1.3. VẬT LIỆU TiO2
1.3.3.4 Tinh lọc nước uống
ện mơi trường tốt nhất cho quá trình phân hủy trichloroethylene và methanol. Hơn nữa, hơi nước cũng tăng cường tốc độ phân hủy toluene cịn đối với acetone thì ngược lại. Hình 1.26a mơ tả quá trình phân hủy methanol và hình 1.26b mơ tả tốc độ phân hủy methanol với nồng độ ban đầu khác nhau theo thời gian chiếu sáng.
k ại nặng như Cd, Hg, Fe(III) cyanua… Quá trình quang xúc tác cũng được ứng dụng trong việc xử lý các vết dầu loang trong nước biển bằng các hạt keo nano TiO2 cĩ diện tích tiếp xúc bề mặt cao dưới bức xạ UV. Nghiên cứu cho thấy, với sự xuất hiện của TiO2 quá trình phân hủy đạt hiệu suất tới 90% đối với nồng độ từ 9 - 45 mg/l hợp chất dầu thơ trong nước sau bảy ngày phơi sáng.
Ngồi ra, hiệu ứng quang xúc tác dựa trên TiO2 cũng được dùng làm sạch đất bị nhiễm dầu. Sản phẩm TiO2 được bổ sung thêm Ba, Ca, K… Thí nghiệm được tiến hành dưới điều kiện tự nhiên vào các tháng hè được
Hình 1.27: Quá trình phân hủy microcystin-LR và protein phosphatase PP1 (sử dụng đèn xenon 480 W với bước sĩng 330-450 nm) [11].
Hiệu ứng quang xúc tác của TiO2 đã được nghiên cứu đối với quá trình khử
“microcystin-LR” trong nước. Khơng chỉ khử độc mạnh mẽ, các sản phẩm phụ của quá trình này cũng khơng cĩ độc tính. Nĩ cũng loại bỏ các protein phosphate loại 1 (PP1) trong nước, một trong những tác nhân ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Hình 1.27 cho thấy sự suy giảm nồng độ microcystin-LR và PP1 theo thời gian chiếu ỉ sau năm phút và 97% chất độc bị khử sau hai mươi phút. Nếu thêm vào 0,1% H2O2 thì tốc độ khử độc tăng lên 99,6%. LR bị loại bỏ
cách sử dụng phương pháp sol- gel phủ
TiO2 phủ trên các bĩng đèn và các nguồn chiếu sáng cĩ thể phân hủy các hợp chất hữu cơ như khĩi xe, dầu ăn, nicotine, v.v…một cách hiệu quả.
- Các quá trình oxi hĩa quang xúc tác dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời để khử nước và khơng khí ơ nhiễm đang nhận được sự quan tâm đáng kể. Mặc dù việc kiểm tra ứng dụng năng lượng mặt trời tiền cơng nghiệp đã được tiến hành thành cơng, vẫn cịn nhiều bất đồng và nghi ngờ về các quá trình cơ bản như vai trị của các thành phần hoạt động, mơ hình thích hợp của q trình động học phản ứng, và hiệu suất của photon trong hoạt động quang xúc tác của TiO2.
1.3.4. Cơ chế siêu thấm nước, siêu kị nước
1.3.4.1. Gĩc tiếp xúc
Gĩc tiếp xúc liên quan tới sức căng bề mặt được tính từ phương trình Young thơng qua việc nghiên cứu tương tác rắn-lỏng. Gĩc tiếp xúc bằng 0 đối với vật liệu thấm ướt hồn tồn, gĩc tiếp xúc nằm trong khoảng giữa 0o và 90o làm cho giọt chất
khuynh hướn ].
sáng, khoảng 86% LR bị loại bỏ ch
sau năm phút và tồn bộ chất độc bị khử chỉ sau mười phút.