quang oxi hóa p-xylen trên xúc tác tio2 và tio2 biến tính

Quang oxi húa p-xylen trờn xỳc tỏc
tio
2
V tio
2
bin
tớnh
1.
Đ
ặ
t
vấn
đ
ề
Trong những năm
g
ầ
n

đ
ây
,
oxi hóa
quang
xúc
t
á
c
pha hơi
đ

ợ
c

quan
t
âm

v
ì

n
ó
đ

ợ
c
ứng
dụng
m
ạ
nh

trong
v
i
ệ
c
làm
sạch không
k

h
í
.

N
h
i
ề
u

h
ợ
p
chất hữu cơ bay
h
ơ
i
(VOCs)
nh
ankan
[1-5],
anken
[4,6],
các
h
i
đ
r
oc
ac

b
o
n

t
h
ơ
m
[5,7-11],
các
h
ợ
p

c
h
ấ
t

c
hứ
a
oxi [5,8] và
tricloroetylen
[2,5]
bị
oxi hóa ở
nh
i
ệ

t

đ
ộ
môi
trờng,
có xúc
tác
TiO
2
d

ớ
i

t
ác
dụng
của
ánh
s
á
n
g
UV
h
o
ặc
UV-A
v

ớ
i

c
h
ấ
t
oxi hóa là
không
k
h
í

h
o
ặc
oxi. Xúc
t
á
c
quang
TiO
2
t
h

ơ
n
g
phẩm

(Degussa
P25) là
h
ợ
p

p
h
ầ
n
của hai
dạng
t
h
ù

h
ì
nh

anatas
v
à
rutil
v
ớ
i

tỷ
l

ệ

khoảng
80/20
có
h
o
ạt

t
í
nh
cao hơn hai
dạng
pha
tinh
t
h
ể

anatas
t
i
nh
k
h
i
ế
t
.

Đ
i
ề
u
này
đ

ợ
c
lý giải do bản
c
h
ấ
t

đ
a
pha của
hạt
đ
ã
làm
t
ă
n
g

h
i

ệ
u
quả của
c
ặp
đ
i
ệ
n

tử-lỗ trống quang sinh
[12].
Đ
ể

t
ă
n
g

h
o
ạt

đ
ộ
và
p
h
á

t

t
r
i
ể
n
ứng
dụng phản
ứng,
c
ầ
n
mở
rộng
v
ù
n
g
hấp
thu ánh
sáng
của
v
ậ
t

li
ệ
u

.

V
i
ệ
c

đ

a

c
á
c

n
g
u
y
ê
n

tố
l
ạ
vào TiO
2
,
nh
ằm

mục
đ
í
c
h
c
hu
y
ể
n

p
h
ổ
hấp
thụ
n
ă
n
g

l

ợ
n
g

ánh
s
á

n
g
của TiO
2
sang
v
ù
n
g

ánh
s
á
n
g

k
hả
k
i
ế
n
là
một
trong những
phơng
pháp
đ

ợ

c

b
i
ế
t

đ
ế
n

nh
i
ề
u
nhất.
Một
h

ớ
n
g

t
i
ế
p
cận
l
à

đ

a
kim
l
o
ạ
i

c
hu
y
ể
n

t
i
ế
p
vào TiO
2
, Anpo
et
al [6]
đ
ã

thay
t
h

ế
Ti
4+
trong
m
ạ
n
g
TiO
2
bằn
g
Cr
3+
,
V
3+
h
o
ặ
c
V
4+
bằng phơng
p
h
á
p

g

h
é
p
ion
(ion-implantation method).
Họ
đ
ã

c
h
ỉ

r
a
rằng,
v
ù
n
g
hấp
thụ ánh
sáng
của TiO
2
đ

ợ
c
cấy

Cr
3+
đ
ã

c
hu
y
ể
n

v
ề

v
ù
n
g
khả
k
i
ế
n
.

N
h
i
ề
u

công
t
r
ì
nh

n
g
h
i
ê
n
cứu
[13-17] cũng
đ
ã
cho
t
h
ấ
y
TiO
2
cấy N cũng có
v
ù
n
g
hấp
thụ

ở
m
i
ề
n
ánh
sáng
khả
k
i
ế
n
( > 450
n
m
)
.
Trong
bài
bá
o
này
chúng tôi
n
g
h
i
ê
n
cứu

các
đ
ặ
c

trng
v
ậ
t
lý và khảo
sát
h
o
ạ
t

t
í
nh
quang
xúc
tác
của
các
xúc
t
á
c
TiO
2

cấy
Ni
t
ơ
,

Vanadi,
và TiO
2
mang
t
r
ê
n

c
á
c

v
ậ
t

li
ệ
u
mao
quản
trung
bì

nh
(SiO
2
và MCM41)
đ
ố
i

v
ớ
i

phản
ứng oxi hóa hơi
p-xylen
t
r
o
n
g
không
k
h
í

ẩ
m
.
2. Thực
n

g
h
i
ệ
m
Xúc
tác
đ

ợ
c

đ
i
ề
u

c
h
ế

từ các
vật
li
ệ
u
TiO
2
(ST01), hỗn
h

ợ
p

TiO
2
-ZnO
(ST31)
(
I
S
K
-
Nhật),
TiO
2
- cấy N (N-T), TiO
2
cấy V (V-T1, V-T2) và
c
á
c
xúc
t
á
c
TiO
2
mang
t
r

ê
n

c
ác
chất
mang
khác nhau:
SiO
2
(Ti/Si1, Ti/Si2), MCM41 (Ti/M) ở
dạng
màng
mang
t
r
ê
n

đ
ũ
a
thủy tinh pyrex
theo
phơng
pháp nhúng
phủ, sấy ở
nh
i
ệ

t

đ
ộ
110
o
C.
L

ợ
n
g
xúc
tác
đ

ợ
c
nhúng
phủ 30 mg,
d
i
ệ
n

t
í
c
h

nhúng
phủ 68 cm
2
. Xúc
t
á
c

đ

ợ
c

h
o
ạ
t

h
o
á
ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ

450,
550
o
C
h
o
ặ
c
UV ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
40
o
C
trong
4 giờ.
C
á
c
mẫu TiO
2
bi
ế
n

t
í
nh
(N-T, V-T1,
V-
T
2
)
5
và TiO
2
mang
t
r
ê
n
chất
mang
(Ti/Si1, Ti/Si2, Ti/M)
đ

ợ
c

đ
i
ề
u

c

h
ế

tại
phòng Công
N
g
h
ệ
V
ậ
t

L
i
ệ
u

S
ạ
c
h
,

V
i
ệ
n
Hóa Học
(V

i
ệ
n
Khoa học và Công
n
g
h
ệ

V
i
ệ
t

N
am
)
.
Thành
p
h
ầ
n

n
g
u
y
ê
n

tố
của xúc
t
á
c

đ

ợ
c

x
á
c

đ
ị
nh
bằng phơng
p
h
á
p

p
h
ổ
hấp
t

hu n
g
u
y
ê
n

tử
(AAS)
t
r
ê
n

t
h
i
ế
t

bị
Shimadzu
AAS 6800
(
N
h
ậ
t
)
.

D
i
ệ
n

t
í
c
h
bề
mặt
r
i
ê
n
g
v
à
k
í
c
h

t
h

ớ
c
lỗ xốp của xúc

tác
đ

ợ
c

x
á
c

đ
ị
nh
bằng phơng
p
h
á
p
hấp phụ BET
t
r
ê
n
m
áy
Chembet
3000.
Thành
p
h

ầ
n
pha xúc
t
á
c

đ

ợ
c

xác
đ
ị
nh
bằng phơng
p
h
á
p

nh
i
ễ
u
x
ạ

t

i
a
X (XRD)
t
r
ê
n

t
h
i
ế
t

bị
X-Ray
Diffractometer SIEMENS
(
Đ
ứ
c)
.
Hàm
l

ợ
n
g
pha
a

n
a
t
as
trong
TiO
2
đ

ợ
c

t
í
nh

theo
cờng
đ
ộ
pick I
A
đ
ặ
c

trng
cho
anatas
ở góc

2= 25,3
o
v
à
cờng
đ
ộ

đ
ặ
c

trng
cho pha
rutil
I
R
ở góc 2= 27,5
o
theo
[15]. Khảo
sát
h
o
ạt

t
í
nh
xúc

t
ác
bằng phơng
pháp
dòng vi
l

ợ
n
g
ở 40
o
C, sử
dụng
đ
è
n
UV ( =
365nm), tốc
đ
ộ
dòng
t
ổ
n
g
6l/giờ và hàm
l

ợ

n
g
của
p-xylen,
hơi
n

ớ
c
và oxi
theo
[18]
t

ơ
n
g
ứng là
C
o
= 19
m
g
/
l
;
C
o
H
2

O
=
11,5mg/l
;
C
o
O
2
=
488mg/l.
Khả
năng
hấp phụ
p-xylen
của xúc
t
á
c

đ

ợ
c
khảo
s
á
t
trong
đ
i

ề
u

k
i
ệ
n

t

ơ
n
g

tự nhng không
c
h
i
ế
u

ánh
s
á
n
g
.
Hỗn
h
ợ

p

phản
ứng
đ

ợ
c
p
h
ân
t
í
c
h

t
r
ê
n

máy
s
ắc
ký
k
h
í
Agilen 6890 plus,
đ

ầ
u
dò FID,
cột
mao
quản
HP-1
M
e
t
h
y
l
Siloxane
(30m;
0,32mm;
0,25àm).
L

ợ
n
g
cacbon
l
ắ
n
g

tụ
t

r
ê
n

b
ề

mặt
xúc
t
á
c
đ

ợ
c

x
ác
đ
ị
nh
bằng phơng
p
h
á
p

đ
ố

t
xúc
tác
sau
phản
ứng
trong
dòng
không
k
h
í
ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
550
o
C và hấp phụ
l

ợ
n
g
hơi
n

ớ
c
và CO
2
tạo
t
h
à
nh
bằng
an
h
i
đ
r
o
n
và
as
c
a
r
i
t
cho
đ
ế
n
khi khối

l

ợ
n
g

không
đổ
i
.
3.
K
ế
t
quả và bàn
l
u
ậ
n
3.1.
T
í
nh

chất lý
- hóa của xúc
t
á
c
Bảng 1. Thành phần, diện tích bề mặt riêng (S

BET
) và kích th ớc hạt (d
hat
) của
các xúc tác TiO
2
biến tính
S
BET,
m /g
p
-
Xúc tác
Ký hiệu
Thành phần
2
d
hat
, nm
Ph ơ ng pháp điều chế
ST01
ST01
95% TiO
2
( Anatas)
320
7
TiO
2
mang trên MCM41 Ti/M 1,5%TiO

2
/MCM41 382 20 Tẩm
TiO
2
mang trên SiO
2
Ti/Si1 1,9%TiO
2
/SiO
2
454 360 Sol-gel
TiO
2
mang trên SiO
2
Ti/Si2 2,14%TiO
2
/SiO
2
392 580 Sol-gel
Theo
k
ế
t
quả
p
h
â
n

t
í
c
h
AAS, hàm
l

ợ
n
g
V
2
O
5
trong
mẫu V-T2
đ
i
ề
u

c
h
ế

bằ
n
g
phơng
pháp

k
ế
t

tủa
và V-T1
đ
i
ề
u

c
h
ế
bằng phơng
p
h
á
p
sol-gel
không
c
h
ê
nh

l
ệ
c
h

nh
i
ề
u
(0,0029 và 0,003%).
Đ
i
ề
u

đ
ó

chứng tỏ rằng
hàm
l

ợ
n
g
V
đ

ợ
c
cấy bằng 2
p
h

ơ

n
g
p
h
á
p
là nh
nhau.
Hàm
l

ợ
n
g
TiO
2
t
r
ê
n

c
á
c
mẫu
mang
t
r
ê
n

c
h
ấ
t

mang
(Ti/Si1,
T
i
/
Si
2
và Ti/M)
c
h
ỉ

khoảng
1,5 -
2
%
.
K
ế
t
quả bảng 1 cho
t
h
ấ

y
,

d
i
ệ
n

t
í
c
h

b
ề

m
ặ
t

r
i
ê
n
g
của
các
mẫu xúc
tác
ST01,

S
T
31
đ
ề
u
giảm
nhanh
sau khi xử lý
nh
i
ệ
t
.
Xử lý ở 450
o
C,
S
BET
của ST01 và ST31 giảm
t

ơ
n
g
ứng 76 và 74%, còn xử lý ở 550
o
C giảm 87 và 83%.
Trong
khi

đ
ó

k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
c
ủ
a
chúng
t
ăn
g

từ
7 nm
l
ê
n

đ

ế
n

t

ơ
n
g
ứng là 12 và 11 nm sau khi xử lý ở 450
o
C và
15
-
17
nm sau khi xử lý ở
550
o
C
.
a
b
Hình 1. Phổ XRD của các mẫu ST01 và ST31 xử lí ở
40
0
C bằng tia UV (a) và 450
0
C (b)
Hình 2. Phổ XRD của các mẫu xúc tác N-T, V-T1 và
V-T2
P

h
ổ
XRD của
các
mẫu TiO
2
ST01 và ST31
(
h
ì
nh
1,a) cho
t
h
ấy

c
h
ỉ
có
c
á
c
mũi
đặc
tr n g
cho pha
anatas
bầu, cờng
đ

ộ

t
h
ấ
p
.
Sau khi xử lý ở 450
0
C
(
h
ì
nh
1,b),
c
á
c
mũi
t
r
ở
n
ê
n

nhọn
và cờng
đ
ộ

mạnh
hơn.
Đ
i
ề
u
này
một
lần nữa
chứng tỏ
TiO
2
sau khi xử lý
ở
450
0
C có
k
í
c
h

t
h

ớ
c

l

ớ
n
hơn.
Đ
â
y
cũng là lý do
v
ì
sao
d
i
ệ
n

t
í
c
h

b
ề

m
ặ
t

r
i
ê

n
g
của
S
T
01
giảm 4,2
l
ầ
n
,
còn của ST31 là 3,8
l
ầ
n
.
Sự
thay
đổ
i

d
ạ
n
g

p
h
ổ
XRD của mẫu xúc

tác
T
i
O
2
ZnO (ST31) chậm hơn mẫu ST01,
p
h
ổ
XRD của ST31 sau khi
nung
ở 450
0
C
thay
đổ
i
Q

uan

g o

xi h

óa p-

xy

le

n trê

n xú

c tác
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN & CN, T.XXIII, Số 1,
í
t
,
vẫn
tồn tại những
mũi
t
ù
.

Đ
i
ề
u
này
p
h
ù

h
ợ
p

v
ớ
i

k
ế
t
quả
p
h
â
n

t
í
c
h

d
i
ệ
n

t
í
c
h

b
ề

m
ặt
r
i
ê
n
g
và
k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
ở
t
r
ê
n
.
Tuy
nh
i

ê
n
sự
khác
bi
ệ
t
này là
không
nh
i
ề
u
.
Trong
p
h
ổ
XRD của mẫu cấy
Ni
t
ơ
(N-T)
(
h
ì
nh
2)
x
u

ấ
t

h
i
ệ
n

các
mũi
đ
ặ
c

trng
c
h
o
pha
rutil bên
c
ạ
nh
pha
anatas.
Hàm
l

ợ
n

g

rutil
t
í
nh

theo
t
à
i

li
ệ
u
[17] là 7%.
Các
m
ẫ
u
xúc
t
á
c

bi
ế
n

t

í
nh
bằng
vanadi
có
t
h
à
nh

p
h
ầ
n
pha xúc
t
á
c
chủ
y
ế
u
là
anatas.
V
ớ
i
h
àm
l

ợ
n
g

Ni
t
ơ
và V
2
O
5
rất thấp
n
ê
n

chúng không
xuất
h
i
ệ
n

trong
p
h
ổ
XRD.
Trong

p
h
ổ
XRD của
các
xúc
t
á
c

TiO
2
/SiO
2
c
h
ỉ

quan sát
t
h
ấ
y

c
á
c
mũi
đ
ặ

c

trng
cho SiO
2
,
k
h
ô
n
g x
u
ấ
t

h
i
ệ
n

c
á
c
mũi của TiO
2
.
Đ
i
ề
u

này có
t
h
ể
là do hàm
l
ự
ợ
n
g
TiO
2
rất thấp,
p
h
â
n

t
án
cao
n
ê
n

c
á
c
mũi TiO
2

không
phát
h
i
ệ
n

t
h
ấy
.
P
h
ổ
UV của
các
mẫu TiO
2
đ

ợ
c

t
h
ể

h
i
ệ

n

trong
c
á
c

h
ì
nh
3 và 4. Theo
p
h
ổ

U
V-V
i
s
t
h
ấy

rằng,
khả
năng
hấp
thụ ánh
sáng
của

c
á
c
mẫu TiO
2
b
i
ế
n

t
í
nh

đ
ã
mở
rộng
đ
ế
n

460
(N-T) và
510nm
(V-T).
N
ă
n
g

l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm của
c
á
c
xúc
tác
TiO
2
và TiO
2
b
i
ế
n
t
í
nh
đ

ợ
c

t
í
nh
bằng công
thức
[
1
9]
:
E
g
= 1239,8/ ,
e
V
V
ớ
i
E
g
là
năng
l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm (eV), là
b
ớ
c
sóng
tại
đ
i
ể
m
uốn
t
r
ê
n

p
h
ổ

h
ấ
p
phụ (nm).
K
ế

t
quả
đ

ợ
c

đ

a

ra
ở bảng
2.
100
90
80
2
1
70
60
50
40
30
20
10
0
3
4
5

ST01(1)
ST31(2)
N-T
(3)
V-T2
(4)
V-T1
(5)
100
90
80
1
70
60
50
2
40
30
3
20
10
0
250 350 450 550
650 750
Wavelength(nm)
150 250 350 450 550
650 750
Wavelength(nm)
Hình 3. Phổ UV-Vis của các mẫu xúc tác TiO
2

cấy-N và TiO
2
cấy-V
Hình 4. Phổ UV-Vis của các mẫu xúc tác TiO
2
mang trên các chất mang
Bảng 2. Vùng b ớc sóng ánh sáng bị hấp thụ và năng l ợng vùng cấm (E
G
) của
các xúc tác các TiO
2
khác nhau
Xúc tác Bớc sóng hấp thụ, nm Điểm uốn, nm E
G
, ev
ST01 344 - 428 386 3,2
ST31 338 - 420 380 3,3
%
%
Ti/M
(1)
V-T1 342 - 506 420 2,95
V-T2 344 - 510 404 3,06
N-T 385 - 460 410 3,02
Ti/Si1 360 - 420 350 3,54
Ti/Si2 340 - 400 350 3,54
Ti/M 220 - 300 260 4,7
Theo
năng
l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm
ta
t
h
ấ
y
,

t
h
ê
m
phụ gia Zn khả
năng
hấp
thu ánh
s
á
n
g
của TiO

2
thay
đổ
i

không
nh
i
ề
u
,

trong
khi
đ
ó
cấy
Ni
t
ơ
và
Vanadi
vào
titan
o
x
i
t

đ

ề
u
c
h
o
E
g
thấp
hơn so
v
ớ
i
ST01. Theo [20], sự
d
ị
c
h

c
hu
y
ể
n
của
p
h
ổ
hấp
thụ ánh
s

á
n
g
s
an
g v
ù
n
g
khả
k
i
ế
n
của mẫu N-T là do
các electron
đ

ợ
c
giữ
l
ại

t
ạ
i

những
v

ị

t
r
í
k
hu
y
ế
t

c
ủ
a
oxi và do sự
h
ì
nh

t
h
à
nh

beta-N
(TiN)
trong
cấu
t
r

ú
c

tinh
t
h
ể
và
các
t
á
c
giả
đ
ã

đ

a

r
a
công
thức
t
ổ
n
g

quát

của xúc
t
á
c
cấy N là
TiO
2-x
N
x
.
Theo
t
ài

li
ệ
u
[20]
t
ỉ

l
ệ
N/Ti
t
r
o
n
g
mạng tinh

t
h
ể
là
không l
ớ
n
hơn 0,2%. Hai xúc
tác
V-T1 và V-T2 có khả
năng
hấp
p
hụ
ánh
sáng tốt
hơn N-T.
Đ
ặc

b
i
ệ
t
xúc
tác
V-T2 có
t
h
ể

hấp phụ
ánh sáng
đ
ế
n

b

ớ
c
s
ó
n
g
= 510 nm. So
sánh
hai mẫu V-T1 và V-T2
ta
t
h
ấy
,
V-T1
v
ớ
i

k
í
c

h

t
h

ớ
c

hạt
20
nm
c
ó
khả
n
ă
n
g
hấp
thu ánh sáng tốt
hơn V-T2
v
ớ
i

k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
7 nm. ở
b
ớ
c
sóng
=
385
nm, khả
năng phản
x
ạ

ánh
sáng
(% R) của
c
á
c
mẫu nh sau: ST01= 18,4; ST31=
25,8
;
N-T= 16,8; V-T1= 13,3 và V-T2= 15,8%. Nh vậy, cấy V và N vào TiO
2

làm giảm
k
hả năng phản
x
ạ

ánh
s
á
n
g
của
chúng,
còn
t
h
ê
m
ZnO
t
h
ì

n
g

ợ
c

l

ạ
i
làm
t
ăn
g

đ
ại
l

ợ
n
g

n
ày
.
Trong
khi
đ
ó

v
ớ
i
hàm
l

ợ

n
g
TiO
2
2% cả ba xúc
tác mang
t
r
ê
n
chất
mang
MCM41
v
à
SiO
2
đ
ề
u
có
năng
l

ợ
n
g

v
ù

n
g
cấm cao hơn ST01 và hấp phụ
ánh
s
á
n
g

trong
v
ù
n
g

b
ớ
c
sóng ngắn hơn.
Trong
đ
ó

đ
ặ
c

bi
ệ
t

mẫu Ti/M
c
h
ỉ
hấp phụ
ánh
s
á
n
g

trong
v
ù
n
g

200
-
300
nm và
n
ă
n
g

l

ợ
n

g

v
ù
n
g
cấm
đ
ạt

t
ớ
i
4,7eV. Nh
đ
ã

b
i
ế
t
trong
p
h
ổ
UV-Vis
v
ù
n
g

mũi
ứn
g v
ớ
i

b
ớ
c
sóng 210 nm
đ
ặ
c

trng
cho sự
tồn tại
titan
nằm
trong mạng
Ti- SiO
2
và
v
ù
n
g
mũi ứng
v
ớ

i

b

ớ
c
sóng 300 nm
đ
ặ
c

tr n g
cho sự
tồn
t
ạ
i
của
titan
nằm ngoài
m
ạ
n
g

l

ớ
i
(

d
ạ
n
g

a
n
at
a
s
)
[21].Từ
h
ì
nh
4,
ta
t
h
ấy
:
Các
mẫu Ti/M, Ti/Si1và Ti/Si2
đ
ề
u

tồn tại
T
i

nằm
trong
m
ạ
n
g

c
h
ấ
t

mang
và
c
á
c
mẫu Ti/Si còn có Ti nằm ngoài
mạng
Si
O
2
.
3.2. Khả
n
ă
n
g
hấp phụ
p-xylen

và
h
o
ạ
t
độ của
c
á
c

h
ệ

x
ú
c

t
á
c
Bảng 3. L ợ ng xylen hấp phụ (A
X
), độ chuyển hóa đầu (X
0
), độ chuyển hóa sau 30 phút
(X
30
)
và
lợng cacbon lắng đọng (C) sau 60 phút phản ứng quang oxy hóa p-xylen

trên các xúc tác đ ợ c hoạt hóa ở 450
0
C
Xúc tác ST01 ST31 N-T V-T1 V-T2 Ti/M Ti/Si1 Ti/Si2
A
X
.10
2
, mmol/m
2
0,75 0,82 - 7,2 5,8 2,0 2,1 1,9
X
0
, % 62 36 42 78 93 77 96 97
X
30
, % 25 14 24 16 73 34 20 13
X, %
60 61 43 79 21 56 79 86
6
Trầ



n



M

i

n

h



H



ạ

n



h

,



N

gu

y

ễ



n



Q

uố



c



Tu

ấn



,

L



u



C

ẩ

m





C, mg/mg xóc t¸c 1,10 1,6 1,27 0,97 0,84 1,16 0,68 3,36
Q

uan

g o

xi h

ãa p-

xy

le

n trª

n xó

c t¸c
Từ bảng 3, cho
t
h
ấy
sự
ảnh hởng
của phụ gia
đ
ế
n
khả
năng
hấp phụ của xúc
t
ác
r
ấ
t

khác nhau. Trong
khi
trộn

t
h
ê
m
20%ZnO
không
làm
thay
đổ
i

g
i
á

t
r
ị

đ
ạ
i

l

ợ
n
g
h
ấp phụ A

X
(mmol/m
2
)
t
h
ì

t
r
ê
n

các
mẫu cấy V và
mang
TiO
2
t
r
ê
n
chất
mang
đ
ạ
i
l

ợ

n
g

h
ấp phụ A
X
đ
ề
u

t
ăn
g
so
v
ớ
i
ST01.
Đ
i
ề
u
này có
t
h
ể
giải
t
h
í

c
h
nh
sau,
m
ặ
c

d
ù
hai mẫu
S
T
01
và ST31 có
t
h
à
nh

p
h
ầ
n

k
h
á
c

nhau, nhng
t
í
nh

c
h
ấ
t
lý hóa của TiO
2
và
ZnO
t

ơ
n
g

t
ự
nhau,
n
ê
n
khả
n
ă
n
g

hấp phụ
p-xylen
là nh
nhau.
C
á
c
xúc
tác
Ti/M,
Ti/Si1 và Ti/Si2
c
ó
t
í
nh
chất lý - hóa
r
ấ
t

khác nhau
(
k
í
c
h

t
h

ớ
c

h
ạ
t
,

d
i
ệ
n

t
í
c
h

bề mặt
r
i
ê
n
g
,

p
h
ổ

UV-Vis
v
à
XRD
k
h
á
c

nhau), nhng
đ
ề
u

chứa ~2%TiO
2
n
ê
n
vẫn có
đ
ại
l

ợ
n
g
hấp phụ xylen
t
í

nh
bằng mmol
t
r
ê
n
1 m
2
b
ề

m
ặ
t

(
h
o
ặc

t
r
ê
n
1
t
âm
TiO
2
) xấp

x
ỉ
nhau
(~2
mmol/m
2
)
và
c
ao
hơn ST01 và ST31 2,5 lần
(
t
í
nh

t
r
ê
n
1 m
2
) và cao gấp 125 lần
n
ế
u

t
í
nh

t
r
ê
n
1
t
âm

T
i
O
2
.
Từ phân
t
í
c
h

t
r
ê
n

ta
t
h
ấ
y

,

trong các
h
ệ
xúc
t
á
c
này khả
năng
hấp phụ
p-xylen
p
hụ
thuộc
vào số
t
âm
TiO
2
có
trong
xúc
t
á
c
,
còn chất
mang

c
h
ỉ
có
tác dụng
phân
tán
các
t
â
m
TiO
2
, nhờ
đ
ó

t
ă
n
g
số
p
h
â
n

tử
xylen hấp phụ
t

r
ê
n
1
t
âm
TiO
2
l
ê
n

nh
i
ề
u
lần.
C
á
c
xúc
t
ác
cấy
l

ợ
n
g
nhỏ V

2
O
5
(~0,003%) cũng làm
t
ăn
g

đ
ại

l

ợ
n
g
hấp phụ A
X
l
ê
n
7,4 9,6
l
ần
.
Đ
i
ề
u

đ
ó

chứng tỏ
V
2
O
5
đ
ã
làm
thay
đổ
i

t
í
nh

c
h
ấ
t
của TiO
2
và
ảnh hởng rất
l
ớ
n

đ
ế
n

h
ấ
p
phụ
p-xylen.
Hai mẫu V-T1 và V-T2, có
t
h
à
nh

p
h
ầ
n

t

ơ
n
g

tự nhau, nhng
V-T1 có
k

í
c
h
t
h

ớ
c

hạt
l
ớ
n
hơn (20nm so
v
ớ
i
7nm), có
đ
ạ
i

l

ợ
n
g
hấp phụ xylen cao hơn mẫu
V-
T

2.
K
ế
t
quả này
p
h
ù

h
ợ
p

v
ớ
i

k
ế
t
luận
t
r

ớ
c

đây
của
chúng tôi

[22],
theo
đ
ó
TiO
2
có
k
í
c
h
t
h

ớ
c

h
ạ
t

l
ớ
n
hơn có khả
n
ă
n
g
hấp phụ cao

h
ơ
n
.
Theo
k
ế
t
quả
n
g
h
i
ê
n
cứu
t
r

ớ
c

đây
[18] xúc
tác tốt
nhất là
đ

ợ
c

xử lý ở
450
o
C
t
r

ớ
c
khi
tham
gia
phản
ứng. Do
đ
ó

h
o
ạt

đ
ộ

trong
bảng 3
đ
ố
i

v
ớ
i

t
ấ
t
cả
c
á
c
xúc
tác
đ
ề
u
đ

ợ
c
xử lý ở 450
o
C
t
r

ớ
c
khi khảo
sát

h
o
ạt

đ
ộ
.

H
o
ạt

đ
ộ

đ
ầ
u
(X
o
) của
c
á
c
xúc
tác
g
i
ảm
theo thứ tự s

au
:
Ti/Si1 Ti/Si2 V-T2 > V-T1 Ti/M > ST01 > N-T > ST31
(
1
)
Nh vậy,
các
xúc
tác mang
t
r
ê
n
SiO
2
và MCM41
đ
ề
u
có
h
o
ạt

đ
ộ
cao hơn
S
T

01.
C
á
c
xúc
t
á
c

bi
ế
n

t
í
nh
có
h
o
ạt

đ
ộ

rất
k
h
á
c

nhau.
T
h
ê
m
ZnO và
Ni
t
ơ

h
o
ạ
t

đ
ộ

đ
ầu
của
x
ú
c
t
á
c
TiO
2
giảm,

trong
khi
đ
ó

vanadi
l
ại
làm
t
ă
n
g

h
o
ạt

đ
ộ
.
Xúc
tác
ST31 có
h
o
ạ
t

t

í
nh
k
é
m
hơn ST01 là do,
m
ặ
c

d
ù
ZnO có
h
o
ạt

t
í
nh

quang
t

ơ
n
g

tự
TiO

2
nhng
khi
trộn
t
h
ê
m
ZnO vào TiO
2
xúc
t
á
c
hấp
thu ánh
sáng
có
b

ớ
c
sóng ngắn hơn và
năng
l

ợ
n
g

v
ù
n
g

c
ấm
cao hơn.
M
ặ
t

khác
cũng
t
h
ấ
y

rằng,
xúc
t
á
c
ST31 là
một trong
những
mẫu có
l

ợ
n
g
cacbon
ng n g tụ
cao nhất. Xúc
tác
cấy N
m
ặ
c

d
ù
có khả
năng
hấp
thụ ánh sáng
b
ớ
c
sóng dài hơn và
năng
l

ợ
n
g

v

ù
n
g
cấm
thấp
hơn,
nhng
do
có
k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
l
ớ
n
,

t
hu
ậ
n

l
ợ
i
cho
tạo
cacbon
ngng
k
ế
t
,

n
ê
n
có
h
o
ạ
t

đ
ộ

t
h
ấ
p
hơn.
Có

t
h
ể
cho
rằng một trong
nh
ữ
n
g
n
g
u
y
ê
n
nhân
c
h
í
nh

k
h
i
ế
n
cho
h
o
ạt

đ
ộ
của
các
xúc
tác
bi
ế
n

t
í
nh
ZnO và N
t
h
ấ
p

c
h
o
phản
ứng
quang
oxi hóa
trong
pha
k

h
í
là do
t
r
ê
n
c
á
c
xúc
t
á
c
này
một
phần
phản
ứn
g
d
i
ễ
n

ra theo
h

ớ
n

g

tạo
cacbon
l
ắ
n
g

tụ.
N
g
u
y
ê
n
nh
â
n

k
h
i
ế
n

các
xúc
t
á

c
cấy V
2
O
5
có
h
o
ạt
t
í
nh
cao hơn ST01 là do
vanadi
đ
ã
làm giảm
năng
l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm của xúc
t

á
c
,
đ
ồ
n
g
thời
làm
t
ă
n
g
khả
n
ă
n
g
hấp phụ xylen.
Một
số
t
ài

li
ệ
u
[23] cho
rằng
n

g
u
y
ê
n
nhân
c
h
í
nh
mà
v
a
n
a
đ
i

t
ăn
g

h
o
ạ
t

đ
ộ

quang
của TiO
2
là do
đ
i
ệ
n

tử quang sinh
khi di
c
hu
y
ể
n
t
r
ê
n
bề
mặt
xúc
tác
đ
ã

b
ị
vanađi bắt giữ,

đ
ã

hạn
c
h
ế

v
i
ệ
c

t
á
i

k
ế
t

h
ợ
p
của
cặp
e
-
- h
+

quang
s
i
nh
.
So
s
á
nh
hai xúc
t
á
c
V-T1 và V-T2 cho
t
h
ấy
V-T2 có
h
o
ạt

đ
ộ
cao hơn
nh
i
ề
u
là do

nó
c
ó
k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
nhỏ hơn và
g
i
á

t
r
ị

đ
ại

l

ợ

n
g
E
g
t
h
ấ
p
hơn. Theo [18] TiO
2
có
k
í
c
h

t
h

ớ
c
hạt
nhỏ hơn có
h
o
ạ
t

đ
ộ

cao hơn,
m
ặc

d
ù
có
đ
ại

l

ợ
n
g
hấp phụ xylen
t
h
ấ
p
hơn.
Các
x
ú
c
t
á
c

mang

t
r
ê
n

c
h
ấ
t

mang
Ti/Si và Ti/M
m
ặc

d
ù
có
năng
l

ợ
n
g
v
ù
n
g
cấm cao
nh n g

c
ó
h
o
ạ
t

đ
ộ

đ
ầu
cao.
H
o
ạ
t

đ
ộ
cao của 2 xúc
t
á
c
Ti/Si có
t
h
ể
giải
t

h
í
c
h
là do
trong
xúc
t
á
c

t
ồ
n
t
ạ
i

li
ê
n

k
ế
t
Ti-O-Si
t
r
ê
n

bề mặt
SiO
2
-TiO
2
nh
đ
ã

t
h
ấ
y

trong
p
h
ổ
UV-Vis là
những
v
ị

t
r
í
h
o
ạ

t

đ
ộ
n
g
mà
chúng
có
t
h
ể

t

ơ
n
g

tác
d
ễ
dàng
v
ớ
i
oxi,
sinh ra
nh
i

ề
u
gốc OH*, làm
t
ăn
g
h
o
ạ
t

t
í
nh
xúc
t
á
c
[15]. Cần lu ý
rằng
k
í
c
h

t
h

ớ
c

h
ạ
t
của
c
á
c
mẫu TiO
2
mang
t
r
ê
n

c
h
ất
mang không
phải là
k
í
c
h

t
h

ớ

c

hạt
của TiO
2
mà là của
h
ệ
TiO
2
- chất
m
a
n
g
.
L

ợ
n
g
cacbon lắng
đ
ọ
n
g

t
r
ê

n
1 mg xúc
tác
sau 60
phút phản
ứng giảm
theo
t
hứ
tự
s
au
:
Ti/Si2 > ST31 > N-T> Ti/M > ST01 > V-T1> V-T2 > Ti/Si1
(
2
)
Độ
ổ
n

đ
ị
nh
của
h
o
ạ
t

đ
ộ
xúc
t
á
c

t
í
nh

theo
c
h
ê
nh

l
ệ
c
h

đ
ộ

c
hu
y
ể
n

hóa sau 30
phút
s
o
v
ớ
i

đ
ộ

c
hu
y
ể
n
hóa
đ
ầ
u
(X)
x
ế
p

theo thứ tự s
a
u
:
Ti/Si2 < Ti/Si1 V-T1 < ST31 ST01 < Ti/M < N-T < V-T2

(
3
)
Hai
d
ã
y
(2) và (3)
không
hoàn
t
o
àn

t
r
ù
n
g

nhau
cho
t
h
ấy
,

ảnh hởng
của
c

ac
b
o
n
lắng
đ
ọ
n
g

t
r
ê
n

các
xúc
tác không
nh
nhau. Các
xúc
tác
bi
ế
n

t
í
nh

đ

ợ
c

đ
i
ề
u
c
h
ế

bằn
g
phơng
p
h
á
p
sol-gel (Ti/Si2, Ti/Si1, V-T1)
đ
ề
u
có
đ
ộ
bền
k
é

m
nhất,
k
é
m
hơn
S
T
01.
ST31
v
ớ
i
phụ gia ZnO có
đ
ộ

b
ề
n
xấp
x
ỉ
ST01, 3 xúc
tác
còn
l
ạ
i
(Ti/M, N-T, V-T2 )

có
đ
ộ
b
ề
n
cao hơn ST01,
trong
đ
ó
V-T2 có
đ
ộ

ổ
n

đ
ị
nh
cao nhất.
Các
xúc
tác mang
t
r
ê
n
Si
O

2
đ

ợ
c

đ
i
ề
u

c
h
ế
bằng phơng
p
h
á
p
sol-gel
tạo thành các
quần
t
h
ể

k
í
c
h

t
h

ớ
c

q
u
á

l
ớ
n
n
ê
n
cacbon
ngng
k
ế
t

nhanh
chóng che phủ
c
á
c

t

âm
TiO
2
. Hai xúc
t
á
c
cấy
vanadi
c
ũn
g
t

ơ
n
g

tự,
V-T2
đ

ợ
c

đ
i
ề
u

c
h
ế
bằng phơng
pháp
k
ế
t

tủa
có
k
í
c
h

t
h

ớ
c

h
ạ
t
nhỏ,
n
ê
n

c
ó
đ
ộ
bền cao,
trong
khi
đ
ó
V-T1
đ

ợ
c

đ
i
ề
u

c
h
ế
bằng phơng
p
h
á
p
sol-gel
t

ạ
o

thành
c
á
c
h
ạt
TiO
2
l
ớ
n
hơn, có
đ
ộ
bền
k
é
m
.
Rõ
ràng
phơng
p
h
á
p

đ
i
ề
u

c
h
ế
có
ảnh hởng rõ
r
ệ
t
đ
ế
n

đ
ộ
b
ề
n
của xúc
tác
và V-T2 có
h
o
ạ
t

đ
ộ
và
đ
ộ
bền cao nhất. Tuy
nh
i
ê
n
sau 60
phút
làm
v
i
ệ
c
h
o
ạ
t

đ
ộ
của phần
l
ớ
n
xúc
t

á
c

đ
ề
u
giảm ~ 70%,
r
i
ê
n
g
hai xúc
tác mang
t
r
ê
n
SiO
2
g
i
ảm
~90%.
Độ
bền
thấp
của xúc
tác mang
t

r
ê
n
SiO
2
có
t
h
ể

đ

ợ
c
giải
t
h
í
c
h
là do
một
p
h
ần
t
â
m
Ti
trong

mẫu Ti/Si nằm ngoài
mạng,
có
họat
t
í
nh
cao
nhng nhanh
chóng
b
ị
cacbon lắng
đ
ọ
n
g
che
p
hủ
.
3.3. ảnh
h ởng
của
đ
i
ề
u

k

i
ệ
n
xử
lý
đ
ế
n

h
o
ạ
t

t
í
nh
của
c
á
c
xúc
t
á
c
ST01
v
à
S
T

31
Bảng 4. L ợng xylen hấp phụ (A
X
), độ chuyển hóa đầu (X
0
), độ chuyển hóa sau 30 phút (X
30
) và
lợng cacbon lắng đọng (C) sau 60 phút phản ứng quang oxy hóa p-xylen
trên 2 xúc tác ST01 và ST31 đ ợc hoạt hóa ở các nhiệt độ khác nhau
Xúc tác ST01 ST31
Điều kiện xử lý
UV, 40
o
C 450
0
C 550
0
C UV,40
o
C 450
0
C 550
0
C
A .10
2
, mmol/m
2
X

0,75 2,5 6,9 0,82 4,3 4,0
X
0
, % 85 62 58 68 36 24
X
30
, % 17 25 7 7 14 7
X, %
80 60 88 90 61 71
C, mg/mg xúc tác 1,88 1,10 0,92 1,68 1,6 1,28
Từ bảng 4
ta
t
h
ấy
sau khi xử lý ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
cao
k
í
c
h

t

h

ớ
c

hạt
TiO
2
t
ăn
g
và
k
hả
năng
hấp phụ xylen
tăng.
Theo
k
ế
t
quả
n
g
h
i
ê
n
cứu
t

r

ớ
c

đ
â
y
của
chúng tôi
[18]
l

ợ
n
g
nhóm
OH
trong
c
á
c
mẫu TiO
2
xử lý bằng UV ở 40
o
C
í
t
hơn

nh
i
ề
u
so
v
ớ
i
mẫu
xử lý
ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
450 và 550
o
C. Theo
Vincenzo Augugliaro
[24]
c
h
í
nh

nhóm
OH là

t
â
m

h
ấp phụ xylen
thông
qua
li
ê
n

k
ế
t
giữa
nhóm
OH
v
ớ
i

đ
i
ệ
n

tử
của
p

h
â
n

tử
xylen.
Sau
k
h
i
xử lý ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
cao
đ
ã
có sự
k
h
á
c

nhau
giữa hai mẫu ST01 và ST31. Khả
n

ă
n
g
hấp
p
hụ
của mẫu ST31 sau khi xử lý ở 450 và 550
o
C xấp
x
ỉ

nhau,
còn
t
r
ê
n
mẫu ST01,
sự
t
h
a
y
đổ
i

t
í
nh

c
h
ấ
t

bề mặt
sau khi
nung
ở 550
o
C
m
ạ
nh
hơn và
đ
ạ
i

l

ợ
n
g
A
X
t
i
ế

p

tục
t
ă
n
g

k
h
i
t
ă
n
g

nh
i
ệ
t

đ
ộ
.
Từ
k
ế
t
quả ở bảng 4 cho
t

h
ấy
,
sau khi xử lý bằng UV ở 40
o
C,
h
o
ạt

đ
ộ
của cả 2
x
ú
c
t
á
c
ST01 và ST31
đ
ề
u
cao hơn
nh
i
ề
u
so
v

ớ
i
khi xử lý
nh
i
ệ
t
.

Đ
i
ề
u
này có
t
h
ể
giải
t
h
í
c
h

l
à
do khi xử lý ở
nh
i
ệ

t

đ
ộ
cao
đ
ã
làm
t
ă
n
g

k
í
c
h

t
h

ớ
c

hạt
TiO
2
,
n
ê

n

h
o
ạ
t

đ
ộ
của xúc
t
á
c
giảm. Tuy
nh
i
ê
n
cũng
t
h
ấ
y

rằng,
đ
ộ

c
hu

y
ể
n
hóa sau 30
phút phản
ứng (X
30
) của
cả
2
xúc
t
á
c
sau khi xử lý ở 450
0
C là cao nhất, hay nói
cách khác
đ
ộ
bền làm
v
i
ệ
c
của
c
hún
g
tốt

hơn.
Đ
i
ề
u
này có
t
h
ể
giải
t
h
í
c
h
nh sau: xử lý ở
nh
i
ệ
t

đ
ộ
cao
trong
xúc
tác
có
s
ố

nhóm
OH
(nguồn sinh ra
gốc
tự
do

OH)
nh
i
ề
u
hơn và
c
á
c
gốc

OH
d
ễ

tái
sinh
t
r
o
n
g
đ

i
ề
u

k
i
ệ
n

phản
ứng [24]. Nh vậy xử lý xúc
tác
ở 450
o
C là
p
h
ù

h
ợ
p

nh
ấ
t
.

T
r

ê
n
cả
h
a
i
xúc
tác
khi
t
ăn
g

nh
i
ệ
t

đ
ộ
xử lý
m
ặ
c

d
ù
hấp phụ
p-xylen
t

ăn
g

nhng
l

ợ
n
g

cacbon lắng
đ
ọ
n
g
sau 60
phút
làm
v
i
ệ
c

l
ại
giảm dần.
Đ
i
ề
u

này có
t
h
ể
do
h
o
ạt

đ
ộ
xúc
tác
giảm
k
h
i
t
ă
n
g

nh
i
ệ
t

đ
ộ
xử

l
ý
.
4.
K
ế
t

l
u
ậ
n
Từ
k
ế
t
quả khảo
sát
h
o
ạt

đ
ộ

quang
oxi hóa
k
ế
t

h
ợ
p

v
ớ
i
phân
t
í
c
h

t
í
nh
chất lý
h
ó
a
của
các
c
h
ấ
t
xúc
tác
TiO

2
và TiO
2
bi
ế
n

t
í
nh
,
có
t
h
ể

đ

a

ra một
số
k
ế
t
luận
s
a
u
:

-
Đối
v
ớ
i

c
á
c
chất xúc
tác
TiO
2
t
h

ơ
n
g

m
ạ
i
ST01 và ST31
t
ăn
g

nh
i

ệ
t

đ
ộ
xử
l
ý
,

k
í
c
h
t
h

ớ
c

hạt
TiO
2
t
ă
n
g
,
hấp phụ
p-xylen tăng,

còn
l

ợ
n
g
cacbon lắng
đ
ọ
n
g

g
i
ảm
.
Tuy
nh
i
ê
n
xử lý xúc
tác
ở 450
o
C cho xúc
t
á
c
có

đ
ộ
bền cao nhất. Do
đ
ó
xử lý
x
ú
c

tác
ở
450
o
C là
t
h
í
c
h

h
ợ
p

nh
ất
.
- Cấy 0,003%V
h

o
ặc
0,2%N vào xúc
tác
TiO
2
mở
rộng
v
ù
n
g
hấp phụ
ánh
s
án
g

v
à
o
v
ù
n
g
khả
k
i
ế
n

và giảm
n
ă
n
g

l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm của xúc
tác. Trong
khi
đ
ó
,

m
a
n
g

2%TiO
2

t
r
ê
n
MCM41
h
o
ặ
c
SiO
2
có
t
á
c

dụng
n
g

ợ
c

lại,
n
ă
n
g

l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm
t
ă
n
g
- ST31có
t
í
nh
chất lý - hóa
t

ơ
n
g

tự
ST01,
n
ê
n

có khả
n
ă
n
g
hấp phụ
p
-
xy
l
e
n

v
à
đ
ộ
bền
t

ơ
n
g

tự
ST01,
nh n g
có
h
o

ạt

đ
ộ

t
h
ấ
p
hơn do có
n
ă
n
g

l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm cao
h
ơ
n
và

l

ợ
n
g
cacbon lắng
đ
ọ
n
g

nh
i
ề
u

h
ơ
n
.
-
Các
xúc
t
á
c

b
i
ế

n

t
í
nh

(
t
r
ừ
ST31)
đ
ề
u
có khả
năng
hấp phụ
p-xylen
cao
h
ơ
n

ST01, trong
đ
ó
xúc
tác
cấy vanađi có
đ

ại

l

ợ
n
g
hấp phụ
p-xylen
cao nhất. Số
m
o
l
xylen hấp phụ
t
r
ê
n

1m
2
bề
mặt
của
c
á
c
xúc
tác mang
t

r
ê
n

các
c
h
ấ
t

mang khác
nh
a
u
bằng
nhau
không
phụ
thuộc
vào bản
c
h
ấ
t
của
c
h
ấ
t

m
an
g
.
-
H
o
ạ
t

đ
ộ

đ
ầu
của
các
xúc
tác
giảm
theo thứ tự s
a
u
:
Ti/Si1 Ti/Si2 V-T2 > V-T1 Ti/M >ST01 > N-T >
S
T
31
V
2

O
5
t
ăn
g

h
o
ạ
t

t
í
nh
xúc
t
á
c
do làm giảm
năng
l

ợ
n
g

v
ù
n
g

cấm và
t
ăn
g
hấp
p
hụ
xylen.
C
á
c
xúc
t
á
c

t
r
ê
n

c
h
ấ
t

mang
m
ặc

d
ù
có
n
ă
n
g

l

ợ
n
g

v
ù
n
g
cấm cao
nhng
có
h
o
ạt
đ
ộ

đ
ầ
u

cao do có khả
n
ă
n
g
bắt giữ
electron quang
s
i
nh
.
-
Độ
bền của xúc
t
ăn
g

theo thứ tự s
au
:
Ti/Si2 < Ti/Si1 V-T1 < ST31 ST01 < Ti/M < N-T <
V-
T
2
Độ
b
ề
n
của xúc

t
á
c

không
có
quan
h
ệ

c
h
ặ
t

c
h
ẽ

v
ớ
i

l

ợ
n
g
cacbon lắng
đ

ọ
n
g
,
nh

n
g
phụ
thuộc
vào phơng
p
h
á
p

đ
i
ề
u

c
h
ế
xúc
t
á
c
.

C
á
c
xúc
tác
b
i
ế
n

t
í
nh

đ

ợ
c

đ
i
ề
u
c
h
ế

bằ
n
g

phơng
p
h
á
p
sol-gel có
đ
ộ

b
ề
n

k
é
m

nh
ấ
t
.
Chúng
t
ô
i

c
á
m
ơn TS Vũ Anh Tuấn và

T
S.
N
g
u
y
ễ
n

Đ
ì
nh

T
u
y
ế
n

p
h
ò
n
g
Công
N
g
h
ệ
Vật

L
i
ệ
u

S
ạ
c
h
,

V
i
ệ
n
Hóa Học,
V
i
ệ
n
KH
&CN
V
i
ệ
t
Nam
đ
ã
cung cấp cho chúng

t
ô
i

c
á
c
mẫu xúc
t
á
c

bi
ế
n

t
í
nh
.
TàI LIệU THAM
KHảO
1. A.
Fujishima,
T.N. Rao, D.A.
Tryk,
J. P
h
o
t

o
c
h
e
m
. P
h
o
t
o
b
i
o
l
.
C
1 (2001),
1.
2. A
.
J
.

Maira,
K.L.
Yeung,
C.Y. Lee, P.L. Yue, C.K.
Chan,
J
.C

a
t
a
l
.
192 (2000),
185.
3. N.
Djeghri, S.J. Teichner,
J. C
a
t
a
l
.
62 (1980),
99.
4.
J.M. Herrmann,
W. Mu, P.
Pichat,
H
e
t
e
r
o
g
e
n

. C
a
t
a
l
.
F
i
n
e
C
h
e
m
.
2 (1991),
405.
5. D.S.
Muggli,
L. Ding,
A
pp
l
. C
a
t
a
l
. B 32 (2001),
181.

6. M. Anpo, K.
Chiba,
M.
Tomonari,
S.
Coluccia,
M. Che, M.A.Fox, Bull. C
h
e
m
. Soc. Jpn.
64
(1991)
543.
7. M.
Fujihira,
Y.
Satoh,
T. Osa,
Nature
293 (1981),
206.
8.
J. Peral,
D.F. Ollis, J. C
a
t
a
l
.

136 (1992),
554.
9. L. Cao, Z. Gao, S.L.
Suib,
T.N. Obee, S.O. Hay,
J.D. Freihaut,
J. C
a
t
a
l
.
196 (2000),
253.
10. A
.
J
.

Maria,
K.L.
Yeung, J. Soria, J.M. Coronado,
C.
Belver,
C.Y. Lee, V.
Augugliaro,
A
pp
l
.

C
a
t
a
l
.
B 29 (2001),
327.
11.
Hisahiro Eigana, Shigeru Futamura
and
Takashi Ibusuki
A
pp
li
e
d
C
a
t
a
l
y
s
i
s

B
:
E

n
v
i
r
o
n
m
e
n
t
a
l
38 (2002),
215.
12. R.I.
Bickley,
T.
Gonzalez-Carreno, J.S.
Lees, L.
Palmisano,
R
.
J
.
D
.
Tilley, J. S
o
li
d

S
t
a
t
e
C
h
e
m
.
92 (1991),
178.
13. Xiaoli Yan,
Jing
He,
David
G.
Evans,
Xue
Duan,
J.
A
pp
li
e
d

c
a
t

a
l
y
s
i
s
B:
E
n
v
i
r
o
n
m
e
n
t
a
l
55(2005),
243.
14. X.
Duan,
D.
Sun,
Z. Zhu, X.
Chen
and P. Shi, J.
E

n
v
i
r
o
n
. S
c
i
.
H
e
a
l
t
h
,
A37, N.4, (2002),
679.
15. K. Y.
Jung
and S. B.
Park, Korean,
J. C
h
e
m
. Eng, 18, N.6 (2001),
879.
16. A.

J. Maira,
K. L.
Yeung,
C. Y. Lee, P. L. Yue and C. K.
Chan,
J
.C
a
t
a
l
. 192 (2000),
185.
17. M Anpo, M.
Kaneko,
I
Okura,
P
h
o
t
o
c
a
t
a
l
y
s
i

s
: S
c
i
e
n
c
e
and
T
e
c
hn
o
l
o
g
y, Kodansha
&
S
p
r
i
n
g
e
r
, Tokyo, 2002, pp 175-
182.
18. L u Cẩm Lộc,

N
g
u
y
ễ
n

T
r
í
,

N
g
u
y
ễ
n
Quốc Tuấn. ảnh
hởng
của c
h
ế

đ
ộ
xử lý xúc
t
á
c và

đ
i
ề
u
k
i
ệ
n

phản
ứng và
đ
ế
n

h
o
ạ
t

đ
ộ

quang
oxi hóa
p-xylen
của
TiO
2
degusa

P25,
T
ạ
p

c
h
í

K
h
o
a
học Công
n
g
h
ệ
(gửi
đ
ă
n
g
)
.
19. H.
Einaga,
S.
Futamura
and T.

Ibusuki,
A
pp
li
e
d
C
a
t
a
l
y
s
i
s
B:
E
n
v
i
r
o
n
m
e
n
t
a
l
, 38 (

2002
)
,
215.
20. T.
Ihara,
M.
Miyoshi,
Y.
Iriyama,
O.
Matsumoto,
S.
Sugihara,
A
pp
li
d
C
a
t
a
l
y
s
i
s

B
:

E
n
v
i
r
o
n
m
e
n
t
a
l
, 42 (2003),
403.
21.
Shunaiche,
Mizue
Kaneda, Osamu Terasaki
and
Takashi Tatsumi,

C
o
un
t
e
r
a
n

i
o
n

E
ff
e
c
t
on
t
h
e

F
o
r
m
a
t
i
o
n
of
m
e
s
o
p
o

r
o
u
s

M
a
t
e
r
i
a
l
s

und
e
r

A
c
i
d
i
c
Sy
n
t
h
e

s
i
s
P
r
o
c
e
ss

,

In
t
e
r
n
a
t
i
o
n
a
l
Mesostructured Materials
A
ss
oc
i
a

t
i
o
n
,
2002,
6
22. L u Cẩm Lộc,
N
g
u
y
ễ
n
Quốc Tuấn,
N
g
u
y
ễ
n

T
r
í
,
Hồ Cẩm Hoài, ảnh
hởng
của
k

í
c
h

t
h

ớ
c
h
ạ
t

TiO
2
đ
ế
n

t
í
nh
c
h
ấ
t
và
h
o
ạ

t

đ
ộ
xúc
t
á
c
trong phản
ứng
quang
oxi hóa
p-xylen,
T
ạ
p

c
h
í
P
h
á
t

t
r
i
ể
n

KHCN,
ĐH
Quốc gia TP. Hồ
C
h
í

Minh
(gửi
đ
ă
n
g
)
.
23. S.
Bsslmann,
C.
Freitag,
O.
Hinrichsen,
M.
Muhler,
T
e
m
p
e
r

a
t
u
r
e

p
r
o
g
r
a
mm
e
d

r
e
du
c
t
i
o
n
and
o
x
i
d
a

t
i
o
n

e
x
p
e
r
i
m
e
n
t
s

w
i
t
h

V
2
O
5
/
T
i
O

2

c
a
t
a
l
y
s
t
s
,

Germany
(
2001
)
.
24. V.
Augugliaro,
L.
Palmisano,
A.
Sclafani,
C.
Minero,
E.
Pelizzetti,
Toxicol.
E

n
v
i
r
o
n
. C
h
e
m
,
16 (1988),
89.
VNU. JOURNAL OF SCIENCE, Nat., Sci., & Tech., T.xXIII, n
0
1, 2007
PHOTOOXIDATION OF p-XYLENE ON
TiO
2
AND MODIFIED -TiO
2
CATALYSTS
Tran Minh Hanh
(1)
,
Nguyen Quoc Tuan
(2)
, Luu Cam
L
oc

(
1
)
(1)
V
i
e
t
n
a
m
e
s
e

A
c
a
d
e
m
y
of
S
c
i
e
n
c
e

and
T
e
c
hn
o
l
o
g
y
(2)
§a
Lat
U
n
i
v
e
r
s
i
t
y
Titanium
oxide ST01, ST31, TiO
2
catalysts modified
by V
5+
, N

2+
and
supported
o
n
MCM41 and SiO
2
have been used
for photooxidation
of
p-xylene
in gas
phase.
P
h
y
s
i
co-
chemical properties
of
catalysts were determined
by
the methods
of BET
Adsorption,
X-
ray Diffraction
(XRD), UV-Vis
s

p
e
c
t
r
o
s
co
p
y
,
and
atom adsorption
s
p
e
c
t
r
o
s
co
p
y

(AA
S
)
methods.
The

photocatalytic activity
of
catalysts were determined
a
f
t
e
r

t
h
e
r
m
a
l
treatment
as well as UV
lighting.
The common
observation
is
that the
h
i
g
h
e
r
temperature

of
treatment the lower conversion
of
p-xylene obtained. Additives
c
h
an
g
e
the photoactivity, p-xylene adsorption, carbon deposit amount
and
stability
of
catalysts.
TiO
2
- V- doping have been
shown to
be
the best catalyst for
p
-
xy
l
e
n
e
photooxidation
in gas
p

h
a
s
e
.