Tổng hợp vật liệu xúc tác quang TiO2/Carbon aerogel ứng dụng trong xử lý hơi formaldehyde
142 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.92.2023.63-70Từ khóa:
Quang xúc tác; TiO2/Carbon aerogel; Xử lý formaldehyde.Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, TiO2 được biến tính với carbon aerogel (CA) có nguồn gốc polymer hữu cơ làm vật liệu xúc tác quang phân hủy hơi formaldehyde trong không khí. Các mẫu TiO2/CA được tổng hợp ở điêu kiện nhiệt độ nung và các tỷ lệ giữa TiO2 và CA khác nhau bằng phương pháp sol-gel. Đặc trưng về hình thái bề mặt, cấu trúc tinh thể và diện tích bề mặt riêng được phân tích bằng các phương pháp hiện đại như kính hiển vi điện tử quét (SEM) phổ tán sắc năng lượng nguyên tử (EDS), nhiễu xạ tia X (XRD), đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp N2. Kết quả cho thấy, TiO2 biến tính với CA giúp làm tăng diện tích bề mặt riêng và giảm sự kết tụ trong quá trình tổng hợp. Thử nghiệm xử lý hơi formaldehyde được thực hiện với 0,1 gam chất xúc tác được phân tán trên bề mặt với kích thước 5 x 20 cm dưới đèn UV (365 nm, 36 W), lưu lượng khí 1,5 l/phút. Hiệu suất cao nhất của mẫu TiO2/CA đạt khoảng 61% so với 49% của mẫu TiO2 tinh khiết.
Tài liệu tham khảo
[1]. N. Đ. Nghĩa, “Polyme chức năng và vật liệu lai cấu trúc nano”. (2008).
[2]. J. Moma and J. Baloyi, “Modified Titanium Dioxide for Photocatalytic Applications”, Photocatalysts: Applications and Attributes, pp. 37–56, (2019). DOI: 105772/intechopen.79374. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.79374
[3]. R. Jaiswal et al “Copper and Nitrogen co-doped TiO2 photocatalyst with enhanced optical absorption and catalytic activity,” Appl Catal B, vol. 168–169, pp. 333–341, (2015), DOI: 10.1016/j.apcatb.2014.12.053. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.12.053
[4]. M. Alsaiari, “Biomass-derived active carbon (AC) modified TiO2 photocatalyst for efficient photocatalytic reduction of chromium (VI) under visible light,” Arabian Journal of Chemistry, vol. 14, no. 8, (2021), DOI: 10.1016/j.arabjc.2021.103258. DOI: https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103258
[5]. M. Wu et al, “Electrosorption-nromoted photodegradation of opaque wastewater on a novel TiO2/carbon aerogel electrode,” Environmental Science and Technology, vol. 44, no. 5. pp. 1780–1785, (2010). DOI: 10.1021/es903201m. DOI: https://doi.org/10.1021/es903201m
[6]. J. Zhang et al., “A TiO2 coated carbon aerogel derived from bamboo pulp fibers for enhanced visible light photo-catalytic degradation of methylene blue,” Nanomaterials, vol. 11, no. 1, pp. 1–12, (2021). DOI: 10.3390/nano11010239. DOI: https://doi.org/10.3390/nano11010239
[7]. Ahmad Jonoidi Jafari et al, “Synthesis and Characterization of Ag/TiO2/composite aerogel for enhanced adsorption and photo-catalytic degradation of toluene from the gas phase,” Chemical Engineering Research and Design, vol. 150, pp. 1–13, (2019). DOI: 10.1016/j.cherd.2019.07.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.07.017
[8]. “WHO guidelines for indoor air quality: selected pollutants.” Organization, W.H., (2010).
[9]. F. J. Sotomayor, K. A. Cychosz, and M. Thommes, “Characterization of Micro/Mesoporous Materials by Physisorption: Concepts and Case Studies”, Acc. Mater. Surf. Res. Vol.3 (No.2), pp 34-50, (2018).
