Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Tổng hợp, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và hoạt tính quang xúc tác của vật liệu nanocompozit AgInS2/AgIn5S8

Tổng hợp, Nghiên cứu Đặc trưng Cấu trúc và Hoạt tính Quang Xúc tác của Vật liệu Nanocompozit AgInS₂/AgIn₅S₈

Tác giả: Nguyễn Văn Hải

Lĩnh vực: Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu các đặc trưng về cấu trúc cũng như hoạt tính quang xúc tác của vật liệu nanocompozit AgInS₂/AgIn₅S₈. Nghiên cứu này xuất phát từ nhu cầu xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước ngày càng ô nhiễm. Các phương pháp xử lý truyền thống thường không hiệu quả hoặc tốn kém chi phí. Phương pháp quang xúc tác, sử dụng vật liệu bán dẫn quang xúc tác và nguồn sáng, được đánh giá là có tiềm năng vượt trội nhờ tính hiệu quả, chi phí thấp và thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm thành các chất vô cơ không độc hại.

Vật liệu AgIn₅S₈ và AgInS₂ đã được nghiên cứu về khả năng quang xúc tác, cho thấy tiềm năng ứng dụng cao. Tuy nhiên, việc chế tạo vật liệu mới với hoạt tính quang xúc tác kết hợp ưu điểm của cả hai loại vật liệu này là cần thiết. Đề tài đã tiến hành tổng hợp vật liệu nanocompozit AgInS₂/AgIn₅S₈ và khảo sát các đặc trưng cấu trúc bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), và phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS). Đồng thời, hoạt tính quang xúc tác của vật liệu này trong việc phân hủy Metyl Orange (MO) cũng được đánh giá dưới các điều kiện khác nhau như thời gian, nồng độ và pH dung dịch.

Mục lục chi tiết:

• Trang phụ bìa
• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt
• Danh mục bảng biểu
• Danh mục các hình
• MỞ ĐẦU
• Chương 1. TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về vật liệu quang xúc tác
• 1.1.1. Vật liệu quang xúc tác
• 1.1.2. Cơ chế quang xúc tác trên vật liệu bán dẫn
• 1.1.3. Các ứng dụng của vật liệu quang xúc tác
• 1.1.3.1. Xúc tác quang xử lý môi trường.
• 1.1.3.2. Xử lý ion kim loại độc hại ô nhiễm nguồn nước
• 1.1.3.3. Điều chế hiđro từ phân hủy nước
• 1.1.3.4. Chế tạo các loại sơn quang xúc tác
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu, ứng dụng vật liệu quang xúc tác
• Chương 2. THỰC NGHIỆM
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất và thiết bị
• 2.2.1. Hóa chất.
• 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Tiến hành chế tạo vật liệu bằng phương pháp kết tủa
• 2.3.1. Chế tạo vật liệu AgInS₂
• 2.3.2. Chế tạo vật liệu AgIn₅S₈.
• 2.3.3. Chế tạo vật liệu AgInS₂/AgIn₅S₈.
• 2.4. Các kỹ thuật đo khảo sát tính chất của vật liệu
• 2.4.1. Nhiễu xạ tia X (XRD)
• 2.4.2. Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX)
• 2.4.3. Hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
• 2.4.4. Phổ phản xạ khuếch tán Uv-Vis (DRS)
• 1.5.5. Phổ tán xạ năng lượng tia X.
• 2.5. Thí nghiệm khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ của các vật liệu
• 2.6. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu
• 2.6.1. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến hoạt tính quang xúc tác của các vật liệu AgInS₂/AgIn₅S₈….
• 2.6.2. Thí nghiệm khảo sát hoạt tính quang xúc tác của vật liệu AgInS₂/AgIn₅S₈ theo thời gian
• 2.7. Hiệu suất quang xúc tác…
• Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thành phần, đặc trưng cấu trúc của vật liệu.
• 3.1.1. Kết quả nhiễu xạ tia X (XRD).
• 3.1.2. Kết quả chụp phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
• 3.1.3. Kết quả chụp TEM
• 3.1.4. Kết quả phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS)
• 3.2. Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của các vật liệu.
• 3.2.1. Khảo sát thời gian hấp phụ của các vật liệu AgInS₂/AgIn₅S₈
• 3.2.2. Hoạt tính quang xúc tác phân hủy MO theo thời gian của vật liệu AgInS₂/AgIn₅S₈
• 3.2.3. Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hoạt tính quang xúc tác phân hủy MO của AgInS₂/AgIn₅S₈
• KẾT LUẬN.
• TÀI LIỆU THAM KHẢO.