DSpace at VNU: Nghiên cư ́ u tô ̉ ng hơ ̣ p, đă ̣ c trưng câ ́ u tru ́ c vâ ̣ t liê ̣ u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng làm xúc tác cho quá trình xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm

Trong số đó, những chất hữu cơ độc hại bền được sử dụng trong ngành dệt nhuộm là nhóm các chất tương đối bền vững, khó bị phân hủy sinh học, lan truyền và tồn lưu một thời gian dài tron

Nghiên cứu tổng hợp, đă ̣c trưng cấu trúc vâ ̣t liê ̣u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng làm xúc tác cho quá trình xử lý màu trong

nước thải dệt nhuộm

Hoàng Thu Trang

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Hóa môi trường

Mã số 60 44 01 20 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Nội

Năm bảo vệ: 2014

Keywords Hóa môi trường; Vật liệu sét chống Ti; Ứng dụng; Xử lý màu; Dệt;

Nhuộm

Content

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia phát triển và trở thành nước công nghiệp, vì thế chất lượng môi trường trên thế giới ngày càng xấu đi một cách nghiêm trọng Hiện nay ở Việt Nam, tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa và sự gia tăng dân số gây áp lực đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ Môi trường nước ở nhiều khu đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn Trong số đó, những

chất hữu cơ độc hại bền được sử dụng trong ngành dệt nhuộm là nhóm các chất tương đối

bền vững, khó bị phân hủy sinh học, lan truyền và tồn lưu một thời gian dài trong môi

trường Hơn nữa các chất này có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho con người Do vậy, việc nghiên cứu xử lý triệt để các hợp chất thuốc

nhuộm trong nước bị ô nhiễm luôn là mối quan tâm hàng đầu của mỗi quốc gia và đặc biệt có

ý nghĩa quan trọng đối với cuộc sống hiện tại và tương lai của loài người

Titan dioxit là một trong những chất xúc tác quang bán dẫn được sử dụng để xúc tác phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm trong môi trường nước và không khí Nhờ đặc tính lí hóa

ổn định, hoạt tính xúc tác cao, giá thành thấp và dễ tổng hợp nên Titan dioxit được ứng dụng rộng rãi Titan dioxit ở dạng anatase có mức năng lượng vùng dẫn khoảng 3,2eV nên chỉ thể hiện hoạt tính xúc tác dưới tác dụng của bức xạ UV Vì vậy, hoạt tính xúc tác của TiO2 dưới bức xạ mặt trời bị hạn chế (bức xạ mặt trời chỉ có 3 – 5% bức xạ UV) Do đó, cần có những nghiên cứu để gia tăng hiệu quả xúc tác quang hoá của Titan dioxit trong vùng ánh sáng khả kiến Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để cải thiện hoạt tính xúc tác của TiO2 trong vùng ánh sáng nhìn thấy, những nghiên cứu này tập trung vào việc pha tạp các nguyên tố đất hiếm như: La, Nd, Eu, Ce vào TiO2 nhằm giảm sự tái kết hợp của cặp electron quang sinh và lỗ trống, đồng thời gia tăng hoạt tính xúc tác trong vùng khả kiến

Một nhược điểm nữa của TiO2 kích thước nanomet là khả năng thu hồi vật liệu khó khăn Để khắc phục nhược điểm trên, một loạt các phương pháp tổng hợp mới đã được đề cập đến Một trong những nghiên cứu đó là phân tán các oxit kim loại trên pha nền Pha nền bentonit là một trong những sự lựa chọn khá tốt do tính sẵn có và rẻ tiền, vì vậy nó là vật liệu

có triển vọng được ứng dụng trong thực tiễn ở Việt Nam

Vì những lý do được nêu ở trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp, đặc

trưng cấu trúc vật liê ̣u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng làm xúc tác cho quá trình

xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm”

Reference

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Trương Đình Đức (2012), Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng cấu trúc của Bentonite Di Linh

chống bằng một số oxit kim loại ( Al, Fe, Ti ) được hữu cơ hóa bởi Xetyl trimetyl amoni bromua ứng dụng làm vật liệu hấp thụ đa năng, Luận án tiến sĩ hóa học,

ĐHKHTN-ĐHQGHN

2 Lê Công Hải & nhóm nghiên cứu (1982), “Đặc điểm thành phần vật chất Sét

bentonit Tam Bố, Di Linh, Lâm Đồng”, Lưu trữ địa chất, Hà Nội

3 Đinh Quang Năng (2003), Vật liệu làm khuôn cát, NXB Khoa học Kỹ thuật

4 Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2002), “Khử amoni trong nước và nước thải bằng phương pháp quang hóa với xúc tác TiO2”, Tạp chí Khoa học và công nghệ

5 Nguyễn Hoàng Nghị (2003), Các phương pháp thực nghiệm phân tích cấu trúc, Nhà xuất bản Giáo dục

6 Nguyễn Hoàng Nghị (2002), Lý thuyết nhiễu xạ tia X, Nhà xuất bản Giáo dục

7 Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, Hóa lý - Tập II, Nhà xuất bản Giáo

dục

8 Nguyễn Hữu Phú (1998), Hấp phụ và xúc tác trên bề mặt vật liệu vô cơ và mao quản,

NXB KHKT, Hà Nội

9 Mạc Đình Thiết (2012), Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc vật liệu xúc tác nanocompozit hệ

TiO 2 -CeO 2 và ứng dụng trong xử lý môi trường, Luận án tiến sĩ hóa học,

ĐHKHTN-ĐHQGHN

10 Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý và hoá lý, T.1, NXB Khoa

học & Kỹ thuật, Hà Nội

11 Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học, Nhà xuất bản Đại

học Quốc gia

Tiếng Anh

12 Bacsa, R., Kiwi, J (1998), “Effect of rutile phase on the photocatalytic properties of

nanocrystalline Titania during the degradation of p – coumaric acid”, Applied Catalysis

B: Environmental 16, pp 19 – 29

13 Boualem Damardji, Hussein Khalaf, Laurent Duclaux (2009), “Bernard DavidPreparation

of TiO2-pillared montmorillonite as photocatalyst Part II Photocatalytic degradation of a

textile azo dye”, Applied Clay Science 45, pp 98–104

14 Cusker Mc L.B (1998), “Product characterization by X-Raypowder diffraction”,

Micropor Mesopor Mater, 22, pp 495-666

15 Fan Caimei, XuePeng, SunYanping, “Preparation of Nano-TiO2 Doped with Cerium and

Its Photocatalytic Activity”, college of chemistry & chemical Engineering, Taiyuan

Universty of Technology, Taiyuan 030024, China

16 Gregg S.J and Sing K.S.W (1982), Adsorption, Surface area and porosity, Academic,

London

17 Ian M.Watt, The principles and practice of electron microscopy, Cambridge University

Press (1997)

18 Ke Chen, Jingyi Li, Jie Li, Yumin Zhang,WenxiWang (2010), “Synthesis and

characterization of TiO2–montmorillonites doped with vanadiumand/or carbon and their application for the photodegradation of sulphorhodamine B under UV–vis irradiation”,

Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects 360, pp 47–56

19 Ke Chen, Jingyi Li,WenxiWang, Yumin Zhang, XiaojingWang, Haiquan Su (2011), “The preparation of vanadium-doped TiO2–montmorillonite nanocomposites and the

photodegradation of sulforhodamine B under visible light irradiation”, Applied Surface

Science 257, pp 7276–7285

20 Lopez A., Kessler H., Guth J.I., Tuilier M.H., Popa L.M (1990), “Proc 6thInt Conf

X-Ray absorption and fine structure”, Elsevier Science, Amsterdam, pp 548-550

21 Mihai Anastasescu, Adelina Ianculescu, Ines Niţoi, Virgil Emanuel Marinescu, Silvia

Maria Hodorogea (2008), “Sol–gel S-doped TiO2 materials for environmental

protection”, Journal of Non-Crystalline Solids, Volume 354, Issues 2-9, Pages 705-711

22 M Wilson, K K G.Smith, M.Simmons, B.Raguse, Nanotechnology: Basic Science and

Emerging Technologies, A CRC Press Company (2002)

23 Moseley, H G J (1913), The high frequency spectra of the elements, Phil Mag, pp

1024

24 Meng Nan Chong, Bo Jin, Christopher W.K Chowc, Chris Saint (2010), “Recent

developments in photocatalytic water treatment technology A review”, water research

44, pp 2997 – 3027

25 O Carp, C.L.Huisman, A.Reller.(2004), “Photoinduced reactivity of Titanium dioxide”,

(32), pp.33-177

26 R.M Silverstein, G.C Bassler, T.C Morrill, Spectrometric Identification of Organic Compounds, Wiley, West Sussex, 1981

27 Shi-Zhao Kang, Tan Wu, Xiangqing Li, Jin Mu (2010), “Effect of montmorillonite on the photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles”, Desalination 262, pp 147–151

28 Teruhisa Ohno, Miyako Akiyoshi, Tsutomu Umebayashi, Keisuke Asai, Takahiro Mitsui, Micho Matsumura (2004) “Preparation of S – doped TiO2 photocatalyst and

photocatalytic activities under visible light”, Applied Catalysis A: General, Vol 265,

pp 115 – 121

29 Umar Ibrahim Gaya, Abdul Halim Abdullah (2008), “Heterogeneous photocatalytic degradation of organic contaminants overTitanium dioxide: A review of fundamentals,

progress and problems”, Journal of Photochemistry and Photobiology C:

Photochemistry Reviews 9, pp 1–12

30 William and Carter (2006), Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials

Science, Kluwer Academic/ Plenum Publishers

31 W Baran, A Makowski, W Wardas (2008), “The effect of UV radiation absorption of

cationic and anionic dye solutions on their photocatalytic degradation in the presence

of TiO 2 ”, Dyes Pigm 76 226–230

32 Xiaobo Chen and Samuel S Mao (2007), “Titanium Dioxide Nanomaterials: Synthesis,

Properties, Modifications, and Applications”, Chem Rev, vol.107, pp 2891 - 2959

33 Vogel, R., Hoyer, P., Weller, H (1994), “Quantum-Sized PbS, CdS, Ag2S, SbS, and BiS

Particles as Sensitizers for Various Nanoporous Wide-Bandgap Semiconductors”, J

Phys Chem, 98, pp 3183

34 Xiaobo Chen, Samuel S Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties,

modifications and application”, Chem Rev, 107, pp 2891 – 2959

35 Zein.Shunaiche, Mizue Kaneda, Osamu Terasaki and Takashi Tatsumi (2002),

“Counteranion Effect on the Formation of mesoporous Materials under Acidic Synthesis

Process”, International Mesostructured Materials Association