info@luanan.net.vn
Luận án DOC

Luận án Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang trên cơ sở Ag,Ti/Al-MCM-41 điều chế từ bentonite ứng dụng để xử lý lưu huỳnh trong nhiên liệu

Năm2022
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Anh, Tiếng Việt

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU QUANG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ Ag, Ti/Al-MCM-41 ĐIỀU CHẾ TỪ BENTONITE ỨNG DỤNG ĐỂ XỬ LÝ LƯU HUỲNH TRONG NHIÊN LIỆU

Ngành:

Kỹ thuật Hóa học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung vào nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng vật liệu quang xúc tác trên cơ sở Ag, Ti/Al-MCM-41 điều chế từ bentonite để xử lý lưu huỳnh trong nhiên liệu. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu ngày càng cao về giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt (ví dụ: EURO VI), trong khi phương pháp hydrodesulfurization (HDS) truyền thống còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc loại bỏ sâu các hợp chất lưu huỳnh bền như dibenzothiophene (DBT). Do đó, quá trình oxy hóa quang xúc tác (PODS) được xem là giải pháp tiềm năng.

Đề tài đã tổng hợp thành công vật liệu mao quản trung bình Al-MCM-41 từ nguồn bentonite Di Linh, Việt Nam với các điều kiện tối ưu, cho thấy cấu trúc ổn định, diện tích bề mặt lớn (633 m²/g) và đường kính mao quản đều đặn (8,64 nm). Trên cơ sở chất mang này, luận án tiếp tục tổng hợp vật liệu quang xúc tác TiO2/Al-MCM-41 và Ti-Al-MCM-41. Các vật liệu này đều thể hiện hoạt tính quang xúc tác trong quá trình phân hủy DBT dưới ánh sáng UV, với TiO2/Al-MCM-41 đạt độ chuyển hóa 89,16% ở 70°C.

Điểm nổi bật của nghiên cứu là việc tổng hợp thành công vật liệu nanocomposite Ag-TiO2/Al-MCM-41 và Ag-AgBr/Al-MCM-41. Vật liệu Ag-TiO2/Al-MCM-41 cho thấy khả năng kết hợp Ag và TiO2 giúp tăng cường hoạt tính dưới ánh sáng nhìn thấy, đạt độ chuyển hóa DBT gần 100% ở 70°C sau 2 giờ. Đặc biệt, vật liệu Ag-AgBr/Al-MCM-41 được tổng hợp bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học, có diện tích bề mặt lớn, cấu trúc xốp đồng nhất và khả năng phân tán pha hoạt động tốt. Với hàm lượng 40%Ag-AgBr, vật liệu đạt hiệu suất chuyển hóa DBT cao nhất là 99,22% dưới ánh sáng nhìn thấy ở 70°C trong 6 giờ, và duy trì độ bền quang xúc tác cao sau 4 chu kỳ tái sử dụng.

Các kết quả này chứng minh tiềm năng ứng dụng của hệ quang xúc tác Ag, Ti/Al-MCM-41 từ bentonite trong việc xử lý hiệu quả các hợp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu dưới điều kiện ánh sáng khả kiến, mở ra hướng đi tiết kiệm năng lượng, góp phần đạt các tiêu chuẩn môi trường khắt khe.

Tài liệu liên quan