Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp và đặc trưng vật liệu cacbon có cấu trúc lớp bằng cách sử dụng khoáng sét Di Linh làm chất tạo khung

Nội dung chính của luận văn là tổng hợp và đặc trưng vật liệu cacbon có cấu trúc lớp bằng cách sử dụng khoáng sét Di Linh làm chất tạo khung. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung luận văn này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp và đặc trưng vật liệu cacbon có cấu trúc lớp bằng cách sử dụng khoáng sét Di Linh làm chất tạo khungTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ TIẾN DŨNG TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU CACBON CÓ CẤU TRÚC LỚP BẰNG CÁCH SỬ DỤNG KHOÁNG SÉT DI LINH LÀM CHẤT TẠO KHUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2012LUẬN VĂN THẠC SĨ 1 HÀ TIẾN DŨNGTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ TIẾN DŨNG TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU CACBON CÓ CẤU TRÚC LỚP BẰNG CÁCH SỬ DỤNG KHOÁNG SÉT DI LINH LÀM CHẤT TẠO KHUNG Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN TIẾN THẢO HÀ NỘI – 2012LUẬN VĂN THẠC SĨ 2 HÀ TIẾN DŨNGTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BET Brunauer - Emmett - Teller (tên riêng) CHĐBM Chất hoạt động bề mặt CMK Vật liệu cacbon có cấu trúc mao quản CTAB Cetyltrimetylamoniumbromide TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua SEM Kính hiển vi điện tử quét IR Phổ hồng ngoại EDX Phổ tán xạ tia X XRD Phổ nhiễu xạ tia X MQTB Vật liệu mao quản trung bình DL Di Linh Mont Montmorillonite Bent Bentonite NNĐMF N,N - đimetylformamit TEOS Tetraethyl orthosilicateLUẬN VĂN THẠC SĨ 3 HÀ TIẾN DŨNGTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1 Các loại vật liệu cacbon mao quản từ các chất tạo cấu 19 trúc khác nhau Bảng 3.1 Các giá trị khoảng cách giữa hai lớp sét khi tăng lượng 36 CTAB Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chống sét Bent- 38 DL bằng CTAB Bảng 3.3 Các tính chất hóa lý của các dung môi 38 Bảng 3.4 Khoảng cách (d001 – 9.6) của sét chống CTAB trong 39 dung môi khác nhau Bảng 3.5 Mẫu sét sử dụng điều chế vật liệu cacbon tương ứng 48LUẬN VĂN THẠC SĨ 4 HÀ TIẾN DŨNGTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Ô cơ sở và đơn vị cấu trúc tứ diện SiO4 3 Hình 1.2 Các nhóm tứ diện SiO4 liên kết với nhau qua cầu oxi 3 Hình 1.3 Cấu trúc bát diện 4 Hình 1.4 Các ion trao đổi trung hòa điện tích dương của lớp tứ 5 diện và bát diện Hình 1.5 Mô hình cấu trúc pyrophyllite – Cấu trúc điocta 2:1 6 trung hòa Hình 1.6 Mô hình cấu trúc pyrophyllite – Cấu trúc 1:1 7 Hình 1.7 Cấu trúc 1:1 và 2:1 8 Hình 1.8 Phân tử cation hữu cơ bị hấp phụ giữa các lớp sét tạo nên 9 sét hữu cơ Hình 1.9 Các dạng nhóm hidroxi trên bề mặt khoáng sét 10 Hình 1.10 Một số polioxocation kim loại 12 Hình 1.11 Sơ đồ chống sét 13 Hình 1.12 Mô hình cấu trúc của sét hữu cơ (organo clay) 14 Hình 1.13 Sơ đồ minh họa quá trình tổng hợp vật liệu cacbon 18 maoquản trung bình sử dụng chất định khung mesoporous silica Hình 1.14 Sơ đồ tổng hợp vật liệu cacbon từ chất tạo cấu trúc 19 khác nhau Hình 1.15 Đường hấp phụ giải hấp và phân bố mao quản của vật 20 liệu mesoporous cacbon Hình 1.16 Ảnh TEM phân giải cao của mẫu các vật liệu CMK 22 Hình 2.1 Hình các mặt phản xạ trong nhiễu xạ tia X 28 Hình 2.2 Sơ đồ thiết bị kính hiển vị điện tử quét 31 Hình 2.3 Sơ đồ thiết bị kính hiển vi điện tử truyền qua 32LUẬN VĂN THẠC SĨ 5 HÀ TIẾN DŨNGTRƢỜNG ĐHKHTN KHOA HÓA HỌC Hình 2.4 Thiết bị phản ứng oxi hóa pha lỏng 34 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ của các mẫu sét hữu cơ với hàm lượng 37 CTAB khác nhau Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X các mẫu sét chống trong dung 39 môi khác nhau Hình 3.3 Phân tích nhiệt vi sai DTA của mẫu Bent.DL.Na 41 Hình 3.4 Đường phân tích nhiệt vi sai TG/DTA của mẫu Bent.DL 42 – CTAB 37,5% Hình 3.5 Phổ IR của mẫu sét chống Bent-DL-Na và Bent.DL- 43 CTAB 37,5% Hình 3.6 Ảnh SEM của Bent.DL.Na: A và mẫu Bent.DL – CTAB 44 37,5%: B Hình 3.7 Ảnh TEM của mẫu Bent.DL.Na 45 Hình 3.8 Ảnh TEM của mẫu Bent.DL – CTAB 37,5% 46 Hình 3.9 Phổ tán xạ EDX mẫu Bent.DL.Na: A và Bent.DL- 46 CTAB: B Hình 3.10 Ảnh SEM điểm tương ứng mẫu Bent.DL.Na: A và 47 Bent.DL-CTAB: B Hình 3.11 Phổ nhiễu xạ tia X góc nhỏ của các vật liệu cacbon tổng 49 hợp Hình 3.12 Phổ nhiễu xạ tia X góc lớn của vật liệu cacbon tổng hợp 49 Hình 3.13 Đường hấp phụ/giải hấp nito của các mẫu cacbon 50 Hình 3.14 Đường phân bố mao ...