Thạc Sĩ Nghiên cứu tổng hợp, tính chất và khả năng ứng dụng vật liệu xúc tác bạc kim loại trên chất mang nhô

Mở đầu
Trong những năm gần đây, công nghệ nano là một bước đột phá trong các ngành khoa học kỹ thuật. Đối tượng của ngành công nghệ này là vật liệu nano, là vật liệu có kích thước rất nhỏ (từ 1-100 nm). Với kích thước nhỏ như vậy, các vật liệu nano thể hiện nhiều đặc tính thú vị khác thường mà trước đây chưa từng thấy xuất hiện ở các vật liệu thông thường khác. Đó là các tính chất khác thường về nhiệt độ nóng chảy, từ tính, điện dung, màu sắc .Vì vậy, vật liệu nano được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như: công nghệ điện tử, viễn thông, y tế và sức khoẻ, năng lượng, môi trường, quân sự . Người ta hi vọng có thể sử dụng vật liệu nano để tạo ra những máy móc, thiết bị và những sản phẩm mới ưu việt hơn.
Trong số các vật liệu nano, các hạt nano của các kim loại quí, trong đó có bạc nano đóng vai trò vô cùng quan trọng. Vật liệu nano bạc là một loại vật liệu nhận được sự quan tâm chú ý của các nhà khoa học cũng như các nhà doanh nghiệp. Ngoài những đặc tính chung của vật liệu nano, hạt bạc kích thước nano còn có những tính quý khác như: tính quang, tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khả năng chống oxi hoá, khả năng diệt khuẩn, tẩy trùng và là nguyên liệu quan trọng để sản xuất các vi mạch điện tử. Vì nhu cầu về hạt bạc nano ngày càng cao nên nhiều nghiên cứu tập trung điều chế bạc nano với qui trình đơn giản, hiệu quả cao, kích thước hạt như mong muốn.
Trong luận văn này, chúng tôi “Nghiên cứu tổng hợp, tính chất và khả năng ứng dụng vật liệu xúc tác bạc kim loại trên chất mang nhôm oxit”.

Kết luận
1. Đã tổng hợp được vật liệu xúc tác bạc kim loại trên nền chất mang nhôm oxit (Ag/Al2O3) có kích thước nano bằng các phương pháp: Đồng kết tủa (10 mẫu), Sol-gel (6 mẫu) và phương pháp tẩm (4 mẫu). Kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm thu được là Ag/Al2O3 tinh khiết. Nhiệt độ tốt nhất cho quá trình phân hủy Ag2CO3, Al(OH)3 và AgNO3 là 400oC.
2. Đã phân tích các đặc trưng của vật liệu bằng phương pháp XRD, chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM), chụp ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), ghi phổ tán xạ năng lượng (EDS). Các kết quả phân tích cho thấy hạt Ag/Al2O3 có dạng hình cầu có độ đồng đều cao, kích thước trung bình từ 30 - 60 nm. Hàm lượng bạc trong mẫu gần bằng với hàm lượng của nó trong nguyên liệu đầu.
3. Đã tiến hành thử hoạt tính xúc tác của sản phẩm với phản ứng phân hủy H2O2. Kết quả cho thấy vật liệu Ag/Al2O3 có hoạt tính xúc tác mạnh hơn vật liệu Al2O3 tinh khiết. Khi hàm lượng bạc tăng khả năng xúc tác của vật liệu tăng. Vật liệu được điều chế bằng cách nung ở 400oC theo phương pháp đồng kết tủa có khả năng xúc tác tốt nhất.
4. Đã tiến hành thử hoạt tính xúc tác làm mất màu của phẩm nhuộm xanh methylen. Kết quả, cho thấy màu xanh của xanh methylen nhạt đi nhanh chóng. Hàm lượng bạc trong mẫu càng lớn thì khả năng mất màu của dung dịch xanh metylen càng nhanh.
5. Đã tiến hành thử hoạt tính kháng khuẩn với vi khuẩn Escherichia Coli (EC). Kết quả cho thấy vật liệu Ag/Al2O3 có hàm lượng Ag lớn thì khả năng kháng khuẩn lớn. Mẫu nung ở 400oC có khả năng kháng khuẩn tốt nhất.