Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu biến tính vật liệu SBA-15 bằng hợp chất silan và đánh giá hoạt tính hấp phụ

Tìm điều kiện thích hợp để tách nguồn silic từ trấu, nghiên cứu tổng hợp vật liệu SBA-15 với nguồn silic trên, biến tính vật liệu SBA-15 bằng MPTMS, đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu biến tính là những nội dung chính trong bài luận văn Thạc sĩ Hóa học Nghiên cứu biến tính vật liệu SBA-15 bằng hợp chất silan và đánh giá hoạt tính hấp phụ. Mời các bạn cùng tham khảo.

Hu , năm 2014 ế

L I CAM ĐOANỜ

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c aứ ủ  riêng tôi, các s  li u và k t qu  nghiên c u ghi trong lu nố ệ ế ả ứ ậ  văn là trung th c, đự ược các đ ng tác gi  cho phép s  d ngồ ả ử ụ  

và ch a t ng đư ừ ược công b  trong b t k  m t công trìnhố ấ ỳ ộ  nào khác

Tác giả

       Đoàn Văn Dũng

L I C M  NỜ Ả Ơ

     Tôi xin t  lòng bi t  n sâu s c nh t đ n th y giáo hỏ ế ơ ắ ấ ế ầ ướng d n TS. Hoàngẫ  Văn Đ c và th y giáo hứ ầ ướng d n PGS.TS. Dẫ ương Tu n Quang  đã t n tìnhấ ậ  

hướng d n giúp đ  tôi trong su t quá trình làm lu n văn.ẫ ỡ ố ậ

     Tôi xin chân thành c m  n hai em Lê Cao Nguyên, Nguy n Minh Qu c ả ơ ễ ốKhoa Hóa H c, Đ i h c S  Ph m Hu  đã giúp đ  tôi trong quá trình th c hi n ọ ạ ọ ư ạ ế ỡ ự ệthí nghi m, Lê Văn Khu   trệ ở ường Đ i H c S  Ph m Hà N i, ThS. Nguy n Đ c ạ ọ ư ạ ộ ễ ứ

Th  khoa Hóa h c trọ ọ ường Đ i h c Khoa H c T  Nhiên Hà N i, ch  Nguy n Th  ạ ọ ọ ự ộ ị ễ ịThanh Nga Trung tâm đánh giá h  h ng v t li u đã giúp đ  tôi trong vi c đ c ư ỏ ậ ệ ỡ ệ ặ

tr ng v t li u .ư ậ ệ

Tôi xin chân thành c m  n các th y cô trong Khoa Hóa h c Trả ơ ầ ọ ường  Đ i ạ

h c S  Ph m Hu  đã nhi t tình giúp đ  t o đi u ki n thu n l i cho tôi trong ọ ư ạ ế ệ ỡ ạ ề ệ ậ ợ

su t quá trình làm lu n văn.ố ậ

Hu , tháng 6 năm 2014ế       Tác gi  lu n vănả ậ

       Đoàn Văn Dũng

3.2.1.  nh h ng c a th i gian ph n  ngẢ ưở ủ ờ ả ứ

MCM­48 H  v t li u MQTB có c u trúc l p phọ ậ ệ ấ ậ ương

MCM­50 H  v t li u MQTB có c u trúc l pọ ậ ệ ấ ớ

Hình 3.6. Đ  th  bi u di n hi u su t tách SiO2 theo th i gianồ ị ể ễ ệ ấ ờ

m t h  v t li u MQTB m i độ ọ ậ ệ ớ ược ra đ i, kí hi u là SBA. V t li u này do có cácờ ệ ậ ệ  mao qu n trung bình tr t t  k t h p v i h  vi mao qu n nên m  ra nhi u tính ch tả ậ ự ế ợ ớ ệ ả ở ề ấ  thú v  trong h p ph , và do  đ  b n nhi t cũng nh  th y nhi t l n h n MCM nênị ấ ụ ộ ề ệ ư ủ ệ ớ ơ  

v t li u này ngày càng tr  nên quan tr ng. N i b t trong các v t li u này là SBA­ậ ệ ở ọ ổ ậ ậ ệ

15, m t lo i v t li u có d ng l c lăng P6 mm v i kênh mao qu n 1 chi u. Nh  cácộ ạ ậ ệ ạ ụ ớ ả ề ờ  

đ c tính  u vi t nh : di n tích b  m t l n, mao qu n có c u trúc đ u đ n v i kíchặ ư ệ ư ệ ề ặ ớ ả ấ ề ặ ớ  

thướ ộc r ng, thành mao qu n dày, đ  b n nhi t và thu  nhi t cao, nên v t li u maoả ộ ề ệ ỷ ệ ậ ệ  

qu n (VLMQ) trên n n silic (SiOả ề 2) nói chung và SBA­15 nói riêng đã thu hút sự quan tâm c a nhi u nhà khoa h c v t li u trên th  gi i cũng nh  trong nủ ề ọ ậ ệ ế ớ ư ước trong 

th i gian g n đây. Tuy nhiên, nhờ ầ ược đi m chính c a h  v t li u này là ho t tínhể ủ ọ ậ ệ ạ  

b  m t mao qu n kém do ch  ch a các nhóm silanol. Vì v y, đi đôi v i quá trìnhề ặ ả ỉ ứ ậ ớ  

t ng h p v t li u SBA­15 là quá trình bi n tính b  m t c a v t li u này, nh mổ ợ ậ ệ ế ề ặ ủ ậ ệ ằ  tăng ho t tính c a v t li u theo hạ ủ ậ ệ ướng mong mu n. ố M t trong nh ng hộ ữ ướng bi nế  tính v t li u SBA­15 đang đậ ệ ược quan tâm hi n nay là ệ “g nắ ” các nhóm ch c nhứ ư amine, phenyl, thiol, sunfunic,  lên b  m t mao qu n c a SBA­15 đ  c i thi nề ặ ả ủ ể ả ệ  

ho t tính c a nó nh m tăng kh  năng  ng d ng. ạ ủ ằ ả ứ ụ

M t nguyên nhân n a làm h n ch  s   ng d ng c a v t li u SBA­15 làộ ữ ạ ế ự ứ ụ ủ ậ ệ  

do   chúng   được   t ng   h p   t   các   ngu n   silic   nguyên   ch t   nh :   tetraethylổ ợ ừ ồ ấ ư  orthosilicate (TEOS) hay tetrametyl orthosilicate (TMOS) có giá thành cao. Vì th ,ế  

vi c tìm ngu n silic có giá r  đ  thay th  TEOS, TMOS trong t ng h p v t li uệ ồ ẻ ể ế ổ ợ ậ ệ  

SBA­15 cũng là m t nhi m v  thi t th c. Xu t phát t  th c t  đó, chúng tôi ch nộ ệ ụ ế ự ấ ừ ự ế ọ  

đ  tài: ề “ Nghiên c u bi n tính v t li u SBA­15 b ng h p ch t silan và đánh ứ ế ậ ệ ằ ợ ấ   giá ho t tính h p ph ” ạ ấ ụ  v i mong mu n tìm đớ ố ược đi u ki n đ  t ng h p v tề ệ ể ổ ợ ậ  

li u SBA­15 cũng nh  bi n tính v t li u này đ  c i thi n kh  năng h p ph  c aệ ư ế ậ ệ ể ả ệ ả ấ ụ ủ  

nó v i ngu n silic tách t  tr u, m t ph  ph m nông nghi p r  ti n, luôn có s n.ớ ồ ừ ấ ộ ế ẩ ệ ẻ ề ẵ

N i dung c a lu n văn bao g m các v n đ  chính sau:ộ ủ ậ ồ ấ ề

 Tìm đi u ki n thích h p đ  tách ngu n silic t  tr u.ề ệ ợ ể ồ ừ ấ

 Nghiên c u t ng h p v t li u SBA­15 v i ngu n silic trên.ứ ổ ợ ậ ệ ớ ồ

 Bi n tính v t li u SBA­15 b ng MPTMS.ế ậ ệ ằ

 Đánh giá kh  năng h p ph  c a v t li u bi n tính.ả ấ ụ ủ ậ ệ ế

CH ƯƠ NG 1

1.1. T ng quan v  tr u và tro tr uổ ề ấ ấ

1.1.1. S  lơ ược v  tr u và tro tr uề ấ ấ

Vi t Nam là nệ ước có n n văn minh lúa nề ướ ấc r t lâu đ i, t  lâu cây lúa đãờ ừ  

g n li n v i đ i s ng c a nhân dân. Không nh ng h t lúa đắ ề ớ ờ ố ủ ữ ạ ược s  d ng làmử ụ  

th c ph m chính, mà các ph n còn l i sau khi đã thu ho ch lúa cũng đự ẩ ầ ạ ạ ược ngườ  idân t n d ng tr  thành nh ng v t li u có ích trong đ i s ng hàng ngày. Ví dậ ụ ở ữ ậ ệ ờ ố ụ 

r m đơ ượ ử ục s  d ng l p nhà, cho gia súc ăn, làm ch t đ t, ho c   làm phân. Tr uợ ấ ố ặ ủ ấ  

được s  d ng làm ch t đ t hay tr n v i đ t sét làm v t li u xây d ng. Khôngử ụ ấ ố ộ ớ ấ ậ ệ ự  

nh ng tr u đữ ấ ượ ử ục s  d ng làm ch t đ t trong sinh ho t hàng ngày mà còn đấ ố ạ ượ  c

s  d ng nh  là m t ngu n nguyên li u thay th  cung c p nhi t trong s n xu tử ụ ư ộ ồ ệ ế ấ ệ ả ấ  

v i giá r t r  Tr u là l p v  ngoài cùng c a h t lúa và đớ ấ ẽ ấ ớ ỏ ủ ạ ược tách ra trong quá trình xay xát. Trong v  tr u ch a kho ng 75% ch t h u c  d  bay h i s  cháyỏ ấ ứ ả ấ ữ ơ ễ ơ ẽ  trong quá trình đ t và kho ng 25% còn l i chuy n thành tro. Ch t h u c  ch aố ả ạ ể ấ ữ ơ ứ  

ch  y u xenluloz , lignin và Hemi ­ xenluloz  (90%), ngoài ra có thêm thànhủ ế ơ ơ  

ph n khác nh  h p ch t nit  và vô c  Lignin chi m kho ng 25­30% và celluloseầ ư ợ ấ ơ ơ ế ả  chi m kho ng 35­40%. Các ch t h u c  c a tr u là các m ch polycarbohydratế ả ấ ữ ơ ủ ấ ạ  

r t dài nên h u h t các loài sinh v t không th  s  d ng tr c ti p đấ ầ ế ậ ể ử ụ ự ế ược, nh ngư  các thành ph n này l i r t d  cháy nên có th  dùng làm ch t đ t. Sau khi đ t, troầ ạ ấ ễ ể ấ ố ố  

tr u có ch a trên 80% là silic oxit, chính là ngu n cung c p silic giá r  cho r tấ ứ ồ ấ ẻ ấ  nhi u trong lĩnh v c  ng d ng khác nhau ề ự ứ ụ [2]

1.1.2. Các  ng d ng c a v  tr u hi n nayứ ụ ủ ỏ ấ ệ

a) S  d ngử ụ  v  tr uỏ ấ  làm ch t đ tấ ố

T  lâu, v  trừ ỏ ấu đã là m t lo i ch t đ t r t quen thu c v i ngộ ạ ấ ố ấ ộ ớ ười dân. Ch tấ  

đ t t  v  tr u đố ừ ỏ ấ ượ ử ục s  d ng r t nhi u trong c  sinh ho t (n u ăn, n u th c ăn giaấ ề ả ạ ấ ấ ứ  súc) và s n xu t (làm g ch, s y lúa). Tr u là ngu n nguyên li u r t d i dào và l iả ấ ạ ấ ấ ồ ệ ấ ồ ạ  

d ng r t thụ ấ ường xuyên. Thông thường tr u là ch t đ t dùng cho vi c n u th c ănấ ấ ố ệ ấ ứ  nuôi cá ho c l n, n u rặ ợ ấ ượu và m t lộ ượng l n tr u đớ ấ ược dùng nung g ch trongạ  ngh  s n xu t g ch t i khu v c đ ng b ng sông C u Long. ề ả ấ ạ ạ ự ồ ằ ử S  d ng v  tr u t oử ụ ỏ ấ ạ  thành c i tr u ủ ấ Máy ép c i tr u đủ ấ ượ ảc s n xu t t i Gò Công (Ti n Giang) có côngấ ạ ề  

su t 70 ­ 80 kg c i/gi , tiêu th  đi n 6 ­ 7 KW/h. C  1,05 kg tr u thì cho ra 1 kgấ ủ ờ ụ ệ ứ ấ  

c i tr u. Ch  c n cho tr u vào h ng máy, qua b  ph n ép thì máy cho ra nh ngủ ấ ỉ ầ ấ ọ ộ ậ ữ  thanh c i tr u. C i tr u có đủ ấ ủ ấ ường kính 73 mm, dài t  0,5 ­ 1 m. C  1 kg c i tr uừ ứ ủ ấ  thì n u đấ ượ ữc b a ăn cho 4 người

Hình 1.1. C i tr u thành ph m ủ ấ ẩ

b) Dùng v  tr u đ  l c nỏ ấ ể ọ ước

V i k  thu t hi n nay, ngớ ỹ ậ ệ ười ta đã ch  t o thành công thi t b  l c nế ạ ế ị ọ ướ ừ c t

v  tr u, có kh  năng l c th ng nỏ ấ ả ọ ẳ ước ao, h  thành nồ ước u ng s ch. C t lõi c aố ạ ố ủ  thi t b  là m t c m s  x p tr ng, hình tr  n m trong chi c bình l c. Đi u đ cế ị ộ ụ ứ ố ắ ụ ằ ế ọ ề ặ  

bi t là lo i s  này đệ ạ ứ ượ ạc t o ra b ng cách tách ôxit silic t  tr u, có đ c tính l cằ ừ ấ ặ ọ  

c c t t, v i l  l c siêu nh , nh  h n l  l c c a thi t b  c a M  t i 10 l n, c aự ố ớ ỗ ọ ỏ ỏ ơ ỗ ọ ủ ế ị ủ ỹ ớ ầ ủ  

Nh t 4 l n, ngoài ra nó cũng có đ  b n cao (có th  s  d ng 10 đ n 20 năm).Thi tậ ầ ộ ề ể ử ụ ế ế  

b  còn có kh  năng kh  đị ả ử ược mùi   ngu n nở ồ ước ô nhi m, kh  ch t dioxin khiễ ử ấ  

m c n i ti p m t bình l c có  ng l c b ng than ho t tính.ắ ố ế ộ ọ ố ọ ằ ạ

c) V  tr u làm s n ph m m  nghỏ ấ ả ẩ ỹ ệ

Huy n Gia Vi n, Ninh Bình ngệ ễ ười ta đã t o ra các s n ph m m  ngh  n iạ ả ẩ ỹ ệ ộ  

th t t  v  h t thóc. V  h t thóc (tr u) đấ ừ ỏ ạ ỏ ạ ấ ược nghi n nh  t o thành b t dề ỏ ạ ộ ướ ạ  i d ng

m n và b t s i.ị ộ ợ  Sau khi k t h p v i keo, tr u đế ợ ớ ấ ược cho vào máy ép đ nh hình s nị ả  

ph m và s y khô, hoàn thi n  đ  tr  thành m t s n ph m mẩ ấ ệ ể ở ộ ả ẩ ỹ thu t.ậ

d) V  tr u còn có th  làm nguyênỏ ấ ể  li u xây d ng s chệ ự ạ

T p đoàn Torftech c a Anh cho bi t, sau khi đ t m i t n v  tr u s  t o raậ ủ ế ố ỗ ấ ỏ ấ ẽ ạ  

180 kg tro, có giá tr  là 100 USD, có th  s  d ng làm ph  gia cho xi măng và cóị ể ử ụ ụ  

th  thay th  tr c ti p SiOể ế ự ế 2 trong xi măng. Các nhà khoa h c t  lâu đã phát hi n raọ ừ ệ  

v  tr u có giá tr  khi s  d ng làm nguyên li u xây d ng. Trong tr u có ch a hàmỏ ấ ị ử ụ ệ ự ấ ứ  

lượng SiO2 r t nhi u, mà đây l i là thành ph n chính trong xi măng, nh ng conấ ề ạ ầ ư  

người mu n t n d ng tro thu đố ậ ụ ược sau khi đ t v  tr u làm nguyên li u thay thố ỏ ấ ệ ế 

xi măng, thì phương pháp này s  t o ra hàm lẽ ạ ượng Carbon trong tro v  tr u r tỏ ấ ấ  cao, không th  thay th  thành ph n xi măng.ể ế ầ

Dướ ự ỗ ợ ủi s  h  tr  c a các qu  khoa h c xã h i, các nhà khoa h c M  đã phátỹ ọ ộ ọ ỹ  

hi n m t phệ ộ ương pháp gia công v  tr u m i, có th  đ ng th i s  d ng tro vỏ ấ ớ ể ồ ờ ử ụ ỏ 

tr u làm thành ph n trong xi măng, thúc đ y s  phát tri n nguyên li u xây d ngấ ầ ẩ ự ể ệ ự  

s ch.ạ

T p đoàn CHK bang Texas M  cho bi t, hi n t i h  đã h p tác v i m tậ ỹ ế ệ ạ ọ ợ ớ ộ  nhóm nghiên c u và tìm ra m t phứ ộ ương pháp g n nh  không còn Carbon trongầ ư  thành ph n tro v  tr u. Phầ ỏ ấ ương pháp m i này là cho v  tr u vào lò đ t, đ t ớ ỏ ấ ố ố ở nhi t đ  800ệ ộ 0C, cu i cùng ch  còn l i nh ng h t SiOố ỉ ạ ữ ạ 2 có đ  tinh khi t cao.ộ ế

Ngoài ra các nhà nghiên c u thu c Trứ ộ ường Đ i h c Bath và Dundee, cùngạ ọ  

v i các c ng s     n Đ  cũng đang phát tri n lo i xi măng thân thi n v i môiớ ộ ự ở Ấ ộ ể ạ ệ ớ  

trường t  vi c s  d ng các v t li u th i nh  v  tr u.ừ ệ ử ụ ậ ệ ả ư ỏ ấ

Các nhà nghiên c u đang nghiên c u các cách đ  làm gi m phát th iứ ứ ể ả ả  cácbon b ng cách thay th  m t ph n xi măng portland b ng các v t li u th i nhằ ế ộ ầ ằ ậ ệ ả ư tro bay t  quá trình đ t than, x  trong luy n thép và th m chí là v  tr u.ừ ố ỉ ệ ậ ỏ ấ

Đ  thay th  m t ph n xi măng Portland, c n ph i nghiên c u m t s  lo iể ế ộ ầ ầ ả ứ ộ ố ạ  

xi măng “xanh” s  d ng các v t li u th i khác nhau có s n   đ a phử ụ ậ ệ ả ẵ ở ị ương. Ví d ,ụ  

  n Đ , có th  s n xu t silic điôxít t  quá trình đ t v  tr u đ  tr n vào xi

măng;   nở ước Anh, có th  dùng tro bay để ượ ạc t o ra t  quá trình đ t than.ừ ố  Chính 

vì th  n u bi t cách kh c ph c đ  làm gi m h t lế ế ế ắ ụ ể ả ế ượng cacbon trong v  tr u thìỏ ấ  

có th  có m t lể ộ ượng l n h t SiOớ ạ 2   nở ước ta vì nước ta là nước xu t kh u g oấ ẩ ạ  

đ ng th  2 trên th  gi i và t  đó có th  nghiên c u  ng d ng vào vi c thay thứ ứ ế ớ ừ ể ứ ứ ụ ệ ế 

xi măng đ  làm gi m ô nhi m môi trể ả ễ ườ ng

e) Các  ng d ngứ ụ  khác c a v  tr uủ ỏ ấ

M t s   ng d ng khác c a v  tr u: Không d ng   các  ng d ng trên, vộ ố ứ ụ ủ ỏ ấ ừ ở ứ ụ ỏ 

tr u còn có th  dùng làm thi t b  cách nhi t, làm ch t đ n, giá th  trong công s nấ ể ế ị ệ ấ ộ ể ả  

xu t meo gi ng đ  tr ng n m, dùng đánh bóng các v t th  b ng kim lo i, troấ ố ể ồ ấ ậ ể ằ ạ  

tr u có th  dùng làm phân bón.ấ ể

Ngoài ra, silic đioxit (SiO2) t ng h p t  tro tr u có th   ng d ng vào nhi uổ ợ ừ ấ ể ứ ụ ề  lĩnh v c nh : hút  m, làm ch t ph  gia xi măng, cao su, ch  t o thi t b  l cự ư ẩ ấ ụ ế ạ ế ị ọ  

nước, th y tinh, ch t bán d n, làm nguyên li u thay th  ngu n silic TEOS đủ ấ ẫ ệ ế ồ ể 

t ng h p v t li u xúc tác mao qu n trung bình nh  MCM­41, MCM­48, SBA­15,ổ ợ ậ ệ ả ư  SBA­16. Theo [13] thì s  d ng ngu n SiOử ụ ồ 2 thu h i t  tr u trong quá trình t ngồ ừ ấ ổ  

h p v t li u MCM­41, SBA­16, có ch t lợ ậ ệ ấ ượng không kém gì so v i khi s  d ngớ ử ụ  ngu n TEOS. Đi u đáng nói   đây là ngu n SiOồ ề ở ồ 2 t ng h p t  tr u v a r  ti n, dổ ợ ừ ấ ừ ẻ ề ễ 

b o qu n và phù h p v i đi u ki n kinh t    đ a phả ả ợ ớ ề ệ ế ở ị ương. SiO2  còn được sử 

d ng đ  h p ph  và thu h i các kim lo i n ng trong môi trụ ể ấ ụ ồ ạ ặ ường nướ 13], khả c [năng h p ph  c a SiOấ ụ ủ 2 là khá t t. Đã có nhi u nghiên c u trong lĩnh v c tách silicố ề ứ ự  trong tro tr u đ  t ng h p các v t li u h p ph  xúc tác.ấ ể ổ ợ ậ ệ ấ ụ

Tr u có th  đấ ể ượ ức  ng d ng r t đa d ng trong đ i s ng c a con ngụ ấ ạ ờ ố ủ ườ  i

Vi t Nam. Tr u có  u th  r t l n v  ngu n nguyên li u và giá thành nên vi cệ ấ ư ế ấ ớ ề ồ ệ ệ  nghiên c u s  d ng tr u cũng nh  Silic tách ra t  tr u vào s n xu t luôn mangứ ử ụ ấ ư ừ ấ ả ấ  

l i hi u qu  kinh t  cao và ti t ki m chi phí. Th c t  hi n nay m t s  t nh nh tạ ệ ả ế ế ệ ự ế ệ ộ ố ỉ ấ  

là   đ ng b ng sông C u Long lở ồ ằ ử ượng tr u v n còn r t d i dào nên c n l u ýấ ẫ ấ ồ ầ ư  tăng cường vi c nghiên c u  ng d ng ngu n nguyên li u này nh m m  r ngệ ứ ứ ụ ồ ệ ằ ở ộ  

kh  năng s  d ng tr u v a ti t ki m chi phí s n xu t, v a có l i cho môi trả ử ụ ấ ừ ế ệ ả ấ ừ ợ ườ  ng[2]

1.2. V t li u mao qu n trung bình (MQTB)ậ ệ ả

1.2.1. Gi i thi u v t li u MQTBớ ệ ậ ệ

V t li u có c u trúc mao qu n là v t li u mà trong lòng nó có m t hậ ệ ấ ả ậ ệ ộ ệ 

th ng mao quan (pore) v i kích thố ̉ ớ ướ ừc t  vài đ n vài ch c nano mét và r t phátế ụ ấ  tri n. Các mao quan này có th  có d ng l ng (cage) ho c các  ng hình tr ể ̉ ể ạ ồ ặ ố ụ

Theo phân lo i c a IUPAC, d a trên kich thạ ủ ự ́ ươc mao quan, v t li u maó ̉ ậ ệ  

Hình 1.2. Phân loai v t li u mao quan cua IUPAC ̣ ậ ệ ̉ ̉

Viêc phat hiên, nghiên c u tông h p va s  dung cac vât liêu mao quan cọ ́ ̣ ứ ̉ ợ ̀ ử ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ́ lich s  lâu đ i. Đ u tiên, ng̣ ử ờ ầ ười ta phát hi n m t s  khoáng nhôm silicat t  nhiênệ ộ ố ự  

có c u trúc tr t t  v i m t h  th ng vi mao qu n phát tri n và chúng đã đấ ậ ự ớ ộ ệ ố ả ể ượ  c

ng d ng trong xúc tác và h p ph  Sau đó các nhà khoa h c đã t ng h p đ c

nh ng v t li u vi mao qu n có c u trúc nh  mong mu n b ng vi c s  d ng cácữ ậ ệ ả ấ ư ố ằ ệ ử ụ  

h p ch t h u c  nh  nh ng ch t đi u khi n c u trúc đợ ấ ữ ơ ư ữ ấ ề ể ấ ược g i là các ch t đ nhọ ấ ị  

hướng c u trúc (ĐHCT). Trong m y th p k  qua, v t li u zeolit v i c u trúc tinhấ ấ ậ ỉ ậ ệ ớ ấ  

th  mao qu n đ c bi t đã để ả ặ ệ ượ ử ục s  d ng r ng rãi trong công nghi p l c hóa d uộ ệ ọ ầ  

và t ng h p h u c , đ c bi t đ i v i nh ng phân t  nh  h n 10ổ ợ ữ ơ ặ ệ ố ớ ữ ử ỏ ơ 0

A. Zeolit có 

nh ng đ c tính n i tr i sau:ữ ặ ổ ộ

Di n tích b  m t riêng l n và kh  năng h p ph  caoệ ề ặ ớ ả ấ ụ

Tính ch t h p ph  có th  đấ ấ ụ ể ược thay đ i đ  tr  thành lo i  a nổ ể ở ạ ư ước ho cặ  

k  nỵ ước tùy thu c vào nhóm ch c b  m tộ ứ ề ặ

Các tâm ho t đ ng xúc tác(tâm axit) có th  hình thành trong m ng tinhạ ộ ể ạ  

th  Cể ường đ  cũng nh  m t đ  có th  bi n đ i đ  đáp  ng cho các ph n  ngộ ư ậ ộ ể ế ổ ể ứ ả ứ  khác nhau

 Các kênh mao qu n và các h c bên trong v t li u có kích thả ố ậ ệ ướ ừc t  5­12 0

A, thích h p cho nhi u lo i phân t  ph n  ng. V i đi n trợ ề ạ ử ả ứ ớ ệ ường m nh trong viạ  mao qu n và tính ch t đi n t  c a các phân t  trong m t không gian h n ch ,ả ấ ệ ử ủ ử ộ ạ ế  zeolit có kh  năng ho t hóa các phân t  tham gia ph n  ng.ả ạ ử ả ứ

 Nh  có c u trúc mao qu n đ ng nh t và có gi i h n nên zeolit có tínhờ ấ ả ồ ấ ớ ạ  

ch n l c hình h c khác nhau đ i v i các s n ph m, các ch t ph n  ng và cácọ ọ ọ ố ớ ả ẩ ấ ả ứ  

h p ch t trung gian.ợ ấ

 Zeolit có đ  b n nhi t, th y nhi t và hóa h c caoộ ề ệ ủ ệ ọ

Ngoài nh ng đ c đi m không th  ph  nh n trên, zeolit t  ra h n ch  đ iữ ặ ể ể ủ ậ ỏ ạ ế ố  

v i các ch t ph n  ng có kích thớ ấ ả ứ ướ ớc l n h n kích thơ ước mao qu n c a chúng.ả ủ

Vào nh ng năm 1991­1992, các nhà nghiên c u cua hang Mobil Oil đã tôngữ ứ ̉ ̃ ̉  

h p thanh công m t h  v t li u m i có kích thợ ̀ ộ ọ ậ ệ ớ ước mao qu n t  2 đ n 20 nm b ngả ừ ế ằ  

vi c s  d ng ch t ho t đ ng b  m t nh  nh ng ch t t o c u trúc [10]. Đây làệ ử ụ ấ ạ ộ ề ặ ư ữ ấ ạ ấ  

nh ng v t li u silicat có c u trúc tr t t , đữ ậ ệ ấ ậ ự ược g i là v t li u rây phân t  MQTBọ ậ ệ ử  (MMS). T  đó đã có nhi u v t li u MMS đừ ề ậ ệ ượ ổc t ng h p nh  FSM, M41S, HMS,ợ ư  MSU­x, Các v t li u cao c p này có đậ ệ ấ ường kính mao qu n đ ng đ u, kích thả ồ ề ướ  cmao qu n trung bình (dao đ ng trong kho ng 20 – 100 ả ộ ả Ao ), r ng h n kích thộ ơ ướ  cmao qu n c a zeolit t  3 đ n 4 l n và di n tích b  m t riêng vô cùng l n (500 ­ả ủ ừ ế ầ ệ ề ặ ớ  

1000 m2/g). Chính vì nh ng  u đi m nh  v y nên v t li u MQTB đã m  ra m tữ ư ể ư ậ ậ ệ ở ộ  

hướng phát tri n to l n trong lĩnh v c xúc tác và h p ph , kh c ph c để ớ ự ấ ụ ắ ụ ược nh ngữ  

nhược đi m c a zeolit nh  chuy n hóa để ủ ư ể ược nh ng phân t  có kích thữ ử ước phân tử 

l n, c ng k nh ớ ồ ề [5,6,25]

H  v t li u M41S đọ ậ ệ ượ ổc t ng h p b ng cách k t h p m t cách thích h pợ ằ ế ợ ộ ợ  ngu n silic (tetra etyl ortho silicat hay th y tinh l ng), ch t đ nh hồ ủ ỏ ấ ị ướng c u trúcấ  (ĐHCT)   ankyl   trimetyl   amoni   halogenua   (cetyl   trimetyl   amoni   bromua),   ki mề  (NaOH hay tetra etyl amoni hiđroxit) và nước. Tùy theo đi u ki n t ng h p nhề ệ ổ ợ ư 

b n ch t c a ch t ho t đ ng b  m t, b n ch t c a ch t ph n  ng, nhi t đả ấ ủ ấ ạ ộ ề ặ ả ấ ủ ấ ả ứ ệ ộ 

t ng h p, giá tr  pH mà kích thổ ợ ị ước và c u trúc mao qu n khác nhau đấ ả ược hình thành nh  c u trúc l c lăng (MCM­41), c u trúc l p phư ấ ụ ấ ậ ương (MCM­48), c u trúcấ  

l p (MCM­50).ớ

Đăc biêt, vât liêu MCM­41 ra đ i đ̣ ̣ ̣ ̣ ơ ượ̀ c xem la b̀ ươc đôt pha l n trong linh́ ̣ ́ ́ơ ̃  

v c xuc tac di thê. Loai vât liêu nay co câu truc mao quan đông đêu, kich thự ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ́ ́ ̉ ̀ ̀ ́ ươ  ćmao quan rông (> 2nm) v i đô trât t  cao va diên tich bê măt riêng l n (lên đên̉ ̣ ớ ̣ ̣ ự ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ớ ́ 

1000 m2/g). Cac  u thê đo cho phep vât liêu MCM­41 tham gia vao qua trinh́ ư ́ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ̀  chuyên hoa cac phân t  dâu năng, cac san phâm t  cac h p chât thiên nhiên, x  lỷ ́ ́ ử ̀ ̣ ́ ̉ ̉ ừ ́ ợ ́ ử  ́cac phân t  gây ô nhiêm co kich th́ ử ̃ ́ ́ ươ ơc l n.́ ́

Tiêp theo đo, vao năm 1998, cac nha khoa hoc nhom G.D. Stucky va cônǵ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̣  

s  đa phat hiên ra viêc dung cac chât đông trung h p khôi nh  nh ng chât ĐHCTự ̃ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ợ ́ ư ữ ́  

va đa tông h p thanh công vât liêu SBA­15 [30]. SBA­15 co nhiêu tinh chât đăc̀ ̃ ̉ ợ ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ́ ́ ̣  biêt nh  đ̣ ư ường kính mao qu n đ ng đ u v i kích thả ồ ề ớ ướ ớc l n h n 3 – 4 l n kíchơ ầ  

thước mao qu n zeolit và di n tích b  m t riêng l n (600 ­1000 mả ệ ề ặ ớ 2/g ). Đông th ì ơ  ̀

tường mao qu n SBA­15 dày (day h n tả ̀ ơ ương mao quan vât liêu co câu truc luc̀ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̣  lăng tương  ng MCM­41) nên có tính b n nhi t và th y nhi t cao ứ ề ệ ủ ệ [10]

Hi n nay trên th  gi i, v t li u phân t  MQTB đang đệ ế ớ ậ ệ ử ược nghiên c u vàứ  

ng d ng nhi u theo các h ng sau: K t tinh l i mao qu n b ng ch t ĐHCT

thích h p đ  có th  ki m soát kích thợ ể ể ể ước mao qu n; trát hay t m lên mao qu nả ẩ ả  

m t l p v t li u tinh th  làm ch t xúc tác đ  có th  phát tri n b  m t c a v tộ ớ ậ ệ ể ấ ể ể ể ề ặ ủ ậ  

li u xúc tác; tinh th  hóa tệ ể ường vô đ nh hình; thay th  đ ng hình Si b ng các kimị ế ồ ằ  

lo i chuy n ti p đ  có th  thay đ i kích thạ ể ế ể ể ổ ước mao qu n và l c axit [10].ả ự

1.2.2.  Phân loai vât liêu MQTḄ ̣ ̣

1.2.2.1. Phân loai theo câu truc̣ ́ ́

* Vât liêu MQTB không ch a silic : ZrỌ ̣ ứ 2, TiO2, Fe2O3,

1.3. V t li u mao qu n trung bình SBA­15ậ ệ ả

1.3.1. Đăc điêm câu truc SBA­15̣ ̉ ́ ́

Năm 1998, Stucky và c ng s  [10] đã công b  m t lo i v t li u m i kýộ ự ố ộ ạ ậ ệ ớ  

hi u là  SBA­15. Đây là m t v t li u mao qu n trung bình có đ i x ng l c lăngệ ộ ậ ệ ả ố ứ ụ  

v i đô trât t  luc lăng cao, kich thớ ̣ ̣ ự ̣ ́ ươc mao quan rông va đông đêu (co thê đat́ ̉ ̣ ̀ ̀ ̀ ́ ̉ ̣  300A0), thanh mao quan đêu va day (31À ̉ ̀ ̀ ̀ 0   64A0), khác v i MCM­41 có thànhớ  mao qu n m ng h n. Do đó, SBA­15 có đ  b n nhi t và th y phân cao h n h nả ỏ ơ ộ ề ệ ủ ơ ẳ  

so v i cái lo i v t li u thu c h  M41S. Diên tich bê măt riêng l n (600mớ ạ ậ ệ ộ ọ ̣ ́ ̀ ̣ ớ 2/g   1000m2/g)

Hinh 1.4. ̀ Anh SEM (a), đ ̉ ươ ng đăng nhiêt hâp phu ­ kh  hâp phu Ǹ ̉ ̣ ́ ̣ ử ́ ̣ 2  (b),

 phô XRD cua SBA­15 (c)  ̉ ̉ [9]

1.3.2. Tông h p va c  chê hinh thanh vât liêu SBA­15̉ ợ ̀ ơ ́ ̀ ̀ ̣ ̣

Đ  t ng h p v t li u mao qu n trung bình có c u trúc d ng l c lăngể ổ ợ ậ ệ ả ấ ạ ụ  (SBA­15) b ng cách s  d ng TEOS, TMOS, TPOS là ngu n cung c p silic vàằ ử ụ ồ ấ  

ch t đ ng trùng h p nh  là tác nhân đ nh hấ ồ ợ ư ị ướng c u trúc. Đ c bi t, các ch tấ ặ ệ ấ  

đ ng trùng h p poly(alkylene oxide) nh : poly(ethylene oxide)­ poly(propyleneồ ợ ư  oxide)­poly(ethylene oxide) (PEO­PPO­PEO) là nh ng l a ch n hàng đ u b i tínhữ ự ọ ầ ở  

ch t s p x p tr t t  trong c u trúc mao qu n, giá thành thấ ắ ế ậ ự ấ ả ương m i th p và cóạ ấ  tính phân h y sinh h c [12,30]. T  l  EO và PO cũng  nh hủ ọ ỉ ệ ả ưởng đ n c u trúc c aế ấ ủ  

v t li u mao qu n t ng h p đậ ệ ả ổ ợ ược. Ví d : dùng Pluronic L121 (EOụ 5PO70EO5) ở 

n ng đ  th p (0,5­1% v  kh i lồ ộ ấ ề ố ượng) thì t o ra v t li u c u trúc d ng l c lăng,ạ ậ ệ ấ ạ ụ  

nh ng n u   n ng đ  cao h n (2­5% kh i lư ế ở ồ ộ ơ ố ượng) thì t o ra s n ph m MQTBạ ả ẩ  phi n m ng không đ ng đ u. Đ i v i nh ng ch t đ ng trùng h p có t  l  EO vàế ỏ ồ ề ố ớ ữ ấ ồ ợ ỉ ệ  

PO cao h n nh  EOơ ư 106PO70EO106; EO100PO39EO100  hay EO80PO30EO80 thì t o đạ ượ  c

s n ph m v t li u MQTB hình kh i. SBA­15 đi n hình đả ẩ ậ ệ ố ể ượ ổc t ng h p b ngợ ằ  cách dùng ch t ĐHCT Pluronic P123 (EOấ 20PO70EO20). S  d ng n ng đ  c a cácử ụ ồ ộ ủ  

ch t ĐHCT l n h n 6% kh i lấ ớ ơ ố ượng thì ch  có gel silic t o thành. Khi n ng đ  nàyỉ ạ ồ ộ  

bé h n 0,5% thì k t qu  ch  cho đơ ế ả ỉ ược silic vô đ nh hình.ị

Nhi t đ  c a ph n  ng t ng h p SBA­15 t  35ệ ộ ủ ả ứ ổ ợ ừ oC­ 80oC. T i nhi t đạ ệ ộ phòng, thu được silica vô đ nh hinh ho c s n ph m v i đ  s p x p tr t t  kém,ị ặ ả ẩ ớ ộ ắ ế ậ ự  

đi u này cũng x y ra tề ả ương t  t i khu v c nhi t đ  l n h n 80ự ạ ự ệ ộ ớ ơ oC

V t li u MQTB d ng l c lăng đậ ệ ạ ụ ược hình thành trong môi trường axit (pH 1) b ng các dung d ch axit nh  HCl, HI, HBr, HNOằ ị ư 3, H2SO4 ho c Hặ 3PO4…T iạ  các giá tr  pH=2  ị   6 không xu t hi n k t tinh hay c u trúc không đấ ệ ế ấ ược hình thành. T i pH = 7 ch  có silic vô đ nh hình l n x n đạ ỉ ị ộ ộ ượ ạc t o thành [30]

Theo Stucky và c ng s  [10], c  ch  c a s  t o thành SBA­15 đi qua h pộ ự ơ ế ủ ự ạ ợ  

ch t   trung   gian   (Sấ oH+)(X­I+),   trong   đó   So  là   ch t   ho t   đ ng   b   m t   (triblockấ ạ ộ ề ặ  copolymer), H+ là proton,  X­ là anion axit và I+ là các dang silic b  proton hóa. Các̣ ị  phân t  ch t ho t đ ng b  m t b  proton hóa đử ấ ạ ộ ề ặ ị ượ ổc t  ch c dứ ướ ại d ng m t c uộ ấ  trúc mixen hình tr  Chúng ho t đ ng nh  nh ng ch t ĐHCT và k t h p v i cácụ ạ ộ ư ữ ấ ế ợ ớ  cation oxit silic b i s  k t h p c a nh ng tở ự ế ợ ủ ữ ương tác tĩnh đi n, liên k t hydro, vàệ ế  

l c Van Der Waals. B ng vi c s  d ng ph  c ng hự ằ ệ ử ụ ổ ộ ưởng t  electron (electronừ  paramagnetic resonance), Sharon Ruthstein [26] và c ng s  đã đ a ra mô hình vộ ự ư ề 

c u trúc c a SBA­15 trấ ủ ước giai đo n th y nhi t (Hình 1.5). Trong mô hình này,ạ ủ ệ  

ph n đen nh t là c a oxit silic, ph n đen đ m tầ ạ ủ ầ ậ ương  ng các chu i PEO, còn ph nứ ỗ ầ  

tr ng là c a các chu i PPO. Giai đo n x  lý nhi t sau đó s  làm gi m m c đắ ủ ỗ ạ ử ệ ẽ ả ứ ộ chu i c a PEO trong oxit silic, và vì th  làm gi m đ  dày tỗ ủ ế ả ộ ường và làm tăng kích 

thước mao qu n. Mô hình này cũng gi i thích s  hình thành các h  th ng vi maoả ả ự ệ ố  

qu n trong tả ường SBA­15 do PEO t o nên.ạ

Hình 1.5. Mô hình đ c đ  ngh  cho c u trúc SBA­15 sau ph n  ng   50 ượ ề ị ấ ả ứ ở o C 

nh ng tr ư ướ c th y nhi t ủ ệ

1.3.3.  ng d ng c a v t li u SBA­15Ứ ụ ủ ậ ệ

SBA­15 la loai vât liêu MQTB co nh ng tinh chât vât ly  u viêt h n so v ì ̣ ̣ ̣ ́ ữ ́ ́ ̣ ́ư ̣ ơ ơ  ́cac loai vât liêu MQTB tŕ ̣ ̣ ̣ ươc đo. Tuy nhiên, do co bô khung silicat trung tinh vá ́ ́ ̣ ́ ̀ không co tâm xuc tac nên trong đa sô tŕ ́ ́ ́ ương h p, vât liêu SBA­15 không thê hiêǹ ợ ̣ ̣ ̉ ̣  

la chât xuc tac hoăc hâp phu hiêu qua. Vi thê viêc  ng dung tr c tiêp SBA­15 là ́ ́ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ứ ̣ ự ́ ̀ không nhiêu. Môt sô  ng dung điên hinh cua SBA­15 nh  sau:̀ ̣ ́ ́ư ̣ ̉ ̀ ̉ ư

SBA­15 lam chât nên hay khung tao câu truc đê tông h p dây nano và ́ ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̉ ợ ̀ 

nh ng san phâm co đô trât t  nh  dây nano: Ag, Au, Pt , tinh th  nano bán d nữ ̉ ̉ ́ ̣ ̣ ự ư ể ẫ  PbS, CMK­3 và CMK­5. Ngoai ra, ng̀ ươi ta con dung SBA­15 nh  la môt chât nêǹ ̀ ̀ ư ̀ ̣ ́ ̀ cho qua trinh hydrat hoa cua 2­propanol v i xúc tác ZnÓ ̀ ́ ̉ ớ 2. Đ ng th i, nh  co hêồ ờ ờ ́ ̣ thông vi mao quan nên SBA­15 co kha năng phân tach cac hidrocacbon nhe.́ ̉ ́ ̉ ́ ́ ̣

Bên canh đo, SBA­15 v i di n tích b  m t l n, h  th ng mao qu ṇ ́ ớ ệ ề ặ ớ ệ ố ả  

r ng và đ ng đ u nên có kh  năng h p ph  tộ ồ ề ả ấ ụ ương đ i v i m t s  ch t ví dố ớ ộ ố ấ ụ 

nh  methanol,  [22]ư

1.4. Bi n tính b  m t v t li u mao qu n trung bình SBA­15ế ề ặ ậ ệ ả

Thông thương có hai h̀ ướng biên tinh bê măt SBA­15 la phân tan kim lo í ́ ̀ ̣ ̀ ́ ạ  

ho t đ ng vào v t li u hoăc g n các nhóm ch c h u c  lên b  m t mao qu n.ạ ộ ậ ệ ̣ ắ ứ ữ ơ ề ặ ả  Trong đo, vât liêu SBA­15 biên tinh băng cac nhom ch c h u c  đa va đang đ́ ̣ ̣ ́ ́ ̀ ́ ́ ứ ữ ơ ̃ ̀ ượ  cquan tâm nghiên c u rât nhiêu b i nh ng  ng dung quan trong cua chung đăc biêtứ ́ ̀ ở ữ ứ ̣ ̣ ̉ ́ ̣ ̣  trong linh v c hâp ph  [7].̃ ự ́ ụ

Cho đ n nay, có nhiêu nhóm ch c h u c  đ c nghiên c u g n lên trên bế ̀ ứ ữ ơ ượ ứ ắ ề 

m t mao qu n SBA­15 nh  nhom thiol (SH), sunfonic axit (SOặ ả ư ́ 3H), cloro (Cl), amin (NH2),   mercaptopyrimidine   (MPY),   mercaptothiazoline   (MTZ),   2­mercaptobenzothiazoline (MBT), cacboxyl (COOH)

1.4.1. Tông h p̉ ợ

Thông thường có hai phương pháp được s  d ng đ  bi n tính SBA­15ử ụ ể ế  

b ng cac nhom ch c h u c  là t ng h p tr c ti p và bi n tính sau t ng h p.ằ ́ ́ ứ ữ ơ ổ ợ ự ế ế ổ ợ

Đ i v i phố ớ ương phap t ng h p tr c ti p, nǵ ổ ợ ự ế ười ta tr n các ch t ch aộ ấ ư  ́nhom ch c h u c  v i ngu n cung c p silic nh  TEOS. Trong quá trình ph ń ứ ữ ơ ớ ồ ấ ư ả  

ng, nhóm silane s  bi th y phân và g n vào t ng oxit silic, còn các nhóm ch c

h u c  hữ ơ ướng ra ngoài

K t qu  này d n đ n m t s n ph m có các nhóm ch c h u c  đế ả ẫ ế ộ ả ẩ ứ ữ ơ ược g nắ  lên trên b  m t. Quá trình ng ng t  t o s n ph m có th  đề ặ ư ụ ạ ả ẩ ể ược minh h a   hìnhọ ở  1.10 [7]

Hình 1.6. Quá trình ng ng t  t o s n ph m bi n tính đ ng th i ư ụ ạ ả ẩ ế ồ ờ

trong đo R la cac nhom ch c h u ć ̀ ́ ́ ứ ữ ơ

Đ  bi n tính sau t ng h p, ngể ế ổ ợ ười ta d a vào c  s  khoa h c sau: Trên bự ơ ở ọ ề 

m t mao qu n c a SBA­15 có các nhóm Si­OH. Các nhóm ch c năng đặ ả ủ ứ ược g nắ  

b i ph n  ng gi a các phân t  h u c  có ch a nhóm ch c năng và OH c a nhómở ả ứ ữ ử ữ ơ ứ ứ ủ  Si­OH b  m t. Ph n  ng này thề ặ ả ứ ường được ti n hành b ng cách đun h i l uế ằ ồ ư  trong m t s  dung môi nh  toluen, ethanol, clorofomộ ố ư

Ph n  ng này có th  x y ra theo s  đ  sau [12]:ả ứ ể ả ơ ồ

Hình 1.7. S  đ  ph n  ng bi n tính sau t ng h p ơ ồ ả ứ ế ổ ợ

Trong đo R la cac nhom ch c h u ć ̀ ́ ́ ứ ữ ơ

1.4.2. Môt sô vât liêu MQTB SBA­15 biên tinh b i cac nhom ch c h u c̣ ́ ̣ ̣ ́ ́ ở ́ ́ ứ ữ ơ 

và  ng d ngứ ụ

Cho đ n nay, có nhiêu nhóm ch c h u c  đế ̀ ứ ữ ơ ược nghiên c u g n lên trên bứ ắ ề 

m t mao qu n SBA­15 nh  nhom thiol (SH), sunfonic axit (SOặ ả ư ́ 3H), cloro (Cl), amin (NH2), mercaptopyrimidine (MPY), mercaptothiazoline (MTZ),   2­mercapto benzothiazoline (MBT), cacboxyl (COOH),

*   SBA­15­SH [19]: vât liêu SBA­15 đ̣ ̣ ược biên tinh b i nhom thiol v í ́ ở ́ ơ  ́nguôn cung câp nhom SH có th  là m t trong các ch t sau:̀ ́ ́ ể ộ ấ

+ (3­(mercaptopropyl)trimethoxysilane, MPTMS)

+ (3­mercaptopropyl)methyldimethoxysilane

+  Phenyltrimethoxysilane

*   SBA­15­SO3H [14]: vât liêu SBA­15 biên tinh b i nhom sunfonic axit,̣ ̣ ́ ́ ở ́  

được tông h p băng cach oxi hoa SBA­15­SH  v i tac nhân H̉ ợ ̀ ́ ́ ớ ́ 2O2

* SBA­15­SO3­Mn(salen) [17] được tông h p khi cho SBA­15­SỎ ợ 3H tać dung v i Mn(salen)Cl.̣ ớ

Hinh 1.8. ̀ S  đô tông h p SBA­15­SO ơ ̀ ̉ ợ 3 H va SBA­15­SÒ 3 ­Mn(salen)

* SBA­15­NH2  [21]: vât liêu SBA­15 đ̣ ̣ ược biên tinh b i nhom amin v í ́ ở ́ ơ  ́

SBA­15       SBA­15­MPY

Hinh 1.9. ̀ S  đô tông h p SBA­15 va SBA­15­MPY ơ ̀ ̉ ợ ̀  

* SBA­15­MTZ [23]: vât liêu SBA­15 biên tinh b i nhom mercaptothiazolinẹ ̣ ́ ́ ở ́  (MTZ), nguôn cung câp nhom MTZ là 2­mercaptothiazolinetrimethoxysilane.̀ ́ ́

*   SBA­15­MBT   [24]:   vât   liêu   SBA­15   biên   tinh   b i   nhom   2­̣ ̣ ́ ́ ở ́mercaptobenzothiazoline   (MBT)   v i   nguôn   cung   câp   nhom   MBT   la   2­ớ ̀ ́ ́ ̀mercaptobenzothiazolinetrimetoxysilane

* SBA­15­ COOH [23]: vât liêu SBA­15 đ̣ ̣ ược biên tinh b i nhom cacboxyĺ ́ ở ́  

COOH [21] tao thanh co hoat tinh hâp phu cao đôi v i rât nhiêu kim loai năng̣ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̣ ́ ớ ́ ̀ ̣ ̣  

thương găp trong nguôn ǹ ̣ ̀ ươc thai nh  Aǵ ̉ ư +, Cd2+, Fe3+,Cu2+, Zn2+

Trong   các   v t   li u   SBA­15   bi n   tính   b i   các   nhóm   ch c   h u   c   thìậ ệ ế ở ứ ữ ơ  SBA­15­SH là m t v t li u có tri n v ng l n do nó có kh  năng h p ph  t tộ ậ ệ ể ọ ớ ả ấ ụ ố  nhi u cation kim lo i n ng. Nhi u công trình nghiên c u v  ho t tính h p phề ạ ặ ề ứ ề ạ ấ ụ 

c a v t li u này đã đủ ậ ệ ược công b  Aguado và c ng s  [18] trong đ  tài nghiênố ộ ự ề  

c u v  SBA­15­SH đã k t lu n v  kh  năng h p ph  cao đ i v i Hgứ ề ế ậ ề ả ấ ụ ố ớ 2+ c a v tủ ậ  

li u này (DLHP Hgệ 2+ c c đ i có th  đ t 2,9 mmol/g, l n h n nhi u so v i cácự ạ ể ạ ớ ơ ề ớ  

v t li u SBA­15­MBT và SBA­15­MTZ   trên). S  h p ph  ch n l c cao Ptậ ệ ở ự ấ ụ ọ ọ 2+ và 

Pd2+  trong dung d ch v i s  co măt các kim lo i n ng khác nh  Cdị ớ ự ́ ̣ ạ ặ ư 2+, Cu2+, 

Cd2+ b ng v t li u SBA­15­SH cũng đã đằ ậ ệ ược Kang và c ng s  [27] nghiên c u.ộ ự ứ

Trong linh v c xuc tac, nhiêu vât liêu SBA­15 biên tinh băng nhom ch c̃ ự ́ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̀ ́ ư  ́

h u c  đa đữ ơ ̃ ược nghiên c u va th  hoat tinh xuc tac. SBA­15­SOứ ̀ ử ̣ ́ ́ ́ 3H thê hiên tinh̉ ̣ ́  xuc tac chon loc trong phan  ng gi a stiren va formanđehit tao thanh san phâm 4­́ ́ ̣ ̣ ̉ ứ ữ ̀ ̣ ̀ ̉ ̉phenyl­1,3­đioxan v i hiêu suât đat gân 100%. SBA­15­Mn(salen) [17] la chât coớ ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ́ ́ hoat tinh xuc tac cao trong phan  ng oxi hoa R­(+)­limonen v i peraxit tao thanḥ ́ ́ ́ ̉ ứ ́ ớ ̣ ̀  san phâm 1,2­epoxit, hiêu suât > 90%.̉ ̉ ̣ ́

Trong linh v c điêu chê vât liêu m i, Feng Gao va công s  [11] đa nghiêñ ự ̀ ́ ̣ ̣ ớ ̀ ̣ ự ̃  

c u va tông h p thanh công cac tinh thê nano va s i nano PbS trong mao quan HS­ứ ̀ ̉ ợ ̀ ́ ̉ ̀ ợ ̉SBA­15. C  chê đơ ́ ược trinh bay nh  sau:̀ ̀ ư

Hinh 1.10. ̀ C  chê tao thanh cac tinh thê nano PbS trong mao quan HS­SBA­15 ơ ́ ̣ ̀ ́ ̉ ̉

Trong linh v c hâp phu, co nhiêu vât liêu SBA­15 biên tinh b i nhom ch c̃ ự ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ở ́ ư  ́

h u c  lam chât hâp phu rât hiêu qua: SBA­15­SOữ ơ ̀ ́ ́ ̣ ́ ̣ ̉ 3Ag (san phâm tao thanh khi xaỷ ̉ ̣ ̀ ̉  

ra   phan   ng   trao   đôi   ion   gi a   SBA­15­SỎ ứ ̉ ữ H   va   Ag̀ +)   co   kha   năng   hâp   phú ̉ ́ ̣ 

dibenzothiophene (DBT) t  hôn h p v i octane [14]. S  hâp phu khi lên vât liêuừ ̃ ợ ớ ự ́ ̣ ́ ̣ ̣  SBA­15 được biên tinh b i nhom cloro đa đ́ ́ ở ́ ̃ ược nghiên c u va kêt qua cho thâyứ ̀ ́ ̉ ́ chât nay hâp phu tôt khi CÓ ̀ ́ ̣ ́ ́ 2 v i dung lớ ượng hâp phu (DLHP) t́ ̣ ương đôi l n 0,19́ ớ    0,67 mmol/g [20]. Tuy nhiên,  ng dung quan trong nhât cua vât liêu SBA­15ứ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣  biên tinh băng nhom ch c h u c  trong linh v c nay la  hâp phu cation kim loaí ́ ̀ ́ ứ ữ ơ ̃ ự ̀ ̀ ́ ̣ ̣  năng trong ṇ ươc thai.́ ̉

­ Kh o sát các đi u ki n thích h p tách ngu n silic t  tro tr u.ả ề ệ ợ ồ ừ ấ

­ T ng h p v t li u SBA­15 t  ngu n silic trên. Kh o sát các y u t   nhổ ợ ậ ệ ừ ồ ả ế ố ả  

2.3.1.1. Phương pháp nhi u x  R nghen (X­ray diffraction: XRD)ễ ạ ơ

Theo lý thuy t c u t o tinh th , m ng tinh th  đế ấ ạ ể ạ ể ược xây d ng t  cácự ừ  nguyên t  hay ion phân b  đ u đ n trong không gian theo m t tr t t  nh t đ nh.ử ố ề ặ ộ ậ ự ấ ị  Khi chùm tia X t i b  m t tinh th  và đi sâu vào bên trong m ng lớ ề ặ ể ạ ưới tinh th  thìể  

m ng lạ ưới này đóng vai trò nh  m t cách t  nhi u x  đ c bi t. Các nguyên t ,ư ộ ử ễ ạ ặ ệ ử  ion b  kích thích b i chùm tia X s  thành các tâm phát ra các tia ph n x ị ở ẽ ả ạ

Hinh 2.1. ̀ S  đô tia t i va va tia phan xa trên tinh thê ơ ̀ ớ ̀ ̀ ̉ ̣ ̉

Bươc song cua chum tia X, goc phan xa va khoang cach gi a 2 măt phănǵ ́ ̉ ̀ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ́ ữ ̣ ̉  song song liên hê v i nhau qua pḥ ớ ương trinh Vulf ­ Bragg:̀

Đ i v i v t li u MQTB có đ i x ng l c lăng (hexagonal), m c đ  tr t tố ớ ậ ệ ố ứ ụ ứ ộ ậ ự 

c a c u trúc có th  đủ ấ ể ược đánh giá băng  XRD góc nh  Hình 2.2  minh  h a  m ì ỏ ọ ố  liên quan gi a m c đ  tr t t  c a c u trúc và ph  nhi u x  tia X. Các pic tữ ứ ộ ậ ự ủ ấ ổ ễ ạ ươ  ng

ng v i ch  s  Miller (100), (110), và (200) xu t hi n   vùng 2

(100) đ c tr ng MQTB có đ i x ng l c lăng, (110) và (200) đ c tr ng cho m cặ ư ố ứ ụ ặ ư ứ  

đ  tr t t  c a v t li u.ộ ậ ự ủ ậ ệ

Hình 2.2. Minh ho  c u trúc l c lăng c a vât li u theo XRD ạ ấ ụ ủ ệ

Th c nghiêm:ự ̣  Phô XRD đ̉ ược ghi trên may D8­Advance, Brucker v i tiá ớ  phat xa CuḰ ̣ α  co b́ ươc song ́ ́ λ = 1,5406A0, công suât 40KV, goc quet t  0.5 đêń ́ ́ ừ ́ 

100, t i trạ ường ĐHKH T  Nhiên Hà N i.ự ộ

2.3.1.2. Phương pháp phân tích ph  tán s c năng lổ ắ ượng tia X (Energy ­ dispersive X­ray spectroscopy: EDX) 

Ph  tán s c năng lổ ắ ượng tia X, hay ph  tán s c năng lổ ắ ượng là k  thu t phânỹ ậ  tích thành ph n hóa h c c a v t r n d a vào vi c ghi l i ph  tia X phát ra t  v tầ ọ ủ ậ ắ ự ệ ạ ổ ừ ậ  

r n do tắ ương tác v i các b c x  (mà ch  y u là chùm đi n t  có năng lớ ứ ạ ủ ế ệ ử ượng cao trong các kính hi n vi đi n t ).ể ệ ử

K  thu t EDX ch  y u đỹ ậ ủ ế ược th c hi n trong các kính hi n vi đi n t ,ự ệ ể ệ ử  trong đó,  nh vi c u trúc v t r n đả ấ ậ ắ ược ghi l i thông qua vi c s  d ng chùm đi nạ ệ ử ụ ệ  

t  có năng lử ượng cao tương tác v i v t r n. Khi chùm đi n t  có m c năngớ ậ ắ ệ ử ứ  

lượng l n đớ ược chi u vào v t r n, nó s  đâm xuyên sâu vào nguyên t  v t r nế ậ ắ ẽ ử ậ ắ  

và tương tác v i các l p đi n t  bên trong c a nguyên t ớ ớ ệ ử ủ ử

Có nhi u thi t b  phân tích EDX nh ng ch  y u EDX đề ế ị ư ủ ế ược phát tri nể  trong các kính hi n vi đi n t ,   đó các phép phân tích để ệ ử ở ược th c hi n nh  cácự ệ ờ  chùm đi n t  có năng lệ ử ượng cao và được thu h p nh  h  các th u kính đi n t ẹ ờ ệ ấ ệ ử  

Ph  tia X phát ra s  có t n s  (năng lổ ẽ ầ ố ượng photon tia X) tr i trong m t vùng r ngả ộ ộ  

và được phân tích nh  ph  k  tán s c năng lờ ổ ế ắ ượng do đó ghi nh n thông tin v  cácậ ề  nguyên t  cũng nh  thành ph n.ố ư ầ

T n s  c a tia X phát ra đ c tr ng v i nguyên t  c a m i nguyên t  cóầ ố ủ ặ ư ớ ử ủ ỗ ố  

m t trong ch t r n. Vi c ghi nh n ph  tia X phát ra t  v t r n s  cho ta cácặ ấ ắ ệ ậ ổ ừ ậ ắ ẽ  thông tin v  các nguyên t  hóa h c có m t trong m u. Đ ng th i cho các thôngề ố ọ ặ ẫ ồ ờ  tin v  t  ph n các nguyên t  này.ề ỉ ầ ố

Đ  chính xác c a EDX   c p đ  m t vài ph n trăm (thông thộ ủ ở ấ ộ ộ ầ ường ghi 

nh n đậ ượ ực s  có m t c a các nguyên t  có t  ph n c  3 ­ 5% tr  lên).ặ ủ ố ỉ ầ ỡ ở

Tuy nhiên, EDX t  ra không hi u qu  v i các nguyên t  nh  (ví d  B,ỏ ệ ả ớ ố ẹ ụ  C, ) và thường xu t hi n hi u  ng tr ng ch p các đ nh tia X c a các nguyên tấ ệ ệ ứ ồ ậ ỉ ủ ố khác nhau (m t nguyên t  thộ ố ường phát ra nhi u đ nh đ c tr ng Kề ỉ ặ ư α, Kβ,  và các 

đ nh c a các nguyên t  khác nhau có th  ch ng ch p lên nhau gây khó khăn choỉ ủ ố ể ồ ậ  phân tích) [1]

Th c nghi m:ự ệ  Ph  EDX đổ ược ghi trên máy JED­2300, t i Vi n Khoa h cạ ệ ọ  

v t li u – Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh  Vi t Nam.ậ ệ ệ ọ ệ ệ

2.3.1.3. Phương pháp đ ng nhi t h p ph  ­ kh  h p ph  nit  (BET)ẳ ệ ấ ụ ử ấ ụ ơ

Phương phap đ́ ược s  d ng đ  đ c tr ng m t s  tính ch t c a v t li uử ụ ể ặ ư ộ ố ấ ủ ậ ệ  mao qu n nh : di n tích b  m t riêng, th  tích mao qu n, phân b  kích thả ư ệ ề ặ ể ả ố ướ  cmao qu n [3]. Lả ượng khí b  h p ph  V đị ấ ụ ược bi u di n dể ễ ướ ại d ng th  tích là đ iể ạ  

lượng đ c tr ng cho s  phân t  b  h p ph , nó ph  thu c vào áp su t cân b ngặ ư ố ử ị ấ ụ ụ ộ ấ ằ  

P, nhi t đ  T, b n ch t c a khí và b n ch t c a v t li u r n. V là m t hàm đ ngệ ộ ả ấ ủ ả ấ ủ ậ ệ ắ ộ ồ  

bi n v i áp su t cân b ng. Khi áp su t tăng đ n áp su t bão hòa Pế ớ ấ ằ ấ ế ấ o, người ta đo các giá tr  th  tích khí h p ph    các áp su t tị ể ấ ụ ở ấ ương đ i (P/Pố o) thì thu được đườ  ng

“đ ng nhi t h p ph ”, còn khi đo V v i P/Pẳ ệ ấ ụ ớ o  gi m d n thì nh n đả ầ ậ ược đườ  ng

"đ ng nhi t kh  h p ph ". Trong th c t , đ i v i v t li u MQTB đẳ ệ ử ấ ụ ự ế ố ớ ậ ệ ường đ ngẳ  nhi t h p ph  và kh  h p ph  không trùng nhau, mà thệ ấ ụ ử ấ ụ ường th y m t vòngấ ộ  khuy t (hi n tế ệ ượng tr ) đ c tr ng cho hi n tễ ặ ư ệ ượng ng ng t  mao qu n c a v tư ụ ả ủ ậ  

li u MQTB. Hình d ng c a đệ ạ ủ ường đ ng nhi t h p ph  ­ kh  h p ph  và vòngẳ ệ ấ ụ ử ấ ụ  

tr  th  hi n nh ng đ c đi m v  b n ch t và hình dáng mao qu n. Theo phânễ ể ệ ữ ặ ể ề ả ấ ả  

lo i c a IUPAC, có các lo i đạ ủ ạ ường đ ng nh êt h p ph  ­ kh  h p ph  bi u di nẳ ị ấ ụ ử ấ ụ ể ễ  trên hình 2.3

Hình 2.3. Các d ng đ ng đ ng nhi t h p ph  ­ kh  h p ph  theo IUPAC ạ ườ ẳ ệ ấ ụ ử ấ ụ

Đường đ ng nhi t ki u I trong hinh 2.3 tẳ ệ ể ̀ ương  ng v i v t li u vi maoứ ớ ậ ệ  

qu n ho c không có mao qu n. Ki u II và III là c a v t li u mao qu n có maoả ặ ả ể ủ ậ ệ ả  

qu n l n (d > 50 nm). Đả ớ ường đ ng nhi t ki u IV và V tẳ ệ ể ương  ng v t li u cóứ ậ ệ  MQTB. Ki u b c thang VI ít g p. Di n tích b  m t riêng thể ậ ặ ệ ề ặ ường được tính theo 

phương pháp Brunauer­Emmett­Teller (BET). Theo phương pháp này, di n tíchệ  

b  m t đề ặ ược tính d a trên di n tích b  m t b  chi m gi  b i các phân t  khí h pự ệ ề ặ ị ế ữ ở ử ấ  

ph  đ n l p trên b  m t v t li u. Phân b  kích thụ ơ ớ ề ặ ậ ệ ố ước mao qu n cũng có thả ể 

được tính b i nhi u phở ề ương pháp khác nhau, nh ng thông d ng nh t là phư ụ ấ ươ  ngpháp Barrett, Joyner and Halenda (BJH)

Th c nghiêm:ự ̣  Đương đăng nhiêt hâp phu ­ kh  hâp phu Ǹ ̉ ̣ ́ ̣ ử ́ ̣ 2 được thiêt lâṕ ̣   77K trên thiêt bi Chem BET 3000 c a M , t i tŕ ng ĐH S  Ph m Hà N i

2.3.1.4. Phương pháp phân tích nhi tệ

Phân tích nhi t là tên c a vi c đo m u theo nhi t đ , trong m t b u khíệ ủ ệ ẫ ệ ộ ộ ầ  quy n c  th , t  m u   đây bao g m các ch t đ t trong thi t b  Ch t nghiên c uể ụ ể ừ ẫ ở ồ ấ ặ ế ị ấ ứ  

thường   pha ng ng t  (tr ng thái l ng). Tuy nhiên, s  thay đ i t  r n sang khíở ư ụ ạ ỏ ự ổ ừ ắ  

ho c t  l ng sang khí có th  đặ ừ ỏ ể ược đi u khi n. Khí t o thành thề ể ạ ường thoát ra 

kh i h  nghiên c u. Vi c kh ng ch  nhi t đ  thỏ ệ ứ ệ ố ế ệ ộ ường được áp đ t   môi trặ ở ườ  ngkhông khí ch a m u. Áp su t c a môi trứ ẫ ấ ủ ường này có th  đi u khi n t  chânể ề ể ừ  không đ n h n 1atm ph  thu c vào v t li u nghiên c u và m c đích đo đ c. ế ơ ụ ộ ậ ệ ứ ụ ạ Ở khí quy n kh o sát, môi trể ả ường khí có th  là tĩnh ho c đ ng, có nghĩa là ch t khíể ặ ộ ấ  

có th  là không đ i trong su t th c nghi m ho c ta có th  đi u khi n dòng khíể ổ ố ự ệ ặ ể ề ể  này đi qua m u.ẫ

B u khí quy n   đây có th  là có tính oxi hóa (không khí hay oxy) hay làầ ể ở ể  khí quy n tr  (heli, argon, nit ). V t li u kh o sát thể ơ ơ ậ ệ ả ường đ t trong chén m uặ ẫ  

và b n ch t c a chén m u   kho ng nhi t đ  kh o sát cũng nh  nh ng tính ch tả ấ ủ ẫ ở ả ệ ộ ả ư ữ ấ  giãn n  c a nó ho c là m t s  thay đ i th  tích b t kì c n đở ủ ặ ộ ự ổ ể ấ ầ ược đ  c p.ề ậ

Cùng v i vi c cung c p cho các nhà khoa h c v t li u các thông tin v  đớ ệ ấ ọ ậ ệ ề ộ 

b n nhi t và các s n ph m phân h y c a v t li u kh o sát. Các phề ệ ả ẩ ủ ủ ậ ệ ả ương pháp phân tích nhi t có th  rút ra các thông tin v  tính ch t pha, đ  b  c  h c, h  sệ ể ề ấ ộ ề ơ ọ ệ ố 

giãn n  nhi t, các tính ch t đi n và t  theo nhi t đ nhi u tính ch t khác c aở ệ ấ ệ ừ ệ ộ ề ấ ủ  

v t li u cũng đậ ệ ược truy c p [15].ậ

Phân tích nhi t có th  bao g m m t s  ph m vi r ng rãi sau:ệ ể ồ ộ ố ạ ộ

Phân tích nhi t tr ng lệ ọ ượng (Thermogravimetric Analysis­TG)

Là kĩ thu t đo kh i lậ ố ượng c a m u nghiên c u nh  h  s  thu nhi t đ ,ủ ẫ ứ ư ệ ố ệ ộ  theo m t chộ ương trình nhi t đ  cho trệ ộ ước, k t qu  thu đế ả ược đường cong TG

Phân tích nhi t vi phân (Differential Thermal Analysis­ DTA)ệ

Là kĩ thu t đo chênh l ch nhi t đ  gi a ch t nghiên c u và v t li u soậ ệ ệ ộ ữ ấ ứ ậ ệ  sánh theo nhi t đ  khi ch t nghiên c u và v t li u so sánh đệ ộ ấ ứ ậ ệ ược kh o sát theoả  nhi t đ  K t qu  thu đệ ộ ế ả ược là đường cong DTA,   đó s  chênh l ch nhi t đở ự ệ ệ ộ 

được bi u di n   tr c tung, th i gian t   tr c hoành. Chênh l ch nhi t đ  nàyể ễ ở ụ ờ ở ụ ệ ệ ộ  

được xem là âm   các ph n  ng thu nhi t và dở ả ứ ệ ương   ph n  ng t a nhi tở ả ứ ỏ ệ

Th c nghi m:ự ệ   Ph  phân tích nhi t TG­DTA đổ ệ ược th c hi n trên máyự ệ  SETARAM (Pháp), t i trạ ường ĐHSP Hà N i.ộ

2.3.1.5. Phương pháp ph  t  ngo i – kh  ki n (UV­Vis)ổ ử ạ ả ế

Ph  UV­Vis là lo i ph  electron,  ng v i m i electron chuy n m c năngổ ạ ổ ứ ớ ỗ ể ứ  

lượng ta thu được m t vân ph  r ng. phộ ổ ộ ương pháp đo ph  UV­Vis (phổ ương pháp 

tr c quang) là m t phắ ộ ương pháp đ nh lị ượng xác đ nh n ng đ  c a các ch t thôngị ồ ộ ủ ấ  qua đ  h p ph  c a dung d ch.ộ ấ ụ ủ ị

Cho chùm ánh sáng có đ  dài sóng xác đ nh có th    vùng nhìn th y độ ị ể ở ấ ượ  c(Vis) hay vùng h ng ngo i (UV­IR) đi qua v t th  h p thu (thồ ạ ậ ể ấ ường   d ng dungở ạ  

d ch). D a vào lị ự ượng ánh sáng đã b  h p thu b i dung d ch mà suy ra n ng đị ấ ở ị ồ ộ (hàm lượng) c a dung d ch.ủ ị

I0= IA + Ir + I

Trong đó:

I: Cường đ  ánh sáng sau khi đi qua dung d ch.ộ ị

IA: Cường đ  ánh sáng b  h p thu b i dung d ch.ộ ị ấ ở ị

Ir: Cường đ  áng sáng ph n x  b i thành cuvert và dung d ch, giá tr  nàyộ ả ạ ở ị ị  

được lo i b  b ng cách l p l i 2 l n đo.ạ ỏ ằ ặ ạ ầ

C: N ng đ  mol ch t ban đ u.ồ ộ ấ ầ

l: Chi u dày l p dung d ch mà ánh sáng đi qua.ề ớ ị

Th c nghi m:ự ệ   Ph  UV­Vis  đổ ược đo trên máy Uv­1800 shimadza, t iạ  

Trường Đ i h c S  ph m Hu ạ ọ ư ạ ế

Tr u sau khi thu h i đấ ồ ược lo i b  t p ch t, r a s ch, s y khô, r i đạ ỏ ạ ấ ử ạ ấ ồ ượ  cnung   600ở 0C trong 4 gi  Tro tr u sau đó đờ ấ ược x  lý l n lử ầ ượt trong dung d chị  axit HCl và H2SO4.

Khuây trong axit HCl 2M, th i gian 1 gi , nhi t đ  phòng.́ ờ ờ ệ ộ

Khu y trong axit Hấ 2SO4 5M, th i gian 1 gi , nhi t đ  sôi.ờ ờ ệ ộ

b) Kh o sát đi u ki n tách SiOả ề ệ 2 t  tro tr uừ ấ

nh h ng c a th i gian ph n  ng:

L y 2,5 gam tro đã x  lý axit cho vào 85mL dung d ch NaOH 0,5M đun sôiấ ử ị  

và khu y   100ấ ở 0C trong th i gian ờ t gi  ( ờ t = 1; 2; 3; 4). L c nóng dung d ch, r aọ ị ử  

b ng 100mL nằ ước sôi. Thu ph n dung d ch, đ  ngu i, axit hóa b ng axit HCl 2Mầ ị ể ộ ằ  

đ n pH = 4 – 5 ho c pH = 6­7 (th  b ng gi y pH), đ  l ng 12 gi , sau đó ti nế ặ ử ằ ấ ể ắ ờ ế  hành li tâm l y k t t a, r a s ch b ng nấ ế ủ ử ạ ằ ước c t đ n h t ion Clấ ế ế – (th  b ng dungử ằ  

d ch AgNOị 3) và s y khô trong 24 gi    100ấ ờ ở 0C. K t t a sau đó đế ủ ược nung   ở 800oC trong 3 giờ

nh h ng c a n ng đ  dung d ch NaOH:

Trong đó:      m: kh i lố ượng SiO2 thu được (gam)

      m 0: kh i lố ượng tro ban đ u (gam).ầ

      a (%): ph n trăm SiOầ 2 có trong tro tr u sau khi x  lý axit (k tấ ử ế  

qu  đả ược xác đ nh b ng ph  EDX).ị ằ ổ

c) Chu n b  ngu n Naẩ ị ồ 2SiO3 t  tro tr uừ ấ

T  đi u ki n t i  u   trên, ti n hành chu n b  dung d ch Naừ ề ệ ố ư ở ế ẩ ị ị 2SiO3 đ  t ngể ổ  

h p SBA­15. Dung d ch sau khi chu n b  đợ ị ẩ ị ược xác đ nh hàm lị ượng silic nh  sau:ư  

l y 10mL dung d ch Naấ ị 2SiO3 axit hoá b ng HCl đ n pH < 6 (th  b ng gi y pH),ằ ế ử ằ ấ  

đ  l ng 24 gi , ly tâm l y k t t a, r a s ch b ng nể ắ ờ ấ ế ủ ử ạ ằ ước c t đ n h t ion Clấ ế ế – (thử