CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tổng hợp và đánh giá đặc tính vật liệu
3.1.5. Ảnh hưởng của hàm lượng pha hoạt tính xúc tác đến đặc tính sản phẩm
Bên cạnh nhiệt độ, hàm lượng pha hoạt tính xúc tác sử dụng trong tổng hợp vật liệu cũng là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi tính chất của sản phẩm sau khi tổng hợp. Vì vậy trong nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành tổng hợp vật liệu với hàm lượng pha hoạt tính (Fe) lần lượt là 1%, 3%, 5%, 7 %wt. Hình 3.10 thể hiện ảnh hưởng của nồng độ pha hoạt tính xúc tác đến hiệu suất và giá trị bề mặt riêng của sản phẩm tổng hợp.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác đến hiệu suất và giá trị BET
Có thể thấy trong khi hiệu suất thu sản phẩm tăng tuyến tính theo nồng độ xúc tác từ 15 %wt lên đến 161 %wt khi nồng độ pha hoạt tính tăng từ 1 %wt đến 7 %wt Fe thì giá trị BET tăng đến 90 m2/g tại 5 %wt Fe và sau đó ít thay đổi, có giá trị là 88 m2/g tại 7 %wt Fe. Tương tự như đối với ảnh hưởng của nhiệt độ, giá trị BET của sản phẩm có xu hướng tăng chậm lại và ít thay đổi có thể là do giá trị BET thực của CNTs. Diện tích bề mặt riêng của CNTs có xu hướng giảm dần khi nồng độ xúc tác quá cao.
Để đánh giá được sự thay đổi về giá trị BET trên, kích thước của CNTs cũng là một yếu tố dẫn đến sự giảm xuống về diện tích bề mặt. Ảnh SEM hình 3.11 thể hiện hình thái của vật liệu ở các nồng độ pha hoạt tính xúc tác là 1 %wt, 3 %wt, 5 %wt và 7 %wt, tương ứng với hình 3.11A, 3.11B, 3.11C, 3.11D.
Hình 3.11. Ảnh SEM các mẫu với nồng độ xúc tác khác nhau
Kết quả từ ảnh SEM cho thấy, ống carbon nano có kích thước lớn hơn nhiều khi hàm lượng pha hoạt tính xúc tác cao. Theo Ahmed E. Awadallah [48], sự gia tăng về hàm lượng pha hoạt tính xúc tác kéo theo sự lớn lên về kích thước của hạt xúc tác, dẫn
đến đường kính của CNTs lớn lên theo nồng độ pha hoạt tính. Vì vậy nên giá trị BET của CNTs giảm xuống.