Luận án Nghiên cứu tổng hợp TiO2/AC, TiO2/GO và đưa lên gốm cordierite làm xúc tác cho quá trình quang phân hủy metyl da cam và phenol

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP TiO2/AC, TiO2/GO VÀ ĐƯA LÊN GỐM CORDIERITE LÀM XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH QUANG PHÂN HỦY METHYL DA CAM VÀ PHENOL

Ngành:

Kỹ thuật hóa học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào nghiên cứu tổng hợp và tối ưu hóa các chất xúc tác quang dựa trên nền TiO2 để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, cụ thể là methyl da cam (MO) và phenol. Nhận thức được những hạn chế của các phương pháp xử lý truyền thống và khả năng hoạt động chủ yếu dưới ánh sáng UV của TiO2 nguyên chất, nghiên cứu đã khám phá các chiến lược biến tính và phương pháp phủ màng để nâng cao hiệu quả quang xúc tác.

Nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp các vật liệu TiO2/AC và TiO2/GO mao quản trung bình thông qua các phương pháp đồng kết tủa, thủy nhiệt và sol-gel. Các chất xúc tác này sau đó được phủ thành màng mỏng trên các chất nền gốm cordierite, nhôm và kính. Các thông số tổng hợp đã được tối ưu hóa một cách có hệ thống, bao gồm cấu trúc vật liệu, nhiệt độ nung, hàm lượng axit citric, cũng như loại và tỷ lệ của than hoạt tính (AC) và graphene oxide (GO).

Các kết quả chính cho thấy chất xúc tác P123-C25-450 được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt có hoạt tính cao nhất, đạt 98% phân hủy MO dưới đèn UV-C. Tương tự, các chất xúc tác TiO2 biến tính với AC (SG AC1200 Ti1/18) và GO (SG GO Ti 1/18) bằng phương pháp sol-gel cũng cho hiệu quả cao trong phân hủy MO. Khi được phủ lên cordierite, vật liệu PEG Corgel-150 đạt gần 94% phân hủy MO. Đối với phenol, một chất ô nhiễm khó phân hủy hơn, P123-C25-450 thể hiện hiệu quả tốt nhất dưới ánh sáng UV, đạt 45% phân hủy và có thể tăng lên hơn 80% dưới điều kiện tối ưu về H2O2 và nồng độ phenol thấp. Tuy nhiên, các nỗ lực nhằm cải thiện khả năng phân hủy phenol dưới ánh sáng khả kiến bằng cách tạo ra hỗn hợp TiO2-GO đã không thành công đáng kể. Nghiên cứu này đóng góp vào lĩnh vực xử lý nước thải bằng cách cung cấp các lộ trình tổng hợp được tối ưu hóa cho các chất quang xúc tác TiO2 tiên tiến và minh chứng cho tiềm năng ứng dụng thực tế của chúng trong việc phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn (1 trang)
• Lời cam kết (1 trang)
• Mục lục (3 trang)
• Danh mục ký hiệu viết tắt (1 trang)
• Danh sách các bảng (1 trang)
• Danh sách hình vẽ, đồ thị (3 trang)
• Nội dung chính (134 trang) gồm 4 chương chính:
  • Giới thiệu (5 trang)
  • Chương 1 tổng quan lý thuyết (34 trang)
  • Chương 2 thực nghiệm (25 trang)
  • Chương 3 kết quả và thảo luận (51 trang)
  • Chương 4 kết luận (1 trang)
• Tài liệu tham khảo (16 trang)
• Danh mục các công trình đã công bố của luận án (1 trang)