Luận văn: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của màng TiO2 ZnO bằng phương pháp Solgel nhằm ứng dụng trong quang xúc tác

Đăng ngày | Thể loại: | Lần tải: 4 | Lần xem: 60 | Page: 71 | FileSize: 2.87 M | File type: PDF
of x

Luận văn: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của màng TiO2 ZnO bằng phương pháp Solgel nhằm ứng dụng trong quang xúc tác. Vật liệu TiO2 là chất bán dẫn có tính năng quang xúc tác rất mạnh trong việc ứng dụng môi trường, có rất nhiều công trình trong và ngoài nước nghiên cứu vật liệu này [1,6,34]. Chỉ bằng việc chiếu sáng, các nhà nghiên cứu nhận thấy các chất hữu cơ, các chất bẩn bị phân huỷ. Đặc biệt trong môi trường nước, dưới tác dụng của ánh sáng và sự có mặt của TiO2, các hợp chất ô nhiễm dễ dàng bị phân hủy. Tính chất này được áp dụng làm sạch nước, không khí và diệt khuẩn..... Giống các tài liệu khác được bạn đọc chia sẽ hoặc do sưu tầm lại và chia sẽ lại cho các bạn với mục đích nâng cao trí thức , chúng tôi không thu phí từ bạn đọc ,nếu phát hiện tài liệu phi phạm bản quyền hoặc vi phạm pháp luật xin thông báo cho chúng tôi,Ngoài giáo án bài giảng này, bạn có thể download bài giảng miễn phí phục vụ tham khảo Một ít tài liệu download sai font không xem được, có thể máy tính bạn không hỗ trợ font củ, bạn tải các font .vntime củ về cài sẽ xem được.

https://tailieumienphi.vn/doc/luan-van-tong-hop-va-nghien-cuu-tinh-chat-quang-cua-mang-tio2-zno-bang-phuong-ph-ucj3tq.html

Nội dung


Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com 1 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh MỤC LỤC MỤC LỤC..............................................................................................................1 DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................3 DANH MỤC HÌNH ẢNH......................................................................................4 MỞ ĐẦU................................................................................................................7 PHẦN 1: TỔNG QUAN ........................................................................................8 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT......................................................................8 1.1 Phương pháp sol-gel...................................................................................8 1.1.1 Giới thiệu.............................................................................................8 1.1.2 Các quá trình chính xảy ra trong Sol-Gel .............................................9 1.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của quá trình Sol-Gel ..................................13 1.1.4 Một số ứng dụng hiện nay của phương pháp sol-gel .........................14 1.1.5 Các phương pháp tạo màng ...............................................................16 1.2 Hợp chất TiO2 và các ứng dụng................................................................20 1.2.1 Các tính chất lý-hóa ..........................................................................20 1.2.2 Tính năng quang xúc tác ...................................................................22 1.2.3 Sơ lược về vật liệu tự làm sạch ..........................................................26 1.2.3.1 1.2.3.2 1.2.3.3 Góc tiếp xúc................................................................................26 Tính kỵ nước...............................................................................27 Tính ưa nước...............................................................................28 1.3 Các phương pháp phân tích mẫu trong khóa luận .....................................32 1.3.1 Nguyên lý và ứng dụng của phổ UV-VIS...........................................32 1.3.2 Nguyên lý và ứng dụng của phổ nhiễu xạ tia X (XRD) ......................33 1.3.3 Nguyên lý và ứng dụng của các kính hiển vi TEM, SEM, AFM.........35 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.3.3 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)........................................35 Kính hiển vi điện tử quét (SEM)..................................................36 Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)..............................................38 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM.................................................................................40 CHƯƠNG II: TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT VẬT LIỆU .......................40 2.1 Tạo vật liệu TiO2......................................................................................40 2.1.1 Quá trình tạo sol ................................................................................40 2.1.1.1 Chuẩn bị......................................................................................40 Hóa chất ......................................................................................................40 Dụng cụ thí nghiệm .....................................................................................40 SVTH: Huỳnh Chí Cường Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com 2 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh 2.1.1.2 Thực hiện....................................................................................41 Tạo sol SnO2................................................................................................41 Tạo sol TiO2 pha tạp SnO2...........................................................................42 2.1.2 Quá trình tạo màng và bột:.................................................................44 2.1.3 Xử lí nhiệt..........................................................................................47 2.2 Khảo sát các tính chất...............................................................................47 2.2.1 Khảo sát năng lượng vùng cấm Eg.....................................................48 2.2.2 Khảo sát các thành phần trong mẫu....................................................48 2.2.3 Khảo sát các tính chất về kích thước và bề mặt mẫu: .........................48 2.2.4 Thử tính năng quang xúc tác: .............................................................48 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.......................................................51 3.1 Thay đổi mức năng lượng hấp thu............................................................51 3.2 Hình thành tinh thể TiO2,SnO2 .................................................................53 3.3 Tính năng quang xúc tác...........................................................................58 3.3.1 Khả năng phân hủy MB.....................................................................58 3.3.2 Tính siêu ưa nước của màng ..............................................................61 3.3.3 Khả năng diệt khuẩn..........................................................................63 KẾT LUẬN..........................................................................................................64 Tài liệu tham khảo...............................................................................................66 SVTH: Huỳnh Chí Cường Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com 3 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 3.1 Tính chất quang của TiO2 .................................................................20 Số liệu về tính chất và cấu trúc của TiO2 ...........................................21 Bảng kết quả góc thấm ướt của các mẫu ............................................62 SVTH: Huỳnh Chí Cường Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com 4 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 1.16 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 1.19 Hình 1.20 Hình 1.21 Hình 1.22 Hình 1.23 Hình 1.24 Hình 1.25 Hình 1.26 Phản ứng thủy phân............................................................................10 Phản ứng ngưng tụ..............................................................................11 Sự phát triển cấu trúc tinh thể trong điều kiện xúc tác acid .................12 Sự phát triển cấu trúc tinh thể trong điều kiện xúc tác base.................12 Sự phát triển cấu trúc màng trong quá trình sol-gel.............................13 Các nhóm sản phẩm của phương pháp sol-gel ....................................15 Phương pháp phủ quay (spin coating).................................................16 Các giai đoạn của phương pháp phủ quay...........................................16 Sự phát triển độ dày màng phủ ...........................................................18 Quá trình phủ nhúng...........................................................................18 Thiết bị phủ phun (súng phun)............................................................19 Hệ thống phủ chảy dòng.....................................................................19 Cấu trúc pha tinh thể rutile .................................................................21 Cấu trúc pha tinh thể Anatase.............................................................22 Cấu trúc pha tinh thể brookite.............................................................22 Các cơ chế dịch chuyển điện tử ..........................................................23 Quá trình quang hoá với sự kích hoạt của các phân tử TiO2................24 Bề rộng khe năng lượng của một số chất bán dẫn ...............................25 Cấu trúc bề mặt của lá sen..................................................................27 Hiệu ứng lá sen...................................................................................27 Cơ chế chuyển từ tính kỵ nước sang tính ưa nước của TiO2 khi được chiếu sáng...........................................................................................29 Bề mặt kỵ nước của TiO2....................................................................30 Sự phân huỷ các chất hữu cơ làm lộ nhóm –OH .................................30 Quá trình hấp phụ vật lý các phân tử nước..........................................30 Nước khuếch tán vào trong bề mặt vật liệu.........................................31 Cơ chế tự làm sạch kết hợp tính chất siêu thấm ướt............................32 SVTH: Huỳnh Chí Cường Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com 5 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh Hình 1.27 Hình 1.28 Hình 1.29 Hình 1.30 Hình 1.31 Hình 1.32 Hình 1.33 Hình 1.34 Hình 1.35 Hình 1.36 Hình 1.37 Hình 1.38 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 ... - tailieumienphi.vn 736300

Tài liệu liên quan


Xem thêm