DSpace at VNU: Nghiên cư ́ u tô ̉ ng hơ ̣ p, đă ̣ c trưng câ ́ u tru ́ c vâ ̣ t liê ̣ u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng làm xúc tác cho quá trình xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm

Nghiên cứu tổ ng hơ ̣p, đă ̣c trưng cấ u trúc vâ ̣t
liê ̣u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng
làm xúc tác cho quá trình xử lý màu trong
nước thải dệt nhuộm
Hoàng Thu Trang
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Hóa môi trường
Mã số 60 44 01 20
Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Nội
Năm bảo vệ: 2014

Keywords. Hóa môi trường; Vật liệu sét chống Ti; Ứng dụng; Xử lý màu; Dệt;
Nhuộm.

Content

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia phát triển và trở thành nước công nghiệp, vì
thế chất lượng môi trường trên thế giới ngày càng xấu đi một cách nghiêm trọng. Hiện nay ở
Việt Nam, tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa và sự gia tăng dân số gây áp lực đối với tài
nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều khu đô thị, khu công nghiệp và
làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Trong số đó, những
chất hữu cơ độc hại bền được sử dụng trong ngành dệt nhuộm là nhóm các chất tương đối
bền vững, khó bị phân hủy sinh học, lan truyền và tồn lưu một thời gian dài trong môi
trường. Hơn nữa các chất này có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và gây nhiễm độc cấp
tính, mãn tính cho con người. Do vậy, việc nghiên cứu xử lý triệt để các hợp chất thuốc
nhuộm trong nước bị ô nhiễm luôn là mối quan tâm hàng đầu của mỗi quốc gia và đặc biệt có
ý nghĩa quan trọng đối với cuộc sống hiện tại và tương lai của loài người.


Titan dioxit là một trong những chất xúc tác quang bán dẫn được sử dụng để xúc tác

phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm trong môi trường nước và không khí. Nhờ đặc tính lí hóa
ổn định, hoạt tính xúc tác cao, giá thành thấp và dễ tổng hợp nên Titan dioxit được ứng dụng
rộng rãi. Titan dioxit ở dạng anatase có mức năng lượng vùng dẫn khoảng 3,2eV nên chỉ thể
hiện hoạt tính xúc tác dưới tác dụng của bức xạ UV. Vì vậy, hoạt tính xúc tác của TiO2 dưới
bức xạ mặt trời bị hạn chế (bức xạ mặt trời chỉ có 3 – 5% bức xạ UV). Do đó, cần có những
nghiên cứu để gia tăng hiệu quả xúc tác quang hoá của Titan dioxit trong vùng ánh sáng khả
kiến. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để cải thiện hoạt tính xúc tác của TiO2 trong vùng
ánh sáng nhìn thấy, những nghiên cứu này tập trung vào việc pha tạp các nguyên tố đất hiếm
như: La, Nd, Eu, Ce vào TiO2 nhằm giảm sự tái kết hợp của cặp electron quang sinh và lỗ
trống, đồng thời gia tăng hoạt tính xúc tác trong vùng khả kiến.
Một nhược điểm nữa của TiO2 kích thước nanomet là khả năng thu hồi vật liệu khó
khăn. Để khắc phục nhược điểm trên, một loạt các phương pháp tổng hợp mới đã được đề cập
đến. Một trong những nghiên cứu đó là phân tán các oxit kim loại trên pha nền. Pha nền
bentonit là một trong những sự lựa chọn khá tốt do tính sẵn có và rẻ tiền, vì vậy nó là vật liệu
có triển vọng được ứng dụng trong thực tiễn ở Việt Nam.
Vì những lý do được nêu ở trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tổ ng hợp, đă ̣c
trưng cấ u trúc vật liê ̣u sét chống Ti cấy thêm Ce và ứng dụng làm xúc tác cho quá trình
xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm”.

Reference
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trương Đình Đức (2012), Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng cấu trúc của Bentonite Di Linh
chống bằng một số oxit kim loại ( Al, Fe, Ti ) được hữu cơ hóa bởi Xetyl trimetyl amoni
bromua ứng dụng làm vật liệu hấp thụ đa năng, Luận án tiến sĩ hóa học, ĐHKHTNĐHQGHN
2. Lê Công Hải & nhóm nghiên cứu (1982), “Đặc điểm thành phần vật chất Sét
bentonit Tam Bố, Di Linh, Lâm Đồng”, Lưu trữ địa chất, Hà Nội.
3. Đinh Quang Năng (2003), Vật liệu làm khuôn cát, NXB Khoa học Kỹ thuật.
4. Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2002), “Khử amoni trong nước và nước thải bằng
phương pháp quang hóa với xúc tác TiO2”, Tạp chí Khoa học và công nghệ

5. Nguyễn Hoàng Nghị (2003), Các phương pháp thực nghiệm phân tích cấu trúc, Nhà xuất
bản Giáo dục.
6. Nguyễn Hoàng Nghị (2002), Lý thuyết nhiễu xạ tia X, Nhà xuất bản Giáo dục.


7. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, Hóa lý - Tập II, Nhà xuất bản Giáo
dục.
8. Nguyễn Hữu Phú (1998), Hấp phụ và xúc tác trên bề mặt vật liệu vô cơ và mao quản,
NXB KHKT, Hà Nội
9. Mạc Đình Thiết (2012), Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc vật liệu xúc tác nanocompozit hệ
TiO2-CeO2 và ứng dụng trong xử lý môi trường, Luận án tiến sĩ hóa học, ĐHKHTNĐHQGHN
10. Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý và hoá lý, T.1, NXB Khoa
học & Kỹ thuật, Hà Nội.
11. Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia.


Tiếng Anh
12. Bacsa, R., Kiwi, J. (1998), “Effect of rutile phase on the photocatalytic properties of
nanocrystalline Titania during the degradation of p – coumaric acid”, Applied Catalysis
B: Environmental 16, pp. 19 – 29.
13. Boualem Damardji, Hussein Khalaf, Laurent Duclaux (2009), “Bernard DavidPreparation
of TiO2-pillared montmorillonite as photocatalyst Part II Photocatalytic degradation of a
textile azo dye”, Applied Clay Science 45, pp 98–104.
14. Cusker Mc. L.B. (1998), “Product characterization by X-Raypowder diffraction”,
Micropor. Mesopor. Mater, 22, pp. 495-666.
15. Fan Caimei, XuePeng, SunYanping, “Preparation of Nano-TiO2 Doped with Cerium and
Its Photocatalytic Activity”, college of chemistry & chemical Engineering, Taiyuan
Universty of Technology, Taiyuan 030024, China
16. Gregg S.J. and Sing K.S.W. (1982), Adsorption, Surface area and porosity, Academic,

London.
17. Ian M.Watt, The principles and practice of electron microscopy, Cambridge University
Press (1997).
18. Ke Chen, Jingyi Li, Jie Li, Yumin Zhang,WenxiWang (2010), “Synthesis and
characterization of TiO2–montmorillonites doped with vanadiumand/or carbon and their
application for the photodegradation of sulphorhodamine B under UV–vis irradiation”,
Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 360, pp 47–56.
19. Ke Chen, Jingyi Li,WenxiWang, Yumin Zhang, XiaojingWang, Haiquan Su (2011), “The
preparation of vanadium-doped TiO2–montmorillonite nanocomposites and the
photodegradation of sulforhodamine B under visible light irradiation”, Applied Surface
Science 257, pp 7276–7285.
20. Lopez A., Kessler H., Guth J.I., Tuilier M.H., Popa L.M. (1990), “Proc. 6th Int. Conf. XRay absorption and fine structure”, Elsevier Science, Amsterdam, pp. 548-550.
21. Mihai Anastasescu, Adelina Ianculescu, Ines Niţoi, Virgil Emanuel Marinescu, Silvia
Maria Hodorogea (2008), “Sol–gel S-doped TiO2 materials for environmental
protection”, Journal of Non-Crystalline Solids, Volume 354, Issues 2-9, Pages 705-711.
22. M. Wilson, K. K. G.Smith, M.Simmons, B.Raguse, Nanotechnology: Basic Science and
Emerging Technologies, A CRC Press Company (2002).
23. Moseley, H. G. J. (1913), The high frequency spectra of the elements, Phil. Mag, pp.
1024.


24. Meng Nan Chong, Bo Jin, Christopher W.K. Chowc, Chris Saint (2010), “Recent
developments in photocatalytic water treatment technology A review”, water research
44, pp. 2997 – 3027.
25. O. Carp, C.L.Huisman, A.Reller.(2004), “Photoinduced reactivity of Titanium dioxide”,
(32), pp.33-177.
26. R.M. Silverstein, G.C. Bassler, T.C. Morrill, Spectrometric Identification of Organic
Compounds, Wiley, West Sussex, 1981.
27. Shi-Zhao Kang, Tan Wu, Xiangqing Li, Jin Mu (2010), “Effect of montmorillonite on the
photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles”, Desalination 262, pp 147–151.

28. Teruhisa Ohno, Miyako Akiyoshi, Tsutomu Umebayashi, Keisuke Asai, Takahiro Mitsui,
Micho Matsumura (2004) “Preparation of S – doped TiO2 photocatalyst and
photocatalytic activities under visible light”, Applied Catalysis A: General, Vol. 265,
pp. 115 – 121.
29. Umar Ibrahim Gaya, Abdul Halim Abdullah (2008), “Heterogeneous photocatalytic
degradation of organic contaminants overTitanium dioxide: A review of fundamentals,
progress and problems”, Journal of Photochemistry and Photobiology C:
Photochemistry Reviews 9, pp 1–12.
30. William and Carter (2006), Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials
Science, Kluwer Academic/ Plenum Publishers.
31. W. Baran, A. Makowski, W. Wardas (2008), “The effect of UV radiation absorption of
cationic and anionic dye solutions on their photocatalytic degradation in the presence
of TiO2”, Dyes Pigm. 76 226–230.
32. Xiaobo Chen and Samuel S. Mao (2007), “Titanium Dioxide Nanomaterials: Synthesis,
Properties, Modifications, and Applications”, Chem. Rev, vol.107, pp. 2891 - 2959.
33. Vogel, R., Hoyer, P., Weller, H. (1994), “Quantum-Sized PbS, CdS, Ag2S, SbS, and BiS
Particles as Sensitizers for Various Nanoporous Wide-Bandgap Semiconductors”, J.
Phys. Chem, 98, pp. 3183.
34. Xiaobo Chen, Samuel S. Mao (2007), “Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties,
modifications and application”, Chem. Rev, 107, pp. 2891 – 2959.
35. Zein.Shunaiche, Mizue Kaneda, Osamu Terasaki and Takashi Tatsumi (2002),
“Counteranion Effect on the Formation of mesoporous Materials under Acidic Synthesis
Process”, International Mesostructured Materials Association.