Điều chế quang xúc tác TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn

Bài viết trình bày khả năng quang xúc tác dưới ánh sáng khả biến của TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều chế quang xúc tác TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩnTAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 22 - Thaùng 8/2014 ĐIỀU CHẾ QUANG XÚC TÁC TiO2 PHA TẠP GADOLINI TRÊN CHẤT MANG BENTONITE ĐỂ XỬ LÍ CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ VÀ DIỆT NẤM MỐC, VI KHUẨN VÕ QUANG MAI(*) NGUYỄN BÍCH KHUÊ, LÊ THỊ NGỌC DIỄM(**) LÊ NGUYỄN HOÀNG KHA(***)TÓM TẮT Tro k ả ă qua x dướ s k ảkế ủa TiO2 p a ạp gadolini ó kí ướ a me ê ấ ma bentonite ằ p ươpháp sol – gel để p â ủ ấ ữu ơ ó ướ ả kê N êu Lộ – T ị N èv d ệ ấm mố Aspe llus e , v k uẩ E. coli đạ đế 100%. TiO2 a vậ l ệu T O2 p a ạp gadolini, quang xúc tác.ABSTRACT In this study, we report photocatalytic activity under visible light irradiation ofgadolinium-doped TiO2 nanoparticles on bentonite prepared by sol–gel method. Using thispreparation, we performed the decomposition for organic chemicals in sewage of NhieuLoc – Thi Nghe channel. The number of Aspergillus niger and E. coli bacteria were killedup to 100%. Keywords: TiO2 nanoparticles, gadolinium-doped TiO2 materials, photocatalytic.1. MỞ ĐẦU*(**)(***) dụng hơn trong các lĩnh vực như chế tạo Titan đioxit (TiO2) là một trong những pin mặt trời, sensor, sản xuất nguồn năngvật liệu cơ bản trong ngành công nghệ vật lượng sạch H2, chế tạo cảm biến khí và xửliệu ứng dụng cho các lĩnh vực y dược, môi lý chất hữu cơ...[1]. Những năm gần đây,trường, công nghệ hóa học, sinh học… bởi TiO2 rất được quan tâm trong lĩnh vực làmnó có các tính chất lý hóa, quang điện tử xúc tác quang hóa khi có mặt tia tử ngoạikhá đặc biệt và có độ bền cao, thân thiện để chế tạo vật liệu tự làm sạch, phân hủyvới môi trường. Ngoài ra TiO2 có rất nhiều các chất hữu cơ và xử lý môi trường [3],ứng dụng khác trong cuộc sống như hóa diệt nấm men, vi khuẩn, đáp ứng yêu cầumỹ phẩm, chất màu, sơn, chế tạo các loại cho những nơi cần có độ sạch, độ vô khuẩnthủy tinh, men và gốm chịu nhiệt… TiO2 cao như phòng mổ….kích thước nano thường được điều chế theo Tuy nhiên phần tia tử ngoại trongphương pháp sol–gel [5] và có nhiều ứng quang phổ mặt trời đến bề mặt trái đất chỉ chiếm khoảng 4% nên việc sử dụng TiO2(*) PGS.TS, Trường Đại học Sài Gòn làm xúc tác quang để xử lý môi trường bị(**) CN, Trường Đại học Sài Gòn hạn chế. Vì thế để mở rộng khả năng sử(***) GV, Trường THPT Việt Anh, Bình Dương 13dụng TiO2 làm xúc tác quang cần phải biến . PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUtính chúng sao cho chỉ cần năng lượng bức 2.1. Điều chế TiO2 pha tạp Gd kích thướcxạ mặt trời cả ở vùng ánh sáng nhìn thấy nanomet trên chất mang bentonite bằngcũng làm cho TiO2 có thể tham gia vào phương pháp sol – gelphản ứng quang xúc tác được.  Cho từ từ dung dịch C2H5OH tuyệt đối Muốn vậy cần làm giảm năng lượng vào dung dịch Tetra-isopropyl orthotitanatevùng cấm của TiO2 hay dịch chuyển độ (TTIP). Sau đó, thêm dung dịchrộng vùng cấm của TiO2 từ vùng tử ngoại CH3COOH vào h n hợp vừa thu được, vừatới vùng khả kiến. Để làm được điều này cho vừa khuấy đều trên máy khuấy từ giacác nhà nghiên cứu đã tiến hành biến tính nhiệt với tỉ số mol của các chất trongvật liệu TiO2 b ng nhiều phương pháp, thí khoảng: nTTIP : nCH COOH : nC H OH  1: 6 :10 . 3 2 5dụ như đưa thêm các kim loại, oxit kim Tiếp tục cho thêm nước (nếu không pha tạploại của n, e, Cr, Ag, Ni…[ ] hoặc các Gd) hoặc dung dịch Gd(NO3)3 có nồng độphi kim N, C hay CNT (Carbon Nano xác định vào h n hợp trên với tỉ số mol soTube), S, , Cl… hoặc các nguyên tố đất với TTIP phù hợp (nếu cần pha tạp Gd).hiếm như u, Nd…[ ] hoặc h n hợp các Khuấy liên tục h n hợp thu được trên máynguyên tố đất hiếm [ ] hoặc các hợp chất ...