Luận án Tiến sĩ Hóa học: Chế tạo vật liệu quang xúc tác cấu trúc nano mét AWO4 (A: Mn, Co, Ni và Cu) bằng phương pháp hóa có hỗ trợ vi sóng và nghiên cứu một số tính chất

Mục đích của luận án là: Nghiên cứu, chế tạo các vật liệu nano thuộc họ AWO4 (A: Mn, Co, Ni và Cu) bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng. Phân tán các vật liệu quang xúc tác MnWO4 và CuWO4 trên nền SBA-15 và biến tính bề mặt các vật liệu CuWO4 bằng carbon. Đồng thời, luận án cũng tiến hành đánh giá khả năng quang xúc tác phân hủy các hợp chất hữu cơ của các vật liệu chế tạo được dưới tác dụng của ánh sáng khả kiến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Chế tạo vật liệu quang xúc tác cấu trúc nano mét AWO4 (A: Mn, Co, Ni và Cu) bằng phương pháp hóa có hỗ trợ vi sóng và nghiên cứu một số tính chấtIMỤC LỤCMỤC LỤC .................................................................................................................. IDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... IVDANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... VDANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ ........................................................VIIMỞ ĐẦU ....................................................................................................................1CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................61.1. Tổng quan về họ vật liệu AWO4 ..........................................................................61.1.1. Giới thiệu về họ vật liệu AWO4 ..................................................................61.1.2. Một số tính chất vật lí của vật liệu AWO4 ..................................................71.1.3. Tổng quan các kết quả chế tạo, nghiên cứu tính chất vật lí của họ vật liệuAWO4 ..................................................................................................................111.1.4. Phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng ..................................................231.1.5. Tính chất quang xúc tác của họ vật liệu AWO4 .......................................241.2. Một số kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao khả năng quang xúc tác của vật liệu ....301.2.1. Phân tán vật liệu quang xúc tác trên SBA-15 ..........................................302.2. Biến tính bề mặt vật liệu quang xúc tác bằng carbon .................................33Kết luận chương 1 ..............................................................................................36CHƢƠNG 2. CÁC KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM .............................................382.1. Phương pháp chế tạo vật liệu .............................................................................382.1.1. Chế tạo các vật liệu AWO4 bằng phương pháp hóa có hỗ trợ của vi sóng ....382.1.2. Chế tạo vật liệu SBA-15 và các vật liệu AWO4 trên nền SBA-15 ............402.1.3. Chế tạo các vật liệu AWO4 biến tính bề mặt bằng carbon bằng phươngpháp phản ứng pha rắn ......................................................................................432.1.4. Thử nghiệm khả năng quang xúc tác phân hủy methylene blue của cácvật liệu ................................................................................................................442.2. Các phương pháp thực nghiệm được sử dụng để phân tích mẫu .......................452.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X .....................................................................452.2.2. Phương pháp phổ tán xạ Raman ..............................................................472.2.3. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) ....................................................50ii2.2.4. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) ...............................................................522.2.5. Phép đo phổ hấp thụ.................................................................................552.2.6. Phép đo phổ hấp thụ hồng ngoại (FT - IR) ..............................................582.2.7. Phép đo diện tích bề mặt (BET) ...............................................................602.2.8. Phép đo phổ quang điện tử tia X – XPS ...................................................61Kết luận chương 2 ..............................................................................................63CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANOAWO4 (A: Mn, Co, Ni VÀ Cu) BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA CÓ HỖ TRỢCỦA VI SÓNG .........................................................................................................643.1. Kết quả nghiên cứu và chế tạo vật liệu MnWO4................................................643.1.1. Ảnh hưởng của thời gian vi sóng .............................................................643.1.2. Ảnh hưởng của công suất vi sóng ............................................................703.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ ........................................................................743.1.4. Ảnh hưởng của độ pH ..............................................................................803.2. Kết quả nghiên cứu chế tạo các vật liệu AWO4 (A: Co, Ni và Cu) ...................863.2.1. Kết quả đo nhiễu xạ tia X .........................................................................863.2.2. Kết quả đo phổ tán xạ Raman ..................................................................893.2.3. Kết quả chụp ảnh SEM .............................................................................913.2.4. Kết quả đo phổ hấp thụ ............................................................................923.2.5. Kết quả đo XPS ........................................................................................953.3. Kết quả thử nghiệm khả năng quang xúc tác của vật liệu AWO4 ......................993.3.1. Xây dựng đường cong chuẩn của dung dịch xanh methylen....................993.3.2. Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng lên quá trình quang xúc tác ...............1003.3.3. Ảnh hưởng của nguồn sáng lên quá trình quang xúc tác của vật liệuCuWO4 ..............................................................................................................1013.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ CuWO4 trong dung dịch MB lên quá trình quangxúc tác...............................................................................................................1023.3.5. Ảnh hưởng của độ pH của dung dịch lên quá trình quang xúc tác .......1043.3.6. So sánh khả năng quang xúc tác của các vật liệu thuộc họ AWO4 ........105Kết luận chương 3 ................................ ...