Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 80 trang
Dung lượng: 1 MB

Giới thiệu nội dung

Nghiên Cứu Điều Chế, Khảo Sát Cấu Trúc, Hoạt Tính Quang Xúc Tác Của Bột Titan Đioxit Kích Thước Nano Được Biến Tính Neođim

Tác giả: Nguyễn Văn Khanh

Lĩnh vực: Hóa Vô Cơ

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu điều chế, khảo sát cấu trúc và hoạt tính quang xúc tác của bột titan đioxit (TiO2) kích thước nano được biến tính bằng neođim (Nd). TiO2, một chất bán dẫn, được biết đến với khả năng xúc tác quang, ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý môi trường và chuyển hóa năng lượng. Tuy nhiên, dải trống năng lượng lớn của TiO2 hạn chế khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời. Để khắc phục điều này, việc biến tính TiO2 bằng các ion kim loại, bao gồm cả neođim, đã được nghiên cứu nhằm thu hẹp dải trống và tăng cường hoạt tính quang xúc tác, đặc biệt là trong vùng ánh sáng nhìn thấy.

Nghiên cứu này trình bày chi tiết các phương pháp điều chế bột TiO2 biến tính Nd bằng phương pháp sol-gel và phương pháp thủy phân. Đồng thời, luận văn cũng đi sâu vào khảo sát cấu trúc, tính chất và hiệu suất quang xúc tác của các mẫu này, bao gồm ảnh hưởng của các yếu tố như tỷ lệ biến tính, nhiệt độ xử lý, thời gian làm già, lượng urê và phương pháp điều chế.

Mục lục chi tiết:

  • MỞ ĐẦU
  • Chương 1. TỔNG QUAN
    • 1.1. Giới thiệu chung về vật liệu TiO₂ kích thước nano mét
      • 1.1.1. Đặc điểm cấu trúc và tính chất vật lý của TiO₂ kích thước nano mét
      • 1.1.2. Một số tính chất quan trọng của vật liệu TiO₂ kích thước nano mét
      • 1.1.3. Các ứng dụng của TiO₂ kích thước nano mét
        • 1.1.3.1. Các ứng dụng dựa trên tính quang xúc tác
        • 1.1.3.2. Ứng dụng quang điện
        • 1.1.3.3. Phân tách nước dựa trên hiện tượng quang xúc tác
    • 1.2. Giới thiệu chung về vật liệu TiO₂ kích thước nano biến tính
      • 1.2.1. Phân loại quang xúc tác trên cơ sở TiO₂ kích thước nano
      • 1.2.2. Sự biến tính của vật liệu TiO₂ kích thước nano mét
      • 1.2.3. Vật liệu TiO₂ nano biến tính bằng neođim
      • 1.2.4 Các phương pháp điều chế bột TiO₂ kích thước nanomet
  • Chương 2: THỰC NGHIỆM
    • 2.1. Mục tiêu và các nội dung nghiên cứu của luận văn
      • 2.1.1. Mục tiêu của luận văn
      • 2.1.2. Các nội dung nghiên cứu của luận văn
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu
    • 2.3. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị
      • 2.3.1. Hóa chất
      • 2.3.2. Dụng cụ và thiết bị
      • 2.3.3. Pha mẫu
    • 2.4. Điều chế bột TiO₂ biến tính Nd³⁺ bằng phương pháp sol-gel
    • 2.5. Điều chế bột TiO₂ biến tính Nd³⁺ bằng phương pháp thủy phân
    • 2.6. Phương pháp khảo sát khả năng phân hủy quang xanh metylen trong dung dịch nước của bột TiO₂ biến tính
    • 2.7. Các phương pháp hóa lý dùng để nghiên cứu cấu trúc và đặc tính của bột Nd-TiO₂ biến tính
      • 2.7.1.Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
      • 2.7.2. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
      • 2.7.3. Phương pháp phân tích nhiệt
      • 2.7.4. Phương pháp phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX)
      • 2.7.5. Phương pháp BET
  • Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
    • 3.1. Điều chế Nd-TiO₂ bằng phương pháp sol-gel
      • 3.1.1. Khảo sát quá trình phân hủy nhiệt của gel khô bằng phương pháp phân tích nhiệt
      • 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian làm già gel
      • 3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
      • 3.1.4. Ảnh hưởng nhiệt độ nung
      • 3.1.5. Ảnh hưởng tỷ lệ % Nd/TiO₂ (mol/mol)
    • 3.2. Điều chế Nd-TiO₂ bằng phương pháp thủy phân
      • 3.2.1. Khảo sát quá trình phân hủy nhiệt của mẫu TiO₂ và Nd-TiO₂
      • 3.2.2. Ảnh hưởng của lượng urê
      • 3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân
      • 3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung
      • 3.2.5. Ảnh hưởng tỷ lệ % Nd/TiO₂ (mol/mol)
  • Kết luận
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO
  • PHỤ LỤC