Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu biến tính TiO2 bằng sắt và carbon làm chất xúc tác quang hóa

Luận án tiến sĩ môi trường nghiên cứu hus nghiên cứu biến tính tio2 bằng sắt và cacbon làm chất xúc tác quang hóa vùng khả kiến để xử lý, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý

• Người hướng dẫn: Gs.Ts. Nguyễn Văn Nội
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Tính TiO2 Bằng Sắt Và Carbon Để Xử Lý Hợp Chất Hữu Cơ Trong Nước
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục các chữ viết tắt
• Danh mục các hình ảnh
• Danh mục các bảng biểu
• MỞ ĐẦU
• 1.1. Vật liệu xúc tác quang hóa TiO2
• 1.2. ấu trúc vật liệu TiO2
• 1.3. ơ chế của quá trình quang xúc tác TiO2
• 1.4. Biến tính vật liệu TiO2-nâng cao hiệu quả quá trình quang xúc tác của TiO2
• 1.4.1. Giảm kích thước hạt, điều khiển thành phần pha và diện tích bề mặt
• 1.4.2. Biến tính hóa học bề mặt. Phương pháp sử dụng cặp chất bán dẫn
• 1.4.3. Biến tính TiO2 bằng kim loại và phi kim
• 1.4.3.1. Biến tính TiO2 bằng kim loại
• 1.4.3.2. Biến tính TiO2 bằng phi kim
• 1.4.3.3. Biến tính TiO2 bằng kim loại và phi kim
• 1.5. ác phương pháp điều chế vật liệu quang xúc tác TiO2 biến tính
• 1.5.1. Phương pháp tẩm
• 1.5.2. Phương pháp đồng kết tủa
• 1.5.3. Phương pháp ngưng tụ hơi hóa học VD và phương pháp ngưng tụ hơi vật lý PVD
• 1.5.4. Phương pháp sol – gel
• 1.5.5. Phương pháp thủy nhiệt
• 1.6. ố định vật liệu TiO2 lên các chất mang khác nhau
• 1.6.1. Sử dụng than hoạt tính làm chất mang xúc tác
• 1.6.2. Hoạt hóa bề mặt của than và gắn xúc tác Fe-C-TiO2 lên than
• 1.7. Một số ứng dụng của vật liệu quang xúc tác nano TiO2 và TiO2 biến tính
• 1.8. T ng quan về các loại phẩm nhuộm và các phương pháp xử lý
• 1.8.1. T ng quan về thuốc nhuộm
• 1.8.2. Thành phần thuốc nhuộm
• 1.8.3. Một số loại thuốc nhuộm sử dụng trong công nghiệp
• 1.8.4. Phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
• 1.8.5. Giới thiệu về phẩm màu rhodamin B
• 2. T ng hợp vật liệu
• 2.1. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 và -TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt
• 2.2. T ng hợp vật liệu Fe-TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với nung
• 2.3. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt
• 2.3.1. Quá trình hoạt hóa than hoạt tính bằng HNO3 (AC-HNO3)
• 2.3.2. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3
• 2.4. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt
• 2.4.1. Quá trình hoạt hóa than hoạt tính bằng PSS -PSS)
• 2.4.2. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 2.5. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt
• 2.5.1. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 ở các điều kiện khác nhau
• 2.5.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng sắt pha tạp vào TiO 2
• 2.5.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến t ng hợp vật liệu
• 2.5.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của t lệ dung môi
• 2.5.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian già hóa gel
• 2.5.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt
• 2.5.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian thủy nhiệt
• 2.5.2. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 ở các điều kiện khác nhau
• 2.5.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng than AC-HNO3
• 2.5.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit HNO3 trong quá trình hoạt hóa than
• 2.5.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khuấy sol trong quá trình t ng hợp xúc tác
• 2.5.3. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS ở các điều kiện khác nhau
• 2.5.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng than -PSS
• 2.5.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ PSS trong quá trình hoạt hóa than
• 2.5.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khuấy sol
• 2.6. ác phương pháp nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vật liệu
• 2.6.1. Phương pháp phân tích nhiệt
• 2.6.2. Phương pháp nhiễu xạ tia X XRD - X Rays Diffraction)
• 2.6.3. Phương pháp ph hồng ngoại IR
• 2.6.4. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM và hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HR TEM
• 2.6.4.1. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM
• 2.6.4.2. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HR TEM)
• 2.6.5. Phương pháp hiển vi điện tử qu t SEM
• 2.6.6. Phương pháp ph tán xạ năng lượng tia X EDX
• 2.6.7. Phương pháp ph hấp thụ UV-Vis
• 2.6.8. Phương pháp quang điện tử tia X XPS
• 2.6.9. Phương pháp đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ BET
• 2.7. Thí nghiệm khảo sát hoạt tính của xúc tác
• 2.7.1. Phương pháp đánh giá hiệu quả quang xúc tác
• 2.7.1.1. ường chuẩn xác định nồng độ rhodamin B
• 2.7.1.2. Xác định nhu cầu oxi hóa học OD
• 2.7.1.3. Xây dựng đường chuẩn sự phụ thuộc của OD vào mật độ quang
• 2.7.1.4. Xác định hàm lượng chất hữu cơ trong mẫu bằng phương pháp đo TO
• 2.7.1.5. Phân tích sản phẩm phản ứng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
• 3. K T QUẢ V THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của sắt và cacbon khi pha tạp vào TiO 2
• 3.1.1. So sánh các đặc trưng XRD, UV-Vis, EDX, IR của các mẫu xúc tác
• 3.1.2. So sánh kết quả xử lý rhodamin B của các mẫu xúc tác
• 3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2
• 3.2.1. Ảnh hưởng của lượng sắt pha tạp vào TiO2
• 3.2.2. Ảnh hưởng của pH đến t ng hợp vật liệu
• 3.2.3. Ảnh hưởng của t lệ dung môi
• 3.2.4. Ảnh hưởng của thời gian già hóa gel
• 3.2.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt
• 3.2.5.1. Kết quả phân tích XRD của các mẫu xúc tác ở điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác nhau
• 3.2.5.2. Kết quả phân hủy rhodamin B của các mẫu xúc tác ở điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác nhau
• 3.2.6. Ảnh hưởng của thời gian thủy nhiệt
• 3.3. ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2
• 3.3.1. Kết quả phân tích ph XPS
• 3.3.2. Kết quả chụp hiển vi điện tử qu t SEM
• 3.3.3. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM
• 3.3.4. Kết quả phân tích đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ Nitơ BET
• 3.4. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3
• 3.4.1. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3
• 3.4.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ axit HNO3 đến quá trình hoạt hóa than
• 3.4.1.2. Ảnh hưởng của lượng than hoạt tính
• 3.4.1.3. Ảnh hưởng của thời gian khuấy sol
• 3.4.2. ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3
• 3.4.2.1. Kết quả phân tích ph XPS
• 3.4.2.2. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM
• 3.5. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 3.5.1. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 3.5.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ PSS
• 3.5.1.2. Ảnh hưởng của lượng than hoạt tính
• 3.5.1.3. Ảnh hưởng của thời gian khuấy sol
• 3.5.2. ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 3.5.2.1. Kết quả phân tích ph XPS
• 3.5.2.2. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM
• 3.6. So sánh ảnh hưởng của quá trình hoạt hóa than đến tính chất của vật liệu
• 3.6.1. So sánh các đặc trưng cấu trúc của các mẫu Fe-C-TiO2/AC, Fe-C- TiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS và AC
• 3.6.2. So sánh kết quả xử lý rhodamin B của các mẫu
• 3.7. ác yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy rhodamin B bởi các chất quang xúc tác Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 3.7.1. Quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2
• 3.7.1.1. Ảnh hưởng của pH dung dịch
• 3.7.1.2. Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác
• 3.7.1.3. Ảnh hưởng của nguồn chiếu sáng
• 3.7.1.4. Khảo sát khả năng khoáng hóa hoàn toàn rhodamin B
• 3.7.1.5. Nghiên cứu hiệu ứng kết hợp giữa quá trình Fenton và quá trình quang xúc tác trên hệ Fe-C-TiO2/H2O2
• 3.7.2. Quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 và Fe-C- TiO2/AC-PSS
• 3.7.2.1. Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 đến quá trình quang phân hủy rhodamin B
• 3.7.2.2. Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2 -PSS đến quá trình quang phân hủy rhodamin B
• 3.7.2.3. Khả năng tái sử dụng xúc tác
• 3.7.3. Nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên các mẫu xúc tác
• 3.7.3.1. Kết quả nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2
• 3.7.3.2. Kết quả nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 và Fe-C-TiO2/AC-PSS
• 3.8. ng dụng xúc tác để xử lý mẫu nước thải dệt nhuộm làng nghề Dương Nội
• K T LUẬN
• NH NG NG TRÌNH NG B LI N QU N N T I
• T I LIỆU TH M KHẢO
• PH L

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu biến tính TiO2 bằng sắt và carbon

Nghiên cứu biến tính TiO2 bằng sắt và carbon đang thu hút sự chú ý trong lĩnh vực xử lý nước thải. TiO2, một vật liệu quang xúc tác hiệu quả, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại. Tuy nhiên, hiệu suất của TiO2 có thể bị hạn chế bởi kích thước hạt và khả năng tái kết hợp electron. Việc biến tính TiO2 bằng sắt và carbon không chỉ cải thiện hiệu suất quang xúc tác mà còn mở ra hướng đi mới trong việc xử lý nước thải. Nghiên cứu này sẽ trình bày các phương pháp biến tính TiO2 và ứng dụng của nó trong xử lý hợp chất hữu cơ trong nước.

1.1. TiO2 và vai trò của nó trong xử lý nước

TiO2 là một trong những vật liệu quang xúc tác phổ biến nhất. Nó có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vào khả năng hấp thụ ánh sáng và tạo ra các gốc tự do. Tuy nhiên, hiệu suất của TiO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước hạt, cấu trúc tinh thể và điều kiện môi trường. Việc nghiên cứu và cải thiện các đặc tính này là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả xử lý nước.

1.2. Tại sao cần biến tính TiO2 bằng sắt và carbon

Biến tính TiO2 bằng sắt và carbon giúp cải thiện khả năng quang xúc tác của nó. Sắt có thể tạo ra các ion Fe3+ giúp tăng cường quá trình quang phân hủy, trong khi carbon có thể cải thiện diện tích bề mặt và khả năng hấp thụ ánh sáng. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn mở rộng khả năng ứng dụng của TiO2 trong xử lý nước thải.

II. Vấn đề ô nhiễm nước và thách thức trong xử lý hợp chất hữu cơ

Ô nhiễm nước là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất hiện nay. Các hợp chất hữu cơ độc hại, đặc biệt là các hợp chất bền vững, gây ra nhiều tác hại cho sức khỏe con người và môi trường. Việc xử lý các hợp chất này đòi hỏi các phương pháp hiệu quả và bền vững. Các công nghệ hiện tại như xử lý hóa học, sinh học và vật lý đều có những hạn chế nhất định. Do đó, việc phát triển các phương pháp mới như sử dụng TiO2 biến tính là rất cần thiết.

2.1. Các loại hợp chất hữu cơ độc hại trong nước

Các hợp chất hữu cơ độc hại như thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và hóa chất công nghiệp thường tồn tại lâu trong môi trường nước. Chúng không chỉ gây ô nhiễm mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc phát hiện và xử lý kịp thời các hợp chất này là rất quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

2.2. Thách thức trong công nghệ xử lý nước hiện nay

Mặc dù có nhiều công nghệ xử lý nước hiện nay, nhưng vẫn còn nhiều thách thức. Các phương pháp truyền thống thường không hiệu quả trong việc xử lý các hợp chất hữu cơ bền. Hơn nữa, chi phí và thời gian xử lý cũng là những yếu tố cần xem xét. Do đó, cần có những giải pháp mới và hiệu quả hơn để giải quyết vấn đề này.

III. Phương pháp biến tính TiO2 bằng sắt và carbon hiệu quả

Có nhiều phương pháp để biến tính TiO2 bằng sắt và carbon, bao gồm phương pháp sol-gel, tẩm và đồng kết tủa. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất quang xúc tác của TiO2. Nghiên cứu này sẽ phân tích các phương pháp biến tính và so sánh hiệu quả của chúng.

3.1. Phương pháp sol gel trong biến tính TiO2

Phương pháp sol-gel là một trong những phương pháp phổ biến nhất để biến tính TiO2. Phương pháp này cho phép kiểm soát kích thước hạt và cấu trúc tinh thể của TiO2. Bằng cách thêm sắt và carbon vào quá trình sol-gel, có thể tạo ra các vật liệu quang xúc tác với hiệu suất cao hơn.

3.2. Tẩm và đồng kết tủa trong biến tính TiO2

Phương pháp tẩm và đồng kết tủa cũng là những phương pháp hiệu quả để biến tính TiO2. Tẩm cho phép gắn kết sắt và carbon lên bề mặt TiO2, trong khi đồng kết tủa giúp tạo ra các hạt TiO2 có kích thước đồng đều. Cả hai phương pháp này đều có thể cải thiện đáng kể hiệu suất quang xúc tác của TiO2.

IV. Ứng dụng thực tiễn của TiO2 biến tính trong xử lý nước

TiO2 biến tính bằng sắt và carbon đã được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu xử lý nước thải. Các nghiên cứu cho thấy rằng vật liệu này có khả năng phân hủy hiệu quả các hợp chất hữu cơ độc hại như rhodamin B. Việc sử dụng TiO2 biến tính không chỉ giúp cải thiện hiệu suất xử lý mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường.

4.1. Hiệu quả xử lý rhodamin B bằng TiO2 biến tính

Nghiên cứu cho thấy rằng TiO2 biến tính bằng sắt và carbon có khả năng phân hủy rhodamin B hiệu quả hơn so với TiO2 không biến tính. Các yếu tố như pH, nồng độ chất xúc tác và nguồn chiếu sáng đều ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy. Việc tối ưu hóa các điều kiện này là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt nhất.

4.2. Tiềm năng ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp

TiO2 biến tính có tiềm năng lớn trong việc xử lý nước thải công nghiệp. Các ngành công nghiệp như dệt nhuộm, hóa chất và thực phẩm đều có thể hưởng lợi từ việc sử dụng vật liệu này. Việc áp dụng TiO2 biến tính không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí xử lý nước.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu TiO2 biến tính

Nghiên cứu biến tính TiO2 bằng sắt và carbon mở ra nhiều triển vọng trong việc xử lý nước thải. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng vật liệu này có khả năng phân hủy hiệu quả các hợp chất hữu cơ độc hại. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để tối ưu hóa các điều kiện và phương pháp biến tính. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp bền vững cho vấn đề ô nhiễm nước.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo trong biến tính TiO2

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa các phương pháp biến tính TiO2. Việc tìm hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động của các vật liệu này cũng rất quan trọng. Hơn nữa, việc nghiên cứu các ứng dụng mới cho TiO2 biến tính cũng cần được xem xét.

5.2. Tương lai của công nghệ xử lý nước bằng TiO2

Công nghệ xử lý nước bằng TiO2 biến tính có tiềm năng lớn trong tương lai. Với sự phát triển của công nghệ và nghiên cứu, việc áp dụng TiO2 biến tính trong xử lý nước thải sẽ ngày càng trở nên phổ biến. Điều này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠ QUỐ G À Ộ TR ỜNG IH KHO H T NHI N T T T i 2 UẬ T S Hà ội - 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẠ QUỐ G À Ộ TR ỜNG IH KHO H T NHI N T T T i 2 u nn n V số UẬ T S NG ỜI H ỚNG DẪN KHO H : GS TS u ễn V n ội GS TS u ễn Đ n ản Hà ội - 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Ờ ĐO Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. ác số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. T T n T LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Ờ Ả Ơ Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS. NGUYỄN VĂN NỘI, PGS.

NGUYỄN ÌNH BẢNG đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, các anh chị cán bộ trong bộ môn hóa vô cơ, hóa môi trường, khoa Hóa học, Trường ại học Khoa học Tự nhiên, ại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban hủ Nhiệm khoa Hóa học, Trường ại học Khoa học Tự nhiên, ại học Quốc gia Hà Nội và Trường ại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và hoàn thành bản luận án. uối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, anh chị, gia đình và bạn bè đồng nghiệp những người luôn động viên, chia sẽ mọi khó khăn cùng tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.

Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Nghiên cứu sinh T T n T LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Ụ Ụ Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các hình ảnh Danh mục các bảng biểu MỞ ẦU. Vật liệu xúc tác quang hóa TiO2. ấu trúc vật liệu TiO2. ơ chế của quá trình quang xúc tác TiO2.

Biến tính vật liệu TiO2-nâng cao hiệu quả quá trình quang xúc tác của TiO2. Giảm kích thước hạt, điều khiển thành phần pha và diện tích bề mặt. Biến tính hóa học bề mặt. Phương pháp sử dụng cặp chất bán dẫn.

Biến tính TiO2 bằng kim loại và phi kim. Biến tính TiO2 bằng kim loại. Biến tính TiO2 bằng phi kim. Biến tính TiO2 bằng kim loại và phi kim.

ác phương pháp điều chế vật liệu quang xúc tác TiO2 biến tính. Phương pháp tẩm. Phương pháp đồng kết tủa. Phương pháp ngưng tụ hơi hóa học VD và phương pháp ngưng tụ hơi vật lý PVD.

Phương pháp sol – gel. Phương pháp thủy nhiệt. ố định vật liệu TiO2 lên các chất mang khác nhau. Sử dụng than hoạt tính làm chất mang xúc tác.

Hoạt hóa bề mặt của than và gắn xúc tác Fe-C-TiO2 lên than. Một số ứng dụng của vật liệu quang xúc tác nano TiO2 và TiO2 biến tính. T ng quan về các loại phẩm nhuộm và các phương pháp xử lý. T ng quan về thuốc nhuộm.

Thành phần thuốc nhuộm. Một số loại thuốc nhuộm sử dụng trong công nghiệp. Phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm. Giới thiệu về phẩm màu rhodamin B.

T ng hợp vật liệu. 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 và -TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt. T ng hợp vật liệu Fe-TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với nung 31.

T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt. Quá trình hoạt hóa than hoạt tính bằng HNO3 (AC-HNO3). T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt.

Quá trình hoạt hóa than hoạt tính bằng PSS -PSS). T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với thủy nhiệt. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 ở các điều kiện khác nhau.

Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng sắt pha tạp vào TiO 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến t ng hợp vật liệu. Nghiên cứu ảnh hưởng của t lệ dung môi. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian già hóa gel.

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian thủy nhiệt. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3 ở các điều kiện khác nhau. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng than AC-HNO3.

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit HNO3 trong quá trình hoạt hóa than. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khuấy sol trong quá trình t ng hợp xúc tác. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2 -PSS ở các điều kiện khác nhau. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng than -PSS.

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ PSS trong quá trình hoạt hóa than. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khuấy sol. ác phương pháp nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vật liệu. Phương pháp phân tích nhiệt.

Phương pháp nhiễu xạ tia X XRD - X Rays Diffraction). Phương pháp ph hồng ngoại IR. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM và hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HR TEM. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM.

Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HR TEM) 38 2. Phương pháp hiển vi điện tử qu t SEM. Phương pháp ph tán xạ năng lượng tia X EDX. 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Phương pháp ph hấp thụ UV-Vis. Phương pháp quang điện tử tia X XPS. Phương pháp đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ BET. Thí nghiệm khảo sát hoạt tính của xúc tác.

Phương pháp đánh giá hiệu quả quang xúc tác. ường chuẩn xác định nồng độ rhodamin B. Xác định nhu cầu oxi hóa học OD. Phương pháp xác định.

Xây dựng đường chuẩn sự phụ thuộc của OD vào mật độ quang 46. Xác định hàm lượng chất hữu cơ trong mẫu bằng phương pháp đo TO 47. Phân tích sản phẩm phản ứng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao. K T QUẢ V THẢO LUẬN.

Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của sắt và cacbon khi pha tạp vào TiO 2. So sánh các đặc trưng XRD, UV-Vis, EDX, IR của các mẫu xúc tác. So sánh kết quả xử lý rhodamin B của các mẫu xúc tác. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe-C-TiO256 3.

Ảnh hưởng của lượng sắt pha tạp vào TiO2. Ảnh hưởng của pH đến t ng hợp vật liệu. Ảnh hưởng của t lệ dung môi. Ảnh hưởng của thời gian già hóa gel.

Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt. Kết quả phân tích XRD của các mẫu xúc tác ở điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác nhau. Kết quả phân hủy rhodamin B của các mẫu xúc tác ở điều kiện nhiệt độ thủy nhiệt khác nhau. Ảnh hưởng của thời gian thủy nhiệt.

ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2. Kết quả phân tích ph XPS. Kết quả chụp hiển vi điện tử qu t SEM. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM.

Kết quả phân tích đ ng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ Nitơ BET. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe- C-TiO2/AC-HNO3. Ảnh hưởng của nồng độ axit HNO3 đến quá trình hoạt hóa than.

Ảnh hưởng của lượng than hoạt tính. Ảnh hưởng của thời gian khuấy sol. ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-HNO3. Kết quả phân tích ph XPS.

72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM. T ng hợp vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình t ng hợp vật liệu Fe- C-TiO2/AC-PSS.

Ảnh hưởng của nồng độ PSS. Ảnh hưởng của lượng than hoạt tính. Ảnh hưởng của thời gian khuấy sol. ặc trưng vật liệu Fe-C-TiO2/AC-PSS.

Kết quả phân tích ph XPS. Kết quả chụp hiển vi điện tử truyền qua TEM và HR-TEM. So sánh ảnh hưởng của quá trình hoạt hóa than đến tính chất của vật liệu. So sánh các đặc trưng cấu trúc của các mẫu Fe-C-TiO2/AC, Fe-C- TiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS và AC.

So sánh kết quả xử lý rhodamin B của các mẫu. ác yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy rhodamin B bởi các chất quang xúc tác Fe-C-TiO2, Fe-C-TiO2/AC-HNO3, Fe-C-TiO2/AC-PSS. Quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2. Ảnh hưởng của pH dung dịch.

Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác. Ảnh hưởng của nguồn chiếu sáng. Khảo sát khả năng khoáng hóa hoàn toàn rhodamin B. Nghiên cứu hiệu ứng kết hợp giữa quá trình Fenton và quá trình quang xúc tác trên hệ Fe-C-TiO2/H2O2.

Quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 và Fe-C- TiO2/AC-PSS. Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 đến quá trình quang phân hủy rhodamin B. Ảnh hưởng của lượng chất xúc tác Fe-C-TiO2 -PSS đến quá trình quang phân hủy rhodamin B. Khả năng tái sử dụng xúc tác.

Nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên các mẫu xúc tác. Kết quả nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2. Kết quả nghiên cứu động học quá trình quang phân hủy rhodamin B trên xúc tác Fe-C-TiO2/AC-HNO3 và Fe-C-TiO2/AC-PSS. ng dụng xúc tác để xử lý mẫu nước thải dệt nhuộm làng nghề Dương Nội104 K T LUẬN.

105 NH NG NG TRÌNH NG B LI N QU N N T I. 107 T I LIỆU TH M KHẢO. 108 PH L LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.