PHUNG NGUYEN GIA PHONG KHAO SAT TINH CHAT QUANG XUC TAC CUA VAT LIEU PEROVSKITE LaCoO; VA LaCoO; BIEN TINH DOI VOI DUNG DICH XANH METHYLENE CHUYEN NGANH: CONG NGHE HOA HOC MA NGANH: 60.75 MSHV: 11054164 LUAN VAN THAC SI TP. HO CHI MINH, tháng 06 năm 2014 ĐẠI HỌC QUOC GIA TP. HO CHÍ MINH TRUONG DAI HOC BACH KHOA PHUNG NGUYEN GIA PHONG MSHV: 11054164 KHAO SAT TINH CHAT QUANG XUC TAC CUA VAT LIEU PEROVSKITE LaCoO; VA LaCoO; BIEN TINH DOI VOI DUNG DICH XANH METHYLENE CHUYEN NGANH: CONG NGHE HOA HOC MA NGÀNH: 60.75 MSHV: 11054164 LUAN VAN THAC SI CBHD: TS. Lê Minh Viễn TP.
HO CHI MINH, tháng 06 năm 2014 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRUONG ĐẠI HOC BACH KHOA —- ĐHQG TP.HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Lê Minh Viễn Cán bộ cham nhận xét 1: PGS. Nguyễn Đình Thành Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Nguyễn Quang Long Luận văn thạc sĩ được bao vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, ĐHQG TP.
HCM, ngày 08 tháng 08 năm 2014. Thành phân Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Ngô Mạnh Thang 2. Nguyễn Đình Thành 3.
Nguyễn Quang Long 4. Lê Minh Viễn 5. Nguyễn Tuan Anh Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sữa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HOI DONG TRƯỞNG KHOA PGS.
Ngô Mạnh Thắng ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phùng Nguyễn Gia Phong MSHV: 11054164 Ngày. tháng, năm sinh: 01/09/1984 Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Công nghệ hóa học Mã số: 60.
TÊN DE TÀI: “Khao sát tính chất quang xúc tác của vật liệu perovskite LaCoO; và LaCoO; biến tính đối với dung dịch Xanh Methylene” II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1. Tổng quan về vật liệu perovskite và xúc tác quang hóa. Tổng hợp vật liệu perovskite LaCoO3 va Lao ¿Sro4Coo 2Feo gO3.
Khảo sát tính chất xúc tác quang của vật liệu LaCoOx và LaosŠroa4CooaFeogO» theo nhiệt độ nung san phẩm, theo nông độ, ty lệ lỏng ran và khả năng tái sử dụng. NGÀY GIAO NHIỆM VU : 24/06/2013 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 20/06/2014 V. CÁN BỘ HƯỚNG DÂN : TS.
Lê Minh Viễn TP. năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRUONG KHOA LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tại trường Đại Học Bach Khoa TP. H6 Chí Minh, đã mang đến cho tôi những kiến thức mới cũng như những kinh nghiệm sống quý báu, sẽ là hành trang mà tôi sẽ mang theo dé đi tiếp chặng đường còn lại. Đến hôm nay, khi hoàn thành xong quyền Luận văn Thạc Sĩ của mình, tôi cảm thấy rất vinh dự và tự hào.
Dé có được những thành quả như ngày hôm nay, tôi xin dành tặng những lời biết ơn chân thành và sâu sắc nhất của mình đến những người đã hết lòng giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Trước tiên, con xin cảm ơn Ba Mẹ, những người đã sinh thành và dưỡng dục con nên người. Xin cảm ơn Mẹ và người bạn đời Minh Trang, hai người đã luôn ở bên cạnh, chia sẻ, động viên để tôi vượt qua những khó khăn trong học tập. Tôi xin dành lời cảm ơn sâu sac tới TS.
Lê Minh Viên - người Thay đã trực tiêệp hướng dân, giúp đỡ và tạo mọi điêu kiện và luôn đi cùng tôi trong suôt quá trình thực hiện luận văn, giúp tôi nâng cao kiến thức lẫn kinh nghiệm. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Trần Thảo Quynh Ngân, CN Đào Hoàng Anh và tập thể các anh em ở Phòng thí nghiệm kỹ thuật hóa vô cơ. Các anh em đã hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi và tận tình chia sẻ những kiến thức cũng như kinh nghiệm để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Vô Cơ, Khoa Kỹ thuật Hóa Học, Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh.
đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi trong quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ. Cuôi cùng tôi xin kính chúc mọi người luôn mạnh khỏe, may man và thành công trong cuộc sông/. TPHCM, tháng 06 năm 2014 Phùng Nguyễn Gia Phong TÓM TAT Vật liệu LaCoO3 và Lao sSro4Coos2FeosOs được tong hop bang phuong phap sol-gel và khảo sát các đặc trưng của vật liệu bằng các phương pháp hiện đại như: XRD, SEM, BET, UV-DR, đường cong từ trễ và tính chất quang xúc tác. Kết quả cho thay LaCoO3 va Lap 6Stp 4C09.2Fep g03 da được tong hop thanh công ở 700 va 900°C với kích thước hạt khoảng 40 đến 250nm, diện tích bề mặt riêng 100,91m/g (LSCF6428) và 10.
Cả LCO và LSCF đều bị hap phụ trong bóng tối khi cho vào trong dung dich xanh methylene. Ngoài ra, tính chất quang xúc tác của LSCF trong dung dịch xanh methylene dưới nguồn sáng UV với bước sóng À = 365 nm thể hiện cao hơn hắn so với LCO (được trình bày ở chương 3). ABSTRACT Perovskite-type oxide LaCoOx and LaosSroaCooasFeogOa materials were synthesized by sol-gel method and examined characteristics by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), BET, UV-DR, hysteresis curve and photocatalytic properties. Results showed that LaCoO3 and Lag¢Sro4Co92Fep 303 were successfully synthesized at calcination temperature 700 and 900°C with particle size of approximately 40nm — 250nm, the specific surface area of LSCF6428 were 100.91 m’/ g and LCO were 10.
LCO and LSCF exhibited obvious absorption characteristics in dark in methylene blue aqueous solution. In addition, the effect of LSCF on the photocatalytic degradation of methylene blue under UV light sources with À = 365 nm was highter than LCO (was showed at chapter 3). LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoan rang kết qua nghiên cứu nay do chính tôi thực hiện tại Phòng thí nghiệm Vô cơ - Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM dưới sự hướng dẫn của Thây TS.
Lê Minh Viễn. Các kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là các số liệu trung thực, không sao chép kết quả nghiên cứu của tác giả khác, các ý tưởng tham khảo và những kết quả trích dẫn từ các công trình khác đều được nêu rõ trong luận văn. HCM, tháng 6 năm 2014 Phùng Nguyễn Gia Phong DANH MỤC CAC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIET TAT 1. Các chữ viết tắt ABO; công thức chung oxit perovskite XRD X - ray Diffraction nhiéu xa tia X SEM Scanning Electron Microscopy kính hién vi điện tử quét TGA Thermogravimetric Analysis phan tích nhiệt vi trong DTA Differential Thermal Analysis phân tích nhiệt vi sai BET Brunauer-Emmett-Teller xac dinh dién tich bé mat BET O Orthorhombic đối xứng trực thoi R Rhombohedral đối xứng mặt thoi LCO LaCoO3 LSCF6428 Lap 6Šro4Coo 2F€o ga 2.
Các ký hiệu viết tắt A,A',B vị trí chiếm giữ của các cation đất hiếm, kim loại kiềm thô và kim loại chuyền tiếp trong cấu trúc perovskit ABOa a,b,c hăng số mang tinh thé C nông độ EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid EG etylen glycol d khoảng cách giữa hai mat phăng tinh thé r kích thước hạt tinh thể e dién tu MB Xanh Methylene MỤC LỤC MO ĐẦU. | CHUONG I: TONG QUAN VE VAT LIEU PEROVSKITE VA XUC TAC QUANG HÓA. TONG QUAN VE VAT LIEU PEROVSKITE:. Git thiệu chung:.
Một số loại vật liệu PeroVSkKit©:. Tính chất điỆn:. Tính chất tỪ:. Tính chất hấp phụ Khí:.
Tính chất xúc tác hóa HOC?. Tính chất cảm biến khí:. Ly thuyết về hấp phụ:. Hiện tượng hấp phụ:.
Phân loại hấp phụ:. Chat hap phut 106. Cân băng hấp phụ:. Dung lượng hấp phụ cân băng:.
Hiệu suất hấp phụ:. Các mô hình động học hấp phụ cơ bản:. - Giới thiệu về xúc tác quang hóa:. Phan ứng quang hóa và CO SỞ CỦa NO?.
Cac vat liệu xúc tac quang hóa:. Xúc tác quang Zinc oxide ZNO?. --ccc ng ke 18 [. Xúc tác quang sử dụng vat liệu perovSKI€:.
TONG QUAN VE VAT LIEU LaCOO)4:. Giới thiệu chung: oe ee ceessssecceeecessssneeeeeceessssaeeeescessessseeeeseeeeseas 19 1. Cac phương pháp điều chế LaCoO; và biến tính của nó:. Phương pháp sol — Ø€ÌÏ:.
Phương pháp phan ứng pha rắn:. Phương pháp đồng két tủa:. HOẠT TÍNH QUANG XUC TAC CUA VAT LIEU LaCoO; VA 00 210155. Sn TT 1 HH1.
23 Mục tiêu của luận văn .- - ----- << <0 0010010001101101 100 11110 1111111 111v x56 24 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM. HÓA CHAT VÀ THIET BI: .G- + + E33 SESESE+E+ESESESEEEEEEErererserered 25 InNG. Thiết bị dùng trong nghiên cứu :. QUY TRÌNH DIEU CH:.
Quy trình tổng hợp LaCoO; băng phương pháp sol-gel:. Tổng hợp LSCEF6428:. Hệ thống thí nghiệm khảo sát tính chất xúc tác quang :. Khao sát tính chất hấp phụ của vật liệu LaCo(Os:.
Phương trình đường chuẩn của dung dịch Xanh methylene (MB):. Khảo sát động học của quá trình hấp phụ của MB lên vật liệu LCO: ¬ 30 II. Ảnh hưởng sự thay đổi tỷ lệ long ran (dung dịch MB — LCO). Ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ dung dịch Xanh methylene:.
Khao sát hoạt tính xúc tác quang cua vật liệu LaCoO3 900:. Khao sát tính chất hap phụ và xúc tác quang của vật liệu LSCF:. Khảo sát động học quá trình hap phụ MB lên vật liệu LSCF 900:. Anh hưởng sự thay đổi tỷ lệ lỏng ran (dung dịchMB — LSCE) đối với quá trình hap phụ LSCF 90(:.
- 2 - ¿5292 E+E+EEE£E#EEEE£EeEEErEererererrees 33 II. Ảnh hưởng của sự thay đối nồng độ đầu của dung dịch Xanh Methylene đối với xúc tác LSCF 900:. Ảnh hưởng thời gian chiếu xạ đến mức độ phân hủy MB sau khi hap phụ đạt cân bang đôi với xúc tác LSCF 900 và LSCF 700:. Khao sát hoạt tính xúc tác sau khi thu hồi:.
-- 5s ss+xzx+ecx£ 35 11. CAC PHƯƠNG PHÁP PHAN TÍCH:. Kỹ thuật nhiễu xạ tia X - XRD:. Phân tích hiển vi điện tử - SEM:.
Phương pháp đo UV-DR::. Phương pháp do BET:. SG 5G G1001 ng kg 39 11. Phuong pháp đo UV-V[S:.
Phuong pháp xác định đường cong trỄ:.----2 2 2 +s+s+s2s2s2scsc: 4 CHUONG III: KẾT QUA VA BAN LUẬN. VAT LIEU LaCoOg:. SG G3 E121 E5 919151 E5 E11 E11 eEsered42 III. Kết quả phân tích cau trúc LaCOO4:.
Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét - SEM:. Kết quả đo UV-DR của vật liệu LaCoO3 -900:. Dién tích bề mặt riêng (BET):.-5- 5-52 S2 ESE£E+EzErrererrerees 44 III. Đường cong từ trỂ:.
Kết quả hấp phụ Xanh methylene băng vật liệu LCO:. Đường chuẩn xác định nồng độ dung dịch Xanh methylene:. Khảo sát động học quá trình hap phụ MB bằng vật liệu LCO 900: 47 III. Ảnh hưởng tỷ lệ lỏng rắn của chất hap phụ trong dung dịch:.
Khảo sát sự thay đối nồng độ đầu của dung dịch Xanh methylene: 50 III. Mô hình hap phụ lên LaCoO3(900) của dung dịch Xanh methylene: ¬.