Như vậy, với phương pháp tẩm TiO2 lên trên chất mang Al-MCM-41 thì hàm lượng TiO2 phân tán trên chất mang sẽ thuận lợi hơn rất nhiều so với phương pháp tổng hợp trực tiếp. Khi tổng hợp trực tiếp titanium cùng Al-MCM-41 có lẽ chỉ một phần titanium được thay thế trong cấu trúc mạng Al-MCM-41.
3.3.1.4. Đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ N2
Kết quả phân tích đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ N2 (BET) của chất mang Al-
MCM-41 và vật liệu Al-MCM-41 chứa titanium được thể hiện ở Hình 3.17.
Hình 3.17. Đường đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ N2 (BET) của chất mang
76
Kết quả ở Hình 3.17 chất mang Al-MCM-41 và vật liệu Al-MCM-41 chứa
titanium đều xuất hiện đường cong trễ loại IV với đường trễ dạng H1 theo phân loại
của IUPAC. Sự xuất hiện đường cong loại này đặc trưng cho sự ngưng tụ mao quản
trung bình [161]. Đường cong trễ của các mẫu kéo dài đến vùng áp suất tương đối
P/Po ≈ 0,45-1,00 tồn tại mao quản có kích thước lớn. Diện tích bề mặt riêng (SBET),
tổng thể tích lỗ xốp, đường kính mao quản của chất mang Al-MCM-41 lần lượt là
633 m2.g-1, 0,9 cm3.g-1 và 8,64 nm. Diện tích bề mặt riêng (SBET), tổng thể tích lỗ xốp,
đường kính mao quản của vật liệu Ti-Al-MCM-41 lần lượt là 683 m2.g-1; 0,92 cm3.g-
1 và 8,72 nm. Bán kính ion của Ti+4, Si+4 lần lượt bằng 0,745 Å và 0,41 Å [162] như
vậy, diện tích bề mặt, đường kính mao quản của vật liệu Ti-Al-MCM-41 đều lớn hơn
so với Al-MCM-41 ban đầu. Điều này là do sự hình thành các lỗ mao quản giữa các titanium oxide trên bề mặt của Al-MCM-41. Tổng thể tích mao quản tăng lên và tồn
tại chủ yếu là dạng mao quản trung bình. Diện tích bề mặt riêng (SBET), tổng thể tích lỗ xốp, đường kính mao quản của vật liệu TiO2/Al-MCM-41 lần lượt là 453 m2.g-1; 0,65 cm3.g-1 và 5,62 nm. Như vậy, diện tích bề mặt cũng như đường kính mao quản
của vật liệu TiO2/Al-MCM-41 giảm so với chất mang Al-MCM-41 ban đầu. Điều này là do sự hình thành các titanium oxide lên trên bề mặt và các kênh mao quản chất mang, làm che phủ một phần cấu trúc và độ xốp của Al-MCM-41 giảm. Trong kết quả XRD góc lớn của TiO2/Al-MCM-41 cũng thấy xuất hiện các đặc trưng cấu trúc pha anatase của TiO2, còn đối với vật liệu Ti–Al-MCM-41 khơng thấy có sự xuất hiện các peak đặc trưng của pha TiO2.
3.3.1.5. Phổ UV-Vis
Kết quả phân tích UV-Vis trên vật liệu TiO2/Al-MCM-41 và Ti-Al-MCM-41 cho kết quả ở Hình 3.18.
Qua kết quả phân tích phổ UV-Vis rắn (Hình 3.18) nhận thấy việc đưa titanium trực tiếp vào cấu trúc Al-MCM-41 đã ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng sang vùng khả kiến. Vật liệu Ti-Al-MCM-41 hấp thụ ánh sáng trong vùng bước sóng 425 nm và vật liệu TiO2/Al-MCM-41 hấp thụ ánh sáng trong vùng 388 nm.
77