Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  20,350,588
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Các vật liệu nano (sản xuất và các tính chất)

Đánh giá khả năng xử lý hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) bằng vật liệu nano xúc tác quang hóa Iridium biến tính TiO2

Evaluation of the ability to treat volatile organic compounds (VOCs) by TiO2 denatured Iridium photocatalyst nanomaterials

Môi trường

2022

CD2

84-87

2615-9597

Nghiên cứu đã tổng hợp và xây dựng được quy trình tổng hợp vật liệu xúc tác quang kích thước nano mới TiO2 biến tính Iridium với các tỷ lệ Iridium lần lượt là 0,5%; 1,0% và 1,5% bằng phương pháp thủy nhiệt một giai đoạn dùng dung môi nước và không sử dụng thêm chất hoạt động bề mặt nào khác. Các kết quả phân tích cho thấy, vật liệu Ir-doped TiO2 có cấu trúc hình thái nano kích thước khoảng 15 - 20 nm hình giống cubic, pha anatase chiếm chủ yếu và diện tích bề mặt riêng đạt lớn hơn 150 m2 /g, giá trị bandgap trong khoảng 2,4 - 2,7 eV so với undoped-TiO2 là 3,2 eV. Nghiên cứu cũng đã thiết kế hệ thống xử lý toluen/n-hexan bằng vật liệu xúc tác quang mới nano Ir-doped TiO2 ở quy mô phòng thí nghiệm và lắp đặt quy trình vận hành thử nghiệm hệ thống, từ đó tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy toluen và n-hexan như: tỷ lệ biến tính Ir, lưu lượng khí, nhiệt độ phản ứng, độ ẩm môi trường, độ bền xúc tác. Các kết quả này cao hơn các nghiên cứu trong và ngoài nước về khả năng xử lý n-hexan và toluen của Ir-doped TiO2 do bandgap của Ir-doped TiO2 sau khi biến tính bằng Ir giảm còn 2.4 - 2.7 eV khá thấp, ngoài ra ion của kim loại biến tính Ir ảnh hưởng lên độ hoạt hóa trong phản ứng quang của TiO2 bằng cách đóng vai trò như là “bẫy” electron hoặc lỗ và thay đổi tốc độ tái tổ hợp e- /h+ (electron/lỗ trống) từ đó tăng hiệu suất xử lý và giảm khả năng tái tổ hợp e-lỗ trống. Nghiên cứu cũng tiến hành thử nghiệm khả năng xử lý VOCs của vật liệu xúc tác quang Ir-doped TiO2 tại trạm xăng dầu và cho hiệu quả xử lý cao.

The research has synthesized and developed a process to synthesize new TiO2 denatured Iridium nanoscale photocatalyst materials with Iridium ratios of 0.5%; 1.0% and 1.5% respectively by single-stage hydrothermal method using water solvent and no other surfactants were added. The analytical results show that the Ir-doped TiO2 material has a nanomorphological structure of about 15 - 20 nm in the shape of a cubic shape, the anatase phase dominates and the specific surface area is greater than 150 m2 /g with the bandgap values in the range of 2.4 - 2.7 eV compared to undoped-TiO2 of 3.2 eV. The research also designed a toluen/n-hexane treatment system with a new nano Ir-doped TiO2 photocatalyst material at a laboratory scale and set up a pilot operating procedure for the system, from which to conduct a survey of the factors affecting the decomposition efficiency of toluene and n-hexane such as: Ir denaturation rate, gas flow rate, reaction temperature, environmental humidity, and catalyst stability. These results are higher than domestic and foreign researches on the ability to treat n-hexan and toluen of Ir-doped TiO2 because the bandgap of Ir-doped TiO2 after Ir-denaturation decreases to 2.4 - 2.7 eV, which is quite low. In addition, the ion of the Ir denatured metal affects the photoreactivity of TiO2 by acting as an electron "trap" or hole and changing the rate of e- /h+ (electron/hole) recombination thereby increasing treatment efficiency and reducing the possibility of e-hole recombination. The research also tested the ability to treat VOCs of Ir-doped TiO2 photocatalysts at petrol stations and gave high treatment efficiency.

TTKHCNQG, CVv 359