Từ đồ thị hình 2.2, Vm đƣợc tính nhƣ sau:
(8)
Trong đó: C là hằng số phụ thuộc vào nhiệt hấp phụ, Po là áp suất hơi bão hòa của chất bị hấp phụ, V là thể tích chất bị hấp phụ tính cho một gam chất rắn.
2.4.6. Phương pháp xác định điểm điện tích khơng của vật liệu
Điểm điện tích khơng PZC cho biết điều kiện khi đó mật độ điện tích trên bề mặt bằng không. Thƣờng PZC đƣợc xác định ở pH của chất điện li và gán cho chất nền hay hạt keo. Đối với các oxit ở môi trƣờng nƣớc, các ion xác định điện tích là H+ và OH- các ion này tạo thành điện tích trên hạt bằng cách nhận thêm proton hoặc khử proton các liên kết MOH trên bề mặt các hạt:
M-OH +H+→M-OH2- Hoặc M-OH + OH-→MO +H2O
Giá trị pH đƣợc dùng để mơ tả điểm trung hịa điện tích (point of zero charg – PZC) chỉ áp dụng cho hệ H+/OH- gọi là thế ion xác định .
Khi pH < pHPZC hệ đƣợc gọi là ở dƣới PZC, khi ấy trong dung dịch nƣớc sẽ cho ion H+ nhiều hơn ion OH-, vì vậy bề mặt vật chất hấp phụ mang điện tích dƣơng, kết quả sẽ hấp phụ anion tốt hơn. Ngƣợc lại, khi pH lớn hơn, hệ đƣợc gọi là ở trên PZC, bề mặt chất hấp phụ mang điện tích âm, kết quả hấp phụ cation tốt hơn. Tôi sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ đo pH với chất điện li là dung dịch muối NaCl 0,1M ở 300C để xác định điểm pHPZC của vật liệu.
Chuẩn bị 5 bình tam giác có chứa 25 mL dung dịch NaCl 0,1M. Điều chỉnh giá trị pH bằng HCl 0,1 M hay NaOH 0,1 M. Cho ban đầu của dung dịch (pHi) đƣợc điều chỉnh nằm trong khoảng 2 đến 10 cho vào mỗi bình tam giác trên một lƣợng 0,05 gam vật liệu nghiên cứu tổng hợp, đậy kín và khuấy trộn bằng máy lắc trong 48 giờ. Sau đó, để lắng và lọc bằng giấy lọc, đo lại các giá trị pH gọi là pHf. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ khác nhau giữa các giá trị pH ban đầu và sau cùng (ΔpH = pHf - pHi) theo pHi là đƣờng cong cắt trục hoành tại ΔpH= 0 cho ta giá trị pH đẳng điện (pHi.e.p.)[50].
2.4.7. Thiết bị phản ứng quang hóa (Photochemical)
Hệ thiết bị xúc tác quang hóa hiện tại đang là hệ thiết bị hiện đại nhất của viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với khả năng tạo ra đƣợc ánh sáng nhân tạo gần với tính chất của ánh sáng mặt trời nhất. Hệ thiết bị sử dụng đèn thủy ngân với công suất 450W. Sơ đồ thiết bị đƣợc thể hiện nhƣ hình 2.3, 2.4 dƣới đây. Hệ thiết bị luôn đƣợc làm mát bởi hệ thống nƣớc tuần hoàn chạy qua hệ thiết bị và hệ cũng đƣợc hệ làm mát bởi chính lƣợng khơng khí xung quanh. Nhiệt độ cần phải đảm bảo ổn định trongq ua trình phản ứng. Hệ thống đảm bảo quá trình phân hủy các chất trong dung dịch và mang lại môi trƣờng phản ứng đồng nhất giữa tất cả các phép đo do tác nhân của xúc tác quang hóa gây ra.