TĂNG TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA NANO COMPOSITE RGOCdS KHÔNG CÓ KIM LOẠI QUÝ TRONG VÙNG KHẢ KIẾN CHO KHỬ HÓA CO2 TỪ NGUỒN NHIÊN LIỆU MẶT TRỜI

TĂNG TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA NANO COMPOSITE RGO CdS KHÔNG CÓ KIM LOẠI QUÝ TRONG VÙNG KHẢ KIẾN CHO KHỬ HÓA CO2 TỪ NGUỒN NHIÊN LIỆU MẶT TRỜI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC GVHD TS Văn Thanh Khuê HVTH Lưu Thị Thu Hà MSSV 16003911 This presentation uses a free template provided by FPPT com www free power point templates com ĐẶT VẤN ĐỀ Xúc tác quang TiO2, ZnO, WO3, CdS, GaP, SiC (+) Vùng khả kiến (+) Hoạt tính cao ( ) Xu hướng kết tụ, hạt tạo thành lớn.

TĂNG TÍNH QUANG XÚC TÁC CỦA NANO COMPOSITE RGO-CdS KHÔNG CÓ KIM LOẠI QUÝ TRONG VÙNG KHẢ KIẾN CHO KHỬ HÓA CO2 TỪ NGUỒN NHIÊN

LIỆU MẶT TRỜI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GVHD: TS Văn Thanh Khuê HVTH: Lưu Thị Thu Hà MSSV: 16003911

TiO2, ZnO, WO3, CdS, GaP, SiC TiO2, ZnO, WO3, CdS, GaP, SiC

(+) Vùng khả kiến

(+) Hoạt tính cao

(-) Xu hướng kết tụ, hạt tạo

thành lớn giảm diện tích bề

mặt

 Lượng tử hóa nano tinh thể CdS

 gắn kim loại quý

chuẩn bị keo CdS

 Tạo thành vật liệu tổng hợp dựa trên CdS

tác

 Đắt và hiếm

tác

 Đắt và hiếm

Microware

RGO-CdS

THỰC NGHIỆM

CHUẨN BỊ MẪU Quy trình tổng hợp xúc tác RGO-CdS

GO

H2O

Siêu âm 12h Hỗn dịch

0.5 mg/mL Hòa tan

Cd(Ac)2.2H2O 0.27 g

L-cysteine 0.24 g

Ethanolamine : H2O (1 : 1) 30 mL

Autoclave Teflon-lined

Microware-HT

180 °C, 1h

Khuấy từ 1h

Làm lạnh

t° phòng

Ly tâm Kết tủa

Rửa tủa

Sấy chân không

80 °C, 12h

RGO-CdS

Nước cất Ethanol

0, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0 wt%

CHUẨN BỊ MẪU

ĐẶC TÍNH

ĐẶC TÍNH

BET

TEM

XRD

XPS UV-Vis

THỰC NGHIỆM

ĐẶC TÍNH

Diện tích bề mặt riêng

Hình thái bề mặt

Thành phần pha Vùng ánh sáng hấp thu

Thành phần cơ bản của vật liệu

Sự kết tinh của vật liệu

RAMAN

Chuẩn bị phản ứng Tiến hành phản ứng

QUANG XÚC TÁC KHỬ HÓA CO2

Quy trình thực hiện Thiết bị

o Reactor Pyrex 200 mL tự tạo

o Đèn hồ quang Xe 300 W với bộ lọc cắt UV (λ≥ 420 nm)

o Máy đo bức xạ khả kiến

o Máy GC với đầu dò FID và methanizer

o Bốn đèn LED công suất thấp 420 nm (3 W)

o Xúc tác/H2O (100 mg/10 mL) ⇒

siêu âm 30 phút ⇒ sấy 80 °C, 2h

o 0,12 g NaHCO3

o 0,25 mL HCl 4M

o Khử khí Reactor

o Chiếu xạ

o Phân tích hỗn hợp khí: 1 mL hỗn hợp khí/1h

o Hiệu suất lượng tử biểu kiến (QE)

THỰC NGHIỆM

QUANG XÚC TÁC KHỬ HÓA CO2

Giá trị QE được tính theo công thức (1)

ĐO QUANG ĐIỆN HÓA Phân tích điện hóa (CHI660C Instruments)

o Điên cực chống: dây bạch kim

o Điện cực tham chiếu: Ag /AgCl (KCl bão hòa)

o Điện cực làm việc: nghiền 0.2 g xúc tác (G0 và G0.5)/0.06 g PEG 20 000 thêm 1.0 mL H2O ⇒ bùn ⇒ phủ lên điện cực thủy tinh F-doped phủ SnO2 (FTO) 2 cm x 1.2 cm bằng phương pháp lưỡi dao điều chỉnh ⇒ nung 450 °C, 30 phút, N2 atm

Chất điện phân: Na2SO4 0.4 M

Nguồn sáng khả kiến: Đèn LED năng lượng thấp (3 W, 420 nm)

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

CẤU TRÚC VÀ HÌNH THÁI PHA

PHÂN TÍCH DIỆN TÍCH BỀ MẶT BET VÀ KÍCH THƯỚC LỖ XỐP

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

PHỔ KHUẾCH TÁN PHÁT XẠ UV-Vis

PHỔ RAMAN

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

PHÂN TÍCH XPS

HOẠT TÍNH VÀ CƠ CHẾ QUANG XÚC TÁC

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

HOẠT TÍNH VÀ CƠ CHẾ QUANG XÚC TÁC

PHÂN TÍCH QUANG ĐIỆN TẠM THỜI VÀ TRỞ KHÁNG

KẾT LUẬN

• Xúc tác quang nano composite RGO-CdS có hoạt tính cao cho phản ứng khử CO2 thành CH4 được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt hỗ trợ vi sóng.

• Hàm lượng RGO tối ưu là 0,5% trọng lượng và tỷ lệ tạo thành CH4 tương ứng là 2,51

µ mol h-1 g-1, vượt quá CdS nguyên chất hơn 10 lần.

• Phương pháp thủy nhiệt hỗ trợ vi sóng đơn giản.

• Vật liệu carbon rẻ tiền thay thế cho kim loại quý trong xúc tác quang phản ứng khử CO2