Thạc Sĩ Nghiên cứu FLUOR hóa TiO2- Rutile bằng KL- khảo sát hoạt tính hóa trong vùng VIS

Trang nhan đề
Lời cảm ơn
Mục lục
Mở đầu

Chương_1: Tổng quan

Chương_2: Thực nghiệm

Chương_3: kết quả và biện luận

Chương_4: Kết luận

Tài liệu tham khảo
Phụ lục

MỤC LỤC ii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN 2
1.1 Các dạng thù hình và cấu trúc tinh thể của TiO2 .2
1.1.1 Các dạng thù hình của TiO2 .2
1.1.2 Cấu trúc tinh thể của TiO2 .2
1.2 Các tính chất đặc trưng của TiO2 .4
1.2.1 Tính chất Hóa học của TiO2 .4
1.2.2 Tính chất xúc tác quang hóa của TiO2 .5
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của TiO2 .6
1.3.1 Hiệu ứng tái hợp electron – lỗ trống . 6
1.3.2 Hoạt tính xúc tác của TiO2 anatase và rutile .7
1.3.3 Nhiệt độ . 7
1.3.4 Khối lượng xúc tác .8
1.3.5 Ảnh hưởng của mức độ tinh thể hóa 8
1.3.6 Ảnh hưởng của pH của môi trường 8
1.3.7 Hiệu ứng bề mặt 9
iii
1.3.8 Ảnh hưởng của các chất “bẫy electron”, “bẫy gốc hydroxyl” 9
1.4 Ứng dụng của TiO2 .9
1.4.1 Xử lý chất ô nhiễm hữu cơ . 9
1.4.2 Xử lý các chất ô nhiễm vô cơ 10
1.4.3 Sơn quang xúc tác 10
1.4.4 Diệt khuẩn và khử trùng 11
1.5 Một số phương pháp làm tăng hoạt tính xúc tác quang hóa của TiO2 .11
1.5.1 Tổng quát . 11
1.5.2 Biến tính TiO2 bằng các kim loại chuyển tiếp .12
1.5.3 Tạo màng mỏng TiO2 trên các tấm vật liệu 12
1.5.4 TiO2 với chất mang 12
1.5.5 Biến tính TiO2 bằng các halogen . 13
1.6 Các giai đoạn của phản ứng quang xúc tác 32
1.7 Giới thiệu về Degussa P25 TiO2 33
1.8 Giới thiệu sơ lược về chất màu metylen xanh 33
1.8.1 Tính chất vật lý 34
1.8.2 Một số phản ứng hoá học của metylen xanh .34
1.8.3 Ứng dụng .3 4
1.9 Các loại nước thải 35
1.9.1 Định nghĩa nước thải 35
1.9.2 Phân loại nước thải 35
1.9.3 Nước thải sinh hoạt 35
1.9.4 Nước thải công nghiệp .36
1.10 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước . 36
1.10.1Các chỉ tiêu vật lý . 36
1.10.2Các chỉ tiêu hóa học . 36
1.10.3Nhu cầu oxy Hóa học COD (Chemical Oxigen Demand) 36
iv
1.10.4Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 – 1995 về nước thải 37
Chương 2 THỰC NGHIỆM 41
2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu . 41
2.1.1 Đặt vấn đề . 41
2.1.2 Mục tiêu đề tài .41
2.1.3 Nội dung nghiên cứu 42
2.2 Hoá chất, Thiết bị và dụng cụ 42
2.2.1 Danh sách hoá chất xử dụng 42
2.2.2 Danh sách thiết bị xử dụng 42
2.2.3 Danh sách dụng cụ xử dụng .43
2.3 Pha các dung dịch 43
2.3.1 Pha dung dịch MB (nồng độ 2.10-5 và 10-4M) .43
2.3.2 Pha dung dịch đệm borat pH = 8,60 43
2.3.3 Pha dung dịch chất màu để khảo sát hoạt tính xúc tác quang của các mẫu xúc tác .44
2.3.4 Pha dung dịch để đo COD . 44
2.4 Các phương pháp phân tích 44
2.4.1 Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) . 44
2.4.2 Phương pháp chụp ảnh kính hiển vi Điện tử quét (SEM) .45
2.5 Fluor hóa TiO2 rutile 45
2.5.1 Phương pháp fluor hóa TiO2 bằng KF .45
2.5.2 Kí hiệu mẫu . 45
2.6 Khảo sát sự chuyển hóa của metylen xanh (MB) 45
2.6.1 Phương pháp khảo sát sự phân hủy màu của MB khi không có xúc tác 45
2.6.2 Phương pháp khảo sát sự hấp phụ màu của MB lên các mẫu xúc tác.46
2.6.3 Xác định bước sóng cực đại của metylen xanh 47
2.6.4 Dựng đường chuẩn của dung dịch metylen xanh .48
v
2.7 Xử lý nước thải .49
2.7.1 Xử lý nước thải sơ bộ .49
2.7.2 Chuẩn độ xác định chính xác nồng độ dung dịch muối Mohr .49
2.7.3 Cách xác định COD của nước thải .50
2.7.4 Xử lý nước thải nhà máy Dệt nhuộm Quân đội .50
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 52
3.1 Khảo sát cấu trúc và hình thái tinh thể của mẫu 52
3.1.1 Khảo sát cấu trúc tinh thể 52
3.1.2 Khảo sát hình thái tinh thể . 57
3.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa bằng sự phân hủy màu MB 59
3.2.1 Khảo sát sự phân hủy màu của metylen xanh khi không có xúc tác .59
3.2.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa của các mẫu xúc tác 59
3.3 Khảo sát khả năng xử lý nước thải nhà máy Dệt nhuộm .71
Chương 4 KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO .75
Tiếng Việt .75
Tiếng Anh . 76
PHỤ LỤC . 78
File đính kèm