2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.3. Chế tạo lớp phủ xúc tác quang CuO(1%)/TiO2 trên vật liệu mang
Tấm vật liệu mang phủ xúc tác quang hóa CuO(1%)/TiO2 đƣợc chế tạo trên cơ sở vật liệu kết dính vơ cơ (A-OB), phụ gia. Thành phần cơ bản gồm CaCO3, Mg(OH)2, ZnSO4, Na2CO3,…đã đƣợc đăng ký sở hữu trí tuệ của công ty Advanced Materials, Praha, cộng hịa Czech. Qui trình đƣợc trình bày trên hình 2.2:
Hình 2.2. Sơ đồ điều chế dung dịch huyền phù CuO/TiO2 và tấm phủ lớp xúc tác
- Chất kết dính vơ cơ A-OB
- H2O
- Xúc tác CuO/TiO2 - H2O
Khuấy, lắc siêu âm 30’
Phân tán 20’ Phân tán 30’ - Chất độn - Phụ gia, H2O Khuấy 4800v/p Khuấy 15’ 1000v/p Dung dịch huyền phù CuO/TiO2 Phủ lên bề mặt vật liệu mang, làm khô Tấm xúc tác
- Bước 1: Phân tán bột xúc tác TiO2 trong dung dịch nƣớc tỉ lệ 3-7 bằng cách kết hợp khuấy và phân tán bằng máy rung siêu âm trong vịng 30 phút. Sau đó hệ phân tán này đƣợc trộn với dung dịch phụ gia ở bƣớc 2 và đƣợc khuấy tốc độ cao 4800 v/phút trong thời gian 30 phút.
- Bước 2: Phụ gia phân tán, chất độn đƣợc pha vào nƣớc thành dung dịch rồi khuấy ở tốc độ 800 v/phút, trong 30 phút.
- Bước 3: Trong thời gian khuấy tốc độ cao 4800 v/phút thì cho dần lƣợng kết dính vơ cơ OB, cho đến khi đạt đƣợc một hệ phân tán đồng nhất.
- Bước 4: Giảm tốc độ khuấy, để tạo thành hỗn hợp huyền phù màu trắng. Quá trình này chỉ cần khuấy thƣờng 1000 v/phút. Với cách làm trên ta đã phân tán bột nano TiO2 một cách hiệu quả bằng việc kết hợp phân tán rung siêu âm, khuấy tốc độ cao tạo ra một hỗn hợp đồng nhất giữa các hạt xúc tác nano với chất độn, chất kết dính và các thành phần khác.
- Bước 5: Quét dung dịch huyền phù xúc tác lên các tấm nền khác nhau, để
khô, kiểm tra độ bền cơ học của lớp xúc tác, và đánh giá hoạt tính phân huỷ các chất hữu cơ trong nƣớc