So sánh khả năng phân hủy natri 2,4-điclophenoxiaxetat trên xúc tác quang TiO2 với ánh sáng tử ngoại

Công trình này đề cập đến quá trình phân hủy muối natri của 2,4 D, với xúc tác quang TiO2 thương phẩm khác nhau TiO2-P25, TiO2- ST-01 và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của phản ứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
So sánh khả năng phân hủy natri 2,4-điclophenoxiaxetat trên xúc tác quang TiO2 với ánh sáng tử ngoạiT¹p chÝ Hãa häc, T. 44 (5), Tr. 608 - 613, 2006 So s¸nh kh¶ n¨ng Ph©n hñy natri 2,4-®iclophenoxiaxetat trªn xóc t¸c quang tio2 víi ¸nh s¸ng tö ngo¹i §Õn Tßa so¹n 28-12- 05 NguyÔn ThÞ Dung, Ph¹m Ph¸t T©n, NguyÔn Tr êng Duy ViÖn C«ng nghÖ Hãa häc, ViÖn Khoa häc v( C«ng nghÖ ViÖt Nam Summary The photodegradation of using illuminated TiO2 particles was studied with different kind of commercial TiO2 powder. TiO2-P25 Degussa, TiO2-ST-01. The results showed that the yield of sodium 2,4-dichlorophenoxyacetate photodegradation depends on the mass, physico-chemical and adsorption properties of semiconductor. It was indicated that the highest conversions were obtained at TiO2 loading 0.75 - 1.0 g/l, depending on the kind of TiO2 powder. After 5 hours the conversion of sodium 2,4 dichlorophenoxyacetate reached 100% and level of mineralization was about 90%. The comparison of photodegradation activity for different TiO2 semiconductor showed that TiO2-P25 was better than TiO2-ST-01 for sodium 2,4-dichlorophenoxyacetate degradation in space condition. I - Më ®Çu quang xóc t¸c l khi chÊt b¸n dÉn TiO2 ® îc chiÕu chïm photon cã n¨ng l îng cao h¬n n¨ng Hãa chÊt b¶o vÖ thùc vËt l mét trong nh÷ng l îng vïng trèng (3,2 V) sÏ t¹o ra cÆp lç trèng-nguån « nhiÔm m«i tr êng ®¸ng lo ng¹i. N íc electron (h+ - e-).ta l n íc n«ng nghiÖp do ®ã nhu cÇu vÒ thuèc hb¶o vÖ thùc vËt rÊt lín v ng y c ng t¨ng. Trong TiO2 h+ + e-sè c¸c hãa chÊt b¶o vÖ thùc vËt ® îc sö dông ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch tæ hîp h+ - e- cã ho¹tréng r4i trong n«ng nghiÖp ®ã l 2,4 D (axit 2,4- tÝnh rÊt m¹nh, cã kh¶ n¨ng ph¶n øng t¹o ra c¸c®iclophenoxiaxetic) v c¸c muèi cña nã (muèi gèc tù do OH•, c¸c gèc tù do n y cã thÕ oxi hãanatri v amoni). ViÖc l¹m dông hay sö dông rÊt cao (2,8 eV) cã thÓ oxi hãa hÇu hÕt c¸c chÊtkh«ng ®óng quy ®Þnh cã thÓ g©y « nhiÔm m«i h÷u c¬ kÓ c¶ nh÷ng chÊt khã ph©n hñy vi sinh.tr êng. C¸c chÊt h÷u c¬ chøa clo th êng rÊt bÒnv cã kh¶ n¨ng tÝch lòy trong ®Êt, n íc dÉn ®Õn §©y chÝnh l lîi thÕ cña ph¶n øng quang xócnguy c¬ « nhiÔm nguån n íc ¶nh h ëng ®Õn søc t¸c trong viÖc xö lý chÊt « nhiÔm h÷u c¬. §ã lkháe con ng êi. vÊn ®Ò rÊt réng, cã nhiÒu khÝa c¹nh ®Ó nghiªn cøu. C«ng tr×nh n y ®Ò cËp ®Õn qu¸ tr×nh ph©n Do tÝnh bÒn v÷ng khã ph©n hñy sinh häc hñy muèi natri cña 2,4 D, víi xóc t¸c quangcho nªn c¸c ph ¬ng ph¸p xö lý truyÒn thèng TiO2 th ¬ng phÈm kh¸c nhau TiO2-P25, TiO2-kh«ng cã hiÖu qu¶ ho n to n, do ®ã viÖc t×m ST-01 v c¸c yÕu tè ¶nh h ëng ®Õn hiÖu qu¶ cñakiÕm c¸c ph ¬ng ph¸p míi kh¶ thi ®4 ® îc c¸c ph¶n øng.nh khoa häc v m«i tr êng rÊt quan t©m. Méttrong sè c¸c ph ¬ng ph¸p ®ã l ph ¬ng ph¸p oxi II - Thùc nghiÖmhãa b»ng c¸c chÊt xóc t¸c quang TiO2 kÕt hîpvíi ¸nh s¸ng tö ngo¹i. B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh ThÝ nghiÖm ® îc tiÕn h nh trong hÖ ph¶n608øng tuÇn ho n liªn tôc. B×nh ph¶n øng ® îc chÕ 1. Nghiªn cøu sù ph©n hñy muèi natri cñat¹o b»ng thñy tinh th¹ch anh cã h×nh d¹ng èng 2,4D ë c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhaulång èng. Dung dÞch muèi natri cña 2,4D ® îcb¬m tuÇn ho n liªn tôc qua kho¶ng trèng gi÷a C¸c thÝ nghiÖm ® îc tiÕn h nh nh»m kh¼nghai èng. §Ìn UV cã b íc sãng 365 nm, BLE- ®Þnh vai trß cña xóc t¸c quang TiO2 trong ph¶nUV spectronic, USA, c«ng suÊt 8 W ® îc ®Æt ë øng ph©n hñy muèi natri cña 2,4D trong c¸cèng gi÷a, bªn ngo i xung quanh b×nh ph¶n øng ®iÒu kiÖn kh¸c nhau: cã ¸nh s¸ng UV, kh«ng cãv ® îc b¶o vÖ bëi m¸ng ®Ìn h×nh trô tõ thÐp TiO2; cã TiO2, kh«ng cã chiÕu s¸ng; võa cãkh«ng rØ ®Ó t¹o ra sù ph¶n x¹ tèt nhÊt. TiO2 v võa chiÕu UV. KÕt qu¶ trªn cho thÊy, §iÒu kiÖn tiÕn h nh thÝ nghiÖm nh sau: pHban ®Çu cña dung dÞch = 7,2; TiO2 thay ®æi tõ - Ph¶n øng quang ph©n (photolysis) x¶y ra0,25 ®Õn 1,25 g/l, thÓ tÝch dung dÞch tuÇn ho n kh«ng ®¸ng kÓ. Khi kh«ng cã TiO2 chØ chiÕu tia1000 ml, nång ®é muèi natri cña 2,4D 100 mg/l, UV th× sù gi¶m nång ®é cña muèi natri cñanhiÖt ®é phßng. 2,4D rÊt nhá, nghÜa l hÇu nh muèi n y rÊt bÒn v÷ng d íi ¸nh s¸ng tö ngo¹i. Tr êng hîp trong Tr íc khi chiÒu ®Ìn UV, dung dÞch ® îc dung dÞch chØ cã TiO2 nh ng kh«ng ® îc chiÕukhuÊy trén víi bét TiO2 trong thêi gian 30 phót s¸ng, sù thay ®æi nång ®é cña muèi natri n y®Ó æn ®Þnh hÊp phô, sau ®ã tiÕn h nh ph¶n øng theo thêi gian kh«ng nhiÒu v ®¹t giíi h¹n nhÊtvíi tia UV. Trong qu¸ tr×nh ph¶n øng mÉu ® îc ®Þnh kháang 7 - 10%, sau ®ã hÇu nh kh«nglÊy ra theo tõng thêi ®iÓm ®Ó ph©n tÝch c¸c chØ thay ®æi. C¸c thÝ nghiÖm cho thÊy ®©y l sù hÊptiªu ®¸nh gi¸ ho¹tt tÝnh cña xóc t¸c. phô cña muèi natri cña 2,4D trªn bÒ mÆt TiO2. Nång ®é muèi natri cña 2,4 D ® îc x¸c ®Þnh - Ng îc l¹i, trong tr êng hîp cã c¶ TiO2 vb»ng ph ¬ng ph¸p quang phæ UV-VIS ë b íc chiÕu s¸ng tia UV, sù ph©n hñy muèi natri cñasãng 200 - 400 nm trªn m¸y SHIMATZU (NhËt 2,4D ®4 x¶y ra rÊt râ v sau 3 giê ph¶n øng ®éB¶n). chuyÓn hãa cña nã ®¹t kho¶ng 80%. Nh vËy, tõ ChØ sè TOC ® îc x¸c ®Þnh trªn m¸y nh÷ng kÕt qu¶ kh¶o s¸t trªn cho thÊy xóc t¸cANATOC II (óc). quang TiO2 cã hiÖu qu¶ cao ®èi víi ph¶n øng ...