luan an tien si, hoa hoc, chuyen nganh,hoa huu co,quang oxy hoa, sau p-xylen, tren cac he, xuc tac, tio2 bien tinh,nguyen quoc tuan
QUANG OXY HÓA SÂU P-XYLEN TRÊN CÁC HỆ XÚC TÁC TIO2 BIẾN TÍNH
Mở đầu
Oxy hóa quang xúc tác (Photocatalytic oxidation - PCO) Là công nghệ có sức hấp dẫn trong việc làm sạch môi trường chứa các chất ô nhiễm hữu cơ. Công nghệ này kinh tế, đơn giản và dễ dàng thực hiện. Quá trình được thực hiện với việc tận dụng năng lượng bức xạ từ tự nhiên hoặc các nguồn sáng nhân tạo cùng với xúc tác dị thể làm phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ thành các phần tử vô cơ. PCO hứa hẹn mang lại những ứng dụng trong phân hủy các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) trong các hỗn hợp khí.
PCO có thể vô cơ hóa ngay lập tức các phân tử hữu cơ đơn giản thành CO2 và H2O ở điều kiện tự nhiên, với sự tham gia của oxy phân tử, tuy nhiên, các chất ô nhiễm phức tạp thường khó bị phân hủy, các sản phẩm trung gian không mong muốn được tạo ra và tốc độ phân hủy thường rất thấp. Từ năm 1972, khi Fujishima và Honda phát hiện ra khả năng phân tách nước thành hydro và oxy bằng quá trình quang xúc tác trên TiO2, vật liệu này đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. TiO2 được coi là chất quang xúc tác dị thể quan trọng nhất do có một số ưu việt đáng chú ý như sau:
(a) TiO2 không quá đắt;
(b) Có thể phối trộn thêm với các tác nhân hỗ trợ;
(c) Thể hiện khả năng phân hủy có hiệu quả các chất ô nhiễm độc hại;
(d) Hoạt động ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tự nhiên;
(e) Các sản phẩm phản ứng thường là CO2 và H2O, hoặc HCl trong trường hợp các chất hữu cơ có chứa Clor;
(f) Có thể sử dụng ánh sáng khả kiến và/hoặc ánh sáng tử ngoại gần;
(g) Trơ về mặt sinh học và hóa học;
(h) Bền quang. Mối quan tâm hiện nay khi dùng TiO2 trong nghiên cứu xúc tác là các gốc tự do có hoạt tính cao (• OH và • O2) Dễ dàng hình thành đồng thời khi chiếu xạ. TiO2 tồn tại ở hai dạng tinh thể chính là anatase và rutile. Dạng anatase có năng lượng vùng cấm (bandgap energy) Là 3,23 eV, còn năng lượng vùng cấm của dạng rutile là 2,92 eV. Các dạng tinh thể TiO2 khác nhau thể hiện hoạt tính quang xúc tác khác nhau đối với cùng một cơ chất dưới cùng một điều kiện phản ứng. Sự khác nhau như vậy về mặt định lượng có thể qui cho sự khác nhau về hình thái học, pha tinh thể, diện tích bề mặt riêng, kích thước kết khối của hạt và mật độ các nhóm ưOH bề mặt trong mẫu TiO2.
Đối với việc phân hủy các hợp chất hữu cơ, TiO2 dạng anantase tinh khiết thể hiện hiệu năng xúc tác tốt hơn dạng rutile tinh khiết. Điều này được giải thích do tốc độ tái kết hợp của điện tử (e-) Và lỗ trống (h+) Quang sinh trong TiO2 rutile là cao hơn, vì hằng số điện môi tương đối thấp của nó so với của TiO2 anatase; Mức băng dẫn (conduction band level) Của TiO2 anatase là đủ âm cho sự khử oxy, trong khi đại lượng này đó đối với TiO2 rutile lại quá gần với thế khử oxy và vì vậy làm chậm sự khử oxy.
Nhiều cơ sở khoa học trong nước cũng đã và đang nghiên cứu về TiO2 nano.
Các nghiên cứu để chế tạo bột và màng TiO2 nano bằng nhiều phương pháp khác nhau đã có được nhiều thành tựu trong ứng dụng vào lĩnh vực quang xúc tác. Đặc tính của vật liệu nano TiO2 là tính chất của nó phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc.
Trong khi đó, kích thước, cấu trúc và khả năng ứng dụng lại phụ thuộc vào công nghệ chế tạo. Vì vậy, để chủ động trong nghiên cứu khoa học và công nghệ nano TiO2, cũng như ứng dụng vào thực tiễn, vấn đề then chốt là phải làm chủ được công nghệ chế tạo vật liệu. Chế tạo thành công bột và màng TiO2 nano với điều kiện hiện có trong nước, đáp ứng các yêu cầu nghiên cứu và triển khai ứng dụng là vấn đề có ý nghĩa chiến lược đối với khoa học và công nghệ nano nói chung và vật liệu nano TiO2 nói riêng. Nhược điểm của xúc tác TiO2 là hoạt tính quang hóa chưa đủ cao để ứng dụng trong thương mại. Có ba nhóm phương pháp chính giảm tốc độ tái kết hợp lỗ trống và electron quang sinh, nhằm làm tăng hoạt tính của TiO2, gồm: 1) Biến tính TiO2 bằng cluster kim loại quí, 2) Kết hợp TiO2 với các chất bán dẫn khác nhằm làm giảm năng lượng vùng cấm; 3) Cấy ion kim loại chuyển tiếp vào mạng tinh thể TiO2, tạo ra xúc tác quang lưỡng oxit mới. Để làm chủ được công nghệ chế tạo TiO2 nano và nâng cao hiệu quả của chất quang xúc tác này trong lĩnh vực xử lý khí thải, chúng tôi nghiên cứu chế tạo vật liệu nano trên cơ sở TiO2 dạng màng trong đề tài luận án: “Quang oxy hóa sâu pưxylen trên các hệ xúc tác TiO2 biến tính”.
Mục đích của luận án:
1. Chế tạo được bột và màng TiO2 nano bằng các phương pháp khác nhau theo hướng công nghệ đơn giản để có thể dễ dàng ứng dụng vào thực tiễn.
2. Nâng cao hiệu quả ứng dụng xúc tác trên cơ sở TiO2 trong vùng ánh sáng khả kiến, nhằm mục đích sử dụng ánh sáng mặt trời trong xử lý khí thải.
3. Xác định qui luật hoạt động của các vật liệu, làm cơ sở khoa học cho việc nâng cao phẩm chất và khả năng ứng dụng của TiO2 nano.
4. Xác định qui luật động học của phản ứng oxy hóa sâu p-xylen với xúc tác trên cơ sở TiO2.
Để đạt được mục đích trên luận án đã thực hiện các nội dung sau:
1. Chế tạo bột và màng TiO2 nano bằng các phương pháp khác nhau (so-gel, thủy nhiệt), xác định qui trình chế tạo, nhằm tìm ra công nghệ đơn giản, dễ dàng thực hiện trong thực tiễn.
2. Biến tính xúc tác TiO2 nano bằng một số ion kim loại chuyển tiếp và nitơ nhằm thay đổi tính chất quang, tính hấp phụ của vật liệu và tăng hoạt độ quang oxy hóa sâu các chất hữu cơ bay hơi trong vùng ánh sáng khả kiến, với mục tiêu nâng cao hiệu quả xử lý khí thải dưới ánh sáng mặt trời.
3. Xác định điều kiện thích hợp cho phản ứng quang oxy hóa hoàn toàn một hợp chất hữu cơ là p-xylen trong pha khí trên các hệ xúc tác TiO2 và TiO2 biến tính khác nhau.
4. Kết hợp khảo sát các đặc trưng lýưhóa và xác định hoạt tính của vật liệu chế tạo được trong quang oxy hóa p-xylen nhằm tìm ra qui luật hoạt động của các vật liệu với phương diện là một chất xúc tác quang oxy hóa, làm cơ sở khoa học cho việc nâng cao phẩm chất và khả năng ứng dụng của TiO2 nano.
5. Nghiên cứu và đề xuất phương trình động học của phản ứng quang oxy hóa sâu p-xylen trên xúc tác TiO2 và TiO2 biến tính.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Kết quả của luận án sẽ góp phần vào việc phát triển hướng nghiên cứu còn non trẻ nhưng đang được quan tâm mạnh trên thế giới cũng như ở Việt Nam - chế tạo và khảo sát vật liệu xúc tác nano. Kết hợp nghiên cứu thành phần, các tính chất lý ư hóa của xúc tác với động học của phản ứng, đề xuất mối quan hệ có tính quy luật giữa thành phần và tính chất của chất xúc tác, góp phần hoàn thiện lý thuyết về nhóm phản ứng mới mẻ, đó là phản ứng quang hóa. Đề tài đã góp phần vào việc nghiên cứu có hệ thống những nội dung sau: 1. Điều chế màng TiO2 và TiO2 biến tính bằng phương pháp sol-gel, phương pháp thủy nhiệt và kỹ thuật sol-gel nhúngưphủ phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Khẳng định khả năng ứng dụng phương pháp thủy nhiệt trong điều chế màng TiO2 và TiO2 biến tính làm xúc tác quang oxy hóa khí thải từ nguồn nguyên liệu thô, rẻ tiền. 2. Quá trình phân hủy p-xylen với xúc tác trên cơ sở TiO2 kích thước nano dưới bức xạ của đèn UV (? = 365 nm), đèn BLED (? = 470 nm) Và bức xạ kết hợp hai loại đèn UV+ BLED được nghiên cứu một cách hệ thống và toàn diện. Khẳng định ưu thế của việc kết hợp ánh sáng tử ngoại và khả kiến trong xử lý các chất hữu cơ trong pha khí. 3. Đề xuất phương trình động học phản ứng oxy hóa sâu p-xylen trên các xúc tác TiO2 và TiO2 biến tính. Động học cung cấp những thông tin quý giá trong thiết kế lò phản ứng, lựa chọn điều kiện tối ưu của phản ứng và là cơ sở để nâng cao hiệu quả phản ứng.
4. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp một phần nhỏ vào việc sử dụng năng lượng mặt trời sẵn có và dồi dào ở Việt Nam trong việc xử lý khí thải có chứa các hợp chất dễ bay hơi, độc hại, giảm thiểu sản phẩm phụ thứ cấp và tiết kiệm năng lượng. Trong bối cảnh thế giới hiện nay việc ứng dụng vật liệu nano trong xử lý khí thải ở nhiệt độ thường và ứng dụng ánh sáng UV-Vis, gần với phổ ánh sáng của mặt trời có ý nghĩa quan trọng, vừa làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa tiết kiệm năng lượng và hạn chế sự thất thoát nhiệt ra môi trường như trong phản ứng nhiệt – xúc tác.
--------------------------------------------
MỤC LỤC
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ đồ thị
Mở đầu
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TIO2 – CẤU TRÚC, CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG
1.1. Cấu trúc và các tính chất cơ bản của TiO2
1.2. Nguyên lý hoạt động của TiO2 nano và ứng dụng làm chất quang xúc tác
1.3. Các phương pháp chế tạo TiO2 nano
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính quang xúc tác
1.5. ảnh hưởng của điều kiện phản ứng
1.6. Động học phản ứng quang oxy hóa trên các chất xúc tác bán dẫn
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.1. Lựa chọn vật liệu để chế tạo xúc tác
2.2. Chế tạo xúc tác
2.3. Các phương pháp xác định các đặc trưng lý- hóa của vật liệu xúc tác
2.4. Khảo sát hoạt tính quang oxy hóa p-xylen trong pha khí bằng phương pháp dòng vi lượng
2.5. Nghiên cứu động học phản ứng bằng phương pháp dòng tuần hoàn
2.6. Xác định lượng p-xylen hấp phụ trong điều kiện xác định
2.7. Xử lý số liệu thực nghiệm
2.8. Phân tích sản phẩm trung gian tạo thành trong phản ứng
2.9. Tái sinh xúc tác
2.10. Đánh giá sai số tổng của các phép đo thí nghiệm động học
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TRƯNG LÝ-HÓA VÀ HOẠT TÍNH
QUANG OXY HÓA CỦA CÁC VẬT LIỆU XÚC TÁC
3.1. Khảo sát TiO2 thương phẩm
3.2. Khảo sát TiO2 và TiO2 biến tính chế tạo bằng phương pháp sol-gel
3.3. Hệ TiO2 biến tính bởi ion kim loại được điều chế bằng phương pháp thủy nhiệt và TiO2 cấy nitơ bằng phương pháp tẩm
3.4. Khả năng phục hồi hoạt tính quang oxy hóa của các mẫu xúc tác
3.5. So sánh hoạt tính của các xúc tác màng TiO2 nano
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
-------------------------------------------------
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hoá học nano, NXB Tự nhiên và Công nghệ, Hà nội.
2. Phạm Văn Dũng, Nghiên cứu ảnh h-ởng pH, điều kiện điều chế và hàm l-ợng Nitơ đến cấu trúc, hoạt tính của xúc tác quang TiO2, Luận Văn Thạc Sĩ Hoá Học, ĐHCT, 2007
Tiếng Anh
3. Abou-Helal M.O., Seeber W.T. (2002), “Preparation of TiO2 thinlms by spray pyrolysis to be used as a photocatalyst”, App. SuRF Sputtering. Sci. 195, pp.53–66.
4. Aguado, R. Greiken, J. Marugan (2006), A comprehensive study of the synthesis, characterization and activity of TiO2 and mixed TiO2 –SiO2 photocatalysts, Applied Catalyst A: General, 312, pp.202-212.
5. Alberici, R. M., Jardim, W.F. (1997), Photocatalytic destruction of VOCs in gas-phase using titanium dioxide, Appl. Catal. B: Environ. 14, 55-68
6. Ameen. M.M, Raupp. G.B, Reversible catalyst deactivation in the photocatalytic oxidation of dilute o-xylene in air. J. Catal, 184(1999), 112-122
7. Andreozzi R., Caprio V., Insola A., and Marotta R. (1999), Advanced oxidationprovesses (AOP) for water purification and recovery, Catal. Today, 53, pp.51-59
8. Anpo M. , Shima T. , Kodama S., Kubokawa Y. (1987), Photocatalytic hydrogenation of CH3CCH with H2O on small-particle TiO2: Size quantization effects and reaction intermediates. J. Physical Chemistry vol: 91 issue: 16 page: 4305-4310.
9. Ansari Z.A., Ko T.G., et al. (2004), Humidity sensing behavior of thick films of strontium-doped lead-zirconium-titanate, SuRF Sputteringace & Coatings Technology 179 (2-3), pp. 182 – 187.
10. Augugliaro V., Palmisano L., Sclafani A., Minero C., Pelizzetti E. (1988), 128 Photocatalytic Degradation of Phenol in Aqueus Titanium Dioxide Dispersion, Toxicol. Environ. Chem. 16, 89-109.
11. Awati P.S., Awate S.V., Shah P. P., Ramaswamy V. (2003), Photocatalytic decomposition of methylene blue using nanocrystalline anatase tiatnia prepared by ultrasonic technique, Catalysis Communications 4, pp. 393-400.
12. Bae H.S, Seongil Im (2004), Ultraviolet detecting properties of ZnO – based thin film transistors, Thin Solid Film, 469 – 470, pp. 75 – 79.
13. Barakat M.A., Schaeffer H., Hayes G., Ismat-Shah S. (2004), Photocatalytic degradation of 2-chlorophenol by Co-doped TiO2 nanoparticles, Applied Catalysis B: Environmental 57, pp. 23 – 30.
14. Barbộ Ch.J. et al.. (1997), Nanocrystalline titanium oxide electrodes for photovoltaic applications, J. Am. Ceram. Soc. 80, pp. 3157 – 3171.
15. Basca R. and Gratzel M. (1996), Rutile Formation in Hydrothermally Crystallized Nanosized Titania, J. Am. Ceram. Soc. 79 (8), pp. 2185 – 2188.
16. Battiston G.A., Gerbasi R., Gregori A., Porchia M., Cattarin S., and Rizzi G.A. (2000), PECVD of amorphous TiO2 thin films : effect of growth
17. Benoit-Marquiộ, F., Wilkenhửner, U., Simon, V., Braun, A. M., Oliveros, E., Maurette, M. T. (2000), VOC photodegradation at the gas–solid interface of a TiO2 photocatalyst: Part I: 1-butanol and 1-butylamine, J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 132, 225-232
18. Bessergenev V. G., et al. (2006), Study of physical and photocatalytic properties of titanium dioxide thin films prepared from complex precursors by chemical vapour deposition, Thin Solid Films 503, pp. 29-39.
19. Bryce S. Richards, Jeffrey E. Cotter, Christiana B. Honsberg, and Stuart R. Wenham (2000), Novel Uses of TiO2 in Crystalline Silicon Solar Cells, Presented at 28th IEEE PVSC, 15–22 September 2000, Anchorage, Alaska.
20. Burch R., Crittle D.J., Hayes M.J. (1999), C-H bond activation in hydrocarbon oxidation on heterogeneous catalysts. Catal. Today 47, pp.229-234
21. Byung-Hoon Kim, et al. (2004), Preparation of TiO2 layers by spin coating-pyrolysis and in-vitro formation of calcium phosphate, J. Ceram. Proc. Res. 5 129 (1), pp. 53 – 57.
22. Cao. L, Gao. Z, Suib. S.L, Obee. T.N, Hay. S.O, Freihaut. J.D (2000), Photocatalytic oxidation of toluene on nanoscale TiO2 catalysts: studies of deactivation and regeneration. J. Catal, 196, pp 253-261.
23. Carp C. L. Huisman, A. Reller (2004), Photoinduced reactivity of titanium dioxide, Progress in Solid State Chemistry, 32, pp.33–177.
24. Castillo N., Olguin D., and Conde-Gallardo A. (2004), Structural and morphological properties of TiO2 thin films prepared by spray pyrolysis, Rev. Mex. Fis. 50 (4), pp. 382 – 387.
25. Chen J.Y., Gao L., and Huang J.H. (1996), Preparation of nanosized titana powder via controlled hydrolysis of titanium alkoxide, J. Mater. Sci. 31 (13), pp. 3497-3500.
26. Chen Shifu, Cao Gengyo (2006), The effect of different preparation conditions on the photocatalytic activity of TiO2 -SiO2 beads, Surface and technology, 200, pp.3637-3643.
27. Cheng H., Ma J., Zhao Z., and Qi L. (1995), Hydrothermal preparation of uniform nanosized rutile and anatase particles, Chem. Mater. 7, pp. 663 – 667
28. Choi. W.Y., Termin. A. and Hoffmann. M.R. (1994), The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics, J. Phys Chem. 84, pp. 13669–13679.
29. Churl Hee Cho, Moon Hee Han, Do Hyeong Kim, Do Kyung Kim, (2005), Morphology evolution of anatase TiO2 nanocrystals under a hydrothermal condition (pH = 9.5) and their ultra-high photo-catalytic activity, Mat. Chem. and Phys. 92, pp. 104 – 111.
30. Conde-Gallardo A., Guerrero A., Fragoso R., and Castillo N. (2006), Gas-phase diffusion and suRF Sputteringace reaction as limiting mechanisms in the aerosol-assisted chemical vapor deposition of TiO2 films from titanium diisopropoxide, J. Mater. Res. 21 (12), pp. 3205 – 3209. 130
31. Cozzolino M., De Serio M., Tesser R., Santacesaria E. (2007), Grafting of titan alkoxides on high surface SiO2 support, Apply Catalyst A: General, xxx, xxx-xxx
32. Cristiana Di Valentin (2007), N-doped TiO2: Theory and experiment, Chemical Physics, 339, pp. 44–56.
33. Cristina S. Enache, Joop Schoonman, and Roel van de Krol (2006), Properties of Carbon-doped TiO2 (Anatase) Photo-Electrodes, Mater. Res. Soc. Symp.Proc. 885 E â Materials Research Society, 0885–A10–11.1.
34. Duan X., Sun D., Zhu Z., Chen X., and Shi P. (2002), Photocatalytic decomposirion of Toluene by TiO2 film as photocatalyst, J. Environ. Sci. Health A, 37 (4) , p. 679-692
35. Einaga H., Futamura S., and Ibusuk, T. (1999), Photocatalytic Decomposition of Benzene Over TiO2 in a Humidified Airstream, Phys. Chem. Chem. Phys. 1, pp.4903–4908
36. Faia P. M., Furtado C.S., et al. (2004). Humidity sensing properties of a thickfilm titania prepared by a slow spinning process Sensors and Actuators B-Chemical 101 (1–2), pp. 183 – 190.
37. Fang Te-Hua, Chang Win-Jin (2003), Effect of freon flow rate on tin oxide thin films deposited by chemical vapor deposition, Applied SuRF Sputteringace Science 220, pp.175–180.
38. Fernỏndez, A., Lassaletta, G., Jimộnez, V.M., Justo, A., Gonzỏlez-Elipe, A.R., Herrmann, J.M., Tahiri, H., Ait-Ichou, Y. (1995), Preparation and characterization of TiO2 photocatalysts supported on various rigid supports (glass, quartz and stainless steel). Comparative studies of photocatalytic activity in water purification, Appl. Catal. B: Environ. 7, pp. 49-63
39. Fox M. A., Dulay M.T. (1993), Heterogeneosus Photocatalysis, Chem. Rev. 93, pp.341-357.
40. Fujishima A. and Honda K. (1972), Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode, Nature 238, pp. 37 – 38 131
41. Fujishima A., Hashimoto K., Watanabe T., TiO2 Photocatalysis: Fundamentals and Applications, BKC, Inc., Tokyo, 1999.
42. Gebeyehu D., Brabec C. J., Sariciftci N.S. (2002), Solid-state organic/ inorganic hybrid solar cell based on conjugated polymers and dye-sensitized TiO2 electrodes, Thin Solid films 403 – 404, pp. 271 – 274.
43. Gopal K. Mor, Karthik Shankar, Maggie Paulose, Oomman K. Varghese, and Grimes Craig A. ( 2005), Enhanced Photocleavage of Water Using Titanita Nanotube Arrays, Nano letters 5 (1) , pp. 191-195.
44. Grọtzel M. (2001), Photoelectrochemical cells, Nature 414 (15), pp. 338 –
344.
45. Guha S., Ghosh K. and Keeth J.G., Ogale S.B. and Shinde S.R., Simpson J.R., Drew H.D., and Venkatesan T. (2003), Temperature-dependent optical studies of Ti1-xCoxO2, Appl. Phys. Lett. 83 (16), pp. 3296 – 3298.
46. Gỹmỹs C., Ozkendir O. M., Kavak H., Ufuktepe Y. (2006), Structural and optical properties of zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis method, J. Optoel. and Adv. Mater. 8 (1), pp. 299 – 303.
47. Hague D.C. and Mayo M.J. (1994), Controlling crystallinity during processing of nanocrystalline titania, J. Am. Ceram. Soc. 77, pp. 1957 – 1960.
48. Hennezel O., and Ollis D. F. (1997), Trichloroethylene-Promoted Photocatalytic Oxidation of Air Contaminants, J. Catal. 167 (1), pp. 118–126
49. Hidalgo M.C. and Bahnemann D. (2005), Highly photoactive supported TiO2 prepared by thermal hydrolysis of TiOSO4: Optimisation of the method and comparison with other synthetic routes. Applied Catalysis B: Environ. 61(3-4), pp 259-266
50. Hooho Moon, H. Takagi, Y. Fujishiro, M. Awano, Preparation and characterization of the Sb-doped TiO2 photocatalysts, J. Materials Science 36 (4), pp. 949-955.
51. Hu Y., Tan O.K., et al. (2005). Fabrication and characterization of nano-sized SrTiO3-based oxygen sensor for near room-temperature operation, Ieee Sensors Journal 5 (5), pp. 825 – 832. 132
52. Hunt A.T., Cohran J.K., and Carter W.B. (1997), Combustion Chemical Vapor Deposition of Films and Coatings, U.S. Patent Number 5,652,021.
53. Iguchi, Y., Ichiura, H., Kitaoka, T., Tanaka, H. (2003), Preparation and characteristics of high performance paper containing titanium dioxide photocatalyst supported on inorganic fiber matrix, Chemosphere, 53, pp. 1193-1199
54. Ihara T., Miyoshi M., Iriyama Y. (2003), Visible-light-active titanium oxide photocatalyst realized by an oxygen-deficient structure and by nitrogen-doping, Applied Catalysis B, 42, pp. 403-409
55. Ilisz I., Dombi A., Mogyorúsi, K., Farkas, A., Dộkỏny, I. (2002), Removal of 2-chlorophenol from water by adsorption combined with TiO2 photocatalysis, Appl. Catal. B: Environ. 39, pp.247-256
56. Im S., Jin B.J., Yi S. (2000), Ultraviolet emission and microstructural evolution in pulsed-laser-deposited ZnO films, Appl. Phys. Lett. 87, pp. 4558 – 4561.
57. Jackson, N. B., Wang, C. M., Luo, Z., Schwitzgebel, J., Ekerdt, J. G., Brock, J. R., Heller, A. (1991), Attachment of TiO2 powders to hollow glass microbeads: activity of the TiO2-coated beads in the photoassisted oxidation of ethanol to acetaldehyde, J. Electrochem. Soc, 138, p.3660
58. Jae P. Lee, Mi H. Park, Taek-Mo Chung, Yunsoo Kim, and Sung Myung M. (2004), Atomic Layer Deposition of TiO2 Thin Films from Ti(OiPr)2(dmae)2 and H2O, Bull. Korean Chem. Soc. 25 (4), pp. 475 – 479.
59. Jeremy Wade (2005), An Investigation of TiO2 – ZnFe2O4 Nanocomposites for Visible Light Photocatalysis, Mas. Thesis, Electrical Engineering College of Engineering University, South Florida
60. Jimenez-Becerril J., Domenech X., Peral J. (1999), Gas-phase photocatalyzed acetone oxidation, Rev.Int. Contam. Ambient. 15(1), pp.7-12
61. Jose Peral, Xavier Dome` nech & David F. Ollis (1997), Heterogeneous Photocatalysis for Purification, Decontamination and Deodorization of Air. J. Chem. Technol. Biotechnol. 70, pp 117-140 133
62. Kamat P. V. and Dimitrijevic N. M. (1990), Colloidal semiconductors as photocatalysts for solar energy conversion, Solar Energy 44 (2), pp. 83 – 89
63. Kazuhito Hashimoto, Hiroshi Irie and Akira Fujishima (2005), TiO2 photocatalytic activity: a historical overview and future prospects, Japanese journal of applied physics 44 (12), pp. 8269-8285 (part 1).
64. Kim J.H., Kim S.H., et al. (2004), Fabrication of nanoporous and hetero structure thin film via a layer-by-layer self assembly method for a gas sensor, Sensors and Actuators B-Chemical 102 (2), pp. 241 – 247.
65. Kim S. H., Liu B. Y. H., and Zachariah M. R. (2002), Synthesis of Nanoporous Metal Oxide Particles by a New Inorganic Matrix Spray Pyrolysis Method, Chem. Mater. 14 (7), pp.889-2899.
66. Ku, Y., Ma, C. M, Shen, Y. S. (2001), Decomposition of gaseous trichloroethylene in a photoreactor with TiO2-coated nonwoven fiber textile, Appl. Catal. B: Environ., 34, pp.181-190
67. Kumar K. N. P., Keizar K., et al. (1992), Densification of nanostructured titania assisted by a phase transformation, Nature 358, pp. 48 – 51.
68. Kyeung Youl Jung and Seung Bin Park (2001), Effect of Calcination Temperature and Addition of Silica, Zirconia, Alumina on the Photocatalytic Activity of Titania, Korean Journal of Chemical Engineering 18(6), pp. 879-888 .
69. Lal M. and Vishal Chhabra, et al. (1998), Preparation and characterization of ultrafine TiO2 particles in reverse micelles by hydrolysis of titanium di-ethylhexyl sulfosuccinate, J. Mater. Res. 13 (5), pp. 1249 – 1254.
70. Lang Let M. and Joubert J.C. (1993), Chemistry of Advanced Materials, C.N.R. Rao (Blackwell), Oxford.
71. Larson A. and Falconer J.L. (1994), Characterization of TiO2 Photocatalysts used in TCE Oxidation, Appl. Catal. B 4, pp. 325 – 342
72. Lee S. H, Kang, M., Cho, S. M., Han, G. Y., Kim, B. W., Yoon, K. J., Chung, C. H. (2001), Synthesis of TiO2 photocatalyst thin film by solvothermal method 134 with a small amount of water and its photocatalytic performance, J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 146, pp.121-128
73. Litter M. I. and Navio J. A. (1996), Photocatalytic properities of iron-doped titania semicondutors. J. Photochem Photobiol A: Chem, 98, pp. 171-181.
74. Loddo V., Marcỡ G., Martớn C., Palmisano L., Rives V., Sclafani A. (1999), Preparation and characterisation of TiO2 (anatase) supported on TiO2 (rutile) catalysts employed for 4-nitrophenol photodegradation in aqueous medium and comparison with TiO2 (anatase) supported on Al2O3, Appl. Catal. B: Environ., 20, pp.29-45
75. Longo C., Cachet H., et al. (2001), Solid-state Solar Cell Based on Dye Sensitized TiO2/SnO2: Study by Electrochemical Impedance Spectroscopy, Proceeding of the 13th Workshop on Quantum Solar Energy Convertion – (QUANTSOL 2001), Kirchberg in Tirol, ệsterreich.
76. Madhusudan Reddy K., Gopal Reddy C. V., and Manorama S. V. (2001), “Preparation, characterization, and spectral studies on nanocrystalline anatase TiO2”, Journal of Solid State Chemistry 158, pp.180 – 186.
77. Maeda M, Yamasaki S. (2005), Effect of silica addition on crystallinity and photo-induced hydrophilicity of titania-silica mixed films prepared by sol-gel process, Thin Solid Films, 483(1-2), pp.102—106
78. Maira A.J. , Yeung K.L., Soria J., Coronado J.M., Belver C., Lee C.Y., Augugliaro V. (2001), Gas-phase photo-oxidation of toluene using nanometer-size TiO2 catalysts, Appl. Catal. B: Environ. 29, pp.327-336
79. Maira A. J. , Yeung K.L., Lee C.Y., Yue P.L., Chan C.K. (2000), Size effects in gas phase photo-oxidation of trichloroethylene using nanometer-sized TiO2 catalysts. J. Catal. 192, p 185.
80. Maness, P.C., S. Smolinski, D.M. Blake, Z. Huang, E.J. Wolfrum, and W.A. Jacoby, (1999), Bactericidal activity of photocatalytic TiO2 reaction: toward an understanding of its killing mechanism, Applied and Environmental Microbiology 65(9), pp.4094 –4098. 135
81. Mei, C. Liu, L. Zang, F. Ren, L. Zhou, W. K. Zhao, Y. L. Fang (2006), Microstructural study of binary TiO2-SiO2 nanocrystalline thins film, J. Crystal Growth, 292, pp.87-89.
82. More A. M., Gunjakar J. L., Lokhande C.D. (2008), Liquefied petroleum gas (LPG) sensor properties of interconnected web-like structured sprayed TiO2 films, Sensors and Actuators B, 129, pp. 671–677.
83. Mozia S., Tomsazew M., Kosowska B., Grzimil B., Morawski A. W., Kalucki K. (2005), Decomposition of nonionic surfactant on a nitrogen-dope photocatalyst under visble light irradition, Applied Catalysis B 55, pp.195-200,
84. Mozzanega, H., Herrmann, J. M. & Pichat, P. (1979), NH3 oxidation over UV-irradiated TiO2 dioxide at room temperature. J. Phys. Chem., 83 ,pp 2251.
85. Netchakun. N, Phanichphant. S, Chiang. K, Amal. R, Effects of transition metal ion doping on the photocatalytic activity of TiO2, PARTECH 2007
86. Nguyen Cao Khang and Nguyen Van Minh (2007), Anatase TiO2 thin film: a study of the strutrure, absorption and Raman spectroscopy, Proceedings of IWNA 2007, Vung Tau, Vietnam, pp. 534 – 536.
87. Nguyen The–Vinh, Lee Hyun–Cheol, Yang O–Bong (2006), The effect of pre-thermal treatment of TiO2 nano particles on the peRF Sputteringormance of dye–sensitized solar cells, Solar Energy Materials & Solar cells 90, pp. 967 –
981.
88. Nickolay Golego, Studenikin S. A., and Michael Cocivera (2000), Sensor Photoresponse of Thin-Film Oxides of Zinc and Titanium to Oxygen Gas, J. Elec.chem. Soc. 147 (4), pp. 1592-1594.
89. Notari B., Willey R. J., Panizza M., Busca G. (2006), Which sites are the active sites in TiO2-SiO2 mixed oxides, Catalysis Today, 116, pp.99-110.
90. Obee T.N., Brown R.T. (1995), TiO2 photocatalysis for indoor air application-effects of humidity and contaminant levels on the oxidation rates of formandehyde, toluene and 1,3 butadien, Environ. Sci. Technol. 29, pp.1223-1231 136
91. O’Sullivan J.P., and Wood G.C. (1969), Electron-Optical Examination of Sealed Anodic Alumina Films: SuRF Sputteringace and Interior Effects, J. Electrochemical Society 116, pp. 1351 – 1357.
92. Park O. H., Kim C. S. (2004), Experimental study on the treatment of volatile organic compound vapors using a photoreactor equipped with photo catalyst-coated fabrics, J. Appl. Polym. Sci., 91, pp.3174-3179
93. Park D.r., Zhang J., Ikeue K., Yamashita H., Anpo M. (1999), Photocatalytic oxidation of ethylene to CO2 and H2O on ultrafine powdered TiO2 photocatalysts in the presence of O2 and H2O, J. Catal. 185 (1), pp. 114-119.
94. Paul Silver Inc. Nano Chemical Systems Holdings (2007), UV Light Protection of Fabrics
95. Peral J., Domenech X. and Ollis D. F. (1997), Heterogeneous Photocatalysis for Purification, Decontamination and Deodorrization of Air, J. Chem. Technol. Biotechnol. 70, pp. 117-140.
96. Philippe M.H., Joris W.T., Hilde P., Dirk P., Guy B. M. (2009), Kinetic modeling of the total oxidation of propane over anatase and vanadia sputter deposited catalysts, Applied Catalysis B: Environmental 90, pp. 295-306.
97. Piera.E, Ayllún. J.A, Domộnech.X, Peral.J. TiO2 deactivation during gas-phase photocatalytic oxidation of ethanol. Catal. Today 76 (2002), pp.259-270
98. Ping Yang, Cheng Lu, Nanping Hua, Yukou Du (2002), Titanium dioxide nanoparticles co-doped with Fe3+ and Eu3+ ions for photocatalysis, Materials Letters 57, pp. 794–801.
99. Pravin S. Shinde, Pramod S. Patil, Popat N. Bhosale, and Chandrakant H. Bhosalew (2008), Structural, Optical, and Photoelectrochemical Properties of Sprayed TiO2 Thin Films: Effect of Precursor Concentration, J. Am. Ceram. Soc. 91 (4), pp. 1266–1272.
100. Robert, D., Piscopo, A., Heintz, O. Weber, J. V. (1999), Photocatalytic detoxification with TiO2 supported on glass-fibre by using artificial and natural light, J. Catal. Today, 54, pp.291-296 137
101. Sagar P., Kumar M., Mehra R.M (2005), Electrical and optical properties of sol-gel derived ZnO:Al thin film, Materials Science-Poland 23 (3), pp. 685 –
689.
102. Shah S. I., Li W., Huang C. P., Jung O., and Ni C. (2002), Study of Nd3+ , Pd2+ , Pt 4+ , and Fe3+ dopant effect on photoreactivity of TiO2 nanoparticles, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNASA6) 99 (2 ), pp. 6482-6486.
103. Sampath, S., Uchida, H., Yoneyama, H. (1994), Photocatalytic Degradation of Gaseous Pyridine over Zeolite-Supported Titanium Dioxide. J. Catal. 149, pp.189-194
104. Sang Bum Kim, Wang Seog Cha and Sung chang Hong (2002), Photocatalytic Degradation of Gas-Phase Methanol and Toluene Using Thin-Film TiO2 Photocatalyst: II. Kinetic Study for the Effect of Initial Concentration and Photon Flux , J. Industrial and Engineering Chemistry, 8(2), pp. 162-167.
105. Shang Di Mo, Ching W. Y. (1995), Electronic and optical properties of three phases of titanium dioxide: rutile, anatase, and brookite, Physical Review B l51 (19), pp. 13023 – 13032.
106. Sathyamoorthy R., Sudhagar P., Chandramohan S., and Vijayakumar K. P.(2007), Photoelectrical properties of crystalline titanium dioxide thin films after thermo-annealing, Crys. Res. Tech. 42 (5), pp. 498 – 503.
107. Sato, S. (1988), Effects of surface modification with silicon oxides on the photochemical properties of powder TiO2, Langmuir 4, pp.1156-1159
108. Schmid G., et al. (1999), Current and future applications of nanoclusters, ChemSoc Review 28 pp 179-185
109. Scientific American Editors (1996), Twelve major cancers, Scientific American 275 (3), pp. 126 – 132.
110. Selvaraj U., Prasadrao A.V., Komerneni S., and Roy R. (1992), Sol-gel fabrication of epitaxial and oriented TiO2 thin films, J. Am. Ceram. Soc. 75 (5), pp. 1167 – 1170. 138
111. Simon Springer (2004), Free carriers in nanocrystalline titanium dioxide thin films, Sci. Doc. Thesis of Physisc, ẫcole polytechnique Fộdộrale de Lausanne, France.
112. Song K. C., Pratsinis S. E. (2000), The effect of alcohol solvents on the porosity and phase composition of Titania, J. Colloid and interface science, 231, pp. 289-298
113. Song Hong-Qiang, Mei Liang-Mo, Zhang Yun-Peng, Yan Shi-Shen, Ma Xiu-Liang, Yong Wang, Ze Zhang, Chen Liang-Yao (2007), Magneto-optical Kerr rotation in amorphous TiO2/Co magnetic semiconductor thin films, Physica. B, Condensed matter 388 (1-2), pp.130-133.
114. Sopyan. I. (2007), Kinetic analysis on photocatalytic degradation of gaseus acetaldehyde, amnia and hydrogen sulfide on nanosized porous TiO2 film . Science and Technology of Advenced Materials 8, pp.33-39
115. Souhir Boujday, Frank Wunsch, Patrick Portes, Jean-Francois Bocquet, Christophe Colbeau-Justin (2004), Photocatalytic and electronic properties of TiO2 powders elaborated by sol-gel route and supercritical drying, Solar Energy Materials and Solar Cells 83, pp.421-433.
116. Sun R. D. , Nakajima A., Watanabe T., Hashimoto K. (2003), Decomposition of gas-phase octamethyltrisiloxane on TiO2 thin film photocatalysts –catalytic activity, deactivation and regeneration. J. Photochem. Photobiol.A: Chem, 154203-209
117. Swamy V., Kuznetsov A., Dubrovinsky L. S., Caruso R.A., Shchukin D.G., Muddle B.C. (2005), Finite-size and pressure effects on the Raman spectrum of nanocrystalline anatase TiO2, Phys. Rev.B, 71, p. 184302 (11 pages).
118. Takeda, N., Iwata, N., Torimoto, T., Yoneyama, H. (1998), Influence of carbon black as an adsorbent used in TiO2 photocatalyst films on photodegradation behaviors of propyzamide, J. Catal. 177, pp.240-246
119. Tai W.P., Kim J.G., et al. (2003), Humidity sensitive properties of nanostructured Al-doped ZnO:TiO2 thin films, Sensors and Actuators B-Chemical 96 (3), pp.477 – 481. 139
120. Tai W.P., Kim J.G., et al. (2005), Preparation and humidity sensing behaviors of nanostructured potassium tantalate: titania films, Sensors and Actuators B-Chemical 105 (2), pp.199 – 203
121. Tamura Takashi, Nihei Yukari (2002), Non-magnetic substrate including TiO2 for a magnetic head and magnetic head, United States Patent 6426848.
122. Tennakone, K., Tilakaratne, C. T. K., Kottegoda, I. R. M. (1995), Photocatalytic degradation of organic contaminants in water with TiO2 supported on polythene films, J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 87, pp. 177-179
123. Thierry Cassagneau, Janos H. Fendler, and Thomas E. Mallouk (2000), Optical and Electrical Characterizations of Ultrathin Films Self-Assembled from 11–Aminoundecanoic Acid Capped TiO2 Nanoparticles and Polyallylamine Hydrochloride, Langmuir 16, pp. 241 – 246.
124. Titanium-Oxide Photocatalyst, Three Bond Technical News 62 (1), pp. 1 –
8. Three Bond Co., Ltd. Tokyo, Japan (2004),
125. Tsung–Yeh Yang, et al. (2003), UV Enhancement of the gas sensing properties of nano-TiO2, Rev. Adv. Mater. Sci. 4, pp. 48 – 54.
126. Turchi C.S. and Ollis D.F (1990), Photocatalytic degradation of organic water contaminants: Mechanism involving hydroxyl radical attack. J. Catal. 122, pp.178-192.
127. Umebayashi T., Yamaki T., Itoh H., Asai K. (2002), Analysis of electronic structures of 3d transition metal-doped TiO2 based on band calculations, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 63(10), pp. 1909–1920.
128. Viguie J. C. and Spitz J. (1975), Chemical vapor deposition at low temperatures, J. Electrochem. Soc. 122, pp. 585 – 588.
129. V. T. Bich, T. T. Duc, N. T. Tinh, T. B. Ngoc, N. L. Lam, V. T. M. Hanh and T. X. Hoai (2005), Visible Light Photocatalysis in Nitrogen-doped Titanium Oxides for Environmental Applications, Proceeding of the Eighth German-Vietnamese Seminar on Physics and Engineering, Hanoi University of Technology, Vietnam, pp. 86 – 89. 140
130. Xiaohong Wu *, Qin Wei, Jiang Zhaohua (2006), Influence of Fe3+ ions on the photocatalytic activity of TiO2 films prepared by micro-plasma oxidation method, Thin Solid Films, 496, pp. 288 – 292
131. Xiao Yan, Jing He, David G.Evans, Xue Duan, Yuexiang Zhu (2005), Preparation, Characterization and photocatalytic activity of Si-doped and rare earth-doped TiO2 from mesoporous precursors, Applied Catalysis B: Environmental 55, pp. 243-252
132. Yamazaki, S., Matsunaga, S., Hori, K. (2001), Photocatalytic degradation of trichloroethylene in water using TiO2 pellets. Wat. Res. 35, pp.1022-1028
133. Yu J.C., Lin J., Kwok R.W.M. (1998), Ti1–xZrxO2 solid solutions for the photocatalytic degradation of acetone in air, J. Phys. Chem. B 102 (26), p.
5094.
134. Zhang Q. H., Gao L., Guo J. K. (2000), Effects of calcination on the photocatalytic properties of nanosized TiO2 powders prepared by TiCl4 hydrolysis. Appl. Catal. B: Environ. 26 (3), p. 207-215..
135. Zhangfu Yuan (2007), Effect of metal ion dopants on photochemical properties of anatase TiO2 films synthesized by a modified sol-gel method, Thin Solid Films 515, pp.7091–7095.
136. Zhao Z., et al. (2002), Transparent conducting ZnO:Al film via CCVD for amorphous silicon solar cells, Preprint of Poster 4P2.11 to be present at 29th IEEE PVSC New Orleans, 20 – 24th May 2002
137. Zhou, H. And Smith, D.H (2002) Advanced technologies in water and wastewater tremtment. J. Environ. Eng. Sci.1, pp. 247-264.
138. Zhu, Y.F., Zhang, L., Wang, L., Fu, Y., Cao, L.L. (2001), The preparation and chemical structure of TiO2 film photocatalysts supported on stainless steel substrates via the sol-gel method, J. Mater. Chem. 11, pp.1864-1868
139. Wang Chuan-yi, Bottcher Christoph,. Bahnemann Detlef W and Dohrmann Jurgen, K (2003), A comparative study of nanometer sized Fe(III)-doped TiO2 photocatalysts: Synthesis, characterization and activity, J. Mater. Chem. 13, pp.2322–2329 141
140. Wang C., Rabani J., Bahnemann D.W. and Ohrmann J.K. (2002), Photonic efficiency and quantum yield of formaldehyde formation from methanol in the presence of various TiO2 photocatalysts. J. Photochem. Photobiol. A, 148, pp.169-176
141. Wang C.M. and Chungb S.L. (2007), Dye-sensitized solar cell using a TiO2 nanocrystalline film electrode prepared by solution combustion synthesis, NSTI Nanotech, California, Copyright â 2007 CRC Press.
142. Wang. O, Wang. L, Chen. J, Wu. Y, Mi. Z. (2007), Deactivation and regeneration of titanium silicate catalyst for epoxidation of propylene. J. Mol. Catal. A: Chem. pp. 27373-80.
143. Wang. W., Chiang. L.W, Ku. Y. (2003), Decomposition of benzene in air streams by UV/TiO2 process. J. Hazard. Mater. 101, pp. 133-146.
144. Warrier K.G.K., Baiju K.V., Sibu C.P., Rajesh K., Krishna Pillai P., Mukundan P. (2005), W. Wunderlich, Materials Chemistry and Physics, 90, pp.123 – 127.
145. WO/2003/070640 (2002), Mixed-Metal Oxide Particles by Liquid Feed Flame Spray Pyrolysis of Oxide Precursors in Oxygenated Solvents Cross-Reference to Related Applications, Patentscopeđ, Serial No. 60/358, 496.
-----------------------------------------
Keyword: download luan an tien si, hoa hoc, chuyen nganh,hoa huu co,quang oxy hoa, sau p-xylen, tren cac he, xuc tac, tio2 bien tinh,nguyen quoc tuan
Nhận xét
Đăng nhận xét