(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu tổng hợp oxit hỗn hợp cao cuo ceo2 kích thước nanomet bằng phương pháp tẩm và thăm dò khả năng xúc tác của nó cho phản ứng oxi hóa hợp chất hữu cơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Thị Nhung

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP OXIT HỖN HỢP CaO-CuO-CeO2 KÍCH THƢỚC
NANOMET BẰNG PHƢƠNG PHÁP TẨM VÀ THĂM DỊ KHẢ NĂNG XÚC TÁC
CỦA NÓ CHO PHẢN ỨNG OXI HÓA HỢP CHẤT HỮU CƠ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015

TIEU LUAN MOI download :


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Thị Nhung

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP OXIT HỖN HỢP CaO-CuO-CeO2 KÍCH THƢỚC
NANOMET BẰNG PHƢƠNG PHÁP TẨM VÀ THĂM DỊ KHẢ NĂNG XÚC TÁC CỦA
NÓ CHO PHẢN ỨNG OXI HÓA HỢP CHẤT HỮU CƠ

Chun ngành: Hóa vơ cơ
Mã số: 60 44 0113

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG THỊ HƢƠNG HUẾ

Hà Nội – 2015

TIEU LUAN MOI download :


LỜI CẢM ƠN
Với lịng biết ơn sâu sắc, Tơi xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Thị Hương Huế
đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ Tơi trong suốt q trình làm luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy, cơ giáo giảng dạy tại khoa Hố, đặc biệt
là các thầy cơ trong bộ mơn Hố vơ cơ, đã cho Tơi những kiến thức quý giá trong quá
trình học tập và thực hiện đề tài này.
Tôi xin cảm ơn anh chị và các bạn bè của tập thể lớp cao học hoá K24, đặc biệt
là những người bạn trong nhóm hố vơ cơ K24 đã giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn
trong suốt quá trình Tơi học tập và thực hiện đề tài.
Tơi cũng xin cảm ơn các thầy cơ, anh chị trong phịng thí nghiệm Hóa Lý - Viện
cơng nghệ Mơi trường- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều
kiện về cơ sở vật chất, tinh thần cho Tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng Tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên
tinh thần và giúp đỡ để Tơi có thể hồn thành luận văn của mình.

Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2015
Học viên

Trần Thị Nhung

TIEU LUAN MOI download :

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .....................................................................................3
1.1. Đặc điểm, cấu trúc, tính chất của CuO, CeO2 và oxit hỗn hợp
CaO-CuO-CeO2..............................................................................................3
1.1.1. Cấu trúc, tính chất của CuO ................................................................3
1.1.2. Cấu trúc, tính chất của CeO2 ................................................................4
1.1.3. Đặc điểm, tính chất của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 .......................5
1.2. Một số phƣơng pháp tổng hợp oxit hỗn hợp trên cơ sở CuO-CeO2 .................7
1.2.1. Phƣơng pháp tẩm..................................................................................8
1.2.2. Phƣơng pháp đốt cháy ..........................................................................9
1.2.3. Phƣơng pháp sol gel ...........................................................................10
1.2.4. Phƣơng pháp đồng kết tủa ..................................................................10
1.3. Một số ứng dụng của hệ xúc tác .....................................................................11
1.3.1. Xử lý khí thải động cơ ........................................................................11
1.3.2. Oxi hóa một số hợp chất hữu cơ và phenol ........................................13
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ..............................................................................18
2.1. Dụng cụ và hoá chất .........................................................................................18
2.1.1. Chuẩn bị dụng cụ ...............................................................................18
2.1.2. Chuẩn bị hoá chất ...............................................................................18
2.2. Các phƣơng pháp xác định đặc trƣng của vật liệu ......................................... 20
2.2.1. Phƣơng pháp phân tích nhiệt ..............................................................20
2.2.2. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ..............................................................21

TIEU LUAN MOI download :


2.2.3. Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) .........................................23
2.2.4. Phƣơng pháp phổ tán xạ Raman ........................................................25

2.2.5. Phƣơng pháp khử theo chƣơng trình nhiệt độ trong dịng khí hidro
(Temperature programmed reduction H2-TPR) ...........................................25
2.3. Tổng hợp oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 bằng phƣơng pháp tẩm ....................26
2.3.1. Qui trình tổng hợp oxit hỗn hợp CaO-CeO2 ......................................26
2.3.2. Tổng hợp oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 ............................................26
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu hoạt tính xúc tác cho phản ứng oxi hóa phenol ......27
2.4.1. Phản ứng oxi hóa phenol bằng H2O2 có mặt chất xúc tác là oxit hỗn
hợp CaO-CuO-CeO2.....................................................................................27
2.4.2. Phƣơng pháp xác định COD ..............................................................27
2.4.2.1. Quy trình xác định COD ................................................................. 27
2.4.2.2. Xây dựng đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang vào
COD ............................................................................................................. 27
2.4.2.3. Xây dựng đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc COD vào nồng độ
phenol ........................................................................................................... 28
2.4.3. Tính hiệu suất xử lý phenol ................................................................29
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................30
3.1. Ảnh hƣởng của điều kiện tổng hợp đến thành phần pha và hiệu suất xử lý
phenol của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 ....................................................30
3.1.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỉ lệ mol Cu/(Cu + Ca + Ce) đến thành
phần pha và hiệu suất xử lý phenol của sản phẩm .......................................30
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỉ lệ mol Ca /(Cu + Ca + Ce) đến thành
phần pha và hiệu suất xử lý phenol của sản phẩm .......................................32
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian tẩm đến hiệu suất xử lý phenol
của sản phẩm ................................................................................................35

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

3.1.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến kích thƣớc hạt và hiệu
suất xử lý phenol của sản phẩm ...................................................................36
3.1.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian nung đến kích thƣớc hạt và hiệu
suất xử lý phenol của sản phẩm ...................................................................39
3.1.6. Kết luận ..............................................................................................41
3.1.7. So sánh khả năng xúc tác của các oxit đơn lẻ CuO, CeO2 với oxit hỗn
hợp CaO-CeO2, CuO-CeO2 và CaO-CuO-CeO2 cho phản ứng oxi hóa
phenol bằng H2O2 .........................................................................................42
3.2. Nghiên cứu một số đặc trƣng của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 đƣợc tổng
hợp trong điều kiện tối ƣu ............................................................................43
3.2.1. Các dạng tồn tại của CuO trong oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 ........43
3.2.2. Xác định dạng khuyết tật trong cấu trúc mạng lƣới CeO2 .................47
KẾT LUẬN .............................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................51

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

DANH MỤC BẢNG
Tên bảng

STT
1

Bảng 1.1: Giá trị C của phenol trong nƣớc thải cơng nghiệp

Trang
15

để làm sơ sở tính giá trị tối đa cho phép
2

Bảng 2.1: Thành phần dung dịch để xây dựng đƣờng chuẩn

28

biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào COD
3

Bảng 2.2: Xây dựng đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của

29

COD vào nồng độ phenol
4

Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Cu/(Cu+Ca+Ce) đến

31

thành phần pha và hiệu suất xử lý phenol
5

Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Ca/(Cu+Ca+Ce) đến

33

thành phần pha và hiệu suất xử lý phenol
6

Bảng 3.3: Ảnh hƣởng thời gian tẩm đến hiệu suất xử lý

35

phenol
7

Bảng 3.4 : Ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất xử lý

38

phenol
8

Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của thời gian nung đến hiệu suất xử lý

40

phenol
9

Bảng 3.6 : Kết quả xử lý phenol với các xúc tác khác nhau

42

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

DANH MỤC HÌNH
Tên hình

STT

Trang

1

Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể CuO

3

2

Hình 1.2: Cấu trúc tinh thể CeO2

4

3

Hình 1.3: Cơ chế phản ứng oxi hố phenol với xúc tác CuO

16

4

Hình 2.1: Sơ đồ khối của thiết bị phân tích nhiệt

20

5

Hình 2.2: Sự phản xạ trên bề mặt tinh thể

22

6

Hình 2.3. Cấu tạo của kính hiển vi điện tử qt SEM

23

7

Hình 2.4: Đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ

28

quang vào COD
8

Hình 2.5: Đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc COD vào

29

nồng độ phenol
9

Hình 3.1: Giản đồ XRD của oxit CaO-CuO-CeO2 có tỷ lệ

30

mol Cu/(Cu+Ca+Ce) khác nhau
10

Hình 3.2: Ảnh hƣởng của tỉ lệ mol Cu/(Cu+Ca+Ce) đến hiệu

31

suất xử lý phenol
11

Hình 3.3: Giản đồ XRD của oxit CaO-CuO-CeO2 có tỷ lệ

33

mol Ca/(Cu+Ca+Ce) khác nhau
12

Hình 3.4: Ảnh hƣởng của tỉ lệ mol Ca/(Cu+Ca+Ce) đến hiệu

34

suất xử lý phenol

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

13

Hình 3.5: Ảnh hƣởng của thời gian tẩm đến hiệu suất xử lý

36

phenol
14

Hình 3.6: Giản đồ phân tích nhiệt của tiền chất sau khi làm

37

khơ
15

Hình 3.7: Nhiệt độ nung 350oC

38

16

Hình 3.8: Nhiệt độ nung 600oC

38

17

Hình 3.9: Nhiệt độ nung 700oC

38

18

Hình 3.10: Ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất xử lý

39

phenol
19

Hình 3.11: Thời gian nung 0,5 giờ

40

20

Hình 3.12: Thời gian nung 1 giờ

40

21

Hình 3.13: Thời gian nung 2 giờ

40

22

Hình 3.14: Ảnh hƣởng của thời gian nung đến hiệu suất xử lý

41

phenol
23

Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý phenol với các xúc

43

tác khác nhau
24

Hình 3.16: Giản đồ XRD của CuO

44

25

Hình 3.17: Giản đồ XRD của CeO2 và oxit hỗn hợp

44

CaO-CuO-CeO2
26

Hình 3.18: Giản đồ H2-TPR của hỗn hợp CaO-CuO-CeO2

45

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

27

Hình 3.19: Giản đồ H2-TPR của CuO nguyên chất

46

28

Hình 3.20: Phổ ramam của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2

48

29

Hình 3.21: Phổ Raman của CeO2

48

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TÊN VIẾT TẮT

Tên viết tắt

Tên tiếng Anh

Tên tiếng Việt

ATP

Adenosin Triphotphat

Phân tử mang năng lƣợng

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxi hóa hóa học

DSC

Differential Scanning Calorimetry

Nhiệt lƣợng vi sai quét

DTA

Differential Thermal Analysis

Phân tích nhiệt vi sai

DTG

Differential Thermal Gravimetry

Nhiệt trọng lƣợng vi phân

H2-TPR

Hidro Temperature Programmed

Khử theo chƣơng trình nhiệt

Reduction

độ dịng khí hidro

PVA

Polyvinyl ancohol

Poli vinyl ancol

SEM

Scanning Electron Microscope

Hiển vi điện tử quét

TGA

Thermal Gravimetry Analysis

Phân tích nhiệt trọng lƣợng

VOCs

Volatile Organic Compounds

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

XRD

X- Ray Diffraction

Nhiễu xạ tia X

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

MỞ ĐẦU
Vào những năm 90 của thế kỷ 20, nhờ những tiến bộ vƣợt bậc của công nghệ
vi điện tử, các nhà vật lý đã có trong tay những phƣơng tiện kỹ thuật để nghiên cứu
cấu trúc vật chất kích thƣớc nano. Nếu nhƣ bằng con đƣờng vật lý muốn tạo ra các
cấu trúc nano phải sử dụng công nghệ vi điện tử ở trình độ hiện đại nhất và do đó
chỉ các trung tâm nghiên cứu với vốn đầu tƣ lớn mới làm đƣợc, thì bây giờ bằng con
đƣờng hóa học, có thể tạo ra các cấu trúc nano trong phịng thí nghiệm địi hỏi vốn
đầu tƣ khơng lớn.
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) nhƣ: fomandehit, benzen, toluen,
axeton... đƣợc phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau nhƣ từ thiết bị văn phịng (máy
in, máy tính, máy photocopy...), công nghiệp dệt, thuốc trừ sâu, các chất tẩy rửa...
Tiếp xúc thƣờng xuyên và kéo dài với các VOCs sẽ ảnh hƣởng nghiêm trọng đến
sức khoẻ con ngƣời ngay cả ở nồng độ tƣơng đối thấp. Để làm giảm hàm lƣợng của
các chất này, ngƣời ta đã sử dụng một số phƣơng pháp nhƣ hấp phụ, oxi hóa nhiệt
và oxi hóa có xúc tác. Phƣơng pháp oxi hóa nhiệt hình thành các sản phẩm phụ
khơng mong muốn nhƣ NOx, SOx… và đòi hỏi nhiệt độ tiến hành phản ứng cao.
Phƣơng pháp oxi hóa sử dụng xúc tác có khả năng xử lý các hợp chất hữu cơ khá
triệt để, nhiệt độ tiến hành phản ứng thấp, tiết kiệm đƣợc năng lƣợng.
Trong thập kỉ qua, nhiều cơng trình nghiên cứu các hệ xúc tác cho q trình
oxi hóa và đƣợc chia làm 3 nhóm chính:
(1): Kim loại q (Pt, Pd, Rh) đƣợc mang trên Al2O3, SiO2 hay zeolit .
(2): Các chất xúc tác trên cơ sở Au.
(3): Các chất xúc tác là các oxit kim loại chuyển tiếp (ví dụ oxit của Cu, Ni,
Co, Mn) hoặc các oxit hỗn hợp.

Các chất xúc tác ở nhóm (1) có hoạt tính cao và ổn định trong khoảng nhiệt độ
150-250oC nhƣng mức độ chọn lọc thấp không đáp ứng đƣợc yêu cầu thực tế. Các
chất xúc tác ở nhóm (2) có hoạt tính cao hơn nhóm (1) ở nhiệt độ thấp (< 100oC)

1

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

nhƣng hoạt tính của chúng lại giảm mạnh khi có mặt CO2 và H2O trong hỗn hợp
phản ứng. Nhóm (3) là các chất xúc tác đầy hứa hẹn cho quá trình oxi hóa. Hoạt
tính của chúng có thể so sánh với các chất xúc tác nhóm (1) nhƣng độ chọn lọc cao
hơn hẳn nhóm này. So với nhóm (2), chúng có hoạt tính kém hơn ở nhiệt độ thấp
nhƣng độ chọn lọc và độ bền nhiệt lại cao hơn.
Nhiều nghiên cứu cho thấy khi đƣa oxit của các kim loại chuyển tiếp nhƣ Fe,
Cr, Mn, Co, Ni...lên các chất mang khác nhau nhƣ: TiO2, SiO2, Al2O3, zeolit, than
hoạt tính, CeO2... thì CeO2 là chất mang rất phù hợp để tổng hợp các hệ xúc tác oxi
hóa. Khi CeO2 đƣợc pha tạp bằng các oxit kim loại chuyển tiếp và các kim loại quí,
các lỗ trống oxi đƣợc tạo thành làm tăng khả năng oxi hóa của hệ xúc tác. Có rất
nhiều cơng trình đã chỉ ra rằng oxit hỗn hợp CuO-CeO2 là chất xúc tác có hiệu quả
cho các phản ứng oxi hóa, nó có khả năng xúc tác cho một số phản ứng oxi hóa
ngay ở nhiệt độ thấp. Trong hệ xúc tác CuO-CeO2, các tiểu phân CuO phân tán tốt
trên bề mặt CeO2 hoặc dạng dung dịch rắn Ce1-xCuxO2- δ đóng vai trị là chất xúc tác
chính, cịn CeO2 vừa đóng vai trị chất mang vừa là chất điều tiết O2 trong phản ứng
oxi hóa.
Gần đây một số cơng trình đã chỉ ra rằng hoạt tính xúc tác của oxit hỗn hợp

CuO-CeO2 đƣợc cải thiện đáng kể khi pha tạp thêm oxit của các kim loại khác nhƣ
Mn, Ca, K, Zr.....Tuy nhiên, chƣa có nghiên cứu nào mang tính hệ thống về ảnh
hƣởng của các điều kiện tổng hợp đến các đặc trƣng của oxit hỗn hợp. Do đó, trong
luận văn này chúng tơi chọn đề tài ―Nghiên cứu tổng hợp oxit hỗn hợp
CaO-CuO-CeO2 kích thước nanomet bằng phương pháp tẩm và thăm dò khả
năng xúc tác của nó cho phản ứng oxi hóa hợp chất hữu cơ”.

2

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặc điểm, cấu trúc, tính chất của CuO, CeO2 và oxit hỗn hợp
CaO-CuO-CeO2
1.1.1. Cấu trúc, tính chất của CuO

Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể CuO
Đồng (II) oxit là chất bột màu đen có kiến trúc tinh thể đơn tà với nhóm điểm
đối xứng 2/m hoặc C2h và thông số mạng lƣới là:
a = 4,6837, b = 3,4226, c = 5,1288,

α = 90,000o, β = 99,540o, γ = 90,000o.

Trong cấu trúc này, mỗi nguyên tử Cu liên kết với 4 ngun tử O theo kiểu phối trí
vng phẳng, cịn mỗi ngun tử O thì liên kết với 4 nguyên tử Cu theo kiểu tứ diện

lệch.
Đồng (II) oxit nóng chảy ở 1026oC, trên nhiệt độ đó CuO mất bớt oxi biến
thành Cu2O. Đồng (II) oxit không tan trong nƣớc nhƣng tan dễ dàng trong dung
dịch axit tạo thành muối đồng (II) và trong dung dịch NH3 tạo thành phức chất.
Khi đun nóng, CuO dễ bị các khí H2, CO, NH3 khử thành kim loại [1]
CuO + H2 → Cu + H2O
CuO + CO → Cu + CO2

3

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

Đồng (II) oxit có thể xử lý đƣợc các chất độc hại nhƣ xianua, hidrocacbon,
đioxin… thơng qua q trình oxi hóa. Dƣới đây là phƣơng trình mơ tả sự phân hủy
của phenol và penta cloro phenol dƣới tác dụng của đồng oxit:
C6H5OH + 14CuO → 6CO2 + 3H2O + 14Cu
C6Cl5OH + 2H2O + 6CO2 + 9CuO → 5HCl + 9Cu
1.1.2. Cấu trúc, tính chất của CeO2
CeO2 có cấu trúc của canxiflorua (CaF2) trong đó các nguyên tử kim loại tạo
thành mạng lập phƣơng tâm mặt, nguyên tử oxi nằm ở hốc tứ diện [3].

Hình 1.2: Cấu trúc tinh thể CeO2
Trong cấu trúc này, mỗi cation Ce4+ đƣợc phối trí bởi tám anion O2- nằm ở các
đỉnh của hình lập phƣơng, mỗi anion O2- đƣợc phối trí bởi bốn cation Ce4+ ở bốn
đỉnh của hình tứ diện. Nói cách khác, trong cấu trúc này các cation Ce4+ tạo thành

mạng lập phƣơng tâm mặt, còn anion O2- nằm ở các hốc tứ diện. Nếu mở rộng cấu
trúc bằng cách nối các anion O2- tại mỗi đỉnh sẽ tạo nên hình lập phƣơng, tâm khối
của hình lập phƣơng đó là cation Ce4+. Dịch chuyển hình lập phƣơng này theo các
trục tinh thể một khoảng a/2 sẽ thu đƣợc các ô mạng lập phƣơng của các anion O2-,
trong đó vị trí tâm khối bỏ trống. Trong cấu trúc của CeO2, có thể coi O2- sắp xếp

4

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

theo mạng lập phƣơng nguyên thủy và Ce4+ chiếm 1/2 số vị trí tâm khối của mạng
lập phƣơng này. Nhƣ vậy, trong cấu trúc của CeO2 có lƣợng lớn vị trí trống, điều
này đóng vai trị quan trọng trong việc nghiên cứu sự dịch chuyển của các ion trong
mạng khuyết tật [23].
Khi bị khử ở nhiệt độ cao, CeO2 tạo thành các oxit thiếu oxi dạng CeO2-x (với
0  x  0,5). Đặc biệt sau khi thiếu một lƣợng lớn lỗ trống tại những vị trí nguyên tử
oxi đã mất, CeO2 vẫn có cấu trúc của canxiflorua và những oxit thiếu oxi này sẽ dễ
dàng bị oxi hóa thành CeO2 nhờ mơi trƣờng oxi hóa. Mạng lƣới tinh thể CeO2 sinh
ra các lỗ trống oxi khi các ion O2- trong mạng lƣới tinh thể bị loại khỏi theo phƣơng
trình:
4Ce4+ + O2- 4Ce4+ + 2e/ □ + 0,5 O2↑ 2Ce4+ + 2Ce3+ + □ + 0,5O2↑
Trong đó □ là vị trí lỗ trống anion sinh ra do việc loại bỏ O2- khỏi mạng lƣới
tinh thể. Sự cân bằng điện tích vẫn đƣợc duy trì trong quá trình này do sự khử của
hai cation Ce4+ về Ce3+ và sự không hợp thức của CeO2-x đƣợc coi là dung dịch rắn
của Ce2O3 trong CeO2 [17, 23]. Sự giãn nở mạng lƣới của CeO2-x là kết quả của việc

khử ion Ce4+ về ion Ce3+ trong mạng lƣới [17]. Khi càng nhiều Ce4+ bị khử về Ce3+
sẽ sinh ra càng nhiều lỗ trống oxi trong mạng lƣới.
1.1.3. Đặc điểm, tính chất của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2
Gần đây nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, hoạt tính xúc tác của các chất trên cơ
sở CeO2 cho các phản ứng oxi hóa đƣợc cải thiện đáng kể khơng chỉ bằng cách pha
tạp các kim loại q mà cịn bằng cách pha tạp các kim loại chuyển tiếp thông
thƣờng [17, 20].
Việc đƣa thêm các cation kim loại có số oxi hóa khác +4 vào CeO2 làm tăng
số lƣợng lỗ trống oxi của CeO2, do đó làm tăng hoạt tính xúc tác của CeO2 và các
vật liệu chứa CeO2 [9, 11, 23].
Trong các chất xúc tác này, CeO2 không chỉ đóng vai trị nhƣ chất mang làm
tăng khả năng phân tán của các kim loại mà nó cịn có khả năng thúc đẩy các phản

5

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

ứng oxi hóa. Đặc tính này của CeO2 là do khả năng thay đổi số oxi hóa dễ dàng giữa
Ce4+ và Ce3+ làm cho CeO2 có khả năng lƣu giữ (hoặc giải phóng) oxi cao, đồng thời
sự linh động của oxi trong mạng lƣới tinh thể cũng cao [11].
Khi phân tán CuO trên CeO2, Cu2+ xâm nhập vào cấu trúc tinh thể lập phƣơng
tâm mặt của CeO2 tạo thành dung dịch rắn Ce1-xCuxO2-δ. Ở đây Cu2+ có thể đạt đƣợc
phối trí tám với oxi, khác với phối trí bốn trong CuO hay phối trí hai trong Cu2O.
Hơn nữa Cu khơng có khả năng tạo thành số oxi hóa +4 hay +3 nhƣ Ce. Chính sự
khác nhau này tạo ra khuyết tật mạng lƣới tinh thể của CeO2 nhƣ việc tạo thành các

lỗ trống oxi [23].
zCuO + (1-z) CeO2 → Cuz2+Ce1-z4+O2-z2-□z
Cuz2+Ce1-z4+O2-z2-□z → CeO2-x□x + CuO1-y□y
Hơn nữa, CeO2 cịn có khả năng hòa tan các oxit kim loại khác để tạo thành
dung dịch rắn. Cấu trúc canxi florua của nó vẫn đƣợc duy trì khi hịa tan một lƣợng
tƣơng đối lớn các oxit kim loại (khoảng 40%). Khi hòa tan oxit của các kim loại có
số oxi hóa nhỏ hơn +4 sẽ sinh ra các lỗ trống oxi trong cấu trúc canxi florua của
CeO2 [11, 17].
Ví dụ: khi hịa tan CaO trong CeO2:
CaO → Ca‖Ce + □ + O2Trong đó, Ca‖Ce là vị trí ion Ca2+ thay thế ion Ce4+ trong mạng lƣới và ở vị trí
này thiếu 2 điện tích dƣơng so với CeO2 trƣớc khi hòa tan [17, 23].
Khả năng tan của các oxit kim loại khác nhau trong CeO2 là khác nhau. Ví dụ:
các oxit đất hiếm và ytri oxit tan tốt trong CeO2 (khoảng 40% hoặc lớn hơn), còn
MgO và BaO tan rất kém trong CeO2. Trong khoảng nhiệt độ 1450-1650oC, độ tan
trong CeO2 của CaO là 23% mol, của SrO là 8% mol. Độ tan của các oxit kim loại
phụ thuộc vào năng lƣợng đàn hồi của mạng lƣới CeO2 (W). Năng lƣợng này xuất
hiện khi ion kim loại hịa tan có bán kính khác với ion Ce4+ và năng lƣợng co giãn
càng lớn thì độ tan của nó càng giảm [17].

6

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

Hoạt tính xúc tác của oxit hỗn hợp CuO-CeO2 cao hơn hẳn các oxit đơn lẻ
CuO và CeO2 còn do q trình oxi hóa thuận nghịch của cặp Cu2+/Cu1+ và Ce4+/Ce3+

xảy ra trên bề mặt hai pha CuO, CeO2 theo cân bằng sau [23] :
Ce4+ + Cu2+ + O2-

Ce3+ — □ — Cu+ + 1/2 O2↑

Cu1+ tạo thành lại có thể xúc tiến cho quá trình khử CeO2 theo cân bằng sau:
Ce4+ + Cu1+

Ce3+ + Cu2+

Do tồn tại cân bằng này đã làm bền hóa các ion Cu1+, Cu2+ trong oxit hỗn hợp
CuO/CeO2, đồng thời làm sự chuyển electron giữa các pha của đồng và xeri trong
xúc tác dễ dàng hơn.
Nhƣ vậy, khi pha tạp CeO2 bằng CuO và CaO đã sinh ra các lỗ trống oxi trong
cả CeO2 và CuO, đồng thời sự linh động của oxi trong oxit hỗn hợp này cũng cao
hơn trong CeO2 tinh khiết [24]. Khi oxi ở pha khí phản ứng với các lỗ trống oxi hay
oxi trong mạng lƣới sẽ tạo thành supeoxit. Đây chính là chất oxi hóa trung gian cho
các phản ứng oxi hóa. Hơn nữa, việc tạo thành lỗ trống oxi có lợi về mặt năng
lƣợng, vì lỗ trống oxi có năng lƣợng thấp hơn năng lƣợng chuyển điện tích từ anion
oxi trong cấu trúc đến các ion xeri [20]. Vì vậy việc tăng lỗ trống oxi đã làm tăng
đáng kể hoạt tính xúc tác của oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 cho các phản ứng oxi
hóa.
Nhƣ vậy, khi dùng CuO và CaO pha tạp CeO2, đã làm thay đổi trạng thái bề
mặt và cấu trúc của CeO2, làm độ linh động của oxi trên bề mặt cũng nhƣ trong
mạng lƣới của CeO2 cao hơn dẫn đến tính chất oxi hóa khử của nó tốt hơn và đây
đƣợc coi là nguyên nhân dẫn đến hoạt tính xúc tác của nó cao hơn hẳn các oxit đơn
lẻ.
1.2. Một số phƣơng pháp tổng hợp oxit hỗn hợp trên cơ sở CuO-CeO2
Có rất nhiều phƣơng pháp điều chế oxit hỗn hợp trên cơ sở CuO-CeO2 nhƣ
phƣơng pháp tẩm [18, 22, 24, 28], phƣơng pháp đốt cháy [20], phƣơng pháp sol- gel

[11, 12], phƣơng pháp đồng kết tủa [11, 21], phƣơng pháp thủy nhiệt [13].....

7

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

1.2.1. Phương pháp tẩm
Tẩm là một phƣơng pháp đƣợc áp dụng rộng rãi để tổng hợp oxit hỗn hợp.
Trong phƣơng pháp này, chất nền đƣợc nhúng trong một lƣợng dƣ dung dịch tiền
chất của pha hoạt động, quá trình này liên quan đến sự hấp phụ các cation kim loại
vào các vị trí bazơ của chất mang (O2- hay OH-) hoặc trao đổi ion giữa cation kim
loại với H+ của các nhóm OH- của axit. Số lƣợng các phần tử đƣợc đƣa lên chất
mang phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch và thể tích lỗ xốp của chất mang [19,
23].
Phƣơng pháp tẩm rất phù hợp cho việc tổng hợp các oxit hỗn hợp trên cơ sở
CeO2. Ƣu điểm nổi bật nhất của phƣơng pháp này là các phần tử hoạt động đƣợc
phân tán rất tốt trên chất mang CeO2 [23]. Rất nhiều cơng trình nghiên cứu đã tổng
hợp thành công oxit hỗn hợp CuO-CeO2 bằng phƣơng pháp tẩm [16, 22, 26, 27, 28].
Theo tài liệu [16], khi chất mang CeO2 đƣợc tổng hợp từ 3 phƣơng pháp khác
nhau:
Phương pháp sol-gel: tiền chất Ce(NO3)3.6H2O và axit xitric theo tỉ lệ 1:2 về
số mol, dung dịch đƣợc làm bay hơi nƣớc ở 60oC chuyển thành dạng gel, gel đƣợc
làm khô qua đêm ở nhiệt độ 120oC rồi nung 400oC trong 4 giờ đƣợc CeO2-G.
Phương pháp phân hủy nhiệt: nung trực tiếp Ce(NO3)3.6H2O ở 400oC trong 4
giờ đƣợc CeO2-C.

Phương pháp kết tủa: cho từ từ dung dịch KOH 1M vào dung dịch Ce(NO3)3
0,4M, sao cho pH=9. Khuấy đều cho hỗn hợp phản ứng xảy ra hồn tồn rồi làm
khơ qua đêm ở 120oC, sau đó nung 400oC trong 4 giờ đƣợc CeO2-P.
Tất cả chất mang trên đƣợc tẩm dung dịch muối Cu(NO3)2 sao cho lƣợng CuO
trong oxit hỗn hợp là 5%, hỗn hợp đƣợc làm khơ ở nhiệt độ phịng trong 24 giờ, sau
đó đem nung ở 400oC trong 4 giờ đƣợc hỗn hợp CuO-CeO2 (G), CuO-CeO2 (C),
CuO-CeO2 (P). Các kết quả cho thấy, oxit hỗn hợp đƣợc tổng hợp từ chất mang
CeO2 khác nhau sẽ có các đặc trƣng khác nhau nhƣ: diện tích bề mặt CuO-CeO2 (G)

8

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

là 50 m2/g, CuO-CeO2 (C) là 55 m2/g và CuO-CeO2 (P) là 22 m2/g. Kết quả thử hoạt
tính xúc tác với phenol cho thấy CuO-CeO2 (G) là tốt nhất.
Theo tài liệu [27], CeO2-A đƣợc điều chế từ 1,7g Ce(NO3)3.6H2O, 80ml
metanol và 0,9g KOH. CeO2-B đƣợc điều chế tƣơng tự nhƣng khơng cho KOH. Sau
đó, tiến hành tẩm dung dịch muối Cu(NO3)2 sao cho lƣợng CuO trong oxit hỗn hợp
là 6%, hỗn hợp đƣợc sấy khô và đem nung trong 3,5 giờ ở các nhiệt độ khác nhau
300, 400, 500, 600, 800oC. Kết quả cũng cho thấy, sản phẩm đƣợc tổng hợp từ các
điều kiện khác nhau sẽ có đặc tính và hoạt tính xúc tác khác nhau và khi dùng thêm
KOH biến tính, sản phẩm có hoạt tính xúc tác tăng. Khi nhiệt độ nung tăng, oxit
hỗn hợp CuO-CeO2 (A), CuO-CeO2 (B) có kích thƣớc hạt tăng (6 - 80 nm) và hoạt
tính xúc tác của CuO-CeO2 (A) > CuO-CeO2 (B)>CeO2-A> CeO2- B.
Theo tài liệu [26], CeO2 đƣợc điều chế bằng cách cho 0,87g Ce(NO3)3.6H2O

vào 40ml etanol, rồi cho từ từ 0,45g KOH vào hỗn hợp và khuấy đều đến khi dung
dịch chuyển màu vàng. Hỗn hợp đƣợc sấy ở 180oC trong 5 giờ, rửa sạch, làm khô
rồi tiến hành tẩm dung dịch Cu(NO3)2 sao cho lƣợng CuO trong oxit hỗn hợp là 6%,
hỗn hợp đƣợc làm khô qua đêm ở 80oC, nung ở 300, 400, 500oC trong 3,5 giờ. Sản
phẩm CuO-CeO2 có kích thƣớc từ 5,5 -11 nm, diện tích bề mặt mẫu nung 300oC là
103,6 m2/g, 400oC là 94,5 m2/g, 500oC là 67 m2/g.
1.2.2. Phương pháp đốt cháy
Trong phƣơng pháp này, dung dịch gồm các muối kim loại (thƣờng là muối
nitrat) đƣợc trộn với polyme hòa tan trong nƣớc tạo thành hỗn hợp nhớt. Làm bay
hơi nƣớc của hỗn hợp sẽ thu đƣợc khối xốp nhẹ. Khi nâng nhiệt của khối xốp đến
hơn 200-300oC nó sẽ cháy. Tuy nhiên do quá trình cháy xảy ra tƣơng đối nhanh
(khoảng 2-3 phút) nên sau q trình này thƣờng cịn lại cacbon chƣa cháy hết, do đó
sau q trình tự cháy thƣờng phải nung sản phẩm ở nhiệt độ trên 300oC sẽ thu đƣợc
các oxit hỗn hợp mịn.
Các đặc trƣng của sản phẩm tổng hợp theo phƣơng pháp này phụ thuộc nhiều
vào bản chất, hàm lƣợng polyme, pH dung dịch và nhiệt độ tạo gel.

9

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

Vì polyme PVA dễ dàng bị cháy ở nhiệt độ thấp, để lại ít tạp chất chứa cacbon
và dễ bị hịa tan trong nƣớc nóng, nên nhiều cơng trình đã sử dụng nó để tổng hợp
oxit kim loại có kích thƣớc nano mét và có diện tích bề mặt lớn.
1.2.3. Phương pháp sol gel

Nguyên tắc của phƣơng pháp này là các dung dịch ban đầu đƣợc lấy theo đúng
tỉ lệ hợp thức của sản phẩm. Chúng đƣợc trộn lẫn với nhau trong những điều kiện
nhất định tạo thành hệ sol, sau đó chuyển từ dạng sol thành gel rồi sấy khô để thu
đƣợc sản phẩm theo đúng tỉ lệ hợp thức.
Ƣu điểm của phƣơng pháp này là sản phẩm có độ tinh khiết và đồng nhất cao
lại khơng địi hỏi nhiệt độ tổng hợp cao. Nhƣng nhƣợc điểm là thời gian phản ứng
kéo dài, nguyên liệu đầu sử dụng đòi hỏi có độ tinh khiết cao, q trình chế hố
phức tạp.
Quá trình sol-gel thƣờng tạo đƣợc bột mịn với các hạt hình cầu, làm màng
mỏng để phủ lên bề mặt, làm gốm sứ thuỷ tinh, làm màng xốp.
Ví dụ: tài liệu [20] tác giả chỉ ra rằng oxit hỗn hợp CaO-CuO-CeO2 đƣợc điều
chế bằng phƣơng pháp sol-gel tạo dung dịch rắn Ce0,9 – xCu0,1CaxOδ. Khi tỉ lệ x thay
đổi thì các đặc trƣng và hoạt tính xúc tác của sản phẩm cho phản ứng oxi hóa CH4
cũng thay đổi. Khi tỉ lệ x = 0,05 sản phẩm có hiệu suất oxi hóa CH4 tốt nhất.
1.2.4. Phương pháp đồng kết tủa
Phƣơng pháp này thƣờng sử dụng các bazơ (NH3, Na2CO3, NaOH …) để tạo
ra các hidroxit và muối cacbonat của xeri và đồng từ hỗn hợp muối Ce3+ và Cu2+.
Kết tủa đƣợc rửa sạch, sấy khô, rồi nung ở nhiệt độ từ 400oC -800oC sẽ thu đƣợc
hỗn hợp CuO-CeO2.
Tuy vậy phƣơng pháp có nhƣợc điểm là khó chuẩn bị đƣợc hỗn hợp theo đúng
tỉ lệ hợp thức và cần phải khống chế các điều kiện tổng hợp một cách tƣơng đối
nghiêm ngặt.

10

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

Trong quá trình tổng hợp hệ xúc tác CuO-CeO2 theo phƣơng pháp đồng kết
tủa cần chú ý một số điểm sau:
 Phải đảm bảo cả Ce3+ và Cu2+ kết tủa đồng thời, điều này là tƣơng đối khó
vì trong mơi trƣờng kiềm sẽ có một phần Ce(OH)4 kết tủa ở pH rất thấp (pH  3)
còn Cu(OH)2 lại kết tủa ở pH cao hơn (pH  7). Do đó, cần phải chú ý đến pH của
dung dịch để hạn chế sự kết tủa không đồng thời của các ion Ce3+ và Cu2+.
 Ngồi ra cịn chú ý đến chế độ nhiệt và thời gian nung để đảm bảo phản
ứng xảy ra triệt để.
Kích thƣớc hạt, diện tích bề mặt, khả năng phản ứng của oxit hỗn hợp và các
dạng tồn tại của CuO trên CeO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: tỉ lệ mol Cu/Ce,
pH dung dịch, nhiệt độ nung.
1.3. Một số ứng dụng của hệ xúc tác
Hệ xúc tác trên cơ sở CuO-CeO2 là xúc tác rất hiệu quả cho một số phản ứng
oxi hóa nhƣ: oxi hóa CO [8, 10, 22, 26, 27, 28], oxi hóa hidrocacbon [19], oxi hóa
các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi [19], oxi hóa amoniac [19], điều chế hidro [19], oxi
hóa phenol [11, 13, 16].
1.3.1. Xử lý khí thải động cơ
Cacbon monoxit cùng với hidrocarbon và NOx thƣờng đƣợc sinh ra từ nhiều
q trình cơng nghiệp, giao thơng vận tải và sinh hoạt của con ngƣời, là những chất
chính gây ơ nhiễm khơng khí. Xúc tác ba hƣớng đƣợc coi là rất hiệu quả cho việc
giảm thiểu sự ô nhiễm của các chất thải từ ôtô, xe máy. Tuy nhiên, hệ xúc tác trên
cơ sở các kim loại q có giá thành cao, kém bền khi có mặt của các hợp chất chứa
clo. Vì vậy, việc tìm ra các chất xúc tác trên cơ sở các kim loại chuyển tiếp có giá
thành thấp nhƣng có hoạt tính xúc tác cao đã và đang thu hút sự quan tâm của các
nhà khoa học [8, 14, 15]. Trong số đó, CuO đƣợc mang lên CeO2 là một chất xúc
tác có nhiều tính chất ƣu việt để giảm thiểu sự ơ nhiễm các khí thải động cơ.
Hoạt tính và độ chọn lọc cao của xúc tác CuO-CeO2 cho phản ứng oxi hóa
CO, ngồi những nguyên nhân đƣợc nêu ở trên còn do ion Cu 1+ có khả năng tạo

11

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

phức cacbonyl với CO, do đó việc tạo thành ion Cu1+ đã làm tăng khả năng hấp phụ
chọn lọc CO trên chất xúc tác CuO-CeO2. Các phân tử CO và H2 đƣợc hấp phụ trên
xúc tác và phản ứng với oxi mạng lƣới để tạo thành CO2 và H2O còn ion Cu2+ bị
khử về ion Cu1+. Sau đó, mạng lƣới tinh thể CeO2 sẽ cung cấp cho bề mặt phân cách
của CuO-CeO2 các ion O2- bị mất và cuối cùng các lỗ trống oxi trong mạng lƣới
đƣợc nạp lại bằng oxi trong dịng khí phản ứng. Bằng các kĩ thuật phân tích hiện đại
tác giả [19] phát hiện ra rằng, mặc dù phản ứng oxi hóa CO và H2 cùng xảy ra trên
các tâm hoạt động (về cơ bản là trên bề mặt phân cách của CuO-CeO2) nhƣng quá
trình oxi hóa CO có tính chọn lọc cao hơn ở khoảng nhiệt độ < 200 oC, vì ở khoảng
nhiệt độ này CuO bị khử bởi CO dễ dàng hơn bởi H2. Theo tài liệu [8] có thể mơ tả
q trình này bằng các phản ứng sau:
(Ce4+ - O2- -Cu2+) + CO → (Ce3+ - □ -Cu+) + CO2
(Ce3+ - □ -Cu+) + CO → (Ce3+ - □ -Cu+ -CO)
(Ce3+ -□ -Cu+ -CO) + O2 → (Ce4+ - O2- -Cu+ -CO)
(Ce4+ - O2- -Cu+ -CO) → (Ce4+ - O22- -Cu2+) + CO
(Ce4+ - O22- -Cu2+) + (Ce3+ - □ -Cu+ -CO) → 2(Ce4+ - O2- -Cu2+) + CO
Từ các phản ứng và sơ đồ trên cho thấy, CuO đƣợc phân tán trên chất mang
CeO2 càng tốt thì khả năng tƣơng tác kim loại – chất mang càng tốt, càng thuận lợi
cho sự tạo thành các lỗ trống oxi và mức độ linh động của oxi mạng lƣới càng cao,
dẫn đến hoạt tính xúc tác của oxit hỗn hợp CuO-CeO2 càng cao.

Quá trình oxi hóa hiđrocacbon có sử dụng xúc tác xảy ra theo hai giai đoạn:
đầu tiên hiđrocacbon đƣợc hấp phụ trên xúc tác, sau đó xảy ra phản ứng oxi hóa
hiđrocacbon. Vì vậy, quá trình hấp phụ chọn lọc hiđrocacbon trên những vị trí hoạt
động của xúc tác và phản ứng của nó với chất xúc tác rất quan trọng trong q trình
oxi hóa hiđrocacbon.
Khi nghiên cứu q trình oxi hóa CH4 bằng O2 với xúc tác CeO2 hay
CuO-CeO2 cho thấy, sau khi đƣợc hấp phụ trên xúc tác, CH4 bị oxi hóa bởi các

12

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

dạng oxi hoạt động trên bề mặt. Ái lực cao của oxi hoạt động bề mặt gây ra tƣơng
tác mạnh với CH4 hay các hiđrocacbon nhẹ khác làm đứt liên kết C-H và dễ dàng
tạo thành CO2 và H2O ở nhiệt độ cao. Chính vì vậy, sự hấp phụ CH4 trên CeO2 sẽ bị
giảm mạnh khi CeO2 bị khử do thiếu các dạng oxi hoạt động bề mặt [19].
Các phản ứng xử lý khí thải đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Oxi hóa CO: CO + 1/2O2 → CO2
Oxi hóa Hidrocacbon: CH4 + 2O2 → CO2 + H2O
Khử NOx: xCO + xNOx → xCO2 + x/2N2
26NOx + 2xC4H10 → 13N2 + 10xH2O + 8xCO2
4xNH3 + 6NOx → 6xH2O + (3+2x)N2.
1.3.2. Oxi hóa một số hợp chất hữu cơ và phenol
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) bao gồm nhiều chất khác nhau nhƣ
fomandehit, benzen, toluen, axeton... Hiện có rất nhiều VOCs khác nhau đƣợc sản

xuất và sử dụng trong các lĩnh vực của cuộc sống nhƣ: Vật liệu xây dựng (thảm và
các loại chất kết dính), sản phẩm gỗ composite, sơn, dung môi, các loại vải bọc,
vecni..... Các chất tẩy rửa, làm sạch và khử trùng hóa chất, mỹ phẩm... nhiên liệu,
xăng dầu, than đá.... Việc tiếp xúc thƣờng xuyên và kéo dài với các VOCs sẽ ảnh
hƣởng nghiêm trọng đến sức khoẻ của con ngƣời.
Để làm giảm hàm lƣợng của các chất này, ngƣời ta đã sử dụng một số phƣơng
pháp nhƣ hấp phụ, oxi hóa nhiệt và oxi hóa có xúc tác. Trong đó, phƣơng pháp oxi
hóa nhiệt hình thành các sản phẩm phụ khơng mong muốn nhƣ NOx và đòi hỏi nhiệt
độ tiến hành phản ứng cao. Phƣơng pháp oxi hóa có xúc tác khá triệt để, nhiệt độ
tiến hành phản ứng thấp, tiết kiệm đƣợc năng lƣợng.
Hệ xúc tác trên cơ sở CuO-CeO2 là hệ xúc tác đầy hứa hẹn và xúc tác hiệu quả
cho quá trình oxi hóa. Khi nghiên cứu q trình oxi hóa etanol và etyl axetat bằng
xúc tác CuO/TiO2 và CuO-CeO2/TiO2 cho thấy: CuO-CeO2/TiO2 có hoạt tính xúc
tác cao hơn CuO/TiO2. Oxit hỗn hợp này có diện tích bề mặt lớn, nhiệt độ tiến hành

13

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :


(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

phản ứng thấp hơn và cho phép oxi hóa hồn tồn etanol và etyl axetat mà khơng
tạo thành sản phẩm phụ không mong muốn nhƣ CH3CHO [29].
Trong các chất ô nhiễm tài nguyên nƣớc, phải kể đến là các hợp chất hữu cơ
khó phân hủy sinh học và có độc tính cao, gây ức chế hoạt động của sinh vật. Một
trong số các chất hữu cơ gây ô nhiễm thuộc loại này là phenol và các dẫn xuất của
nó.

Phenol là một dãy các hợp chất hóa học, chất đại diện đầu tiên của dãy hợp
chất này là hidroxibenzen. Vì mang tính axit, hợp chất này đƣợc gọi là axit cacbolic
hoặc axit phelic và về sau để thể hiện mối quan hệ với các ancol, ngƣời ta gọi nó là
phenol. Ngày nay khái niệm phenol đƣợc mở rộng để chỉ tất cả các hợp chất có một
hoặc nhiều nhóm hidroxi nối trực tiếp với cacbon của nhân benzen. Phenol dễ tan
trong nƣớc, nóng chảy ở 410oC và sơi ở 182oC [5]. Phenol và các dẫn xuất của
phenol là nguyên liệu đầu rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Phenol đƣợc tạo ra chủ yếu từ nguồn nhựa than đá, than bùn, do đó trong các ngành
cơng nghiệp có sử dụng than ln có mặt phenol trong khí thải. Nƣớc thải của các
lò luyện cốc, luyện kim và từ các quá trình chế biến đá dầu, nhà máy giấy, nhà máy
chế biến dầu mỏ, bột gỗ ln có mặt phenol...Phenol cũng có mặt trong các nhà
máy sản xuất phenol và trong những nơi sử dụng phenol làm nguyên liệu sản xuất.
Ngoài ra trong tự nhiên, phenol và các dẫn xuất của nó cũng đƣợc hình thành trong
q trình phân hủy thuốc trừ sâu, diệt cỏ…Trong giai đoạn phân hủy các hợp chất
hữu cơ, nhựa cây cũng là nơi phát sinh nhiều dẫn xuất của phenol.
Phenol đƣợc hấp thu tốt qua đƣờng hô hấp, ăn uống và tiếp xúc qua da. Khi hít
phải phenol sẽ gây ho, cảm giác khó thở, chóng mặt, buồn nơn. Tiếp xúc với phenol
qua da có thể gây bỏng nặng, gây tê, có thể dẫn đến co giật, hơn mê và chết. Chúng
có khả năng ngƣng tụ protein và làm bỏng nặng trên da. Khi tấn công vào các tế
bào, chúng gây ra hiện tƣợng đốt cháy mạnh ở tế bào vì tiêu thụ nhiều oxi, làm tê
liệt tác dụng tổng hợp các dãy nối photophonyl quan trọng trong q trình oxi hóa
của cơ thể nhƣ ATP.

14

(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co(LUAN.van.THAC.si).nghien.cuu.tong.hop.oxit.hon.hop.cao.cuo.ceo2.kich.thuoc.nanomet.bang.phuong.phap.tam.va.tham.do.kha.nang.xuc.tac.cua.no.cho.phan.ung.oxi.hoa.hop.chat.huu.co

TIEU LUAN MOI download :