Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tác quang trong vùng khả kiến và khả năng ứng dụng trong gốm sứ, thủy tinh

Luận án được thực hiện với các mục tiêu nghiên cứu khả năng làm nâng cao tính chất quang của vật liệu nano TiO2 trong vùng ánh sáng khả kiến và ứng dụng chế tạo màng siêu ưa nước, tự làm sạch phủ trên bề mặt vật liệu xây dựng: kính, gạch men ceramic với hướng ứng dụng trong nhà, ngoài trời.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tác quang trong vùng khả kiến và khả năng ứng dụng trong gốm sứ, thủy tinh LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ giáo dục và Đào tạo, Trường Đại học Bách khoa HàNội, Viện Đào tạo sau đại học, Viện Kỹ thuật Hóa học và Bộ môn Vô cơ & Đại cương đãtạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và làm nghiên cứu sinh, đã quan tâm, độngviên, hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt thời gian tôi làm nội dung luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Trịnh Xuân Anh và PGS.TS Hoàng Thị Kiều Nguyênđã hết sức tận tình hướng dẫn tôi về mặt chuyên môn và giúp tôi định hướng giải quyết cácvấn đề trong nghiên cứu khoa học để tôi thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Huỳnh Đăng Chính đã tạo điều kiện thuận lợi,hướng dẫn tôi các kiến thức khoa học và chuyên môn trong suốt quá trình tôi làm luận án. Xin chân thành cảm ơn Quý thầy, cô Bộ môn Vô cơ & Đại cương-Trường Đại họcBách khoa Hà Nội đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoànthành luận án. Xin chân thành cảm ơn Quý thầy, cô Bộ môn Công nghệ Vật liệu Silicat-Trường Đạihọc Bách khoa Hà Nội đã luôn động viên, quan tâm, giúp đỡ trong quá trình tôi làm luậnán. Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy, cô Viện Vật lý kỹ thuật- Trường Đại học Báchkhoa Hà Nội, Trung tâm Khoa học Vật liệu-Khoa Vật lý-Trường Đại học Khoa học tựnhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội, Viện Khoa học Vật liệu-Viện Hàn Lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình tôi thực hiện luận án. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân, bạn bè - những người đãluôn động viên, giúp đỡ và khích lệ trong suốt quá trình tôi làm nghiên cứu và hoàn thànhcông trình này. Hà Nội, ngày 17 tháng 8 năm 2015 TÁC GIẢ Nguyễn Thị Tuyết Mai LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi được hoàn thành dưới sựhướng dẫn của TS. Trịnh Xuân Anh và PGS. TS Hoàng Thị Kiều Nguyên (Trường Đại họcBách khoa Hà Nội). Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng đượcai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. TÁC GIẢ Nguyễn Thị Tuyết MaiMỤC LỤCMỤC LỤC .............................................................................................................................. iDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................................ivDANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... vDANH MỤC CÁC HÌNH .....................................................................................................viMỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1Chương 1 ............................................................................................................................... 5TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NANO TiO 2 ......................................................................... 5 1.1. Cấu trúc, tính chất của vật liệu nano TiO 2 5 1.1.1. Cấu trúc tinh thể của TiO 2 .................................................................................... 5 1.1.2. Sự chuyển pha của tinh thể TiO 2 .......................................................................... 7 1.1.3. Giản đồ năng lượng của tinh thể TiO 2 .................................................................. 7 1.2. Tính chất xúc tác quang của TiO2 8 1.3. Hiệu ứng siêu ưa nước của màng TiO 2 10 1.4. Ứng dụng của vật liệu nano TiO2 13 1.4.1. Những ứng dụng của vật liệu nano TiO 2 ............................................................ 13 1.4.2. Tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO 2 trên thế giới....................................... 13 1.4.3. Tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO 2 trong nước......................................... 14 1.4.4. Tình hình nghiên cứu vật liệu nano TiO 2 trong lĩnh vực vật liệu xây dựng....... 15 1.5. Các phương pháp điều chế và biến tính vật liệu nano TiO2 23 1.5.1. Các phương pháp điều chế vật liệu nano TiO 2 ................................................... 23 1.5.2. Một số phương pháp biến tính vật liệu nano TiO 2 ............................................. 28 1.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất quang của TiO 2 biến tính .......................... 33Chương 2 ............................................................................................................................. 39NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ....................................................................................... 39 2.1. Hóa chất, vật liệu 39 2.2. Quy trình thực nghiệm 39 2.2.1. Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm............................................................................... 39 2.2. ...