tiếp tục tăng nhưng không nhiều, đạt 76% ở tỉ lệ 4g bột nghệ / 200ml nước.
Bảng 3.1. Bảng số liệu ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến hiệu suất khử p-NP
bằng NaBH4, xúc tác nano bạc được tổng hợp từ dung dịch AgNO3 và dịch chiết
nước củ nghệ Tỉ lệ rắn lỏng Mật độ quang (A) Nồng độ p-NP (mM) Hiệu suất phản ứng 0,5 g/200ml 0,9112 0,088 41,0% 1 g/200ml 0,7442 0,065 56,7% 2 g/200ml 0,5802 0,042 72,1% 3 g/200ml 0,5597 0,039 74,1% 4 g/200ml 0,5392 0,036 76,0%
Như đã biết hiệu quả xúc tác phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó đối với phản ứng xúc tác dị thể, hai yếu tố quan trọng phải kể đến kích thước hạt và hàm lượng chất xúc tác. Thông thường kích thước càng bé thì diện tích tiếp xúc càng lớn, hiệu quả xúc tác càng cao. Tốc độ của phản ứng xúc tác cũng tỉ lệ thuận với nồng độ chất xúc tác. Khi tăng khối lượng bột nghệ lượng chất khử (ví dụ các chất chứa nhóm chức polyphenol) đi vào trong dung môi tăng nên lượng nano bạc được tạo thành nhiều hơn, đồng thời kích thước hạt nano bạc có thể cũng tăng do tốc độ tạo thành nano lớn. Ở tỉ lệ 0,5g bột nghệ/200ml nước lượng chấtchiết được không nhiều nên lượng nano bạc tạo thành ít, do vậy hiệu quả xúc tác không cao. Tăng khối lượng bột nghệ đồng nghĩa với việc tăng khối lượng xúc tác nên hiệu suất khử p-NP tại t = 60 phút tăng mạnh. Tuy nhiên tiếp tục tăng tỉ lệ rắn/lỏng, kích thước hạt nano tăng làm giảm hiệu quả xúc tác, đó có thể là nguyên nhân dẫn đến sự tăng chậm của hiệu suất khử khi tỉ lệ bột nghệ/nước lớn hơn 2g/200ml.