Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa học nghiên cứu thực hiện các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa c sp2 h của alkene với c sp2 h của aldehyde và csp3 h bên cạnh dị tố sử dụng xúc tác rắn perovskite lsc 64

Luận văn về phản ứng ghép đôi oxy hóa alkene-aldehyde/dị tố sử dụng xúc tác perovskite LSC-64. Nghiên cứu kỹ thuật hóa học, ứng dụng xúc tác rắn trong tổng hợp hữu cơ.

• Tác giả: Trần Hoàng Phương
• Người hướng dẫn: TS. Lê Vũ Hà
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Nghiên cứu thực hiện các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa C(sp2)-H của alkene với C(sp2)-H của aldehyde và C(sp3)-H bên cạnh dị tố sử dụng xúc tác rắn perovskite LSC-64
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Phản Ứng Ghép Đôi Oxy Hóa Nghiên Cứu LSC 64

Phản ứng ghép đôi oxy hóa là một lĩnh vực quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, cho phép tạo ra các liên kết C-C hoặc C-X mới. Các phản ứng này đặc biệt hữu ích trong việc tổng hợp các phân tử phức tạp với các ứng dụng trong dược phẩm, vật liệu và hóa chất nông nghiệp. Sử dụng xúc tác Perovskite, đặc biệt là LSC-64 (Lanthanum Strontium Cobaltite), đang trở thành một hướng đi đầy hứa hẹn do khả năng xúc tác dị thể, dễ thu hồi và tái sử dụng, góp phần vào hóa học xanh. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng LSC-64 trong các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố, mở ra những phương pháp mới hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn. Theo nghiên cứu, 'Vật liệu perovskite lanthanum cobaltite pha tạp strontium (LSC-64) được sử dụng làm xúc tác dị thể cho phản ứng ghép đôi carbon-carbon của alkene với các hợp chất khác nhau khi có mặt của chất oxi hóa dạng peroxide'

1.1. Vai trò của Phản Ứng Ghép Đôi Oxy Hóa trong Hóa Học

Phản ứng ghép đôi oxy hóa đóng vai trò then chốt trong việc tạo liên kết cộng hóa trị mới. Đặc biệt các liên kết C-C vô cùng quan trọng trong ngành hóa học. Trong tổng hợp hữu cơ, phản ứng này giúp tạo ra các phân tử phức tạp từ các đơn vị đơn giản. Điều này mở ra khả năng tổng hợp các hợp chất tự nhiên, dược phẩm và vật liệu mới, đồng thời giảm thiểu chất thải và tăng hiệu quả quá trình.

1.2. LSC 64 Xúc Tác Perovskite Tiềm Năng cho Phản Ứng Oxy Hóa

LSC-64 là một vật liệu Perovskite có cấu trúc ổn định và tính chất hóa lý đặc biệt. Khả năng hoạt động như một xúc tác dị thể giúp nó dễ dàng thu hồi và tái sử dụng sau phản ứng. LSC-64 thể hiện hoạt tính xúc tác cao trong nhiều phản ứng, bao gồm cả các phản ứng oxy hóa khử. Việc sử dụng LSC-64 trong phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố hứa hẹn mang lại hiệu quả cao và thân thiện với môi trường.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Tổng Hợp Alkene và Aldehyde Hiệu Quả

Mặc dù các phản ứng ghép đôi oxy hóa mang lại nhiều tiềm năng, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Tính chọn lọc của phản ứng, hiệu suất và độ ổn định của xúc tác là những yếu tố quan trọng cần được tối ưu hóa. Đặc biệt, việc kiểm soát phản ứng để tạo ra sản phẩm mong muốn với hiệu suất cao và hạn chế sản phẩm phụ là một thách thức lớn. Các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, áp suất, dung môi và chất oxy hóa cũng ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Bài nghiên cứu 'Nghiên cứu thực hiện các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa C(sp2)-H của alkene với C(sp2)-H của aldehyde và C(sp3)-H bên cạnh dị tố sử dụng xúc tác rắn perovskite LSC-64' đã khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố lên hiệu suất sản phẩm trong phản ứng ghép đôi oxy hóa.

2.1. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Phản Ứng Ghép Đôi Oxy Hóa Alkene

Việc tối ưu hóa các điều kiện phản ứng, bao gồm nhiệt độ, áp suất, dung môi và chất oxy hóa, là yếu tố then chốt để đạt được hiệu suất cao trong phản ứng ghép đôi oxy hóa. Mỗi alkene, aldehyde và xúc tác cụ thể có thể yêu cầu những điều kiện phản ứng khác nhau để đạt được kết quả tốt nhất. Cần có các nghiên cứu chi tiết để xác định các điều kiện tối ưu cho từng hệ phản ứng.

2.2. Giải Quyết Vấn Đề Độ Chọn Lọc Trong Phản Ứng Ghép Đôi Dị Tố

Độ chọn lọc của phản ứng, đặc biệt khi sử dụng các dị tố, là một thách thức quan trọng. Các phản ứng phụ có thể xảy ra, làm giảm hiệu suất và tạo ra các sản phẩm không mong muốn. Cần có các chiến lược để tăng độ chọn lọc của phản ứng, chẳng hạn như sử dụng các xúc tác đặc biệt hoặc điều chỉnh các điều kiện phản ứng.

III. Phương Pháp Sử Dụng LSC 64 Xúc Tác Ghép Đôi Oxy Hóa

Nghiên cứu này sử dụng xúc tác Perovskite LSC-64 trong các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố. Quá trình nghiên cứu bao gồm tổng hợp và đặc trưng hóa LSC-64, khảo sát hoạt tính xúc tác trong các điều kiện phản ứng khác nhau và đánh giá khả năng tái sử dụng của xúc tác. Các phương pháp phân tích như XRD, SEM và TEM được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của LSC-64. Theo nghiên cứu, 'Vật liệu LSC-64 cũng xúc tác hiệu quả cho phản ứng ghép đôi chọn lọc C(sp2)-H của alkene với C(sp3)-H bên cạnh dị tố cho hiệu suất tối đa khoảng 85% dưới điều kiện thích hợp'

3.1. Tổng Hợp và Đặc Trưng Hóa Xúc Tác Perovskite LSC 64

Quá trình tổng hợp LSC-64 có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp sol-gel, phương pháp đốt cháy và phương pháp co-precipitation. Sau khi tổng hợp, LSC-64 được đặc trưng hóa bằng các kỹ thuật như phân tích XRD, phân tích SEM và phân tích TEM để xác định cấu trúc tinh thể, hình thái và thành phần hóa học.

3.2. Đánh Giá Hoạt Tính Xúc Tác và Khả Năng Tái Sử Dụng LSC 64

Hoạt tính xúc tác của LSC-64 được đánh giá bằng cách thực hiện các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố trong các điều kiện phản ứng khác nhau. Hiệu suất phản ứng được xác định bằng các kỹ thuật phân tích như GC và GC-MS. Khả năng tái sử dụng của LSC-64 được đánh giá bằng cách thu hồi và tái sử dụng xúc tác trong nhiều chu kỳ phản ứng.

IV. Kết Quả Ghép Đôi Oxy Hóa Alkene Aldehyde Hiệu Suất Cao

Kết quả nghiên cứu cho thấy xúc tác Perovskite LSC-64 có hoạt tính xúc tác tốt trong các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố. Hiệu suất phản ứng cao và độ chọn lọc tốt đã được ghi nhận trong nhiều trường hợp. LSC-64 cũng thể hiện khả năng tái sử dụng tốt, cho thấy tính bền vững của xúc tác. Nghiên cứu đã xác định các điều kiện phản ứng tối ưu cho từng hệ phản ứng cụ thể, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi của LSC-64 trong tổng hợp hữu cơ. 'Sau phản ứng, xúc tác có thể được thu hồi và tái sử dụng nhiều lần mà hoạt tính không giảm đáng kể'.

4.1. Hiệu Suất và Độ Chọn Lọc Của Phản Ứng Sử Dụng LSC 64

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng LSC-64 có thể xúc tác hiệu quả các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố với hiệu suất cao và độ chọn lọc tốt. Điều này cho thấy LSC-64 là một xúc tác đầy hứa hẹn cho các ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ.

4.2. Khả Năng Tái Sử Dụng và Độ Ổn Định Của Xúc Tác LSC 64

Khả năng tái sử dụng và độ ổn định của LSC-64 là những yếu tố quan trọng đánh giá tính bền vững của xúc tác. Nghiên cứu đã chứng minh rằng LSC-64 có thể được tái sử dụng nhiều lần mà không giảm đáng kể hoạt tính xúc tác, cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tế của xúc tác.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Tổng Hợp Hợp Chất Hữu Cơ Với LSC 64

Các phản ứng ghép đôi oxy hóa sử dụng xúc tác Perovskite LSC-64 có nhiều ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ. Chúng có thể được sử dụng để tổng hợp các hợp chất tự nhiên, dược phẩm, vật liệu và hóa chất nông nghiệp. Nghiên cứu này mở ra những con đường mới để tổng hợp các phân tử phức tạp một cách hiệu quả và bền vững hơn. 'Nghiên cứu này cung cấp thêm nhiều phương pháp mới hiệu quả và xanh hơn để tổng hợp các dẫn xuất của alkene và courmarin chứa nhiều nhóm chức khác nhau'.

5.1. Ứng Dụng LSC 64 Trong Tổng Hợp Dược Phẩm và Vật Liệu Mới

Phản ứng ghép đôi oxy hóa sử dụng LSC-64 có thể được ứng dụng để tổng hợp các phân tử dược phẩm và vật liệu mới. Quá trình này cho phép tạo ra các phân tử phức tạp với các tính chất mong muốn, mở ra tiềm năng cho sự phát triển của các sản phẩm mới.

5.2. Ứng Dụng LSC 64 Cho Phản Ứng Trong Công Nghiệp Hóa Chất Xanh

Việc sử dụng xúc tác Perovskite LSC-64 trong phản ứng ghép đôi oxy hóa góp phần vào sự phát triển của công nghiệp hóa chất xanh. LSC-64 là một xúc tác dị thể dễ thu hồi và tái sử dụng, giảm thiểu chất thải và tác động tiêu cực đến môi trường.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Xúc Tác Perovskite LSC 64

Nghiên cứu này đã chứng minh tiềm năng của xúc tác Perovskite LSC-64 trong các phản ứng ghép đôi oxy hóa giữa alkene và aldehyde/dị tố. Các kết quả thu được cho thấy LSC-64 có hoạt tính xúc tác tốt, độ chọn lọc cao và khả năng tái sử dụng tốt. Nghiên cứu này mở ra những hướng đi mới trong việc phát triển các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiệu quả và bền vững hơn. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện hơn nữa hoạt tính xúc tác của LSC-64, mở rộng phạm vi ứng dụng của xúc tác và phát triển các quy trình phản ứng hiệu quả hơn.

6.1. Cải Thiện Hoạt Tính và Độ Ổn Định Của Xúc Tác LSC 64

Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc cải thiện hoạt tính và độ ổn định của LSC-64 bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể và hình thái của xúc tác. Các phương pháp biến tính bề mặt cũng có thể được sử dụng để tăng cường hoạt tính xúc tác.

6.2. Mở Rộng Ứng Dụng và Phát Triển Quy Trình Phản Ứng Hiệu Quả

Nghiên cứu trong tương lai có thể mở rộng phạm vi ứng dụng của LSC-64 trong các phản ứng ghép đôi oxy hóa khác và phát triển các quy trình phản ứng hiệu quả hơn. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng các điều kiện phản ứng mới, các chất oxy hóa khác hoặc các phương pháp phản ứng liên tục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Vật liệu perovskite 1. Giới thiệu chung Perovskite là tên gọi chung của các vật liệu có cấu trúc tinh thể giống với cấu trúc của vật liệu gốm calcium titanate (CaTiO3). Năm 1839, Gustav Rose đã phát hiện ra khoáng chất này ở vùng núi Ural của Nga và đặt tên nó theo tên nhà khai thác khoáng sản người Nga, L.

Thuật ngữ Perovskites dùng để chỉ loại hợp chất có loại cấu trúc tinh thể tương tự như CaTiO3 - cấu trúc perovskite [1]. Công thức phân tử chung của các hợp chất perovskite là ABX3. X thường là oxy nhưng có thể thay thế với một số ion phi kim khác như F− và Cl−. X liên kết với cả hai nhóm A và và B.

Các cation A lớn hơn các cation B và A có thể là Na, Ca, Sr hoặc các kim loại đất hiếm khác [1]. Các ion B và X tạo thành cấu trúc bát diện [BX6], trong đó B ở trung tâm và X nằm xung quanh B (Hình 1.1a) tạo ra các mạng bát diện (Hình 1. Cấu trúc của perovskite thường là biến thể từ cấu trúc lập phương, ion A nằm ở đỉnh của hình lập phương (0,0,0); ion B nằm vị trí trung tâm (1/2,1/2,1/2) và B cũng là tâm của một bát diện tạo bởi ion X (1/2,1/2,0) [2].1 Cấu trúc cơ bản của vật liệu Perovskite (a) và cấu trúc không gian mở rộng tạo thành nhờ các octahedra (b) [2]. 2 Với cấu trúc điển hình (ở vị trí A và B chỉ có 2 nguyên tố), perovskite mang tính chất sắt từ (ferromagnetism).

Tuy nhiên khi thay thế các ion kim loại ở vị trí A và B tạo ra các họ perovskites khác nhau với những tính chất vật lý và hóa học đặc trưng được trình bày trong Bảng 1.1 Một số tính chất của các perovskite [3]. Tính chất Hợp chất điển hình Sắt từ BaTiO3, PdTiO3 (Ferromagnetism) Áp điện (Piezoelectricity) Pb(Zr, Ti)O3, (Bi, Na)TiO3 Dẫn điện SrFeO3, LaCrO3, LaCoO3, LaNiO3, (Electrical conductivity) Siêu dẫn (Superconductivity) La0.1CuO3, YBa2Cu3O7, HgBa2Ca2Cu2O8 La(Ca)AlO3,BaZrO3, CaTiO3, SrZrO3, BaCeO3, Dẫn ion (Ion conductivity) La(Sr)Ga(Mg)O3, Từ tính (Magnetic property) LaMnO3, LaFeO3, La2NiMnO6 Hoạt tính xúc tác LaCoO3, LaMnO3, BaCuO3 (Catalytic property) Điện cực (Electrode) La0.2MnO3 Rất nhiều báo cáo về ứng dụng của các perovskite đã được công bố nhờ vào tính ổn định cấu trúc của chúng, các dẫn xuất đa dạng với nhiều tính chất sử dụng trong các kĩnh vực khác nhau [4]. Ví dụ, dung dịch rắn (Ba, Sr)TiO3 trên lớp ceramic được sử dụng trong thiết kế công tắc điện cao tần và trong các cấu trúc điều chỉnh gia tốc của các máy gia tốc cho độ bền cao và hệ số tổn thất thấp [5]. Ngoài ra, các tính chất áp điện của màng mỏng PbZr1-xTixO3 (PZT) và ứng dụng của nó trong các bộ chuyển đổi hình ảnh y tế, các bộ truyền động cho robot, các bộ lọc phóng xạ tần số vô tuyến và các 3 bộ cộng hưởng được Muralt và cộng sự công bố năm 2009 [6].

Sau đó, tác giả Ekram đã đề xuất một cảm biến glucose không enzyme với điện cực nano Au/SrPdO3 có tính điện hóa đáng chú ý với quá trình oxy hóa glucose ổn định và lâu dài [7]. Ngoài các nghiên cứu về ứng dụng trong pin mặt trời, vật liệu perovskite còn được sửu dụng để chế tạo các chi tiết trong bộ tách sóng quang, điốt phát sáng (đèn LED) và laser [8]. Các phương pháp tổng hợp Cấu trúc perovskite ổn định ở nhiệt độ cao và cũng ổn định về mặt nhiệt động lực học, nên phương pháp đơn giản và phổ biến nhất để điều chế vật liệu này là kĩ thuật phản ứng pha rắn, khi các hợp chất ban đầu (thường là oxide và carbonate đơn giản) được nung ở nhiệt độ cao hơn 1273 K [9, 10]. Tuy nhiên, do nung ở nhiệt độ cao, diện tích bề mặt của vật liệu thu được thường nhỏ (dưới 10 m2/g).

Vì vậy, để thu được diện tích bề mặt và độ đồng nhất cao, phương pháp tổng hợp ướt được sử dụng để điều chế các oxide perovskite. Phương pháp này bao gồm: điều chế sol-gel, xử lý nhiệt và đồng kết tủa các hợp chất như cyanide, oxalate, carbonate, citrate, ion hydroxide. Phương pháp này tạo vật liệu có tính đồng nhất tốt hơn, linh hoạt hơn trong việc tạo màng mỏng, tăng khả năng phản ứng, kiểm soát tốt kích thước và độ tinh khiết của hạt [11, 12]. Oxide perovskite làm vật liệu xúc tác Xúc tác đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất và cải thiện độ chuyển hóa và độ chọn lọc của phản ứng.

Để giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường, xúc tác dị thể ngày càng được ưa chuộng nhờ khả năng thu hồi và tái sử dụng dễ dàng. Vật liệu oxide perovskite với cấu trúc ổn định và tính chất hóa lý đặc biệt đã và đang được quan tâm sử dụng làm xúc tác cho nhiều quá trình hóa học khác nhau. Khi pha tạp các vị trí A- và và B- trong các oxide perovskite ABO3, hoạt tính xúc tác của vật liệu có thể thay đổi linh động hướng đến ứng dụng khác nhau, đặc biệt là trong các phản ứng oxy hóa - khử. Đặc biệt, khi được tổng hợp ở kích thước nano, các xúc tác oxide loại Perovskite có khả năng phân tán tốt 4 trong pha lỏng và hoạt tính xúc tác cao do bề mặt riêng lớn, làm gia tăng đáng kể tốc độ phản ứng [13].

Năm 2009, Seyfi và các đồng nghiệp đã đề xuất một quy trình tổng hợp hạt nano perovskite La0.2O3 làm xúc tác cho phản ứng oxy hóa CO. Đây là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ khí CO trong không khí. Vật liệu mới này có hoạt tính cao cho quá trình đốt cháy CO với hiệu suất có thể đạt được 100% ở 355C [14]. Năm 2012, Chagas và các cộng sự đã tổng hợp thành công perovskite LaCoO3 tẩm trên Al2O3 sử dụng cho quá trình hydro hóa CO chọn lọc.

Loại perovskite chứa Co này cho hiệu suất cao trong điều kiện giàu khí H2, thay thế tốt cho các xúc tác kim loại quý [15]. Gần đây nhất vào năm 2018, Wang và đồng nghiệp đã tổng hợp và so sánh hoạt động xúc tác của LaCoO3 với phương pháp điều chế khác nhau như tạo khuôn, đồng kết tủa và sol-gel cho phản ứng oxy hóa CO. Kết quả cho thấy LaCoO3 được điều chế bằng cách tạo khuôn cho hiệu suất cao nhất khi thực hiện phản ứng ở 135 [16]. Onrubia và các đồng nghiệp cũng đã công bố một phương pháp oxy hóa khí NO trong quá trình làm sạch khí thải động cơ diesel sử dụng Sr-doped LaBO3 (B = Co hoặc Mn) làm xúc tác.

Trong những mẫu perovskite được tổng hợp, La0.3CoO3 và La0.1MnO3 cho tỷ lệ phần trăm chuyển hóa NO cao nhất lần lượt là 83% và 65%. Kết quả này chứng minh vật liệu perovskite là những xúc tác đầy hứa hẹn cho quá trình xử lý khí thải của động cơ [17]. Trong những năm gần đây, ô nhiễm nguồn nước là một trong những vấn đề nghiêm trọng và cấp bách trên toàn cầu, đang ngày càng đe dọa đến cuộc sống và sức khỏe con người. Đáng chú ý là sự tồn tại của các hợp chất hữu cơ độc và khó bị phân hủy có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho cơ thể con người cũng như sinh vật.

Do vậy, nhiều phương pháp xử lý đã được ra đời, trong đó các oxide perovskite được sử dụng như một xúc tác quang hóa phân hủy thuốc nhuộm và nhiều chất hữu cơ khác trong nước. Năm 2010, Sun và đồng nghiệp đã tổng hợp và sử dụng LaCoO3-x cho quá trình này. Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt động phân hủy thuốc nhuộm trong điều kiện không có ánh 5 sáng. Đặc biệt, phản ứng phân bởi LaCoO3-x có thể được cải thiện bằng tác động chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy (> 400 nm) do tính quang học của LaCoO3-x trong vùng ánh sáng khả kiến.

Do LaCoO3-x được nung đến 800 C nên cấu trúc của vật liệu này rất bền trong quá trình phân hủy thuốc nhuộm và có thể được tái sử dụng trong những phản ứng phân hủy thuốc nhuộm tiếp theo [18]. Cùng năm, Dong và các cộng sự đã được điều chế thành công sợi nano oxide LaCoO3 – một loại oxide có hoạt tính xúc tác quang hóa. Vật liệu thu được cho thấy khả năng xúc tác cao cho quá trình phân hủy thuốc nhuộm Rhodamine B dưới tia cực tím, hiệu quả được cải thiện hơn nhiều so với với các LaCoO3 dạng hạt thông thường. Hơn nữa, hoạt tính quang xúc tác các sợi nano thu được không suy giảm sau năm lần thu hồi và tái sử dụng [19].

Ngoài ra, hoạt động quang xúc tác phân hủy methyl da cam trong điều kiện chiếu xạ ánh sáng khả kiến của các oxide perovskite LaCoO3 cũng được nghiên cứu bởi Jung và đồng nghiệp vào năm 2013. Với sự hỗ trợ của vi sóng, chất xúc tác LaCoO3 được điều chế cho thấy hoạt tính cao nhất quá trình phân hủy methyl da cam trong vùng ánh sáng khả kiến [20]. Năm 2015, Wang và các cộng sự đã tổng hợp thành công một loại perovskite mới có chứa Cu (LaCo0. Vật liệu này có hoạt tính xúc tác quang hóa tốt cho quá trình sản xuất hydro từ dung dịch formaldehyde dưới ánh sáng khả kiến (Hình 1.

Các quá trình phân hủy hợp chất ô nhiễm hữu cơ bằng xúc tác quang trong nước đồng thời tạo ra hydro không chỉ khắc phục ô nhiễm môi trường mà còn sản sinh nguồn nhiên liệu hydro tái tạo [21].2 Phản ứng sản sinh hydro từ dung dịch formaldehyde dưới ánh sáng khả kiến. 6 Quá trình Fischer-Tropsch đóng vai trò rất quan trọng trong việc chuyển hóa khí tổng hợp (syn-gas) thành các hydrocacbon có giá trị cao như xăng, dầu diesel và olefin nhẹ [22]. Trên cơ sở này, năm 2010, Escalona và đồng nghiệp đã đề ra một phương pháp tổng hợp một oxide perovskite có pha thêm Fe trong khung LaCoO3 như một chất xúc tác mới cho phản ứng Fischer-Tropsch (Hình 1. Ngoài ra, khi đưa Sr vào mạng tinh thể perovskite LaCoO3, Ao và đồng nghiệp nhận thấy hoạt tính xúc tác La1-xSrxCoO3 được cải thiện cho quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch.

Kết quả khảo sát cho thấy La0.1CoO3 hiệu suất cao nhất so với những tỷ lệ bổ sung Sr khác [24].3 Phản ứng tổng hợp Fischer-Tropsch sử dụng xúc tác perovskite LaFe1- xCoxO3 [23]. Như các vật liệu perovskite khác, La0.4CoO3 (LSC-64) có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực pin điện cực [25-27], tuy nhiên LSC-64 cũng đã được chứng minh có hoạt tính cao cho các quá trình phản ứng hữu cơ. M và các cộng sự đã công bố công trình nghiên cứu hoạt tính quang xúc tác của vật liệu LaCoO3 pha tạp methylene xanh nồng độ 30 ppm dưới ánh sáng UV trong 150 phút là 11.32 %, cao hơn nhiều so với vật liệu LaCoO3 chưa được pha tạp [28].