1.3. Tổng quan về nano bạc
1.3.4. Ứng dụng của hạt nano bạc trong lĩnh vực xúc tác
Nano bạc với diện tích bề mặt lớn và năng lƣợng bề mặt cao rất hữu ích cho việc làm xúc tác. Khi đƣợc làm xúc tác thì các hạt nano đƣợc phủ lên trên chất mang nhƣ silica phẳng,…chúng có tác dụng giữ cho các hạt nano bám trên các chất mang. Đồng thời, có thể làm tăng độ bền, tăng tính chất xúc tác, bảo vệ chất xúc tác khỏi quá trình nhiệt cũng nhƣ kết khối cục bộ và giúp kéo dài thời gian hoạt động của chất xúc tác. Ngồi ra, hoạt tính xúc tác có thể điều khiển bằng kích thƣớc của các hạt nano bạc dùng làm xúc tác [33].
Xúc tác nano bạc đƣợc ứng dụng trong việc oxi hóa các hợp chất hữu cơ, chuyển hóa ethylene thành othylen oxit [33] dùng cho các phản ứng khử các hợp chất nitro, làm chất phụ gia cải tiến khả năng xử lí NO và khí CO của xúc tác FCC. Ngồi ra, xúc tác nano bạc cịn dùng làm xúc tác trong phản ứng khử thuốc nhuộm bằng NaBH4,…
Tuy nhiên việc sử dụng nano bạc riêng rẽ có hiệu quả xúc tác chƣa cao nên đã có một số nghiên cứu đƣa ra tổng hợp bạc trên một số chất mang nhƣ than hoạt tính, sắt oxit, vật liệu SBA,…
1.3.4.1. Tổng hợp nano bạc trên chất than hoạt tính
Q trình này sử dụng nano bạc đã đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp điện hóa phân tán lên than hoạt tính. Than hoạt tính đƣợc tổng hợp bằng cách đốt yếm khí than tre hoặc gáo dừa bằng lị điện ở 350 -500oC. Hoạt hóa bằng hơi nƣớc, oxy, CO2 để tạo ra hệ thống lỗ xốp trong than. Phân tán bằng phƣơng pháp khuấy kết hợp với rung siêu âm.
Ưu điểm: Vật liệu chất mang dễ chế tạo, có thể làm với quy mơ cơng nghiệp
đáp ứng 1 lƣợng lớn. Khả năng phân hủy chất thải hữu cơ tốt do sự kết hợp của nano bạc và than hoạt tính.
Nhược điểm: Sử dụng chất mang là than hoạt tính hệ thống cấu trúc lỗ xốp
không đồng đều, khả năng phân tán bạc không đƣợc tốt, độ bền cơ học của xúc tác khơng cao, khó có thể tái sinh xúc tác.
bạc lên trên vật liệu. Dùng để xử lý metyl xanh, metyl đỏ, p-nitrophenol,…
Ưu điểm: Cấu trúc vật liệu ổn định, khả năng phân tán bạc cao, xúc tác có thể
tái sinh, khả năng phân hủy hữu cơ cao.
Nhược điểm: Vật liệu này cấu thành với chi phí lớn, khó có thể áp dụng đối
với quy mô công nghiệp.