CÁC HӦP CHҨT HӲ8&Ѫ Dӈ %$<+Ѫ,92&V
Nguӗ n gӕ c phát sinh
Ngành VѫQ Yj FiFlӟp phӫ bҧo vӋ là mӝt trong nhӳng nguӗn chính phát thҧi
VOCs nhân tạo, bao gồm các hydrocarbon aliphatic, ethyl acetate, glycol ethers và acetone, là những sản phẩm làm sạch và chất làm lỏng được sử dụng rộng rãi trong không khí và công nghiệp.
ViӋc sӱ dөng nhiên liӋu hóa thҥch tҥo ra VOCs trӵc tiӃSGѭӟi dҥng sҧn phҭm
[ăQJ dҫuôKRһc giỏn tiӃp là sҧn phҭm phө (khớ thҧi ụtụ) Benzen là mӝt chҩt thuӝc
Nghiên cứu cho thấy trong khói thuốc lá có chứa nhiều chất độc hại, bao gồm các hợp chất gây ung thư và các khí thải độc hại Các nguồn phát thải này không chỉ từ thuốc lá mà còn từ các quy trình sản xuất khác, như lửa và cháy rừng, góp phần làm ô nhiễm môi trường.
NhiӅu vұt liӋu xõy dөQJQKѭVѫQFKҩt kӃt dớnh, tҩPWѭӡng, gҥch trҫn, gӛôSKiW ra formaldehyde gây kích thích màng nhҫy, khiӃQFѫWKӇ bӏ kích thích gây cҧm giác khó chӏu
VOCs trong nhà có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng do chúng ta dành phần lớn thời gian ở trong nhà Việc tiếp xúc lâu dài với các hợp chất hữu cơ bay hơi này có thể dẫn đến nhiều triệu chứng và bệnh tật.
7URQJFiFYăQSKzQJWzDQKjPӟL92&Vÿѭӧc phát ra tӯ ÿӗ dùng mӟi, tҩm phӫ Wѭӡng, cỏc thiӃt bӏ YăQSKzQJQKѭPi\SKRWRFRS\Pi\LQô(3$The U.S Environmental
Protection Agency) ÿã tìm thҩy nӗQJÿӝ VOCs trong không khí trong nhà cao gҩp 2 ± 5 lҫn so vӟi không khí ngoài trӡi Yjÿ{LNKLOӟQKѫQQKLӅu [14] b) Ngu͛ n t nhiên
1JRjLUD92&VFzQÿѭӧc phát thҧi bӣi các nguӗn gӕc tӵ QKLrQQKѭWKӵc vұt, ÿӝng vұt và vi khuҭn NӗQJÿӝ mҥnh hay yӃu tùy thuӝc vào các yӃu tӕ QKѭQKLӋWÿӝ
(quyӃWÿӏnh tӕFÿӝ ED\KѫLYjWăQJWUѭӣng), ánh sáng (quyӃWÿӏnh tӕFÿӝ sinh tәng hӧp) Mӝt nhóm chҩt chính cӫD92&Vÿѭӧc thӵc vұt thҧi ra là tecpen Tecpen là nhóm
K\GURFDUERQNK{QJQRWKѭӡng có công thӭc là (C5H8)n tecpen và các dүn xuҩt chӭa oxy cӫDFK~QJWKѭӡng có trong quҧ, lá, hoa và rӉ cӫa thӵc vұt và ÿѭӧc thҧi ra vӟi sӕ
Tác hҥ i VOCs
Các hợp chất hӳXFѫGӉ ED\KѫLSKiWVLQKWӯ là những tác nhân gây hại cho sức khỏe con người, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, làm giảm trí nhớ và khả năng tập trung Sự tiếp xúc lâu dài với các hợp chất này có thể dẫn đến các triệu chứng như trầm cảm, mệt mỏi và tác động tiêu cực đến hệ thần kinh ngoại vi Ngoài ra, chúng cũng có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về gan, thận, và có thể dẫn đến ung thư Đặc biệt, đối với phụ nữ mang thai, những hợp chất này có thể gây hại cho thai nhi và làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch.
VOCs gây nên ô nhiӉm không khí trong nhà và ngoài trӡi Mӝt sӕ hӧp chҩt hӳu
FѫGӉ ED\KѫLphҧn kết hợp với ánh sáng mặt trời tạo ra phản ứng quang hóa, có thể sản sinh ra các chất ô nhiễm như O3, aldehyt, peoxyt và axetyl nitrat Những chất này là sản phẩm của sự tương tác giữa các hợp chất hữu cơ và các vật liệu khác trong môi trường Phản ứng này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng không khí mà còn tạo ra các chất oxy hóa có thể gây hại cho sức khỏe con người.
VOCs + ỏnh sỏng + NO2 + O2 ặ O3 +NO+CO2+H2
Sản phẩm sinh ra trong quá trình phản ứng còn thải ra CO2, một loại khí gây hiệu ứng nhà kính Trong khi O3 ở tầng bình lưu có lợi, thì O3 ở tầng thấp lại có tác động tiêu cực, gây ra các vấn đề về sức khỏe và ô nhiễm môi trường.
Để giảm tiếp xúc với VOCs, cần sử dụng thiết bị có chứa VOCs ở mức thấp, đồng thời thực hiện các kế hoạch thông gió hiệu quả trong nhà và công trình Việc này giúp cải thiện chất lượng không khí trong nhà một cách đáng kể.
1.1.4 &iFSKѭѫQJSKiS[ӱ lý VOCs
Các hӧp chҩt hӳXFѫGӉ ED\KѫL92&s) là mӝt loҥi chҩt ô nhiӉm có tҫm ҧnh
Kiểm soát VOCs trong khí quyển là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người, đặc biệt trong các khu công nghiệp và môi trường sống VOCs là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có thể gây hại cho sức khỏe Do đó, việc áp dụng công nghệ kiểm soát và giảm thiểu VOCs là cần thiết để đảm bảo an toàn cho cộng đồng và môi trường.
Công nghӋ xӱ lý VOCs gây ô nhiӉm hiӋQQD\ÿѭӧc chia thành hai nhóm:
+ Công nghӋ phân hӫ\SKѭѫQJSKiSR[\KyDQKLӋt và oxy hóa xúc tác)
Công nghệ thu hồi khí ô nhiễm SKiS kết hợp với màng lọc giúp cải thiện hiệu quả xử lý không khí Hệ thống này hoạt động tốt nhất khi các khí gây ô nhiễm ở nồng độ thấp (ví dụ: ppm) và có khả năng thu hồi các phân tử chất khí ô nhiễm một cách dễ dàng.
4XiWUuQKR[\KyD[~FWiFÿѭӧc là một công nghệ tiên tiến trong việc xử lý khí thải VOCs, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường Công nghệ này hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ 0°C và có khả năng phân hủy NOx, nhờ vào cấu trúc xúc tác đặc biệt.
FѫVӣ do sӵ ÿDGҥng cӫa các phân tӱ VOCs và khҧ QăQJSKҧn ӭng khác nhau cӫa
FK~QJGRÿyF{QJYLӋc tìm kiӃm các vұt liӋu xúc tác mӟi có thӇ ÿҥWÿѭӧc hiӋu quҧ
FDRKѫQWURQJYLӋc loҥi bӓ các chҩt gây ô nhiӉm này.
TOLUENE
Tác hҥ i toluene
&iFWiFÿӝQJP{LWUѭӡQJYjÿӝc tính cӫa tROXHQHÿm ÿѭӧc nghiên cӭu rӝng rãi [17]
Hít phải khí toluene có thể gây ra nhiều triệu chứng như mệt mỏi, nhức đầu, giảm trí nhớ, buồn nôn và giảm thính giác Nếu hít phải nồng độ cao trong thời gian ngắn, có thể dẫn đến buồn nôn, chóng mặt, mệt mỏi, thậm chí là tử vong Tiếp xúc lâu dài với toluene có thể gây nhiễm độc và ảnh hưởng đến hệ thần kinh Triệu chứng của ngộ độc toluene bao gồm nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, run rẩy và co giật Khi tiếp xúc với toluene qua đường hô hấp hoặc da, có thể gây kích thích và viêm da, đặc biệt khi nồng độ cao (trên 1000 ppm) gây kích thích mắt và hô hấp.
FѫTXDQK{KҩSJk\ÿDXÿҫu, ҧQKKѭӣQJÿӃn trung tõm thҫQNLQKô
Vì vұ\FiFQѭӟFÿmÿѭDUDFiFELӋn pháp hҥn chӃ sӱ dөQJYjFyFiFTX\ÿӏnh chһt chӁ vӅ nӗQJÿӝ cho phép ÿӕi vӟi sӵ phát thҧi toluene UDQJRjLP{LWUѭӡng sӕng
Theo quy chuҭn kӻ thuұt quӕc gia vӅ khí thҧi công nghiӋp ÿӕi vӟi mӝt sӕ chҩt hӳXFѫ
(QCVN 20:2009/BTNMT) thì nӗQJÿӝ cho phép tӕLÿDFӫa toluene trong không khí là 750 (mg/Nm 3 )
1.2.3 &iFSKѭѫQJSKiS[ӱ lý khí nhiӉm toluene a) 3K˱˯QJSKiSK ̭p thͭ
3KѭѫQJSKiSQj\Vӱ dөng các chҩt hâp thө QKѭGXQJP{LQѭӟc, các hӧp chҩt ÿӇ hҩp thө3KѭѫQJSKiSQj\Vӱ dөQJÿӕi vӟi các dung môi hӳXFѫNK{QJNKtFKӭa KѫLD[LWô
Quá trình hҩSWKXOjTXiWUuQKWURQJÿyKӛn hӧp khtÿѭӧc cho tiӃp xúc vӟi chҩt lӓng nhҵm mөFÿtFKKzDWDQFyFKӑn lӑc hay hòa tan nhiӅu cҩu tӱ cӫa hӛn hӧSNKtÿӇ tҥo nên mӝt dung dӏch có các cҩu tӱ trong chҩt lӓng
Dung dӏch hҩSWKXOjGXQJP{LQKѭQJӣ ÿk\Fҩu tӱ cҫn hҩp thu lҥi là dung môi, nên dung dӏch hҩSWKXWKѭӡng phҧLFyÿӝ hòa tan tӕt dung môi, chҩWKD\GQJOjQѭӟc
KhuӃch tán cӫa chҩt ô nhiӉm ӣ thӇ NKtÿӃn bӅ mһt phân pha giӳa 2 pha khí ± lӓng
Thâm nhұp và hòa tan chҩt khí qua bӅ mһt cӫa chҩt hҩp thu
KhuӃch tán chҩWNKtÿmKzDWDQWUrQEӅ mһt phân cách vào sâu trong lòng chҩt hҩp thu b) 3K˱˯QJSKiSK ̭p phͭ
Quá trình hҩp phө là quá trình hҩp phө có sӵ chӑn lӑc các cҩu tӱ trong pha khí lên bӅ mһt chҩt rҳQ1Jѭӡi ta áp dөQJSKѭѫQJSKiSKҩp phө ÿӇ làm sҥch khí có hàm
Oѭӧng chҩt khí nhiӅu và ӣ nӗQJÿӝ nhӓ
Quá trình hợp phức diễn ra thông qua sự tiếp xúc giữa pha rắn và pha khí; nếu không có sự kết hợp với không khí, pha khí trong hỗn hợp sẽ không thể thực hiện hợp phức.
Vật liệu dùng để làm chất hấp phụ là các vật liệu xếp với bề mặt bên trong lớn, được tạo thành do nhân tạo hoặc tự nhiên Trong công nghiệp, hay sử dụng các chất hấp phụ phổ biến như than hoạt tính, silicagel, keo nhôm, zeolite và ionit trao đổi ion Xu hướng của quá trình hấp phụ này là các vật liệu hấp phụ có thể được hoàn nguyên và sử dụng lại, giúp tiết kiệm tài nguyên và giảm thiểu tác động môi trường.
Bùn chất là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ và các hợp chất có mùi hôi bằng oxy ở nhiệt độ cao (450°C ± 1200°C) Quá trình này giúp loại bỏ các chất độc hại và cải thiện chất lượng môi trường, đồng thời tạo ra khí thải ít gây ô nhiễm.
1KѭӧFÿLӇm: Tӕn nhiӅXQăQJOѭӧng, thành phҫn khí thҧLVDXÿӕt có nӗQJÿӝ
NOx cao ҧQKKѭӣQJÿӃQP{LWUѭӡng sӕng d) 3K˱˯QJSKiS oxy hóa trên xúc tác d͓ th͋
Bҧn chҩt cӫa quá trình oxy hóa [~FWiFÿӇ làm sҥch khí thҧi là thӵc hiӋn các
WѭѫQJWiFKyDKӑc nhҵm chuyӇn hoàn toàn các chҩWÿӝc hҥi ӣ nhiӋWÿӝ tӯ 300-500 0 C trên bӅ mһt chҩt xúc tác rҳn thành các sҧn phҭPNK{QJÿӝc hoһFtWÿӝFKѫQQKѭ&22
Các chҩW[~FWiFNK{QJOjPWKD\ÿәi mӭFQăQJOѭӧng cӫa các phân tӱ chҩWWѭѫQJ tác và không làm dӏch chuyӇn cân bҵng phҧn ӭQJÿѫQJLҧn Vai trò cӫa chúng là làm
Quá trình oxy hóa xúc tác là phương pháp hiệu quả để xử lý khí thải độc hại, đặc biệt là toluene và VOCs, nhờ vào hiệu suất phân hủy cao Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ thấp từ 300-500 độ C, không cần bổ sung nhiên liệu và không tạo ra các sản phẩm phụ có hại Mục tiêu chính là phát triển các chất xúc tác có hiệu suất cao để tối ưu hóa quá trình xử lý này.
Quá trình oxy hóa toluene sử dụng xúc tác kim loại quý là một phương pháp hiệu quả, trong đó xúc tác này giúp tăng cường hiệu suất phản ứng Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng oxit kim loại, đặc biệt là oxit coban, đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình này.
Nghiên cứu về xúc tác kim loại quý trên chất mang cho thấy khả năng hoạt tính cao, với khả năng chuyển hóa hoàn toàn toluene thành CO2 và H2O ở nhiệt độ 200 °C.
Các oxit kim loại như oxit của các kim loại nhóm IIB và IIIB được sử dụng làm chất xúc tác Những oxit này có tính chất dẫn điện tốt và thường có tính xúc tác thấp, giúp tăng cường hiệu quả trong các phản ứng hóa học.
KѫQVRYӟi xúc tác kim loҥi quý trên chҩt mang, tuy nhiên chúng có khҧ QăQJFKӕng ÿӝc tính tӕWKѫQÿӝ әQÿӏQKFDRKѫQYjFyJLiWKjQKWKҩp
Oxit Coban (CoOx) [22] là chҩt xúc tác hiӋu quҧ cho phҧn ӭng oxi hóa nhiӅu hӧp chҩt hӳXFѫGӉ ED\KѫLGRFyR[\OLQKÿӝng trong cҩu trúc Ngoài ra, CoOx có thӇ hҩp
Co3O4 là chất xúc tác hiệu quả cho quá trình oxy hóa hoàn toàn toluene và propane, với khả năng tăng cường tính oxy hóa và diện tích bề mặt riêng Chất này được hỗ trợ trên TiO2 và Al2O3, có ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của nó Sự tương tác giữa CoOx và SO2 cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
FiFWѭѫQJWiFKӛ trӧ giӳa oxit kim loҥi
Xúc tác oxy hóa toluene với sự tham gia của LWĈӗng FNJQJOjFK có hoạt tính cao và bền vững, được coi là xúc tác quý giá Hoạt tính xúc tác của chúng phụ thuộc vào trạng thái oxy hóa của Cu và oxy trong môi trường, cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn trong các quá trình xúc tác.
Mӝt sӕ yӃu tӕ CuO trong quá trình oxy hóa toluene và hӧp chҩt hӳXFѫNKiF có hoҥt tính khác nhau tùy thuộc vào các phương pháp khác nhau Trҥng thái oxy hóa quyӃWÿӏnh ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa, trong đó mҥng oxy WURQJ&X2ÿyQJYDLWUzKRҥWÿӝng tích cực giúp giảm thiểu oxy trong mҥng tinh thӇ Oxy hóa trị nên hҥn chӃ bįi sӵ khuӃch tán mҥQJOѭӟLR[\ÿӃn bӅ mһt, cho phép toluene và các hӧp chҩt hӳXFѫED\KѫLNKiF có thể lấy hҫu hӃt mҥng Oѭӟi oxy tӯ CuO.
CuO trong chҩt xúc tác CuO/Al2O3 JL~SWăQJFѭӡng hoҥWWtQK[~FWiFÿiQJNӇ, CuO ÿѭӧc bә trӧ có thӇ khӱ K\GUDWKyDYjR[\KyDFiF92&NKiFQKDXQKѭPHWKDQRO acetaldehyde, and axit formic
Oxit Cu-0QÿmFKRWKҩy hoҥt tính xúc WiFÿҫy hӭa hҽQÿӕi vӟi oxy hóa toluene ӣ nhiӋWÿӝ thҩp Li và cӝng sӵ [23] ÿmWәng hӧp xúc tác CuMnOx có hoҥt tính gҫn vӟi
Toluene cháy hoàn toàn ở nhiệt độ 220 °C, tuy nhiên, sản phẩm oxit kim loại trong quá trình nung có thể ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác Việc áp dụng áp lực nhằm tối ưu hóa các vị trí hoạt động của xúc tác và sử dụng vật liệu nano với diện tích bề mặt cao sẽ giúp nâng cao hiệu quả của quá trình xúc tác.
Oxit Niken (NiO) là một oxit kim loại quan trọng, được sử dụng trong các ứng dụng xúc tác khác nhau, bao gồm quá trình oxy hóa toluene và các hợp chất hữu cơ NiO có hoạt tính cao nhờ vào tính bán dẫn của nó, cho phép các electron dễ dàng di chuyển và tạo ra các cation kim loại Việc bổ sung NiO vào các hệ xúc tác giúp tăng cường hiệu suất do diện tích bề mặt riêng cao của nó.
NtFKWKѭӟc tinh thӇ nhӓ KѫQJL~SWăQJFăQJKRҥt tính
Các vật liệu được nghiên cứu cho quá trình oxy hóa xúc tác toluene và các hợp chất hữu cơ khác cho thấy sự tham gia của oxy trên bề mặt và các nguyên tử oxy trong mạng tinh thể Tuy nhiên, tính oxy hóa của các vật liệu này, đặc biệt là oxit coban và oxit mangan, có sự khác biệt rõ rệt trong quá trình oxy hóa toluene và các hợp chất hữu cơ.
&ѫFKӃ cӫa phҧn ӭng xúc tác
Phҧn ӭng xúc tác dӏ thӇ: Chҩt xúc tác và chҩt phҧn ӭng ӣ hai pha khác nhau, xҧy ra trên bӅ mһt phân chia giӳa 2 pha Thành phҫn cӫa chҩt xúc tác rҳn gӗm có:
Trung tâm hoҥWÿӝQJOjQѫLSKҧn nghiên cứu và phát triển các hợp kim và oxit kim loại, tập trung vào việc cải tiến các phân tử để tạo ra những sản phẩm có đặc tính vượt trội, bao gồm độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
+ Chҩt mang là chҩt phân tán trung tâm hoҥWÿӝQJWăQJEӅ mһWULrQJWăQJÿӝ bӅn xúc tác và có thӇ ÿӗng thӡi là trung tâm hoҥWÿӝng
Tә ng quan vӅ xúc tác oxit mangan và xúc tác dӵ a trên mangan
Các hợp chất như Mn2O3, MnO2 và MnO thể hiện tính năng cao trong quá trình oxy hóa hoàn toàn hydrocarbon, cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển vật liệu thân thiện với môi trường Nghiên cứu về các chất xúc tác oxit mangan đã chỉ ra hiệu quả của chúng trong việc oxy hóa hoàn toàn toluene, đồng thời giảm thiểu khí thải độc hại từ quá trình công nghiệp.
YjFiFSKѭѫQJWLӋn giao thông Do sӵ linh hoҥt trong cҩXWU~FYjÿDKyDWUӏ vì vұy sӵ biӃQÿәi giӳa Mn 2+ ļ Mn 3+ ļ Mn 4+ rҩt linh hoҥt, oxit mangan có thӃ oxi hóa cao E 0
(Mn 4+ /Mn 2+ ) = 1,23 V nên có thӇ tham gia vào nhiӅu phҧn ӭng oxi hóa khác nhau
&iFSKѭѫQJSKiSWәng hӧp khác nhau sӁ tҥo nên cҩu trúc và hình thái hӑc cӫa oxit mangan khác nhau dүQÿӃn hoҥt tính xúc tác khác nhau HiӋu quҧ cao cӫa chҩt xúc
WiFÿѭӧc quy cho sӵ cùng tӗn tҥi cӫa các trҥng thái hóa trӏ hӛn hӧp Mn 2+ /Mn 3+ hoһc
Hoạt tính xúc tác của oxit mangan phụ thuộc vào trạng thái oxy hóa, hình thái hạt, và diện tích bề mặt của các pha phân tán tinh thể, cũng như thành phần hóa học của vật liệu.
Các chất xúc tác dựa trên mangan mất hoạt tính do sự kết tủa với CORÿѭӧc, hình thành bởi các phân tử QJÿӕWFKi\GRÿyFiFFK Các chất xúc tác này dựa trên mangan không có Clo.
Các oxit CuxMn3-xO4 được hình thành thông qua quá trình oxi hóa, trong đó các hóa trị của đồng (Cu 1+/2+) và mangan (Mn 3+/4+) đóng vai trò quan trọng Nghiên cứu này chỉ ra rằng sự hình thành của các oxit này có thể ảnh hưởng đến tính chất điện hóa của vật liệu, từ đó mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các ứng dụng công nghệ cao.
Cu-0Qÿѭӧc xem là chҩW[~FWiFÿҫy triӇn vӑQJQKѭQJKLӋu suҩt cӫa chúng phө thuӝc phө thuӝFYjRFiFSKѭѫQJSKiSWәng hӧSÿӇ cҧi thiӋn tính chҩt kӃt cҩXYjWѭѫQJWiF
Cu-Mn mұt thiӃt cӫDFiFR[LWÿӗng ± mangan vӟLFiFSKѭѫQJSKiSWәng hӧSQKѭ ÿӗng kӃt tӫa, phҧn ӭng trҥng thái rҳn, sol-gel, oxi hóa khӱ SKѭѫQJ SKiS ÿӕt
FKiôNhiӅXSKѭѫQJSKiSWәng hӧSÿmÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ ÿLӅu chӃ cỏc oxit kim loҥi, vӟLSKѭѫQJSKiSÿӗng kӃt tӫa là mӝt trong nhӳQJSKѭѫQJSKiSÿѭӧc sӱ dөng phә biӃn nhҩt.
Các hợp chất cấu trúc dioxit kim loại được coi là chất xúc tác hiệu quả trong quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) Hợp chất này có tính chất xúc tác tốt nhờ vào cấu trúc độc đáo và khả năng tương tác giữa các yếu tố, từ đó nâng cao tính chất oxy hóa của nó trong ứng dụng xử lý khí thải.
Các mũ oxit hỗn hợp Mn-Co được xếp vào dạng gel, với việc trộn Mn n+ vào Co3O4 để hình thành dung dịch rắn Cấu trúc spinel của chúng có thể phát triển, tạo ra các hạt nano có kích thước nhỏ.
Nghiên cứu cho thấy mangan có nhiều trạng thái oxy hóa, đặc biệt là Mn 3+ và Mn 4+, cùng với sự tương tác của các hợp chất oxit hỗn hợp Kết quả cho thấy sự kết hợp mạnh mẽ giữa Mn và Co trong dung dịch chất rắn dẫn đến hiệu suất hoạt động cao của chất xúc tác Hiệu suất hoạt động của các mẫu xúc tác oxit hỗn hợp được cải thiện đáng kể.
FDRKѫQVRvӟi oxit MnOx hoһc Co3O4
Tình hình nghiên cӭu xúc tác oxit kim loҥi dӵDWUrQFѫVӣ oxit mangan làm chҩt xúc tác cho quá trình oxi hóa toluene hoһc các hӧp chҩt hӳXFѫGӉ EѫLKD\NKiF
NguyӉn Thӏ 0ѫÿmQJKLrQFӭu tәng hӧp xúc tác trên FѫVӣ oxit mangan ÿӇ xӱ lý VOC ӣ nhiӋWÿӝ thҩp và công bӕ kӃt quҧ MnO2 pha tҥp Cu áp dөng vào quá trình chuyӇn hóa m-xylen [2]
Wenxiang Tang, Wenhui Li, Dongyan Li, Gang Liu, Xiaofeng Wu, Yunfa Chen ÿmQJKLrQFӭu và công bӕ kӃt quҧ rҵng các oxit hӛn hӧp giӳDKDLR[LWÿѫQ0Q2x hoһc
Co3O4 và các mol khác nhau cho thấy hiệu quả xúc tác trong quá trình oxy hóa sâu benzene thành CO2 Mẫu Mn5Co5 cho thấy hiệu quả xúc tác tốt nhất với T90% chuyển đổi benzene thành CO2 ở mức nhiệt thấp 237 °C và tốc độ không gian khí cao là 120.000 mL.g -1.h -1.
Weitao Zhao, Yangyu Zhang, Xiangwei Wu, Yingying Zhan, Xiuyun Wang,
Nghiên cứu về cấu trúc nanocage của oxit Co-Mn cho thấy khả năng xúc tác vượt trội trong quá trình chuyển hóa toluene, đạt hiệu suất trên 90% ở 250°C Cấu trúc này được tạo ra từ hạt nano Co3O4 bên trong và oxit Co-Mn bên ngoài Thành phần của lớp và cấu trúc rỗng trong hạt nano giúp nâng cao hiệu quả xúc tác so với các loại nano Co3O4 và các chất xúc tác truyền thống khác Các oxit Co-Mn với cấu trúc rỗng này thể hiện tiềm năng lớn trong ứng dụng công nghệ xúc tác.
Z Ye, J.-M Giraudon, N Nuns, P Simon, N De Geyter, R Morent, J.-F
/DPRQLHUÿmQJKLrQFӭu ҧQKKѭӣng quá trình tәng hӧSÿӃn hiӋu suҩt xúc tác cӫa oxit
Quá trình oxy hóa toluene bằng oxit Cu-Mn đã được nghiên cứu, cho thấy các oxit này có hoạt tính cao Diện tích bề mặt riêng của oxit Cu-Mn tăng cường khả năng oxy hóa Tính oxy hóa của xúc tác oxit Cu-Mn trong quá trình này, đặc biệt là mẫu CuMn2O4, đã được cải thiện khi kết hợp với các muối nitrat và tetramethylammonium hydroxide, giúp chuyển hóa hoàn toàn toluene thành CO2 ở nhiệt độ khoảng 200 °C.
W B Li, Z X Liu, R F Liu, J L Chen, B Q Xu ÿmQJKLrQFӭu sӵ ELrQÿәi oxit hӛn hӧp CuMnOx bҵng cách thӫy nhiӋWWURQJP{LWUѭӡng kiӅm, các oxit hӛn hӧp ÿӗng và mangan FyNtFKWKѭӟc nano và hình dҥng que ÿѭӧc tәng hӧp bҵQJSKѭѫQJ pháp thӫy nhiӋt vӟi tác chҩt NaOH, xúc tác sau khi tәng hӧp có bӅ mһt riêng cao 221 m 2 /g, thӇ hiӋn hoҥWWtQK[~FWiFYѭӧt trӝLWURQJTXiWUuQKÿӕt cháy toluene ӣ 210 0 C do sӵ JLDWăQJR[\OLQKÿӝng trên bӅ mһt chҩt xúc tác FNJQJQKѭVӵ JLDWăQJQӗQJÿӝ cӫa các cation hóa trӏ FDRKѫQ&X 2+ , Mn 3+ và Mn 4+ trên bӅ mһt trong các mүu xúc tác [37]
HÓA CHҨT VÀ DӨNG CӨ
Hóa chҩ t
B̫ng 2.1 Hóa ch̭t s͵ dͭng t͝ng hͫp m̳u xúc tác
STT 7rQ+yD&KҩW&{QJ7KӭFĈӝ7LQK.KLӃW;XҩW;ӭ
1 Mangan(II) nitrat Mn(NO3)2.6H2O 99,8% 6LJPD0ӻ
2 Coban(II) nitrat Co(NO3)2.6H2O 99,8% :DNR1KұW
4 Niken(II) nitrat Ni(NO3)2.6H2O 99,8% :DNR1KұW
ThiӃ t bӏ và dө ng cө
B̫ng 2.2 Dͭng cͭ và thi͇t b͓ s͵ dͭng t͝ng hͫp m̳u xúc tác
STT Tên WKLӃWEӏYjGөQJFөQuy cách 6ӕOѭӧQJ
2 3LSHWWKӫ\WLQK1ml, 2ml, 10ml 3
TӘNG HӦP XÚC TÁC
Tә ng hӧ p oxit hӛ n hӧ p kim loҥ i X ± Mn (X: Cu, Co, Ni)
Sử dụng V(ml) dung dịch amoniac (25%) nhỏ giọt vào V(ml) dung dịch muối nitrat kim loại (Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺) cho đến khi kết tủa tan hoàn toàn, vừa nhỏ giọt vừa khuấy đều dung dịch trong điều kiện phòng thí nghiệm Tiếp tục thêm V(ml) dung dịch Mn(NO₃)₂ vào hỗn hợp trên, kết thúc quá trình nhỏ giọt và khuấy hỗn hợp trong vòng 6 phút Chuyển hỗn hợp vào bình cầu và sử dụng thiết bị cô quay chân không, cô quay ở nhiệt độ 80 - 90°C trong vòng 3 giờ nhằm loại bỏ dung môi và tạo nên hỗn hợp dạng sol-gel Hỗn hợp trên sau khi cô quay ở 100°C trong 12 giờ sẽ được nâng lên 200°C và tiếp tục sấy trong vòng 2 giờ Cuối cùng, sản phẩm được nung ở nhiệt độ 400°C trong 4 giờ để thu được mẫu xúc tác có màu nâu.
Tә ng hӧ p oxit Co 3 O 4 pha tҥ p mangan
Tổng hợp các mẫu xúc tác có công thức MnxCo(1-x)Oy theo tỉ lệ pha trộn 0Q&Rÿѭӧc thực hiện bằng cách cho từng giọt dung dịch amoniac 25% vào dung dịch muối coban cho đến khi kết tủa hoàn toàn, vừa nhỏ vừa khuấy đều dung dịch trong điều kiện nhiễu phòng Tiếp tục thêm dung dịch muối mangan nitrat vào hỗn hợp trên, sau khi kết thúc nhỏ giọt, tiếp tục khuấy hỗn hợp trên vào bình cầu và sử dụng thiết bị cô quay chân không, cô quay ở nhiệt độ 80 ± 90 °C trong vòng.
Ba giai đoạn chuẩn bị mẫu xúc tác Mn-Co bằng phương pháp sol-gel bao gồm: (1) Sấy khô mẫu ở 100 °C trong 12 giờ; (2) Nung mẫu ở 200 °C và tiếp tục sấy trong vòng 2 giờ; (3) Nung mẫu xúc tác ở nhiệt độ 400 °C trong 4 giờ Quá trình này giúp tạo ra cấu trúc xúc tác ổn định với tỷ lệ Mn và Co được điều chỉnh phù hợp.
B̫ng 2.3 /˱ͫng hóa ch̭t s͵ dͭng t͝ng các m̳u Mn x Co (1-x) O y
NH3 (25%) (ml) Co(NO3)2 0,5 M Mn(NO3)2 0,25 M
Các mүu xúc tác sau khi tәng hӧp ÿѭӧF[iFÿӏQKÿһFWUѭQJEҵQJFiFSKѭѫQJ pháp sau
3KѭѫQJSKiSQj\GQJÿӇ [iFÿӏnh cҩu trúc tinh thӇ cӫa xác tác
;iFÿӏQKÿѭӧc các hӧp chҩt có mһt trong mүX[iFÿӏQKÿѭӧc loҥi tinh thӇ có trong mүu
+ Phân biӋWÿѭӧc các dҥng kӃt tinh khác nhau cӫa cùng mӝt chҩt
+ ChӍ cҫQOѭӧng mүXtWSKkQWtFKQKDQKTXiWUuQKSKkQWtFKWѭѫQJÿӕi dӉ thӵc hiӋn
Nguyên lý phân tích cҩu trúc mүu theo nhiӉu xҥ tia X
Nguyên tắc hoàng huyền của chùm tia X cho thấy khi chiếu chùm tia X lên một màn tinh thể, mỗi nút mạng tinh thể trở thành một tâm nhiễu xung Sự giao thoa giữa các tia tới và tia phản xạ tạo ra các vân sáng và vân tối xen kẽ nhau, từ đó tạo ra các hình ảnh nhiễu xung đặc trưng.
[iFÿӏnh theo công thӭc: į = nȜ = 2dsinș
&ѫVӣ cӫDSKѭѫQJSKiSQKLӉu xҥ tia X trên vұt liӋu bӝWOjÿӏnh luұt Bragg Theo ÿyQKLӉu xҥ FNJQJFyWKӇ ÿѭӧFWtQKWRiQWѭѫQJWӵ QKѭSKҧn xҥ tӯ bӅ mһt phҷng nӃu sӱ dөQJWLD;ÿѫQVҳc
+ d ± Khoҧng cách giӳa hai mһt phҷng song song
Tia X chiӃXÿӃn bӅ mһt vұt liӋu vӟi nhiӅu góc tӟi khác nhau ChӍ nhӳQJWLDÿҧm bҧo góc tӟi ș có giá trӏ sin ș = nȜGWKuNKLÿyPӟi có cӵFÿҥi nhiӉu xҥ Mӛi giá trӏ khoҧQJFiFKGÿһFWUѭQJFKRPӝt cҩu trúc tinh thӇ nhҩWÿӏnh Vì vұy, góc cӵFÿҥi nhiӉu xҥ ÿһFWUѭQJFKRFҩu trúc tinh thӇ ÿy0ӛi pha tinh thӇ sӁ cho cӵFÿҥi nhiӉu xҥ ӣ nhӳng giá trӏ góc 2ș nhҩWÿӏnh NӃu trên phә XRD cӫa mүu phân tích có cӵFÿҥi nhiӉu xҥ WѭѫQJӭng vӟi pha tinh thӇ nào, thì trong mүu có sӵ tӗn tҥi cӫa pha tinh thӇ ÿy'ӵa vào diӋn tích peak và chiӅu ngang nӱa peak (cӵFÿҥi), so sánh vӟi mүu chuҭn, ta có thӇ [iFÿӏQKÿӏnh OѭӧQJKjPOѭӧng pha trong mүu cҫn phân tích Khi chiӃu mӝt
FKPHOHFWURQFyQăQJOѭӧng lӟn vào bӅ mһt cӫDÿӕi âm cӵc (anot), các electron ӣ bӅ mһt cӫDÿӕi âm cӵc bӏ bӭc ra và làm xuҩt hiӋn lӛ trӕng Các eletron ӣ mӭFQăQJOѭӧng
FDRKѫQQKҧy vӅ mӭFQăQJOѭӧng thҩSKѫQÿӇ lҩSÿҫy chӛ trӕQJYjÿӗng thӡi làm pKiWUDQăQJOѭӧng thӯDYjQăQJOѭӧQJÿyÿѭӧc gӑi là tia X
Nguyên tҳFFѫEҧn cӫDSKѭѫQJSKiSQKLӉu xҥ tia X là dӵDYjRSKѭѫQJWUuQK Vulf ± %UDJJQȜ = 2d.VLQș
Vӟi mӛi nguӗQWLD;FyȜ[iFÿӏQKNKLWKD\ÿәi góc tӟLșPӛi vұt liӋu có giá trӏ GÿһFWUѭQJ So sánh giá trӏ d này vӟi d chuҭn sӁ [iFÿӏQKÿѭӧc cҩu trúc mҥng tinh thӇ cӫa chҩt nghiên cӭu
Cấu trúc và thành phần pha của đá trên sườn, cùng với các đỉnh trên phổ nhiễu xạ tia X, cho phép xác định bản chất vật thể một cách chính xác.
Các mẫу xúc tác đã được phân tích bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) tại phòng thí nghiệm của Khoa Hóa, sử dụng thiết bị SmartLab X-ray Diffractometer với bức xạ CuKα ở 40 kV và 30 mA, góc quét từ 2θ = 10 đến 70 độ và tốc độ quét 5 độ/phút.
Hình 2.1 Thi͇t b͓ SmartLab X-ray Diffractometer
Kính hiӇ QYLÿL Ӌn tӱ quét (SEM)
Kính hiӇQYLÿLӋn tӱ quét (Scanning Electron Microscope) là loҥi kính hiӇn vi ÿLӋn tӱ có thӇ tҥo ra ҧQKFyÿӝ phân giҧi cao cӫa bӅ mһt mүu nhҵPÿiQKJLiKuQKWKiL bӅ mһt vұt liӋu
Việc phát xạ từ súng phóng có thể là phát xạ nhiệt hoặc phát xạ WU, nhưng việc phát xạ này chỉ hiệu quả trong khoảng 50 kV do giới hạn của thấu kính Khi sóng quá nhạy vào mảng quang học, chúng sẽ bị hấp thụ và biến đổi thành hình ảnh hẹp, với kích thước chỉ vài nanomet Điều này gây khó khăn cho việc phân giải và dẫn đến việc SEM không thể phân giải chính xác.
Phân tích SEM là quá trình quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất quảng cáo trực tuyến Nó bao gồm việc phân tích các bước xếp hạng của từ khóa để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của chúng Các bước này bao gồm việc ghi nhận thông tin từ các công cụ tìm kiếm, giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến thứ hạng của trang web Thông qua việc phân tích này, người dùng có thể cải thiện chiến lược marketing và nâng cao khả năng hiển thị trên các nền tảng tìm kiếm.
Khi nghiên cứu về ánh sáng và quang học, chúng ta cần chú ý đến việc phát ra từ bề mặt vật liệu ở kích thước nanomet Điều này dẫn đến sự hình thành các hình ảnh hai chiều của bề mặt vật liệu Việc tán xạ ánh sáng từ bề mặt vật liệu là một yếu tố quan trọng trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ quang học.
Tán xùng cao phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học, và việc phân tích các thành phần hóa học này là rất hữu ích cho việc nghiên cứu Tán xùng có thể ghi nhận nhiều thông tin quan trọng, giúp cho việc phân tích cấu trúc tinh thể trở nên dễ dàng hơn.
Các mүX[~FWiFVDXNKLÿѭӧc tәng hӧSÿѭӧFÿRWUrQPi\kính hiӇQYLÿLӋn tӱ quét Jeol JSM-6010 Plus/LV, tҥi phòng thí nghiӋm dҫu khí ± khoa Hóa ±
WUѭӡng Ĉҥi hӑc Bách kKRDĈj1ҹng
Hình 2.2 Thi͇t b͓ Jeol JSM-6010 Plus/LV
2.3.3 3KѭѫQJSKiSKҩp phө - giҧi hҩp phө N 2
Sӱ dөQJSKѭѫQJSKiSKҩp phө-giҧi hҩp phө N2 ÿӇ [iFÿӏnh diӋn tích bӅ mһt riêngNtFKWKѭӟc và sӵ phân bӕ lӛ xӕp cӫa vұt liӋu
Hấp phụ trong hóa học là quy trình xảy ra khi một chất khí hoặc chất lỏng bám trên bề mặt của một chất rắn xếp Chất bám là chất hấp phụ (adsorbent), trong khi chất rắn xếp là chất hấp phụ (adsorbate) Quá trình này dẫn đến việc giải phóng các khí không bám, gọi là quá trình giải hấp phụ Trong quá trình hấp phụ, có sự tỏa ra nhiệt, được gọi là nhiệt hấp phụ Bề mặt càng lớn của chất hấp phụ thì nhiệt hấp phụ tỏa ra càng nhiều Có hai quá trình hấp phụ: hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học; hai quá trình này có thể diễn ra song song hoặc phụ thuộc vào tính chất của bề mặt và chất hấp phụ cũng như điều kiện quá trình (nhiệt độ, áp suất).
Sự hấp dẫn trong một game chất của vật hấp phụ rất quan trọng, vì nó không chỉ tạo ra trải nghiệm thú vị mà còn giúp người chơi cảm nhận rõ hơn về tính chất của vật liệu Để tối ưu hóa hiệu suất của vật hấp phụ trong game, cần chú trọng đến việc xây dựng các yếu tố tương tác và hình ảnh sống động, từ đó nâng cao giá trị giải trí và khả năng thu hút người chơi.
(V [iFÿӏQKÿѭӧc tӯ thӵc nghiӋm, tính bҵng cm 3 /g) 7K{QJWKѭӡQJÿѭӡng hҩp phө ÿҷng nhiӋWÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu Dӵa vào các kӃt quҧ phân tích sӕ liӋu thӵc nghiӋm,
QJѭӡi ta chia thành 5 dҥQJÿѭӡng hҩp phө ÿҷng nhiӋt quan trӑng nhҩt
7Uѭӡng hӧp I, hҩp phө ÿѫQ OӟS WXkQ WKHR SKѭѫQJ WUuQK Kҩp phө ÿҷng nhiӋt
7Uѭӡng hӧS,,WKѭӡng gһp trong sӵ hҩp phө vұt lý tҥo thành nhiӅu lӟp phân tӱ chҩt bӏ hҩp phө trên bӅ mһt vұt hҩp phө rҳn
7Uѭӡng hӧp III, VI ít gһSQyÿһFWUѭQJFKRVӵ hҩp phө mà nhiӋt hҩp phө bҵng hay nhӓ KѫQQKLӋWQJѭQJWө cӫa chҩt bӏ hҩp phө
7Uѭӡng hӧS,99WѭѫQJӭng vӟi sӵ hҩp phө dҥQJ,,Yj,,,FyNqPWKHRQJѭQJ tө mao quҧQQyÿһFWUѭQJFKRKӋ hҩp phө trên các vұt thӇ xӕp
Hình 2.3 Các d̩QJÿ˱ͥng h̭p phͭ ÿ̻ng nhi t
Phương pháp BET (Brunauer - Emmett - Teller) được sử dụng để nghiên cứu sự hấp phụ của khí lên bề mặt rắn Trong nghiên cứu này, chúng ta sẽ xem xét sự hấp phụ của khí có dạng hình 6 cạnh, biểu diễn cho các vật liệu khác nhau Khi áp dụng phương pháp BET, chúng ta sẽ phân tích các lớp hấp phụ trên bề mặt vật liệu và xác định các đặc tính của chúng, giúp hiểu rõ hơn về quá trình hấp phụ khí.
Các tác giҧ Brunauer - Emmett - Teller bҵQJFRQÿѭӡng nhiӋWÿӝng hӑFÿmÿѭD
UDSKѭѫQJWUuQKKҩp phө ÿҷng nhiӋt dӵDWUrQFiFTXDQÿLӇm sau :
Hợp phức vật lý tạo thành nhiều lớp phân tử chồng lên nhau Lớp siêu cấu trúc của chất hợp phức hình thành do kết quả của lực Van der Waals giữa chất hợp phức và chất bì hợp phức, các lớp tiểu phân được hình thành do sự tương tác khí.
HѫLBӅ mһt tӵ do ļ PhӭFÿѫQ HѫL3hӭFÿѫQļ PhӭFÿ{L HѫL3KӭFÿѫQļ Phӭc ba
Nhiệt hợp phức là lớp thứ hai và các lớp tiếp theo đều bằng nhau và bằng nhiệt hóa lãng của khí, trong khi nhiệt hợp phức của lớp thứ nhất liên quan đến các lớp sau.
+ Các phân tӱ chҩt bӏ hҩp phө chӍ WѭѫQJWiFYӟi phân tӱ lӟSWUѭӟc và lӟp sau mà
NK{QJWѭѫQJWiFYӟi phân tӱ bên cҥnh
MiӅn tҥo lӟSÿѫQSKkQWӱ là tӯ gӕc tӑDÿӝ FKRÿӃQÿLӇm uӕn A, tӯ A trӣ ÿLOj sӵ hҩp phө ÿDSKkQWӱ
3KѭѫQJWUuQK%(7FyGҥng: ሺ బ ିሻ ൌ ଵ ିଵ ൈ బ 7URQJÿySo là áp suҩWKѫLEmRKzD
V: thӇ tích khí hҩp phө ӣ áp suҩt p
Vm : thӇ tích khí bӏ hҩp phө ӣ lӟp thӭ ,ÿѫQSKkQWӱ)
C: thӯa sӕ QăQJOѭӧng, có biӇu thӭc ܥൌ݁ ିሺ ି భ ሻ ೃ భ , vӟi qn là nhiӋt hóa lӓng, q1 là nhiӋt hҩp thө khí trong lӟSÿѫQSKkQWӱ
Diện tích bề mặt riêng BET (Brunauer-Emmett-Teller Surface) của các mẫu xúc tác được phân tích tại phòng thí nghiệm Khoa Hóa - Đại học Bách Khoa bằng thiết bị ASAP 2020 của Micromeritics Quá trình đo được thực hiện ở nhiệt độ N2 tại 77K, sau khi xử lý nhiệt trong chân không ở 110°C trong 2 giờ.
Hình 2.4 Thi͇t b͓ [iFÿ͓nh di n tích b͉ m̿t riêng ASAP 2020 Micromeritics
2.3.4 3KѭѫQJSKiSSKkQWtFKNKӕLOѭӧng nhiӋt (TGA) [25, 3]
Phân tích nhiễu là một quá trình quan trọng trong việc hiểu và xử lý dữ liệu, đặc biệt là trong các lĩnh vực như khoa học và kỹ thuật Nó liên quan đến việc xác định các tính chất của nhiễu, bao gồm sự chuyển pha, khối lượng chuyển pha, biến đổi và tính chất ổn định Các yếu tố này giúp đáp ứng các yêu cầu cần thiết cho việc phân tích, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hiện tượng xảy ra theo thời gian Việc áp dụng lý thuyết và các phương pháp phân tích nhiễu có thể cải thiện độ chính xác và hiệu quả trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.
7*$OjSKѭѫQJSKiSGӵDWUrQFѫVӣ [iFÿӏnh khӕLOѭӧng cӫa mүu vұt chҩt bӏ mҩWÿLKRһc nhұn vào) trong quá trình chuyӇQSKDQKѭOjPӝt hàm cӫa nhiӋWÿӝ
Khi vật chất bị nung nóng, các quá trình hóa học diễn ra, dẫn đến việc giải phóng khí Một số vật liệu có thể thay đổi trạng thái khi chúng phản ứng, tạo ra các sản phẩm khí khác nhau.
Trong quá trình chuyển pha, khối lượng của các chất thay đổi theo thời gian và nhiệt độ do quá trình hóa học phân ly Sự thay đổi này phụ thuộc vào các phản ứng hóa học xảy ra trong môi trường Các yếu tố như nhiệt độ và áp suất có thể ảnh hưởng đến sự hình thành và gãy các liên kết vật lý và hóa học, dẫn đến sự tạo thành các sản phẩm mới Kết quả cuối cùng là sự hình thành các sản phẩm hóa học khác nhau, có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.
NhiӋWÿӝ sӱ dөng tӯ 30 ± 1200 0 &P{LWUѭӡng sӱ dөQJOjP{LWUѭӡQJNKtWUѫN2 hoһc khí Oxy
Các quá trình phân tích mẫu vật lý và hóa học diễn ra nhằm tạo ra các liên kết vật lý và hóa học, từ đó hình thành nên thông tin quan trọng cho việc xác định thành phần hóa học của các chất trong mẫu Những thông tin này rất cần thiết cho việc phân tích thành phần, bao gồm thành phần dung môi, chất phụ gia và các vật liệu liên quan.
Các mүX[~FWiFÿѭӧFÿRWUrQWKLӃt bӏ phân tích nhiӋt STA 6000, tҥi phòng thí nghiӋm dҫu khí ± khoa Hóa ± WUѭӡQJĈҥi hӑF%iFKNKRDĈj1ҹng
Hình 2.5 Thi͇t b͓ phân tích nhi t STA 6000
2.3.5 3KѭѫQJSKiS huǤnh quang tia X (XRF)
3KѭѫQJSKiS huǤnh quang tia X là kӻ thuұt quang phә ÿѭӧc ӭng dөng chӫ yӃu trong các mүu chҩt rҳQWURQJÿyVӵ phát xҥ tia X thӭ cҩSÿѭӧc sinh ra bӣi sӵ kích
WKtFKFiFÿLӋn tӱ cӫa mүu bҵng nguӗn phát tia X
- Dӵa vào viӋc ghi lҥi phә WLD;PjSKkQWtFKÿѭӧc thành phҫn, nӗQJÿӝ cӫa mүu
- 3KѭѫQJSKiS;5)Fyÿӝ chính xác cao, có khҧ QăQJSKkQWtFKÿѭӧc nhiӅu nguyên tӕ và không làm mүu bӏ phá hӫy
- Tia X (tia 5ѫQJKHQÿѭӧc phát hiӋn rDQăPWKӵc chҩt là bӭc xҥ ÿLӋn tӯ
FyEѭӟc sóng ngҳn tӯ 0.01Aº tӟL$YjFyQăQJOѭӧng tӯ 1.25-100 keV
Nguồn phát tia X sử dụng ống phóng chân không với áp suất dưới 10^-6 torr tại Anot và Catot Khi chùm electron phát ra từ Catot (bị đốt nóng), chúng gia tốc trong buồng chân không và va chạm vào Anot (bia), từ đó phát ra tia X Tia X được phát sinh từ quá trình này.
KIӆM TRA HOҤT TÍNH XÚC TÁC
Hoҥ t hóa xúc tác
KhӕLOѭӧng mүu xúc tác được sử dụng cho mӝt lҫn hoҥt hóa và kiểm tra hoạt tính là 0,1 gram XúFWiFÿѭӧc được cho vào thiết bị phản ứng microreactor dạng hình trụ với tấm xúc tác cӕ ÿӏnh (hình 2.8) Sau đó, xúFWiFÿѭӧc hoҥWKyDGѭӟi dòng không khí.
Trong quá trình chuyển dòng nguyên liệu toluene qua thiết bị phân ứng có chứa chất xúc tác, tốc độ dòng là 10 ml/phút và thời gian thích hợp là 12 giờ Quá trình hoá lỏng này nhằm xác định trạng thái của xúc tác.
Hình 2.7 Thͥi gian và nhi Wÿ͡ ho̩t hóa xúc tác
KiӇ m tra hoҥ t tính xúc tác
NӗQJÿӝ tROXHQHGQJÿӇ kiӇm tra hoҥt tính: 1000 ppm
Các thông sӕ GQJÿӇ thiӃt lұSOѭXOѭӧng:
+ Không khí nén: 85 ml/phút
KhӕLOѭӧng chҩt sӱ dөng cho mӝt lҫn kiӇm tra hoҥt tính là 0,1 gram, với lѭӧng chҩt xúc tác cần thiết cho mӝt ӭng dөng nhҩWÿӏnh phө thuӝc vào tӕFÿӝ không gian khí theo giӡ (Gas Hourly Space Velocity) GHSV Tăng tӕFÿӝ cӫa thӇ tích dòng khí bình WKѭӡng mӛi giӡ trên thӇ tích chҩt xúc tác giúp phö thuӝFYjROѭӧng chҩt gây ô nhiӉPÿҫu vào và mӭFÿ Trong quá trình phҧn ӭng, Qj\*+69ÿѭӧc tính đạt 60.000 ml/(g.h).
Quá trình kiểm tra hoạt động trên thiết bị phân tích áp thấp liên tục (BTRS) kết hợp với tần xúc tác để xác định và kết nối với hệ thống thiết bị phân tích sản phẩm khí (GC) online, cho phép phát hiện và ghi nhận các sản phẩm thông qua FID (ion hóa ngọn lửa) và TCD (đo nhiệt dẫn).
Quá trình kiӇm tra hoҥt tính xúc tác ÿѭӧc mô tҧ QKѭKuQK
K{Q JNKt Kt 1 2 M as s fl ow con tro lle r
Hình 2.8 6˯ÿ͛ h th͙ng ki͋m tra ho̩t tính xúc tác
Hình 2.9 H th͙ng thi͇t b͓ ph̫n ͱng liên tͭc BTRS -jr Parker
SҳFNêNKt*&OjSKѭѫQJSKiSVҳFNêÿѭӧc sӱ dөng phә biӃn trong hóa phân
WtFKÿӇ tách và phân tích các hӧp chҩWED\KѫL
Sắc ký khí là phương pháp phân tích thành phần của một hỗn hợp khí, cho phép tách biệt các chất khác nhau ra khỏi hỗn hợp đó Kỹ thuật này sử dụng nguyên lý sắc ký để xác định nồng độ và tính chất của các hợp chất trong mẫu khí, giúp cung cấp thông tin chính xác về thành phần hóa học của hỗn hợp khí.
Nguyên tҳc sҳc ký khí: SKDÿӝng (hay là pha chuyӇQÿӝng) là mӝt khí mang,
WKѭӡng là mӝWNKtWUѫQKѭ+HOLKRһc, một khí không hoҥWÿӝQJQKѭ1LWѫ3KDWƭQKOj, mӝt vi lӟp chҩt lӓng hoһFSRO\PHÿѭӧc phӫ trên mӝt lӟp rҳQÿһt Trong mӝt ӕng thӫy, tinh hoһc kim loҥLÿѭӧc gӑi là cӝWWѭѫQJWӵ, cӝWWiFKSKkQÿRҥQÿѭӧc sӱ dөng trong.
FKѭQJFҩt) ThiӃt bӏ ÿѭӧFGQJÿӇ tiӃn hành sҳFNêNKtÿѭӧc gӑi là máy sҳc ký khí
(hoһc là máy tách khí hoһc máy ghi khí)
Các hӧp chҩt ӣ dҥng khí cҫn phân tích sӁ WѭѫQJWiFYӟi thành cӝt, ÿѭӧc phӫ bӣi
SKDWƭQKGүQÿӃn tӯng hӧp chҩWÿѭӧc tách ra tҥi nhӳng thӡLÿLӇm khác nhau gӑi là thӡLJLDQOѭXFӫa hӧp chҩt Khi các chҩt hóa hӑFÿLUDӣ cuӕi cӝt, sӁ ÿѭӧc phát hiӋn
Yj[iFÿӏnh bҵQJÿLӋn tӱ, cùng với một số thông số khác, có thể sử dụng để thay thế cho việc học không gian dòng khí mang, chiều dài cắt và nhiệt độ Phân tích bằng sắc ký khí dựa trên việc so sánh các thông số này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về hiệu suất và tính chất của dòng khí.
Hình 2.10 Thi͇t b͓ GC phân tích k͇t qu̫ ÿ̯u ra cͯa ph̫n ͱng ki͋m tra ho̩t tính xúc tác
OXIT HӚN HӦP
KӃ t quҧ SEM
Hình 3.11 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit Mn 5 O 8
Hình 3.10 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit Co 3 O 4
Hình 3.10 hình 3.11 và hình 3.12 biӇu diӉn hình thái bӅ mһt cӫa các oxit lҫn
Oxit Mn5O8, Co3O4 và oxit hỗn hợp Co-Mn có sự khác biệt lớn, với tỉ lệ lên tới 10.000 và 20.000 lần Các hạt oxit này có kích thước chỉ vài nanomet, trong khi các hạt oxit hỗn hợp có kích thước từ vài chục nanomet Hình thái của oxit hỗn hợp hoàn toàn khác biệt so với oxit đơn giản, đặc biệt là oxit hỗn hợp Cu-Mn.
Hình 3.13 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit CuO Hình 3.12 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit h͟n hͫp Co-Mn
Hình 3.14 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit h͟n hͫp Cu-Mn
Hình 3.13 và hình 3.14 thể hiện hình thái bề mặt riêng của các oxit CuO và oxit hỗn hợp Cu-O2, với kích thước khoảng vài chục nanomet Ngoài ra, bài viết cũng đề cập đến oxit Mn5O8 và oxit hỗn hợp Cu-Mn, cùng với oxit hỗn hợp Cu-OQF Cuối cùng, oxit hỗn hợp Ni-Mn cũng được nhắc đến trong nội dung này.
Hình 3.15 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit NiO
Hình 3.16 Hình thái b͉ m̿t cͯa oxit Ni-Mn
Hình 3.15 và hình 3.16 biӇu diӉn hình thái bӅ mһt cӫa các mүu oxit lҫQOѭӧt là
NiO và oxit hӛn hӧp Ni-Mn tạo thành một hình thái mӕu Ni-Mn đặc trưng, với các màng mӓng kết hợp chặt chẽ với nhau Hình thái này hoàn toàn khác biệt so với các oxit hӛn hӧp khác như Co-Mn và Cu-0QĈLӅu, cho thấy sự đa dạng trong cấu trúc và tính chất của các hợp chất này.
FiFR[LWÿѫQWҥo ra các oxit hӛn hӧp có bҧn chҩt là các dung dӏch rҳQQKѭNӃt quҧ
XRD và có bӅ mһt riêng, thӇ tích xӕSKRjQWRjQNKiFQKѭNӃt quҧ hҩp phө ÿҷng nhiӋt
KӃ t quҧ kiӇ m tra hoҥ t tính xúc tác
Hình 3.17 K͇t qu̫ ki͋m tra ho̩t tính xúc tác
Co-MnNi-MnCu-MnCo3O4Mn5O8CuONiO
B̫ng 3.2 Nhi Wÿ͡ chuy͋n hóa toluene ͧ T 10 , T 50 , T 90
Hình 3.17 và bảng 3.2 thể hiện kết quả kiểm tra hiệu quả xúc tác của các mẫu oxit Tại các nhiệt độ T70, T50 và T90, tỷ lệ chuyển hóa toluene thành CO2 lần lượt là 10%, 50% và 90% Tỷ lệ chuyển hóa càng thấp thì hoạt tính xúc tác càng cao Hình 3.17 minh họa quá trình chuyển hóa toluene thành CO2.
Các xúc tác oxit cho thấy hoạt tính vượt trội so với các xúc tác kim loại trong quá trình chuyển hóa toluene thành CO2, đặc biệt trong khoảng nhiệt độ 270 ± 300 °C Xúc tác oxit Cu-0QFyÿ có khả năng chuyển hóa toluene hiệu quả, trong khi oxit Co-Mn cho thấy hoạt tính cao nhất nhờ vào diện tích bề mặt riêng lớn (69 m²/g) Trong quá trình oxy hóa diễn ra ở 200-350 °C, toluene được chuyển hóa hoàn toàn thành CO2, với sự xuất hiện của các đỉnh đặc trưng trong phân tích FID, cho thấy sự chuyển hóa hiệu quả này.
Tác động của oxit Co3O4 trong quá trình xúc tác cho thấy hiệu suất chuyển hóa toluene thành CO2 cao hơn so với oxit Mn5O8 và hỗn hợp oxit Co-Mn Do đó, việc nghiên cứu và cải tiến hoạt tính xúc tác của oxit Co3O4 là cần thiết để tối ưu hóa quá trình chuyển hóa này.
OXIT COBAN PHA TҤP MANGAN
KӃ t quҧ hҩ p phө và giҧ i hҩ p phө N 2
Hình 3.20 Ĉ˱ͥQJÿ̻ng nhi t h̭p phͭ và gi̫i h̭p phͭ N 2 cͯa các m̳u oxit ÿ˯QYj oxit Co x Mn (1-x) O y
Q ua ntit y Ads o rbed (cm ³/g ST P )
Mn5O866Mn-Co33Mn-Co16Mn-Co8Mn-Co4Mn-CoCo3O4
Hình 3.21 Phân b͙ ÿ˱ͥng kính l͟ x͙p theo th͋ tích h̭p phͭ cͯa các m̳XR[LWÿ˯Q và oxit Co x Mn (1-x) O y
&iFÿѭӡQJÿҷng nhiӋt giҧi hҩp N2 và phân bӕ NtFKWKѭӟc lӛ xӕp cӫa các chҩt
Các oxit CoxMn(1-x)Oy, bao gồm Mn5O8, được thể hiện trong hình 3.20 và hình 3.21 Các đặc tính nhiệt của chúng thuộc loại IV trong cấu trúc mao quản, với vòng lặp trong phạm vi áp suất p/p 0 là 0,4 ± 1.0.
Sӵ phân bӕ NtFKWKѭӟc được xếp theo thể tích hợp phần biểu diễn, cho thấy rằng hầu hết các mẫu hiển thị sự phân bӕ trong khoảng răng từ 100 ± 400 cÿLӅXÿyFyQJKƭDOjs Ngoài ra, mẫu 4Mn-Co và 8Mn-Co có sự phân bӕ NtFKWKѭӟc xếp ở đỉnh peak hẹp, với sự phân bӕ được xếp của hai mẫu này chỉ tập trung trong khoảng 50 ± 60 ÅÿLӅXQj\FyQJKƭDOjv, cho thấy vật liệu có cấu trúc mao quản trung bình (theo phân loại IUPAC) và là xếp hạng nhất trong mẫu.
P o re Vo lum e (cm ³/g ãÅ)
Mn5O866Mn-Co33Mn-Co16Mn-Co8Mn-Co4Mn-CoCo3O4
B̫ng 3.3 Thông s͙ c̭u trúc mao qu̫n cͯa các m̳u oxit Co x Mn (1-x) O y
7KӇWtFK Oӛ[ӕS (cm 3 /g) ĈѭӡQJ kính
Diện tích bề mặt riêng SBET của các mẫu oxit Co3O4 pha tạp mangan được biểu diễn trong bảng 3.3 So với các mẫu Co3O4 và Mn5O8, diện tích bề mặt riêng của chúng thấp hơn Khi pha tạp mangan vào trong cấu trúc của Co3O4, diện tích bề mặt riêng giảm từ 39 m²/g xuống 85 m²/g, với sự giảm sút khoảng 66% theo tỉ lệ mol.
Diện tích bề mặt riêng cao nhất đạt 85 m²/g khi tỉ lệ mol giữa Co và Mn là 2:1 Khi thay đổi tỉ lệ mol giữa Mn và Co, diện tích bề mặt riêng cũng sẽ biến đổi Thể tích xếp chồng của mangan khi pha trộn với dung dịch thấp là 0.17 cm³/g và 0.07 cm³/g, trong khi thể tích xếp lấp lánh là 0.2 cm³/g.
0.29 cm 3 JNKLWăQJOѭӧng Mn
Sự khác biệt trong cấu trúc xếp chồng của các hợp chất giữa mangan và coban tạo ra thành phần pha và cấu trúc khác nhau Điều này ảnh hưởng đến tính chất của dung dịch, làm cho chúng trở nên độc đáo và có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
KӃ t quҧ SEM cӫ a các mү u oxit Co 3 O 4 pha tҥ p mangan
Hình 3.22 Hình thái b͉ m̿t cͯa các m̳u Co x Mn (1-x) O y YjR[LWÿ˯Q
Hình 3.22 biӇu diӉn hình thái bӅ mһt cӫa các mүu CoxMn(1-x)Oy và oxit Co3O4,
Mn5O8, kӃt quҧ cho thҩy hình thái bӅ mһt khác nhau khi pha tҥp mangan ӣ nӗQJÿӝ khác nhau
KӃ t quҧ kiӇ m tra hoҥ t tính xúc tác
Hình 3.23 K͇t qu̫ ki͋m tra ho̩t tính các m̳u oxit Co 3 O 4 pha t̩p Mn
B̫ng 3.4 S chuy͋n hóa Toluene thành CO 2 ͧ nhi Wÿ͡ T 10 , T 50 , T 90
Hình 3.23 và bảng 3.4 thể hiện kết quả kiểm tra hoạt tính xúc tác của các mẫu oxit kim loại Co3O4 pha tạp mangan Ở nhiệt độ 150°C và 350°C, quá trình chuyển hóa toluene thành CO2 đạt hiệu suất 100% với sự hiện diện của xúc tác Mn5O8 và R3O4 pha tạp mangan.
7 RO XHQH FKX\ӇQ KyD W KjQ K& 2 (% )
Mn5O8 và các hợp chất Mn-Co như 66Mn-Co, 33Mn-Co, 16Mn-Co, 8Mn-Co, 4Mn-Co, và Co3O4 có khả năng chuyển hóa toluene thành CO2 Các giá trị T10, T50 và T90 cho thấy hiệu suất hoạt động của 4Mn-Co là tốt nhất so với các mẫu khác Việc pha trộn mangan với hàm lượng thích hợp đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Việc thêm 16% mangan vào cấu trúc Co3O4 đã gây ra sự sai lệch trong mạng tinh thể của vật liệu, như được xác nhận bởi kết quả XRD Sự sai lệch này ảnh hưởng đến liên kết giữa oxy và coban trong cấu trúc, làm giảm khả năng liên kết của oxy trong mạng oxit Các nguyên tử oxy này đóng vai trò quan trọng trong phản ứng với các phân tử toluene.
FDRÿӇ chuyӇn hóa chúng thành CO2 YjQѭӟc Bên cҥQKÿyEӅ mһt riêng cӫa các mүu có pha tҥSFNJQJWăQJOjPWăQJVӕ Oѭӧng tâm hoҥWÿӝng trên bӅ mһt cӫa xúc tác ĈLӅu
.KLKjPOѭӧQJPDQJDQWăQJOrQÿӃn 33% thì hoҥt tính chӍ WăQJNKLQKLӋWÿӝ cao
KѫQ 0 C Giá trӏ T90 cӫa mүu này là 281 0 C, thҩSKѫQ790 cӫa mүu Co3O4Ĉӕi vӟi mүu 66Mn-Co, hoҥWWtQKFDRKѫQKҷn so vӟi mүu 33Mn-Co và Co3O4
Hình 3.24 K͇t qu̫ ÿ͡ chuy͋n hóa cͯa m̳u 4Mn-Co t̩i 300 0 C trong 24 giͥ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ĉ ӝ FKX\ӇQ KyD W RO XHQH W KjQK & 2 2 (%)
Mẫu 4Mn-Co thể hiện hoạt tính xúc tác ổn định trong quá trình chuyển hóa toluene trong 24 giờ ở nhiệt độ 300°C, với các kết quả cho thấy sự chênh lệch trong khoảng cho phép.
Các oxit hӛn hӧp kim loҥi dӵDWUrQFѫVӣ oxit mangan (Co ± Mn, Cu ± Mn,
Ni ± Mn) ÿmÿѭӧc tәng hӧp thành công bҵQJSKѭѫQJSKiSWҥo phӭc vӟi dung dӏch
The catalytic oxidation of toluene into CO2 is most effectively achieved using the CoxMnyOz oxide catalyst, operating within a temperature range of approximately 230°C to 300°C.
Tәng hӧp thành công các oxit Co3O4 pha tҥp mangan vӟLKjPOѭӧng khác nhau DiӋn tích bӅ ULrQJWăQJOrQNKLQӗQJÿӝ mangan pha tҥp vào Co3O4 WăQJWӯ 4% ÿӃn YjOjPFKRÿѭӡng kính lӛ xӕp phân bӕ ÿӗQJÿӅXKѫQ
Xúc tác oxit Co3O4 khi pha tҥp mangan ӣ nӗQJÿӝ 4% và 8% (theo tӍ lӋ sӕ
PROFyÿӝ chuyӇn hóa toluene thành CO2 tӕWKѫn so vӟi mүu oxit hӛn hӧp Co-Mn và các oxit Co3O4 và Mn5O8
Do thӡi gian và phҥPYLÿӅ tài nghiên cӭu có hҥn, thông qua kӃt quҧ ÿӅ tài, tôi mong muӕQÿӅ WjLÿѭӧc phát triӇn rӝQJKѫQYӅ mӝt sӕ vҩQÿӅ QKѭ sau:
+ Mӣ rӝQJFiFSKѭѫQJSKiS[iFÿӏQKÿһc WUѭQJNKiFQKѭNtQKKLӇQYLÿLӋn tӱ truyӅn qua TEM, phân tích nhiӋt, phân tích tính oxy hóa khӱÿӇ [iFÿӏQKÿҫ\ÿӫ các tính chҩt cӫa vұt liӋu
Dùng các mүu xúc tác trên thӱ nghiӋm hoҥWWtQK[~FWiFÿӕi vӟi các chҩt hӳu
FѫGӉ ED\KѫLNKiFQKѭEenzene, aceton, xyleneô
Nghiên cӭu và tәng hӧp thêm xúc tác vӟi sӵ kӃt hӧp cӫa nhiӅu kim loҥi chuyӇn tiӃp dӵDWUrQFѫVӣ oxit mangan
[1] NguyӉn ThӃ Hӳu (2011), Nghiên cͱu t͝ng hͫp các ch̭t các ch̭W[~FWiFWUrQF˯ sͧ h͟n hͫp kim lo̩i oxit cho quá trình oxy hóa toluene, luұn án tiӃQVƭKyDKӑc
[2] NguyӉn Thӏ 0ѫNghiên cͱu t͝ng hͫS[~FWiFWUrQF˯Vͧ R[LWPDQJDQÿ͋ x͵ lý VOCs ͧ nhi Wÿ͡ th̭p, Hà Nӝi
>@+RjQJĈ{QJ1DPBài gi̫ng phân tích nhi t7UѭӡQJÿҥi hӑc bách khoa Hӗ Chí
[4@9NJĈuQK1Jӑ (2012), T͝ng hͫp, nghiên cͱu c̭u trúc và tính ch̭t cͯa Coban Ferit và Niken Ferit c̭p h̩t nano, luұn án tiӃQVƭKyDKӑc
[5] Hӗ 6ƭ7KRҧng (2012), Giáo trình xúc tác d͓ th͋, Thành phӕ Hӗ Chí Minh
[6] S.C Kim, W.G Shim (2010), Catalytic combustion of VOCs over a series of manganese oxide catalysts, Appl Catal., B 98, 180±185
[7] Hua Tian, Junhui He, Linlin Liu, Donghui Wang, Zhengping Hao, Chunyan Ma
(2011), Highly active manganese oxide catalysts for low-temperature oxidation of formaldehyde
[8] The CMM Group (2017),Know Thy Enemy Volatile Organic Compounds
[9] Eurofins Scientific (2012), What does VOC mean?, Luxembourg-Archived from the original
[11] European Union Publications Office (2010), The VOC solvent emission directive
[12] United States Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2017),
Toxicological Profiles: Benzene, Toluene and Xylene
[13] CDC Facts About Benzene (2019), emergency.cdc.gov
[14] EPA (2016), Volatile Organic Compounds' Impact on Indoor Air Quality
[15] Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME), 2011, What is
[16] Jửrg Fabri, Ulrich Graeser, 7KRPDV $ 6LPR ³7ROXHQH´ XOOPDQQV Encyclopedia of Industrial Chemistry Weinheim: Wiley-VCH
>@+RJDQ&0LFKDHO³6XOIXU´, in Jorgensen, A.; Cleveland, C J (eds.),
Encyclopedia of Earth, Washington DC
[18] Imanaka, N.Masui, T.Yasuda (2011) Environmental catalysts for complete oxidation of volatile organic compounds and methane
[19] Yasuda, K.Nobu, M.Masui, T.Imanaka, (2010) Complete oxidation of acetaldehyde on Pt/CeO 2 ZrO 2 -Bi 2 O 3 catalysts
[20] Chi-Sheng Wu, J.; Chang, T.-Y (1998), VOC deep oxidation over Pt catalysts using hydrophobic supports
[21] J Uchisawa, K Kosuge, T Nanba, S Masukawa and A Obuchi, Catal Lett,
(2009), Silicate fiberglass catalysts: From science to technology
[22] K Ji, H Dai, J Deng, L Song, B Gao, Y Wang and X Li, Appl Catal B (2013),
Recent advances in ordered meso-macroporous metal oxides for heterogeneous catalysis
[23] W B Li, W B.Chu, M Zhuang and J Hua, Catal Today (2004), Catalytic oxidation of toluene on Mn±containing mixed oxides prepared in reverse microemulsions
[24] S.C Kim, W.G Shim (2010), Catalytic combustion of VOCs over a series of manganese oxide catalysts, Appl Catal., B 98 (2010) 180±185
[25] H Bhadeshia (1998), Thermal Analysis Techniques Materials Science &
[26] Muhammad Shahzad Kamal, Shaikh A Razzak , Mohammad M Hossain
(2016), Catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs)
[27] Benjamin Faure faure.benjamin.n@gmail.com, Pierre Alphonse, (2016), Co±
Mn-oxide spinel catalysts for CO and propane oxidation at mild temperature
[28] Wenxiang Tang, Wenhui Li, Dongyan Li, Gang Liu, Xiaofeng Wu, Yunfa Chen,
(2014), Synergistic Effects in Porous Mn±Co Mixed Oxide Nanorods Enhance
Catalytic Deep Oxidation of Benzene
[29] S.A Hosseini, A Niaei, D Salari, M.C Alvarez-Galvan, J.L.G Fierro, (2013),
Study of correlation between activity and structural properties of Cu-(Cr, Mn and
Co) 2 nano mixed oxides in VOC combustion
[30] Weitao Zhao, Yangyu Zhang, Xiangwei Wu, Yingying Zhan, Xiuyun Wang,
Chak-Tong Au and Lilong Jiang, (2018), Synthesis of Co-Mn Oxides with Double-
Shelled Nanocages for Low-temperature Toluene Combustion
[31] Gengnan Li , Liang Li , Jingjing Shi, Yinyin Yuana, Yongsheng Li, Wenru
Zhaoa, Jianlin Shi, (2014), One-pot pyrolytic synthesis of mesoporous MCo 2 O 4(4.5) (M
= Mn, Ni, Fe, Cu) spinels and its high efficient catalytic properties for CO oxidation at low temperature
[32] María Haidy Castano, Rafael Molina, Sonia Moreno, (2015), Cooperative effect of the Co±Mn mixed oxides for the catalytic oxidation of VOCs: Influence of the synthesis method
[33] Tangkang Liu, Yanyan Yao, Longqing Wei, Zhangfu Shi, Liying Han, Haoxuan
Yuan, Bin Li, Lihui Dong, Fan Wang, and Chuan-Zhi Sun, (2017), Preparation and
Evaluation of Cu-Mn-Oxide as High Efficiency Catalyst for CO Oxidation and NO
[34] De Fang, Junlin Xie, Di Mei, Yongming Zhang, Feng He, Xiaoqing Liuc and
Yumei Lic, (2014), Effect of CuMn 2 O 4 spinel in Cu±Mn oxide catalysts on selective catalytic reduction of NO x with NH 3 at low temperature
[35] Xiuyun Wang, Zhixin Lan, Kai Zhang, Jianjun Chen, Lilong Jiang, and Ruihu
Wang, (2017), 6WUXFWXUHí$FWLYLW\5HODWLRQVKLSVRI$0Q 2 O 4 (A = Cu and Co) Spinels in Selective Catalytic Reduction of NO x : Experimental and Theoretical Study
In their 2012 study, Homer C Genuino and colleagues explored the gas-phase total oxidation of volatile organic compounds, specifically benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes They investigated the effectiveness of shape-selective manganese oxide and copper manganese oxide catalysts in facilitating this oxidation process, highlighting their potential for environmental applications in reducing harmful emissions.
[37] W.B Li, Z.X Liu, R.F Liu, J.L Chen, B.Q Xu, (2016), Rod-like CuMnO x transformed from the mixed oxide particles by alkaline hydrothermal treatment as a novel catalyst for catalytic combustion of toluene
[38] P Lavela, J.L Tirado, C Vidal-Abarca, (2007), Sol±gel preparation of cobalt manganese mixed oxides for their use as electrode materials in lithium cells
[39] Youlin Liu, Yingxia Wang, Xueyan Xu, Pingchuan Sun and Tiehong Chen,
(2014), Facile one-step room-temperature synthesis of Mn-based spinel nanoparticles for electro-catalytic oxygen reduction
[40] Hongchao Yang, Feng Hu, Yejun Zhang, Liyi Shi and Qiangbin Wang (2015),
Controlled synthesis of porous spinel cobalt manganese oxides as efficient oxygen reduction reaction electrocatalysts
[41] Jiho Lee, Hwayoun Kim, Hyesun Lee, Seojun Jang and Jeong Ho Chang (2016)
Highly Efficient Elimination of Carbon Monoxide with Binary Copper-Manganese Oxide Contained Ordered Nanoporous Silicas
[42] Z Ye, J.-M Giraudon, N Nuns, P Simon, N De Geyter, R Morent, J.-F Lamonier (2017), Influence of the preparation method on the activity of copper- manganese oxides for toluene total oxidation
Phͭ lͭc 1 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit h͟n hͫp Co-Mn
Phͭ lͭc 2 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit h͟n hͫp Cu-Mn
Meas data:CoMn2-A-lan2-NH3-400-4h-14N ov18
Cobalt dimanganese(III) oxide, ( Co0.78 Mn0.22 ) ( Mn1.78 Co0.22 ) O4, 01-078-2722
Meas data:CuMn2-A-NH3-400-4h-5Otc18
Copper Manganese Oxide, Cu1.5 Mn1.5 O4, 01-070-0260
Phͭ lͭc 3 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit h͟n hͫp Ni-Mn
Phͭ lͭc 4 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit MnO x
Meas data:NiMn2-NH3-A-calcin400-4h-17A ug18
60000 nickel manganese(IV) oxide, Ni Mn O3, 01-075-2089
Meas data:MnOx-NH3-drop-400-4h-9Nov18
Phͭ lͭc 5 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit CoO x
Phͭ lͭc 6 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit CuO x
Meas data:CoOx-NaOH-400-4h-30Otc18 Cobalt Oxide, Co3 O4, 00-043-1003
Phͭ lͭc 7 K͇t qu̫ XRD m̳u oxit NiO x
Phͭ lͭc 8 K͇t qu̫ XRD oxit Co 3 O 4 pha t̩p mangan
Phͭ lͭc 9 K͇t qu̫ phát x̩ huǤnh quang tia X (XRF)
Phͭ lͭc 10 K͇t qu̫ phân tích kh͙LO˱ͫng nhi t (TGA)