T R Ư Ờ N G Đ Ạ I H Ọ C K H O A H Ọ C T ự N H IÊ N N G H IÊ N c ú u C H Ế T Ạ O M À N G T i V À Ứ N G D Ụ N G V À O V IỆ C X Ử L Ý C H Á T M À U K H Ó P H Â N H Ư Ỷ MẢ SÔ: QT- 08 - 58 CHỦ TRÌ: TS GVC ĐỊNG KIM LOAN CÁC CÁN Bộ THAM GIA: - Lưu Minh Loan ThS CBNC - PGS Trần Hồng Côn TS GVC - Nguyễn Thị Quyên CN CBNC - Dương Ngọc Bách NCS CBNC - Lương Thị Mai Ly ThS.GV H nội 2008 OAI HOC QUÓC GIA HÁ • r ĨPUNG TÂM THỊNG TIN THU ViỆN t)T / BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÊ T À I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo màng Ti0 ứng dụng vào việc xử lý chất màu khó phân huỷ MÀ SỐ: QT - 08 - 58 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: Đồng Kim Loan Học vị: TS GVC Đơn vị công tác: Khoa Môi trường Tel: 35583306/38213847 CÁC CÁN B ộ THAM GIA ĐỀ TÀI - Lưu Minh Loan ThS CBNC - PGS Trần Hồng Côn - Nguyễn Thị Quyên TS GVC - Dương Ngọc Bách NCS CBNC - Lương Thị Mai Ly ThS.GV CN CBNC MỤC TIÊU NGHIÊN CỬU: - Nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp cho quy trinh điều chế T 1O2 dạng anatas có kích thước nanomet - Thử nghiệm ứng dụng vật liệu vào việc xử lý số chất hữu khó phân hủy nước thải dệt nhuộm, nước ri rác NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU: - Thu thập tài liệu tổng quan cơng trình nghiên cứu chế tạo xúc tác T 1O2 - Nghiên cứu điều chế T 1O2 có tỷ lệ anatas cao, kích thước nanomet phương pháp sol-gel môi trường nước - dung môi hừu - Chế tạo xúc tác dạng hạt rắn bảng cách mang Ti0 dạng nano nói lên hạt laterit biến tính - Nghiên cứu đánh giá số tính chất quan trọng xúc tác T 1O2 mang laterit CÁC KÉT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Đã xây dựng quy trình điều chế T 1O2 có kích thước nanomet bàng đường thủy phân muối titan vô môi trường nước - dung mơi hữu có mặt khơng có mặt chất phân tán Đă tiến hành lắp đặt thiết bị bể phân hủy đứng thừ nghiệm quang xúc tác phân hùy thuốc nhuộm cation nước thải nhuộm nhà máy dệt len mùa đông cho kêt rât tôt Đã tiến hành lắp đặt thiết bị với bể phản ứng nằm ngang thử nghiệm quang xúc tác phân hủy chất hừu khỏ phân hủy nước ri rác từ rác Nam Sơn Các kết đề tài mở khả sử dụng xúc tác T 1O2 thực tế xử lý chất hữu độc hại khỏ phân hủy khà thu hồi tái sừ dụng xúc tác dễ dàng Đã đào tạo cừ nhân thạc sỳ khoa học ngành công nghệ MT Đã gửi đăng báo tạp chí ’’Phân tích Hóa, Lý Sinh học” T ÌN H M ÌN H K IN H P H Í C U A Đ Ẻ T Ả I: Đê tài dà thục chi phí thê báng dã tiên hành tốn với Phịng Tài vụ nhả trường trước tháng năm 2009 SU Mục \'ội (lunjj Muc 109 Thanh toán dịch vụ cõng cộng Tiết 01 Thanh toán tiền điện, nước sở vật chất (4% tổng kinh phí, tối đa không 10 triệu đổng/năm) Tiết 03 Thanh toán tiền nhiên liệu Tiết 04 Thanh toán tiền vè sinh Mục 110 Vật tư vãn phòng Tiết 01 Vãn phòng phẩm Tiết 03 Dụng cụ văn phòng Mục ỉ 11 Thòng tin liên lạc Tiết 01 Điện thoại nước Tiết 03 Cước phí bưu Tiết 99 Cước phí Internet, FAX Mục 112 Hội nghị Tiết 01 III, mua tài liệu (chế bản, in ấn báo cáo) Tiết 02 Bối dưỡng báo cáo viên Tiết 05 Thuê Hội trường, phưưng tiện Tiết 06 Thuê mướn khác Tiết 99 Chi phí khác Mục 113 Cõng tác phí Tiết 01 Vé máy bay, tẩu xe Tiết 02 Phụ cấp công tác phí Tiết 03 Th phịng ngủ Tiết 99 Chi phí khác Mục ỉ 14 Thuê mướn Tiết 01 Thuê phương tiện vận chuyến Tiết 04 Thuê thiết bi loai Tiết 05 Thuê chuyên gia nước Tiết 06 Thuê chuyên gia nước Tiết 07 Thuê lao động nước Tiết 08 Thuê mướn khác (dịch tài liệu) Mục 115 Chi đoàn Tiết 01 Tiền vé máy bay, làu xe Tiết 02 Tiền ãn tiỏu vã! Tiết 03 Tiền Sò tiến 600.000 (1 100.000 (1 1.500.000 đ 000.000 đ X 10 riêì 05 riết 99 Muc 116 Tiết 01 Tiết 02 Tiết 03 Tiết 05 Tiết 99 Muc 117 Tiết 05 Tiết 06 Tiết 07 Phí lệ phí liên quan Khác Đồn vào Tiền VC máy bay, tàu xe Tiền ăn tiêu vàt Tiền Phí, lệ phí liên quan Khác Sửa chữa thường xuy én TSCĐ Bào trì hồn thiện phần mểm máy tính Trang thiết hị kỹ ihuậl chuvên dụng Máy tính, photo, máy FAX Chi dùng thật cần thiếi liên quan trực tiếp Mục 119 Chi phi nghiệp vụ chuyên môn cùa 5.800.000 đ ngành vạt tư Tiết 01 Tiết 02 Trang thiết bị TSCĐ Tiết 03 In ấn, mua tài liệu Tiết 05 Báo hộ lao đông Tiết 06 Sách, tài liệu dùng cho chun mơn Tiết 14 Thanh tốn hợp với bên Tiết 99 Chi khác (Ọuản lý sở 4% tổng kinh phí, mức tối da không vượt 10 triệu đổng/ năm) Tổng cộng: 20 000 00 « đ XÁC NHẠN CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOACl lú I RÌ ĐẺ TÀI •Ằ illi l h í nX ĐỒNG KIM LOAN XÁC NHẶN CỦA TRƯỜNG MlC l' TRƯÓNỠ ỉ y ‘iịxii '& ù /iỹ THE SUMMARY OF THE REPORT Project Title: Investigation o f preparation Ti0 film and application for treatment of persistant coloured organic compounds Main Responsible Person/Author: Dr Dong Kim Loan Combined Responsible Persons/Coordinators: - Lưu Minh Loan MS - Tran Hong Côn Dr - Nguyền Thị Quyên BS - Dương Ngọc Bách Drs - Lương Thị Mai Lv MS The Target of the Project: - Investigation and determination of suitable conditions for preparation process of nanodimensional Ti0 anatase formed catalyst - Trial o f the catalyst on treatment o f resistant organic compounds in dye waste and landfill leakage Abstract of the content: - Data collection and over view of investigation and preparation of T 1O2 catalyst - Investigation of T1O2 preparation in amorphous nanodimensional anatase form by sol-gel method in water - organic solvent media - Preparation of solid catalyst granules by method o f coating prepared T1O2 on denaturated laterite grains - Investigation and evaluation o f some important properties o f the catalyst granules - Investigation and trail of treatment ability of the catalyst for persistent organic compounds from dye waste and landfill leakage The results: - The general data of dyeing waste and landfill leakage were collected; especially the composition and characters of this persistent waste were summarized and presented in the report - The procedure of nano TiOj preparation was build and nano T1O2 powder was prepared from inorganic Ti salt by the way of hydrolysis in water - organic solvent media with and without disperser - The procedure o f surface activation for carrying materials and nano T i0 coating were build The nano T i0 coated materials were reason o f the creation of new catalyst materials with high catalytic and mechanic properties and easy to recover and reuse - The experimental equipment with vertical flow was designed and installed The photocatalitic digestion o f cationic dyes waste was investigated and evaluated clear results - The horizontal flow digestion catalytic reactor was designed and installed The process o f photocatalitic treatment o f organic resistant substances from Lam Son landfill leakage was investigated and showed the good results - The results o f the project expanded ability o f applying T 1O catalyst in treatment o f resistant and hazardous substances because of easy recovery and reuse of the catalyst P c tica l A p p lic a tio n P o ssib ility : Reality P u b lic a tio n : - One report was accepted for publishing in the Journal o f Biological, physical, Chemical Analysis, 2008 - One particle was sent to publish in the Journal o f Biological, physical, Chemical Analysis, 2009 LỊ I N Ĩ I D Â U Báo vệ, trì gìn giữ nguồn tài nguyên nước nhiệm vụ ciia tât cá quốc gia toàn giới Trong dỏ việc tim kiếm giải pháp hừu hiệu nhăm loại bo chất ô nhiễm bền, độc hại khỏ phân huy sinh học nước nirớc thái trở thành thách thức với nhà khoa học Sứ dụng vật liệu quang xúc tác đanti thu hút tập trung nghiên cứu nhiều nhà công nghệ hãng bán thiết bị xử lý mơi trường làm giảm thiểu loại bó chát nhiễm loại Đề tài “Nghiên cứu chế tạo xúc tác T 1O ứng dụng vào xử lý môi trường” có mã so QT - 08 - 58 thực hồ trợ kinh phí Đại học Quốc gia Hà nội Xin chân thành cám ơn đóng góp cơng sức cùa Cán tham gia đề tài Cám ơn em sinh viên đà eóp phẩn làm nên nhìrng kết cùa đề tài Đồng thời, Chú trì đề tài xin cám ơn tạo điều kiện chồ làm việc, cơng cụ phân tích cũa Phịng thí nghiệm Cơng nghệ Mơi trường II, Bộ mơn Cơng nghệ hóa học, Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQG Hà nội Cám ơn cộng tác giúp đỡ cùa Trung tâm Nghiên cứu, Quan trắc Mơ hình hóa mơi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên DHỌG Hà nội Chủ tri đề tài TS GVC Đồng Kim Loan M Ụ C LỤC MỞ ĐÁU CHƯƠNG T i0 V c c t í n h c h t x ú c t c đ ặ c b i ệ t c ủ a n ó 1.1 Giới thiệu chung xúc tác T 1O 1.2 Cơ chế xúc tác T 1O 1.2.1 Q trình kích thích điện từ chát bán dần 1.2.2 Cơ chê xúc tác quang hỏa cùa TiO2 1.2.3 Các yêu tô ánh hường đèn hiệu quà cùa xúc tác quang hóa 1.3 Phương pháp sol-gel điều chế xúc tác T 1O J.3.I Thủy phân titan hùn oxit 1.3.2 Thủy phân muối titan vô 11 1.4 Úng dụns 1.4.1 Xử lý ó nhiễm khơng 13 14 1.4.2 Sơn tự làm 14 1.4.3 Xử lý nước bị ô nhiễm 15 CHƯƠNG THựC NGHIỆM 16 2.1 Mục tiêu đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 ỉ Chế tạo vật liệu xúc tác 17 2.3.2 Kháo sát hoạt tính cùa xúc tác TiO2 đổi với thuốc nhuộm RCD 19 2.3.3 Khảo sát hoạt tính xúc tác TiO? đoi với nước ri rác 20 CHƯƠNG KÉT QUÀ NGHIÊN c u 21 3.1 Kết khảo sát cấu trúc nhóm vật liệu 21 3.1.1 Tổng hợp T1O2 dạng bột 21 3.1.2 Điều chế vật liệu mang TiO2 25 3.2 Kêt nghiên cứu khả quang xúc tác phân húy thuốc nhuộm đò 26 cation cùa T 1O 3.2.1 Kiêm tra hấp phụ cùa xúc tác quang 27 3.2.2 Ket qua nghiên cừit năngxửc tác quang hóa phân hủy thuốc 28 nhuộm cation TiO2 dạng bột 3.2.3 Kết nghiên cứu khả xúc tác quang hóa phân hủy thuốc 30 nhuộm đò cation vật liệu TiO2 mang vài thủv tinh silica 3.2.4 Kháo sát thời gian sống chất xúc tác 32 3.3 Khảo sát khả xừ lý chất hữu khó phân hủy nước rỉ rác cùa vật liệu 33 3.3.1 Đặc trưng nước ri rác 3.3.2 Khảo sát khả xứ lv cùa vật liệu bột 3.3.3 Khảo sát khà xứ lý vật liệu cố định 3.4 Đánh giá khả ứng đụng sàn phẩm xúc tác điều chế 3.4.1 Đánh giá mặt khoa học 2.5.2 Khả ứng dụng thực tế 33 36 40 43 43 44 KẾT LUẬN 45 PHỤ LỤC 46 11 Junshui chen, Meichuan Liu, Li Zang, Application o f nano TĨ02 towards polluted water treatment combined with electro-photo chemical method Water Resaseach, 37 (2003), p 3815 - 3820 12 Kang Ryeol Lee, Sun Jae Kim, Jae Sung Song, Photocatalytic characteristics o f nanometer - sized titania powder fabricated by a homogenous precipitation process, J Am Ceram Soc, 85 N2 (2002), p 341 - 345 13 H.Lin, H Kozuka, T.Yoko Preparation films on self-assembled monolavers by sol-gel method Thin S olid Film s 315 (1998), 111-117 Elsevier 14 H.L Liu, P.T Yue Photoelectrocatalytic oxidation o f Rose Bengal in aqueous solution using a Ti/TiO? mesh electrode Department o f C ivil and Structural Engineering, the Hong Kong polytechnic University, HungHom, Kowloon, HongKong 15 Edited by D.F O llis and H Al-Ekabi (1993) P hotocatalytic purifica tio n and treatm ent o f water and a ir Trace Metals in the Environm ent Proceedings o f the I s' International Conference on TiC>2 Photocatalytic purification and treatment o f water and air, London, Ontario, Canada, 8-13 November 1992 Elsevier Amsterdam - London - New York - Tokyo 16 Tran Trung, Chang - Sik Ha, One - component solution system to prepare nanom etric anatase TiO j, Materials Science and Engineering, (2004) C24, p 691 692 17 Venkata Subba Rao K., A Rachel, M Subrahmanyam, p Boule Immobilization o f T 1O2 on Pumice stone for the photocatalytic degradation o f dyes and dye Industry pollutants Applied Catalysis B: Environm ental 46, pp 77-85, 2003 18 Youngfa Zhu, Li Zhang, Chong Gao, The synthesis o f nanosized TiO powder using a sol - gel method w ith TiC l.1 as a precusor, Journal o f Materials Sciences, 35 (2002), p 4049 - 4054 19 United States Patent 6576589, M ethod fu r m aking anatase type titanium dioxide photocatalyst, www.freepatentsonline.com/6576589.html Đ Ạ I IK K Q UỐ C G IA H À NỘ I TR Ư Ờ N G Đ Ạ I HỌC K H O A H Ọ C T Ụ N H IÊ N KHOA M Ô I T R Ư Ờ N G Đặng Văn H uân NGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VẬT LIỆU xúc TÁC TITAN DIOXIT TÙ NGỦÒN MUỐI TITAN VỒ c VÀ THỦ NGHIỆM KHẢ NẢNG x LÝ CÁC CHẤT Ô NHIẺM TỪ NƯỚC RỈ RÁC CỦA VẶT LIỆU K H Ó A L U Ậ N T Ó T N G H IỆ P H Ệ Đ Ạ I H Ọ C C H ÍN H Q U Y N g ành: C ông nghệ M ô i trư n g C án htrớ ng clnn: TS Đ ồng K im Loan llà Nòi -2 0 N G H I Ê N C Ử U C H Ẻ T Ạ O x ú c T Á C T iO : K Í C H T H Ư Ớ C N A N O M E Ỉ T Ứ N G D Ụ N G Đ Ế X LÝ C Á C C H Á T H Ữ U c K H Ó P H Â N H Ú Y (I n v e s tig a tio n o f n a n o - d im e n s io n a l T iO : c a ta ly s t p r e p a r a tio n f o r p e r s is te n t o r g a n ic s tre a tm e n t) PHÀNI NGHIÊNCỬUCHÉTẠOxúc TÁCNANOTi02TỪTÌCI4TRONGMƠI TRƯỜNG NƯ ỚC - D UN G MÒI HŨ'U c P a r ti I n v e s t ig a tio n o f n a n o T iO ì c a ta ly s t p r e p a r a tio n f r o m T C I s a lt i n w a te r - o r g a n ic s o l v e n t m e d ia D o n g K im L o a n , T n H o n g C ô n T r n g Đ ụ i h ọ c K h o a h ọ c l ự n h iê n Đ ụ i h ọ c Q u ố c g ia H nội Đ T : 0 /0 8 ; E m a il: d o n g k im lo u n @ v a h o o c o u k Summary The s o l - g e l m e th o d w a s u s e d fo r n a n o d im e n s io n a l T iO : p r e p a r a tio n f r o m in o r g a n ic T iC lj in w a te r ■ganic s o lv e n t m e d ia P r e s e n t o f d is p e r s e r e a g e n t a s s u r fa c ta n t (L A S ) h e lp e d to f o r m u n ifo r m ly n a n o s iz e o f O2with dimension approximately 20 X so nm and avoided associative phenomena of nano particles in •s o lv e n tin g p r o c e s s in h ig h te m p e tu re The in flu e n c e o f T ÌC I c o n c e n tr a tio n a n d w a te r /e th a n o l r a tio o n fo r m a tio n o f c r y s ta l p h a s e s , s iz e o f ir tic le s a n d d is p e r s io n w a s a ls o in v e s tig a te d K e y w o r d s : T C I , w a te r - e th a n o l, L A S M đ ầ u N g y c n g x u ắ t h iệ n n h iề u c n g trìn h n g h iê n c ứ u v ề c ác v ật liệ u q u a n g x ú c tá c c ó k ích th c n a n o m e t v Ìg d ụ n g c ủ a n ó [1 ] V ậ t liệ u n y k h i đ ợ c c h iê u s n g h p th ụ n ă n g lư ợ n g từ n h ữ n g p h o to n c ó b c só n g lù hợp để chuyển sang trạng thái k íc h th ích v i m ứ c nãng lư ợ ng cao Đ ây nguyên nhân gảy phản Ig h o h ọ c tạ o c c g ố c tự d o c ỏ tín h o x y h ó a rấ t m n h đ ể p h â n h ủ y c c c h ấ t h u c k h ỏ p h â n h ủ y n h ấ t [2 , ] T ita n d io x it ( T ìO ị) ià m ộ t tr o n g n h ữ n g x ú c tá c q u a n g h ó a c ó n h iê u u đ iê m n ổ i trộ i v k h ả n ă n g ứ n g d ụ n g o n g c c lĩn h v ự c k h c n h a u N g o i r a , T 1O c ò n c ó c c tin h c h â t đ ặ c b iệ t n h đ ộ b ê n n h iệ t, đ ộ b ê n c h ọ c c a o i h ầ u n h k h ô n g ta n tr o n g n c T 1O c ó c ấ u trú c p h a a n a ta s e c a o đ ã đ ợ c c h ứ n g m in h c h o h iệ u q u ả l o n g h ó a lớ n c c c h ấ t k h ó p h â n h ủ y tr o n g m ô i tr n g [4, 5] T ro n g n h iề u c c h đ ể tô n g h ợ p T ÌO 2, p h n g p h p so l - g el d ã thu h ú t s ự q u a n tâ m c ủ a c c n h n g h iê n c ứ u lặc b iệ t th ù y p h â n c c tita n h u c ) b i tín h u v iệ t c ủ a n ó [3 , , 7], Đ â y m ộ t p h n g p h p tô n g h ợ p v ậ t ệu h iệ n đ i n h k h ả n â n g đ iề u k h ié n tín h c h ấ t s ả n p h ẩ m th ô n g q u a tá c đ ộ n g v o b c tạ o so l h o ặ c g e l, n ê n tỏ I hừu h iệu để tổng hợ p nhữ ng vật liệu c ó k íc h c nano hay m àng siêu m ỏng Phương pháp gày c n g đ ợ c p h t triể n v ứ n g d ụ n g đ ề c h ế tạ o v ậ t liệ u n a n o tạ o đ ộ t b iế n v ề k h ả n ă n g x lý d o h iệu ứ n g ích th c [8 ] T u y n h iê n đ iề u c h ế T 1O đ i từ n g u n tita n h ữ u c th n g đ ắ t h n v v ẫ n p h ả i s d ụ n g c c d u n g lôi h u c k h c n h a u tro n g q u trìn h tổ n g h ợ p [4 , , 91 T ro n g c ô n g trìn h n y , c h ú n g n g h iê n c ứ u c c đ iê u k iện n h ă m tạ o T 1O từ n g u ô n T i(IV ) v ô c tro n g lôi tr u n g n ữ c -e ta n o l c ó h m lư ợ n g a n a ta s n h T 1O P C -25 D e g u s s a (đ ã đ ợ c th n g m ại h ó a ) vớ i k ích iư c n a n o m e t đ ể ứ n g d ụ n g c h o x lý m ô i trư n g T h ự c n g h iệ m Đ iề u c h ế c c d u n g d ịc h so l c ó tỷ lệ th ể tíc h c ù a c h â t th a m g ia p h ả n ứ n g A : B : C : D = : B : c : ,5 T ro n g ó A - d u n g d ịc h m u ố i T iC U ; B - rư ợ u e ty lic 9 % ; c - n c c ấ t v D - d u n g d ịc h a m o n i h y d ro x it % lồ n g đ ộ m u ố i T ÌC I4 v tỷ lệ th ế tíc h p h ầ n n c /e ta n o l tro n g d u n g d ịc h th a y đ ô i th e o y ê u c ầ u c ù a từ n g n g h iê n úru S a u đ ó ủ tạ o g e l s ấ y đ u ố i d u n g m ô i v m k h ô g e l n h iệ t đ ộ < I 0 ° c , n g h iê n n h ỏ v n u n g 5 ° c o ng 8h để thu sản phầm bột x ú c tác T iO : Q u y trình chế tạo T 1O đ ượ c m tả tóm tăt hình S ản p h ẩ m c h ế tạ o đ ợ c b a o g m : - N h ó m V ậ t liệ u (V L ) tro n g đ iề u kiện : tý lệ e ta n o l/n c = /4 (th ể tíc h ) ; n n g d ộ T 1C I4 1,1 M v c ó oặc khơ ng c ó mặt chất phân tán L A S - N h ó m V ậ t liẹ u ( V L ) tro n g c c đ iề u k iệ n : n n g đ ộ T ÌC I4 1,1 M ; tỳ lệ p h ầ n th ể tíc h e ta n o l/n c (B /C ) ỉn lư ự t : /6 /5 , /4 , /3 , /2 v ,5 /0 ,5 T ấ t c ả c c m ẫ u đ ề u c ó m ặt c h ấ t p h â n tá n L A S I K c t q u v th o lu ậ n 3.1 K ế t q u k h o s ả t c ấ u tr ú c n h ó m v ậ t l i ệ u ( V L l ) G iá n đ ô n h iễ u x R o n g h e n Ph o nh iễu x tia X c ủ a T ÌƠ a n a ta s e s ẽ c h o c c c ự c đ ại = 25,3° (m ặ t 101); ,8 ° ( m ậ t 0 ) v ° (m ặ t 0 ) 'P hổ nhiễu xạ tia X T 1O ru til ch o cực đại 20 = 27,4° (m ật 110): r (m ặ t 1 0); ,3 ° (m ặ t 1) T gián đồ nhiễu x Ronghen cúa nhóm V L (h ìn h 2), chúng tơi nhận thấy: - Phố V L I a (khô n g c ó L A S ) , g ó c quét 20 = 25,3° p ic c ủ a a n a ta s e c ó đ ộ c a o n h ỏ ; N h n g g ó c q u é t = ,4 “, pic c ủ a ph a r u tile x u ấ t h iệ n v i đ ộ c a o lớ n h n n h iề u , d n g anatas chi chiế m khoảng 15% K íc h thư ớc hạt tinh theo hệ th ứ c V ụ lf-B g g ,8 nm - Phố cùa V L I b (có L A S ) , góc quét 20 = 25,3° p ic củ a anatase c ó độ cao lớn k h i p ic cúa pha ru tile xuất góc quét 20 = 27,4° lại c ó độ cao tương đ ối nhỏ, dạng H ìn h I S đ ỏ tủ m tả l q u y trìn h ch é tạ o b ộ t Xi T iO ; c ổ k íc h c ỡ n a n o anatas chiêm đên > 70% K íc h thư ớc hạt tính theo hệ thức V u lf-B g g 21,12 nm H ìn h ả n h c ù a v ậ t liệ u q u a ủ n h k in h h iể n v i đ iế u từ quét C c kết chụp ảnh qua k ín h hiền v i d iện từ quét hình vật liệu Ở mẫu V L I a , hạt titan d io x it có k íc h thước nhau, khoảng 20 X 80nm T u y nhiên số tương đối lớ n hạt gán vào tạo thành - k h n g c ó L A S ( e ta n o ỉ/n c = /4) V L Ib - c ó L A S (et- k hố i lớn t f ì n h P h ổ n h i ễ u x tỉa X c ủ a n h ó m v ậ t l iệ u I S o v i m ầu V L I a , hạt titan d io x it c ủ a V L I b c ó k íc h thước dều hơn, m ức độ phán bố đồng khơng có tượng c o cụm thành khố i Đ iề u V L la - k h n g c ó L A S ( e ia n o l/n c = /4 ) V L Ì b - c ó L S (e la n o l/n c = H ìn h H ì n h c h ụ p S E M b ề m ậ t c ủ a n h ó m v ậ t t iệ u I g iải th ích thơng qua q trình chế tạo vật liệ u V ậ t liệu V L I b chế tạo v i tham g ia L A S - chất hoạt >ng b ề m ặ t - đ ã làm c h o m ứ c đ ộ p h n tá n c ủ a c c hạt iro n g d u n g d ịc h sol đ ề u h n v k h i g el h ó a s ẽ tạ o nên 1C hạt titan d io x it nhỏ hưn (21,1 nm đến 25.8 nm ) S ự khác v ề k íc h thư ớc thay q ua m ng đ in h nhiễu xạ m ẫu c ó L A S khơ ng c ó L A S (h ình 2.) K ế t q u ả k h o s t c ẩ u tr ú c n h ó m vậ t H ậu G iá n đ n h iễ u x ụ R o u g h e n Q ua kết chụp X R D vật liệ u (hình 4.) (etanol) tron g trình tạo so l đă tạo in g v i v iệ c tãne nồ ng đ ộ etanol c h o đến tỷ lệ (V L ) c húng nhận thấy rằng: thay đ ồi hàm lượng dung m ôi hữu khác biệt rồ rệt cấu trúc pha tin h thề T ỹ lệ pha anatas tảng etanol/nước khoảng 7/3 thi hàm lư ợ ng pha anatas lại giàm H ì n h P h ổ n h i ễ u x tia X c ù a n h ó m v ậ t li ệ u C c số liệu cấu trúc k íc h thư ớc cùa hạl T iO : nhóm vật liệ u qua phố nhiễu x tia X lú n g tô i tổng kết tron g bảng I Loại V L V L2 | (4/6) V L 2 (5/5) V L , (6/4) V L (7/3) V L2 } (8/2) VL2ft (9,5/0,5) Thông số % Anatas 34,3 50,8 70.2 69,5 56,0 42,0 K T hạt (nm) 19,7 22 21,1 23,4 20,0 23,3 X S ự c ó m ặ t c ù a d u n g m ô i h ữ u c , m ộ t m ặ t đ ã làm tă n g đ ộ p h â n tá n c ủ a c c h t k e o , m ặ t k h ác g iú p c h o tiến ình hình thành pha anatas thuận lợ i K h i tỷ lệ nước dung d ịc h tăng, lư ợ n g nư ớc d nhiều tạo điều iện ch o q trình đ ơn g tụ dung d ịc h sol sớm làm giả m tý lệ phân trăm anatas cùa m ẫu chê tạo T u y nhiên, ni n n g d ộ e th a n o l c a o trê n % , b t đ ầ u x u ấ t h iệ n n h ữ n g h iện tư ợ n g k h h y d r a t h ó a q u n h a n h v q u trìn h ịnh h ìn h p h a tin h th ể t r n ê n k h ó k iể m so t B i v ì, th ự c c h ấ t c ủ a q u trin h so l-g e l p h ải trả i q u a h a i giai oạn: - T h u ỷ p h â n tạ o so l: k íc h th c c ù a c c h t keo n ằ m tro n g khoảng từ In m - lOO nm P h ả n ứ n g c h u n g x ả y hư sau: M X n + m H ; + (n - m )R O H — M (O H )m(OR)„-m + n H X ( đ y R C 2H 5-; M T i v X ẹ o - N g n g tụ tạo gel: trình h ìn h th n h gel trìn h trùng ngưng để loại nư ớc v R O M , đ ôn g thời gưng tụ alco la t bị th u ỷ phân đé tạo thành liê n kết kim lo i-o xi T a c ó thê b iêu d iễn trinh gel hoá ua ba g ia i đoạn sau: + N g n g tụ m on o m e alco lat đe hình thành hạt p olim c -M -O H + H O -M - * - M - O - M - + HọO -M -O H + R O -M - — -M - O - M - + R O H + C c hạt p o ly m e phát iriề n dần lên v ề k íc h thước + C c hạt nhỏ liên kết thành m ạch, sau hình thành m ạng khơ ng g ia n đến lúc đ ó độ nhớt ng lèn đột ngột toàn hệ biến thành gel D ung m òi sè nằm lồ trống gel N h v iệ c tìm m ột d u n ịỉ m hay m ột nô ng độ d ung m ôi th ích hợp đê cỏ the d iều khiển đ ợ c trình thuỷ phàn ngưng I vấn đề cần thiết k hi tiến hành d iều chế hạt có k íc h thước nanom et theo phư ơng pháp sol-gel ản chất nồng độ cùa dung m ôi đ ịnh phan lớn đen sản phâm h ìn h thành đây, nồng độ ethanol c ó m ặt L A S dung dịch ành hư ởng khơ ng đến tốc độ hình lành nano T 1O m cịn c ó tác dụng m ột chất ổn dinh, làm phân tán k iể m sốt q trinh h ìn h thành la tinh thể titan hy d ro x it S ự c ó mặt dung m hữu c nư ớc làm thay đ ổ i tính chắt v cấu trúc ia c h ấ t v đ ã đ ợ c ứ n g d ụ n g từ lâu [1 ]; so n g ng d ụ n g tr o n g q u trin h đ iề u c h ế c c h t n a n o tr o n g d u n g ch đ iề u m i m è N h ữ n g ánh hướng tích cực m trưở ng n ớc - dung m ỏi hữu c JỢC c h ú n g k h a i th c tíc h c ự c [I IJ T ro n g q u trinh đ iề u c h ế T 1O k íc h th c n a n o , n n g đ ộ e th a n o l p hù j p từ -7 % tr o n g h ỗ n h ợ p s o l Ở k h o n g n n g đ ộ n y , tỷ lệ p h a a n a ta s đ t k h o ả n g % Đ â ^ m ộ t iục tiêu m c húng tơi m on g m uon đạt v ì hoạt tính quang hóa T 1O v i anatase kh iết (99% ) lấp k hi dũng T iO í v i ti lệ anatase/rutile khoảng 70/30 trường hợ p T 1O loạ i Degussa P -25 [3, 7] K ế t lu ậ n T itan d io x it k íc h thư ớc nanom et c ó thê điêu chê bảng phương p háp so l-g el m ôi trường nư ớc jn g m ôi hữu c v i c ó mặt kh n g có mặt chất hoạt động bề m ật làm chất phân tán K h i có chất jạ t đ ộn g bề m ặt tham g ia v q uá trinh điều chế, hạt T 1O hình thành c ó k íc h thư ớc đêu v hâu lô n g bị c o cụm k h i sấy nung N ếu chất phàn tán khòng đ ược đốt cháy hết, hoạt tính x úc tác cùa vật liệ u bị ih h n g đ n g k ế Đ iề u c h ế b ằ n g c c h n y , d n g a n a ta s c ó th ể đ t -8 % v k íc h th c h t đ t x n m L i cám ơn C ô n g trin h n y đ ợ c s ự g iú p đ ỡ v ề tà i c h ín h từ Đ e tài Q T -0 -5 c ù a Đ i h ọ c Q u ố c g ia H n ộ i X in trân ọ n g c m n TÀ! U Ệ U T H A M KH ẢO N i B ai, Sho ug ui L i, H a iy o n g C h e n and W enqui Pang (2001) P reparation, characterization and lotolu m in e scen ce pro p erties o f m e so la m e lla r titanium d io x id e film s J M a te r C h e m , 11, 3099-3102 R ein M u n ter (2001), "A d v a n c e d o xid a tio n processes - current status and prospects” , P ro c E s to n ia n ca d S c i t h e m , 50 (2), 59-80 E d ite d b y D F O llis a n d H A l-F ,k ab i ( 9 ) P h o to c a ta ly tic p u r ific a tio n a n d tr e a tm e n t o f w a te r a n d a ir r a c e M e ta ls in th e E n v ir o n m e n t Proceedings o f the Ist International C o n fe re n c e on T 1O P ho to catalytic jrific a tio n a n d tre a tm e n t o f w a te r a n d a ir, L o n d o n , O n tario , C a n a d a , -1 N o v e m b e r 1992 E lse v ie r m sterdam - L o n d o n - N e w Y o rk - T o k y o Tran T rung C h a n g - S ik H a, O n e - c o m p o n e n t so lu tio n s y s te m to p r e p a r e n a n o m e tr ic a n a ta s e TiO ỵ la te ria ls S c ie n c e a n d E n g in e e rin g , ( 0 ) C , p 691 - 69 U n ited Stales Patent 6576 589, M e th o d f o r m a k in g a n a ta s e ty p e tita n iu m d io x id e p h o to c a ta ly s t , w w fr e e p a te n ts o n lin e c o m /6 h tm l Jin Y uan C h e n , L ia n G a o (1 9 ), P re p a tio n o f n an o size d tita n ia p o w d e r v ia th e c o n tr o lle d h y d ro ly s is f tita n iu m a lk o x id e , J o u r n a l o f M a te r ia ls S c ie n c e s , , p - 0 Jorge M e d in a -V a ltie rra , M a n u e l Sanchez-Cardenas, C la u d io F usto -R e yes, S e rg io C a lix to F orm ation f s m o o th a n d r o u g h T iO : th in f ilm s o n fib e rg la s s b y s o l-g e l m e th o d J M ex C h e m S o c , 0 , (1 ), 8-1 Ju nshui chen M e ic h u a n L iu , L i Z a ng (2003), A p p lic a tio n o f n a n o T i to w a r d s p o llu t e d w a te r e a tm e n t c o m b in e d w ith e le c tr o - p h o to c h e m ic a l m e th o d W a te r R e sa s e a c h , , p 15 - 382 Y o u n g fa Z h u , Li Z h a n g , C h o n g G a o , T h e s y n th e s is o f n an o size d T iO l p o w d e r u s in g a so l - g e l m e th o d ith T 1C I4 a s a p re c u s o r, J o u r n a l o f M a te r ia ls S c ie n c e s , ( 0 ), p 4 - 10 Đ n g K im L o an (2006) N g h iê n c u tách , x c đ ịn h lư ợ n g n h ò m o ỉy p d e n tr u n g lư ợ n g lớ n v o ự r a m v ỊỊUỢC lụ i Luận án T iế n sỹ H ó a học Đ i học Q u ô c gia H nội 11 Đ n g K im L o a n , T rầ n h n g C ô n , L ê th u T h ủ y (2 0 ) P rep ara tio n o f n a n o -s tr u c tu r a l M n in e th a n o later m edia coated on c alcin ated laterite and study o f its arsenic adsorption cap acity V N U J o u r n a l o f S c ie n c e , 'a tu r a ỉ S c ie n c e s a m i T e c h n o lo g y ’ 24 (2008) pp 227-232 N G H IÊ N C Ứ U C H Ẽ T Ạ O x ú c T Á C Ti(.)j K ÍC H T H Ư Ớ C N A N O M E T Ử N G D Ụ N G Đ É x L Ý C Á C C H Á T H Ũ 'U c K H Ó P H Ả N H Ủ Y (In v e s tig a tio n o f n a n o - d im e n s io n a l 7'ÌO; c a ta ly st p r e p a r a tio n f o r p e r s is t a n t o r g u n ic s tre a tm e n t) P H À N II N G H I Ế N C Ứ U C Ồ Đ ỊN H C Á C H Ạ T N A N O T Ì T R Ẽ N C H Á T M A N G G Ó C S I L I C A L À M V Ặ T L IỆ U X Ú C T Ấ C Q U A N G H Ó A P H À N H Ú Y T H U Ó C N H U Ộ M P a r t I I In v e s tig a tio n o f n a n o T i ỵ c o a tin g o n s ilic a b a s e c r e a te d p h o to c a ta l i tic m a te r ia l a p p ly in g f o r t r e a tm e n t o f p e r s is te n t o r g a n ic s u b s ta n c e s Đ ỏ n g K im L o a n T n H o n g C ô n T r n g D ụ i h ụ c K h o a h ọ c t ự n h iê n , D i h ụ c Q u ố c g ia H nội Đ T : 0 / ì ; E m a il: d o n g k im lo a n @ y a h o o c o u k Summary A lo n g lim e a g o TiO p o w d e r in th e fo r m o f anata.se w a s u s e d a s p h u lo c a ta ly lic m a te ria l B u t r e a l ^ p lic a tio n w a s v e r y lim i te d b e c a u s e o f its d iffic u lt r e c o v e r in g a n d r e u sin g T h e r e p o r t in v e s tig a te d a n d b u ilt 'e lh o d c a r r y in g n a n o p a r tic le s o f T iO o n silic a b a s e d m a te ria ls to f o r m p h o to c a ta ly s t a n d a p p lie d th e ĩta ly s t in p h o to c h e m ic a l r e a c tio n s f o r d ig e s tio n o f p e r s is te n t o r g a n ic s u b s ta n c e s in th e e n v ir o n m e n t The ’s u its s h o w e d th a t n a n o T iO l c o a te d o n g la s s fib e rs o r s ilic a g r a n u le s p r o v e d th e ir s e lv e s a s a p r e e m in e n t h o to c a ta ly s t n o t o n ly in c a ta ly tic c a p a c ity ’ b u t in e a s y r e c o v e r in g a n d r e u s in g a b ility K e y w o r d s: TiO ỵ c o a te d , g la s s fib e r, s ilic a g r a n u le M ữ đ ầ u N h dã nêu phần I, x úc tác quang chứng tò hiệu to lớ n c ù a n ó tron g vấn đề bào vệ m ôi n g , n h n g k h ó k h ă n v iệ c tá c h th u h ồi c c hạt T ĨƠ sa u x lý v hạ n c h ế ứ n g d ụ n g làm sạ c h k h í q u y ể n v la la to e t a l 19 9, R e in M u n te r 0 , E P A 0 ) V ì th ế , v ậ t liệu p h ủ T iO ỉ lê n m ộ t c h ấ t n ề n n o đ ó đ ã i, m ặc dù phú làm giảm d iệ n tích bề mặt riêng cùa x úc tác (F u et al 1995, S o p y an et al 1996) N h iề u loạ i hất đà đ ợ c sừ dụng để phù T 1O lên thép không gi (Fernandez, 1995), quartz (F e rna nd ez 1995, ic h tin e t al 9 4), p y re x ( F e r n a n d e z 19 95, L azso n e t al 1995), g iâ y (M a ts u b a r a e t a l., 95), sợ i th ủ y tin h ih if u et al 1998, K im et al 1999), m o n o lith (H a ll et al 1998, Sauer and o i l is 1996) v ze o lit Z S M - (C h en e t a l 0 ) C c k ỹ th u ậ t k h c n h a u c ũ n g đ ợ c s ứ d ụ n g đ ề m a n g T ÌO lê n c h ấ t n ề n s a o c h o tạ o đ ợ c ló p n g m ị n g x ú c tá c b ề n , c ó d iệ n tíc h b ề m ặ t riê n g lớ n v k h ả n ă n g h ấ p th ụ b ứ c x u v c ự c đ i; n h k ỳ th u ậ t h u n x u n g từ [ I ], s o l-g e l [2, ], k é t tù a b a y hơ i hó a họ c [4], th ủ y n h iệ t (5] v đ iệ n p h â n [6], Phần II c ô n g trình, trin h bày nhừng kết quà nghiên cứu hiệu q u a n g xúc tác sản phâm bột, g hạt vật liệ u m ang T iO ỉ đ ố i v i phân húy thuốc nhuộm cation màu đ ỏ tư i (R e d catio n dye, R C D dụng nhiều nhuộm , in V iệ t nam) Cách chuẩn bị màng m ỏng v m an g lên hạt s ilic a g e l tiến ành tài liệ u [2, 7] T h ự c n g h iệ m T hiế t bị nghiên u quang x ú c tác c ù a vật liệu tự điều chế đ ược thiết kế v lắp đặt hình I Ĩ n g phản ứng c ó dung tích làm v iệ c 02 lít làm băng nhựa P E cứng, d u n g d ịc h nghiên cứu đ ượ c bơm J c a d i lên v đ i th e o c a p h ía trê n L p x ú c tá c T 1O d n g m n g đ ợ c b ố trí x u n g q u a n h ố n g th ủ y tin h ảo v ệ đèn; dạng bột/hạt đ ượ c trộn lẫn dòng dung d ịc h nghiên cứu v b ưm tuần hoàn liên tục tron g suốt lờ i g ia n k h ả o s t Đ è n u v w b c s ó n g nm đ ợ c b ố trí c h ín h g iữ a đ ô n g tr ụ c vớ i v ỏ ô n g p h ả n ứ n g v ợc nhúng d u n g d ịc h nghiên cứu M ầ u lấy từ cửa ố ng phàn ứng đem phân tích độ màu 't-C o , CODiCỉCrOi n g a y sa u k h i lọ c h o ặ c ly tâ m loại b ỏ hu v ê n p h ù T iO ; (n ế u c ỏ ) ; Đ o đ ộ h â p th ụ q u a n g (A ) •ước sóng 10 nm m áy đo q uang S h im a zu u v 1601 đê theo dõi g iảm n ô n g đ ộ thuôc nhuộm K iể m tr a k h ả n â n g h ấ p p h ụ c ù a c c x ú c c q u a n g D ung d ịc h th u ố c nhuộm đ ỏ catio n ( R C D ) c ó nơng độ ban đâu 50 m g/l, p H trung tính tuần hồn lóng tối ố ng phản ứng v i tốc độ dòng 0,8 l/ph (theo E P A u s handbook, 2002 ) vò ng 30 phút trẽn ác vật liệu bột, m àng v hạt chế tạo B m dung d ịc h băng bưm m àng ru n g theo chiê u từ d i lên làm ihừng hạt vật liệ u phân bố bể phản ứng N n g độ bột T iO : d u n g d ịc h x lý 0,2 g/l (G o s lic h 1997 M a la to 1997, M a la to R o d rig u e z 1999) Sau d ó lấy mẫu, lọc đem đ ộ hâp thụ q uang đê x ác đ ịnh nồng độ đ ó c a tio n c ò n lại sau hấp phụ 2.2 N g h i ê n c ứ u k h n ă n g x ú c tá c q u a n g h ó a c ù a d n g v ậ t liệ u p h ủ T iO ỉ - V ụt liệ u d n g t: B ộ t TÌƠ d u n g d ịc h ng hiên cưu sau k h i ch o tuần hồn 30 phút bóng tôi, dượ c c h iế u sáng đế ih ự c phản ứng quang x úc tá c v i c c đ iề u k iện n h m ụ c 2.1 L ấ y m ẫ u s a u m ỗ i g iờ , lọ c q u a g iấ y lọc ,4 p m v p h ả n tíc h c c th õ n g s ố C O D , đ ộ m u v đ ộ h ắ p th ụ q u a n g - Vật liệ u Tỉ O ị m a n g t r ê n v a i i h ù y lin h + C h ê tạo vật liệu: D u n g d ịc h sol titan h y d ro x it chuấn bị phẩn I, phun đêu lên bê mật v ả i thũỵ tinh đà x lý tài liệu [2, 7] đ ược ủ tạo gel tron g v ò n g 24 g iờ , sau sây kh ô rồ i đem nung g iờ nhiệt đ ộ 500 550 c V ậ t liệ u vải th u m ềm v c ỏ m àu trắng - hanh vàng đem chụp S E M đ ế~ x c đ ịn h đ ộ p h ũ T iO : I trê nI ww b ề 11lụi m ặ t v X R D đuếv xACM c đUỊIIII ịn h th nmh i p(JIIUII h ầ n vva IW u iư câu trúc lớ p T iOcấu ? trúc lớ p T 1O RIJJ.I v-— ™ + K h o sát khả nãng quang x úc lác: M n g vài thùy tinh m ang T ÌO đ ợ c bố n h T h iế t b ị n g h iê n c ữ u Den UV- : Khoang rá vặt liẹu TiO j va dung dịch liên cửu; 3: ỏng phán ứng trí m 2005 se vier B v A l l rights reserved H L in , H K o z u k a , T Y o k o Preparation film s on self-assem bled m on o lay e rs by so l-g el m ethod T h in >lid F ilm s 315 (1998), 111-117 E lse vier Jorge M e d in a -V a ltie rra , M a n u e l Sanchez-Cardenas, C la u d io F rausto-Reyes, S e rg io C a lix to Form ation sm ooth and rough T iO z th in film s on fib erg lass by sol-gel m ethod J M ex C h e m S o c , 50(1), pp 8-13, >06 C h ristin e N g uyen D in h A n et al S o l a r e ffic ie n c y o f a n e w d e p o s ite d lita n ia p h o to c a ta ly s t: p e s tic id e a n d V r e m o v a l a p p lic a tio n s P ro je c t E U -D G X II im p ro v in g H u m a n P o te n tia l, A h ls tro m R e se a rc h & C o m p e te n c e inter, France 2002 Beusen et al P r e p a r a tio n o f a p o r o u s n u n o c ry sta llin c n o la y e r b y d e p o s itio n o f h y d r o th e r m a lly • n th e s iz e d n a n o p a r tic le s C o p y rig h t © 2007 E lse v ie r L td A l l rights reserved H L L iu , P T Y u e P h o to e le c tr o c a ta ly tic o x id a tio n o f R o se B e n g al in a q u e o u s s o lu tio n u s in g a T i/T iO : esh electrode D epartm ent o f C i v i l and Structural En gineering, the H o n g K o n g p oly tech n ic U n iv e rsity , u n g H o m , K o w lo o n , H o n g K o n g Venkata Subba R ao K - A R achel, M Subrahm anyam p B o u lc Im m o b iliza tio n o f T 1O on P u m ice one for the to ca talytic degradation o f dyes and dve Industry p ollutants A p p lie d C a ta ly s is B: w ir o n m e n ta l pp 77-85, 2003 TO M T A T ( AC CONG T R IN H NGHIEN c u u K H O A HOC ( p h a n lie n q u a n d e n d e ta i) In ve s tig a tio n o f c a ta ly tic o x id a tio n o f b la ck liq u o r fro m p ap er and p u lp m ill (P P M ) in the present o f M n as catalyst T n H o n g C o n , D o n g K im L o a n P h iw n g T hao N g u y e n T h ì T h u y H a n o i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e C h e m i c a l F a c u lty N o L e T h a n h T o n g S t H a n o i Phone: 245527 8213847 e - m a i l: h o n g c o n 0 U a v a h o o c o m fa x : ] 140 A b s tr a c t The in v e s tig a tio n r e v e a le d th e a d v a n ta g e o f M n O a s a c a t a l y s t i n a lk a l in e m e d iu m f o r d e g r a d a tio n o f r e fr a c to r y o r g a n ic c o m p o u n d s in P P M b la c k liq u o r b y a i r o x y g e n T h r e e m a t e r i a l s c o n t a i n i n g M n O i ( t h e r m a l t r e a t e d p y r o l u s i t e , s ilic a a n d p o r o u s d e n a t u r a t e d l a t e r i t e c o a t e d w i t h M n O r ) w e r e i n v e s t ig a te d T h e l a te r il e c o a t e d w i t h M n O s h o w e d it s e l f a s a b e s t o x i d i z i n g c a t a l y t i c m a te r ia l The in fl u e n c e o f a l k a l i n e c o n c e n t r a t i o n , a i r b u b b l i n g t i m e o n o r g a n i c d e g r a d a t i o n r a t e w a s i n v e s tig a te d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t i n c o n s t a n t a i r s u p p l y , t h e d e g r a d a t i o n r a t e s t r o n g l y d e p e n d o n a l k a l i n e c o n c e n t r a t io n B e s i d e a i r o x y g e n , o t h e r o x i d a t io n r e a g e n t s u c h a s h y d r o g e n p e r o x i d e w a s a l s o i n v e s t i g a t e d T h e c a t a l y t i c o x id a tio n o f o r g a n i c c o m p o u n d s b y m a n g a n e s e in a l k a l i n e s o l u t i o n w a s a ffir m e d , h i th is c a s e , m a n g a n e s e p l a y e d a r o l e a s a n o x v ẹ e n t r a n s f e r in i’ a g e n t K e y w o r d s : M a n g a n e s e d i o x id e , c a t a ly t i c , o x i d a tio n , o r g a n i c s d e g r a d a ti o n Nghiên cứu o x y hóa dịch đen nirớc th i giấy xúc tác iY1n()2 T ó m tắ t N g h iê n c u n y d ã p h t h iệ n r a v a i tr ò x ú c tá c c ù a M n O tr o n g v iệ c p h n h ú y c c c h a t h in t c k h ỏ p h n h ú y c ù a d ị c h đ e n n c t h i g i a v h ằ n g o x y k h ô n g k h i B a v ậ t l i ệ u c h ứ a M n O ( P y r o l u s i t e d ã x / ý n h iệ t, S i O v L a t e r i t e b i ể n t í n h p h ú M n O ) đ ã đ ợ c n g h i ê n c in t, t r o n g đ ó L a t e r i l e p h ù M n O l v ậ t l i ệ u c ỏ k h ả n ă n g o x v h ó a t o t n h t A n h h n g c ủ a n ó n g đ ộ k iê m , t h i g i a n s ụ c k h i đ e n l ố c đ ộ p h â n h ủ y c h ấ t h ữ u c c ũ n g đ ợ c n g h i ê n c ih t K ẻ i q u c h o t h ấ y t r o n g đ i ề u k i ệ n c u n g c a p o.xv lie n tụ c l ó c đ ộ p h n h ú y p h ụ t h u ộ c m n h v o n ũ n g đ ộ k iê m B ẽ n c n h Ơ.YV k h ô n g k h i tác nhàn o xy h óa khác n hư H o nghiên cửu Sự O.XY hóa xúc tác c c h ợ p c h ắ t h ữ u c b i M n tr o n g m ỏ i tr n g k iê m d ã đ ợ c x ú c n h ậ n T ro n g tr n g h ợ p nãy, M n đ ó n ự v a i trỏ n h m ộ t c h t c h u y ê n oxy Phân hủ y chất hữu c độc hại phản ứng Fenton ( D e g r a d a tio n o f to x ic o r g a n ic c o m p o u n d s b y F e n t o n 's r e a g e n t) Đ n g K im L o c m * J a n K o l l e r " J a n B in d z a r * * N S t r a n a d o v * * , B S i o n in o v a * * *) Đ i h ọ c K h o a h ọ c l ự n h i ê n H n ộ i * *) Đ i h ọ c Công n g h ệ H ó a h ọ c P h a , C H Séc Tóm lắt O u t r ì n h o x i h ó a t ă n g c n g ( A O P ) đ ợ c c o i n h n h ữ n g q a t r ì n h đ ặ c b iệ t d ù n g đ ê p h n h ủ y c c c h a t h ữ u c tr o n íỊ n c th i m c c p h n g p h p p h n h ủ y b ằ n g h ó a h ọ c h a y v i s i n h c h í đ t đ ợ c k è t q u h n c h ẻ P li ã n ứ n g F e n t o n l m ộ t AOP sư dụng khã nâng tạo gốc hydroxyl klii ion sat(II) tiếp xúc v i H ị O ị T r o n g n g h iê n c ứ u n y p h n ứ n g F e n to n đ ợ c s d ụ n g đ ê p h â n h ủ y 4c lo p h e n o l, m ộ t t r o n g n h ữ n g c h ắ t c ó đ ộ đ ộ c c a o t r o n g n c t h i c ô n g n g h iệ p T ỷ lệ nồng độ m oỉ Fe / H ịO tr o n g n g h iê n c ứ u đ ợ c x c đ ịn h c ó h iệ u q u c a o n h t t r o n g k h o ả n g /8 đ ề n /1 N g h i ê n c ứ u v ê t h i g i a n p h ả n ứ n g c h o th y , t h i g ia n c ủ a p h â n ứ n g F e n to n h o n to n n ă m tr o n g k h o n g th i g ia n p h n ứ n g c ù a h a u h é t c c p h n ứ n g tr o n g A O P A b s tr a c t A d v a n c e d O x id a tio n P r o c e s s (A O P ) p r e s e n ts a s a s p e c ia l m e th o d f o r d e g d a tio n o r g a n ic m a tte r s in w a s te w a te r w here o th e r c h e m ic a l and m ic r o b i o l o g i c a l d ig e s t i o n m e t h o d a c h i e v e d o n l y l i m i t e d e ffe c t F e n t o n 's r e d io n is o n e o f A O P s u s e d a b i l i t y o f r a d i c a l s c r e a t i o n w h e n i r o n ( l l ) in c o n t a c t w i t h h y d r o p e r o x i d e In t h i s r e p o r t F e n t o n 's r e a c t i o n w a s u s e d f o r I h e d e g r a d a t i o n o f - c h l o r o p h e n o l o n e o f h i g h t o x i c c o m p o u n d s in Fe H 'O : w as in d u s t r i a l w a s te w a te r d e te r m in e d b e tw e e n /8 a n d T h e e f f e c t o f m o l a r r a ti o /1 The in v e s tig a tio n of reaction time showed that time o f Fenton's reaction was correctly lay in the range o f a l m o s t r e a c t i o n o f A G P s Nghiên cứu chế tạo xúc tác T iO kích thước nanomet úng dụng xử lý c c c h ấ t h ữ u CO' k h ó p h â n hiiy (in v e s tig a te p r e p a r a tio n o f n a n o -d im e n s io n T iO c a ta ly s t f o r tr e a tm e n t o f p e r s is ta n t o r g a n ic s ) PHÀN II H IỆ lí QUÁ XÙ LV CÁC CHÁT HỮU CO KHÓ PHÂN HỦY TRONG NƯỚC RI RÁC BẰNG xúc TÁC TiO j/U V Ở TRẠNG TH Á I L LỬNG VÀ HẠT Đóng Kim Loan Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Qitôc gia Hà nội ĐT: 0904 700 062/043 821 3847 Email: dongkimloanCcvyahoo co uk Tóm tắt Hoạt tính xúc tác quang hóa TiƠ2 có kich thước nanomet dạng bột phân tủn dạng hạt phủ Laterite kháo sát băng nãng phàn hủy chãt hữu khó xứ lý nước ri rác Với ngitỏn lượng IJV 7.5W cho lit mẫu nước rác, tốc độ phán hủy tính theo COD đạt khống 35 mg/l,h hiệu suất xứ lý tinh theo kW đèn u v khoảng từ 3400 đến 3600 m g/kw COD Summary The photocatalitic activity o f nanodimensional TiOl in the suspended particles and coated on the calcinated Laterite was tested bv the reaction o f digestion organic persistant in landfill leakage Used 11V energy o f 7.5 w for liter waste water, the digestion rate reached average 35 mg/L/h in COD and digestion effect reached approximately 3400 to 3600 m g/kw COD PHIÊU ĐÃNG KÝ KÉT QUẢ NGHIÊN cử u KH-CN Tên đe tà i: N ghiên cứu chế tạo xú c tác (iio x it tita n (TiO ỵ) ứng (lụng vào x ỉý m ôi trư ờn g Chú trì đề tà i: TS D ồng K im Loan Mã số: ỌT - 08 - 58 C qua n c h ủ t r ì đề t i: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Địa chỉ: 334 Nguyền Trãi, Thanh xuân, Hà nội T e l: 858 4287 Ị C q ua n q u n lý đề tà i: Khoa M ôi trường, Trường Đ H K H TN , ĐHQG Hà nội Địa chỉ: nhà T ị , 334 Nguyễn Trài Thanh xuân, Hà nội T e l: 858 4995 Tổng kinh phí thực chi: 20 000.000 dons (hai mươi triệu đồng) Ị T r o n g : - Từ ngân sách nhà nước: 20.000.000 đồng - Kinh phí cùa Tnrờng: - Vay tín dụng - V ố n tự có : - Thu hồi: I T h i gian n gh iên c ứ u : 01 năm T h i gian bắt đầu: tháng năm 2008 I Thời gian kết thúc: tháng năm 2009 1'cn cán p h o i h ọ p n gh iên u: ThS Lưu M inh Loan CBNC, Khoa M ôi trường, Trường Đ HKH TN I PGS TS.Trần Hồng Cơn GVC, Khoa Hóa học, Trường Đ H KH TN ị CN Nguyền Thị Ọuyên CBNC, Khoa Hóa học, Trường Đ HKH TN \ NCS Dương Ngọc Bách CBNC, Khoa M ôi trường, Trường Đ HKH TN ThS Lương Thị Mai Ly Số đăng k ý đề tà i GV, Khoa M ôi trường, Trường Đ H K H TN Ị s ố ch ứ n g nhậ n đă n g k ý ! Báo m ậ t- Ngày: a Phô biến rộng rãi K ế t q u a n ụ h iẽ n u : b Phố biến hạn chế c Báo mật: I ỏm tắt kết qua nghiên cứu: - Đà thu thập tư liệu nước thai dệt nhuộm, nước rì rác nói chung đặc biệt thành phần đặc trưng cùa hai loại nước thái rât khó xứ lý - Đã xây dựng quy trình điều chế dược T ìO ị có kích thước nanomet băng đường thúy phân muối titan vô co môi trường nước - dung môi hữu có mặt khơng có mặt cùa chất phân tán - Đã xây dựng quy trình hoạt hóa bề mặt chất mang phù nano T iO : tạo loại vật liệu có độ bền học hoạt tinh xúc tác cao, dề tách khóipha nước thu hổi - Đà tiến hành lắp đặt thiết bị bế phân húy đứng thừ nghiệm quang xúc tác phân hủy thuốc nhuộm cation nước thái nhuộm nhà máy dệt len mùa đông cho kết tốt - Đà tiến hành lap đặt thiết bị với bể phán ứng nằm nganii thứ nghiệm quang xúc tác phàn húy chất hừu khó phân huy nước ri rác từ bãi rác Nam Sơn có kết qua tốt - Đào tạo 01 cử nhân 0] thạc sỳ Khoa học môi trường - Gửi đăng 02 báo tạp chí chuyên ngành K iế n n g h ị q u y m ô v đ ố i tư ợ n g áp d ụ n g ngh icn u: j Các kết quà cũa đề tài đà mỡ sử dụng xúc tác T 1O2 thực tế xứ lý chất hữu độc hại khó phân húy khả thu hồi tái sử dụng xúc tác Ị dề dàng Chủ nhiệm đề tài Thủ trưởng quan Chù tịch Hội đồng đánh giá chỉnh thực Thù trưởng quan ^ ^ 3# Mkdỷipắ*W ữẠ!M/Ẩn ...BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÊ T À I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo màng Ti0 ứng dụng vào việc xử lý chất màu khó phân huỷ MÀ SỐ: QT - 08 - 58 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: Đồng Kim Loan Học... MỤC TIÊU NGHIÊN CỬU: - Nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp cho quy trinh điều chế T 1O2 dạng anatas có kích thước nanomet - Thử nghiệm ứng dụng vật liệu vào việc xử lý số chất hữu khó phân hủy nước... thu hút tập trung nghiên cứu nhiều nhà công nghệ hãng bán thiết bị xử lý mơi trường làm giảm thiểu loại bó chát nhiễm loại Đề tài ? ?Nghiên cứu chế tạo xúc tác T 1O ứng dụng vào xử lý mơi trường”