tailieunhanh - Báo cáo " ảnh hưởng của chế độ xử lý xúc tác và điều kiện phản ứng đến hoạt độ quang oxy hoá p-Xylen của TiO2 Degusa"

ảnh hưởng của chế độ xử lý xúc tác và điều kiện phản ứng đến hoạt độ quang oxy hoá p-Xylen của TiO2 Degusa | TẠP CHl KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 45 số 4 2007 Tr. 51-59 ÀNH HƯỞNG CỦA CHÉ Độ xử LÍ xúc TÁC VÀ ĐIÈU KIỆN PHÀN ỨNG ĐÉN HOẠT Độ QUANG OXY HÓA p-XYLEN ỘỦA TiO2 DEGUSA P25 NGUYỄN QUỒC TUẤN NGUYÊN TRÍ Lưu CẰM Lộc I. ĐẶT VẤN ĐỀ Quang xúc tác được ứng dụng rộng rãi cho phản ứng quang oxy hóa các chất hữu cơ trong pha lỏng-rắn 1 - 4 nhưng sổ bài báo đề cập tới phản ứng trong pha khí còn hạn chế 5 - 7 T1O2 dạng anatase có hoạt tính quang xúc tác cao hơn dạng rutile. Tuy nhiên nhiều nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng xúc tác với thành phần đơn thuần anatase sẽ không cho hiệu suất chuyển hóa cao nhất trong phản ứng quang oxy hóa. Các nghiên cứu này đã chỉ ra rằng hiệu suất phản ứng quang oxy hóa tốt nhất trên xúc tác có tỉ lệ thành phần rutile anatase thích hợp 8 9 Điều này được giải thích do mức năng lượng vùng hóa trị của hai dạng này gần như xấp xỉ nhau trong khi mức năng lượng vùng dẫn của dạng anatase dương hơn dạng rutile khoảng 0 3 eV. Vì vậy electron trên vùng dẫn của anatase sẽ nhảy xuống vùng dẫn của rutile có mức năng lượng thấp hơn kết qủa giúp hạn chế sự tái kết hợp electron quang sinh và lỗ trống quang sinh của dạng anatase 10 . Bacsa và các cộng sự 11 cũng chỉ ra rằng dạng rutile có bán kính lỗ xốp lớn hơn giúp cho quá trình hấp phụ chất trên bề mặt tốt hơn làm tăng hoạt tính xúc tác của TĨO2. Jhiều nghiên cứu cũng cho thấy Hoạt tính quang xúc tác bị ảnh hưởng bởi các điều kiện kích thước hạt xúc tác tốc độ dòng hàm lượng oxy độ ẩm nhiệt độ hoạt hóa . Mục đích công trình nghiên cứu này nhàm khảo sát hoạt tínhquang xúc tác của TĨO2 khi hoạt hoá ở nhiệt độ khác nhau xác định tính chất lí hóa của xúc tác khảo sát khả năng hấp phụ của xúc tác và lượng cốc bám trên bề mặt xúc tác. Đồng thời xác định điều kiện phản ứng tối ưu cho quá trình quang oxy hoá hàm lượng hơi nước oxy ứng với hàm lượng p-xylen trong hỗn hợp khí 19 mg 1 và lượng xúc tác 30 mg. II. THựC NGHIỆM Xúc tác TiO2- P25 Degussa Merk - Đức được điều chế dạng màng mang trên đũa thủy tinh pyrex theo .