Photocatalyst

[golddawn]

Sắp tới có thể mình sẽ tiến hành nghiên cứu về photocatalyst trên nền chất bán dẫn oxide. Hướng nghiên cứu là khả năng xúc tác của chất bán dẫn oxide trong việc oxy hóa chất ô nhiễm trong nước thải và không khí dưới tác dụng của ánh sáng khả kiên.
Nội dung công việc:
Tổng hợp chất bán dẫn oxide và modify nó.
Thử hoạt tính xúc tác.
Tài liệu liên quan sẽ được cung cấp sau. Đây là hướng nghiên cứu mới, chưa có thiết bị để tiến hành nhưng hy vọng sẽ có.
Từ khóa đế search: visible light induced photocatalysts.
Hy vọng các bạn, đặc biệt là sinh viên hóa vơ cơ quan tâm và tìm hiểu

[nguyencyberchem]

Xin gửi cho golddawn và mọi người 1 bài báo hay về mảng này
photocatalysis on TiO2 surface: principles, mechanisms and selected results

File gần 4Mb nên mình up bằng USIt, khi nào die, ai cần thì cứ nói mình up lại nhé

http://download.yousendit.com/DD2F1ACF3686AE62

[nguyencyberchem]

còn đây là mục lục của bài báo, tham khảo trước nè
http://img167.imageshack.us/img167/2299/1jc3.jpg

[golddawn]

Uh, nếu vậu thì tốt. Kiếm được bài nào em cứ post len cho cac ban sinh vien khác. Đây cũng là một bài review khá tốt nhưng chưa đầy đủ. Hy vọng các bạn cứ mạnh dạn trao đổi.

[Ptnk_TriZ]

Bài review rất hay . Bài review giải thích tất cả các quá trình của xúc tác quang hóa dựa vào sự kích thích điện tử và năng lượng trên chất bán dẫn TiO2 . Bài báo còn nói rõ cơ chế và những phản ứng trên pha khí H2 , O2 , CO ,CO2 , NO , SO2 , NH3 , H2S , sự oxy hóa những chất hữu cơ đơn giản , sự khử H2O -> H2 + O2 , sư ăn mòn bề mặt xúc tác và giới thiệu phản ứng trên pha rắn-lỏng ...

"Năm 1972, Fujishima và Honda đã khám phá ra sự tách điện tử của điện cực TiO2 khi được chiếu photon. Sự kiện này đã mở ra một hướng mới trong xúc tác dị thể quang hóa."

"Trong 1 hệ xúc tác dị thể , sự tác động của photon lên các phân tử và những phản ứng quang hóa chủ yếu xảy ra trên bề mặt."

"Sự hiệu quả của xúc tác quang hóa dị thể phụ thuộc rất nhiều vào khả năng bị photon kích thích của chất nền và chất được phủ lên .Trong trường hợp chất nền oxide trơ,ko có tính quang hóa , thì điện tử di chuyển trên những phân tử chất bám trên chất nền."

"xúc tác quang hóa dị thể được ứng dụng trong việc xử lý môi trường : sự oxy hóa những chất hữu cơ ô nhiễm . Sự oxy hóa này là hoàn toàn và ko có tính chọn lọc. TiO2 được photon kích thích trong vùng UV ( < 400nm ) và đang được xem là chất xúc tác hứa hẹn trong việc xử lý nước và khí. Nước và Oxygen là cần thiết trong quá trình oxy hóa quang học.Tuy nhiên ,có rất nhiều hiệu ứng động học được báo cáo bởi nhiều tác giả khác nhau cho nhiều hợp chất khác nhau.Trong hệ rắn-khí , sự oxy hóa quang học cần oxygen ,trong khi nước được dùng để loại bỏ những chất trung gian tích tụ trên bề mặt xúc tác , những chất này làm độc xúc tác. Trong hệ rắn TiO2 lơ lửng trong nước, nhóm OH* là tác nhân oxy hóa chính và oxygen là chất dọn đường cho electron quang hóa.Tuy nhiên ,trong hệ này , vẫn chưa có ai thực hiện đánh dấu đồng vị để xác định rõ vai trò của H2O và O2 trong những sản phẩm và phản ứng trung gian.Do vậy cần nhiều nghiên cứu để làm sáng tỏ cơ chế xúc tác quang hóa trong hệ TiO2 (rắn) trong nước này."


Bên Vô Cơ , em quan tâm đến vấn đề :

- phương pháp điều chế
- ảnh hưởng của từng phương pháp điều chế đến hoạt tính , tính chất của TiO2
- có thể rút ra được mối tương quan thế nào giữa phương pháp điều chế đến bề mặt TiO2

Tuy rằng , tại Vn , TiO2 đã được điều chế và bán rất nhiều . Nhưng do xúc tác dị thể quang hóa được xét chủ yếu trên bề mặt chất rắn nên những nghiên cứu về phương pháp điều chế đem lại những mối liên quan bổ ích giữa hoạt tính - kích thước hạt - bề mặt .

Nếu có điều kiện , em muốn làm tiếp việc test hoạt tính xúc tác . Việc test hoạt tính xúc tác có lẽ nếu học Hóa Lý sẽ có điều kiện hơn .

Do vậy , em rất muốn có bài review về các phương pháp điều chế TiO2 , solgel , thin film , dip-coating ,calcination ...

Em nghĩ Xúc tác quang hóa dị thể TiO2 ko mới , ( năm 1972 đã được phát hiện ) , nhưng nó còn nhiều ứng dụng chưa được khai thác :
- với tác nhân oxy hóa mạnh ( lỗ trống ) và tác nhân khử mạnh(e- ) , TiO2 có thể được ứng dụng nhiều hơn trong những phản ứng hữu cơ phức tạp , liệu có thể được ứng dụng trong hữu cơ với cơ chế gốc tự do ? ( ví dụ : trong những phản ứng điều chế hợp chất nhân thơm theo cơ chế gốc tự do )
- trong hệ xúc tác TiO2 (r) trong lỏng, dưới tác động của photon , điện tử xuất hiện ngay trong lòng lỏng đồng thể , điều này giúp cho phản ứng giữa những chất lỏng dễ dàng hơn do tạo được tâm phản ứng tích cực hơn, năng lượng hoạt hóa có thể thấp hơn .
-Có thể cải tiến sự nhạy bề mặt TiO2 ko ? Có thể kết hợp những kim loại , oxide kim loại nào khác ko ? Ứng dụng Bán dẫn TiO2 thế nào ?

Em nghĩ việc điều chế TiO2 - xúc tác dị thể ko quá khó . Việc phủ TiO2 lên thin film hoặc lưới nhờ vào phương pháp sol-gel có thể thực hiện được . Nhưng quan trọng là việc kiểm định tính chất của nó , như kích thước hạt , độ đồng đều , anatase / rutile , khả năng quang hóa , độ dày .... em nghĩ độ bám dính chắc cũng tốt.( có thể tăng khả năng bám dính bằng những chất gel hay polymer ? - nhưng đây ko phải là vấn để quan trọng nhất ) .


Em mong được giúp đỡ . ^^
Merci de m'avoir entendu.

[nguyencyberchem]

Trong tổng hợp thin film TiO2, cái khó là làm tăng độ dày của lớp thin film lên cở micro. Nghĩa là lớp thin film phải vừa dày lại vửa xốp. Nếu dày quá, độ bám dính sẽ rất thấp và film bị crack (tiếng P là fisurre). DO vậy khi điều chế TiO2 bằng sol gel, người ta thường cho thêm template nhằm tăng độ xốp của film và cả độ bền của film đối với việc bị crack nữa. Về phần này em có thể xem thêm các bài về TiO2 anh đã viết.
Việc tạo anatase khi điều chế bằng sol gel là gần như 100% khi mẫu được calcination khoảng 400°C, đây cũng gần như là nhiệt độ tối thiểu phải xử lý trong điều chế xúc tác.

Việc test hoạt tính thì cũng không có gì phức tạp đâu em ạ. Tùy phản ứng mà chúng ta dùng 1 analyseur thích hợp để theo dõi sự thay đổi của nống độ tác chất theo thời gian, nhiệt độ thôi
Vd: Dùng Chomato, các máy phân tích riêng biệt cho từng chất.... Cái này em không cần phải lo lắng nhiều
Về việc các pp điều chế khác nhau như sol gel, CVD, précipitation, imprégnation ảnh hưởng đến cấu trúc thế nào thì anh chỉ em cách tìm hiểu thế này. Thông thường trong mỗi bài báo ở phần introduction rất hay có phần này, em tổng hợp vài bài sẽ có cái nhìn tổng quát thôi. Aqhl cũng có làm 1 bài nhỏ về phần này, nhưng không biết có còn không nữa.

Về montage sol gel dip coating thì rất đơn giản, chỉ có điều là xem giá thành hóa chất thế nào thôi Ti(OR)4 là précurseur. Do chất này rất háo nước nên phải tiến hành trong đk có khí trơ (Ar). montage của dip coating thì hết sức đơn giản, không có vấn đề gì.

CVD thì em thử sang hóa lý xem sao, principe của CVD thì hệt như xúc tác dị thể vậy, sẽ không khó để em nắm được. các pp khac thì là truyền thống rồi, chắc em cũng hiểu về các khái niêm, như điều khiển quá trình kết tinh, nhúng ướt rồi mà.

À, nếu em muốn làm về sol gel, phải nhớ là vai trò của acide đối với quá trình peptisation (keo tán) là hết sức quan trọng nhé!

Chúc em học giỏi

[tigerchem]

Anh Nguyên ơi, em đang làm về xúc tác quang hóa, anh gửi lại cho em bài báo ở trên nha :D

[golddawn]

Muốn làm xúc tác quang hóa đòi hỏi bạn phải biết kiến thức về electrochemistry of semiconductor. Bạn nên đọc tài liệu về phần này đã. Các tài liệu khác tôi sẽ gởi sau.
Fundamentals of Semiconductor Electrochemistry and Photoelectrochemistry (http://www.wiley-vch.de/bard/eoe/pdf/v06_1.pdf)

[golddawn]

Bản review trên thực sư là viết chưa có tốt lắm. Như thể là viết giữa chừng là bị hết ý. Các bạn nên tìm những bài review của những tác giả có tiếng tăm trong lãnh vực này. Phản ứng quang xúc tác xảy ra theo hai cơ chế khác nhau tùy thuộc vào sự tồn tại của các chất oxy hóa khử trung gian khác trong môi trường tiếp xúc. Để tôi gởi cho các bạn một bản review khác, hình như là của Hoffmann.
Hoffmann, M.R (http://www.hoffmann.caltech.edu/) ., Martin, S.T., Choi, W.Y., Bahnemann, D.W..
1995
ENVIRONMENTAL APPLICATIONS OF SEMICONDUCTOR PHOTOCATALYSIS (http://esnips.com/doc/9b4fefda-7d3c-4843-9ee0-38fefe05afbc/Semiconductor-Photocatalysis.pdf)
Chemical Reviews 95 69 - 96

[tigerchem]

Cám ơn anh, em đang làm về ứng dụng của TiO2 trong quang hóa xúc tác nhưng chưa biết bắt đầu từ đâu. Đề tài của em chỉ là đề tài lý thuyết. Trong bài báo trên em thấy có Principle và Mechanisms nên muốn coi. Em cũng đang thắc mắc về nanotech có liên quan gì đến TiO2 trong quang hóa xúc tác ko hay đó là hai lĩnh vực tách rời nhau. Hiện tại em mới coi về band gap.

[nguyencyberchem]

Nếu muốn xem principe và mecha, em có thể xem ở thread photocatalyst do aqhl mở, ở đó, em cũng có thể có thêm nhiều thông tin bổ ích. Câu hỏi của em về nanotech thì anh trả lời thế này: thin film dùng trong photocatalyst có bề dày vào khoảng vài trăm nano đến cở micro, vì vậy trong quá trình điều chế, khảo sát cấu trúc đều liên quan đến khảo sát ở kích cỡ nano...
tigerchem và ptnk_Triz có học cùng với nhau không? nếu được, 2 bạn nên tiến hành làm đề tài theo nhóm, sẽ thuận lợi hơn nhiều.
CHúc 2 bạn thuận lợi trong việc làm đề tài!

[thanhatbu_13]

Mình mới đụng đến mảng này (photocatalysis on semiconductor) ,nhưng quả thật gặp nhiều khó khăn dù chỉ mục đích tiếp thu lý thuyết thuần túy.(không hề thực nghiệm) .
Để tăng tường khả năng chuyển dịch điện tử trên bề mặt chất bán dẫn cụ thể là n type semiconductor khi bị chiếu sáng. Người ta thường phủ lênbèmặt chất bán dẫn chất cảm quang (photosensible) vậy mấy chú cảm quang ở đây là cụ thể như thế nào nhỉ.và nó cần có đặc điển ra răng...Mong các bác giúp đỡ/ :vanxin( :notagree

[kewpie_89]

Em cũng đã đọc wa mảng này wa sách Trần Văn Nhân, sách này nói những định nghĩa cơ bản như sau:
Chất cảm quang ( photosensitizer ) là chất có khả năng hấp thụ ánh sáng và truyền năng lượng tích lũy được cho phân tử khác qua va chạm phân tử chẳng hạn một vd điển hình của phản ứng hidro như sau: Khí hidro bình thường không tự phân ly thành 2 nguyên tử hidro vì không có khả năng hấp thụ ánh sáng ( trong suốt đôi với tia bức xạ ), tuy nhiên nếu hỗn hợp hidro và hơi thủy ngân được chiếu sáng bằng đèn hơi thủy ngân thì xảy ra phản ứng:
Hg + photon --> Hg*
Hg* + H2 --> 2H + Hg
ở đây hơi Hg là chất cảm quang, nó có khả năng hấp thụ photon và truyền năng lượng đó cho phân tử hidro. Quá trình truyền năng lượng xảy ra dễ dàng do năng lượng cần thiết để phân ly hidro và năng lượng của trạng thái kích thích đầu tiên Hg* chênh lệch không lớn.
Đó là định nghĩa cơ bản về chất cảm quang.
Chất cảm quang được dùng trong hệ pin mặt trời (solar cell) gọi là dye sensiti. Những cye này thường là phức của kim loại chuyển tiếp hoặc hỗn hợp của phức kim loại chuyển tiếp và một số oxit khác (ZnO hoặc HgO) đóng vai trò như những chất phụ đệm gia cường tính cảm quang (doped ).
Theo em được biết phức chuyển tiếp hiện nay người ta hay dùng là phức của Ru.
Em chỉ biết nhiu đóa thui, có gì mấy anh chị chỉ thêm

[golddawn]

Nói chung, lãnh vực quang xúc tác nói riêng và photoelectrochemistry nói riêng đòi hòi một backgroung thật vững về kiến thức chất rắn, lý thuyết điện hóa. Nói chung chung thì không được gì cả. Phải đọc thật nhiều và có cơ hội để làm thực nghiệm nữa. Ở Việt Nam điều này tuy khó nhưng giờ đây thì tôi nghĩ đã có những nền tảng để bắt đầu nghiên cứu thực tế và áp dung được rồi. Cô Kiều Xuân bên Hóa Vô Cơ chắc chắn sẽ cho sinh viên nghiên cứu trên cấu trúc TiO2 và biến tính TiO2 trong nam hoc này. Các bạn sinh viên có quan tâm thì nên đọc và tìm hiểu thêm tài liệu trên mạng. Nếu rảnh thì tôi sẽ hướng dẫn các bạn đọc có hệ thống về chủ đề này

[bluemonster]

Những yêu cầu được đặt ra cho photosensitizer, đó là:
+ Phải hấp thụ mạnh ánh sáng trong vùng khả kiến.
+ Phải hấp phụ mạnh trên bề mặt bán dẫn, ở đây, đương nhiên là sự hấp phụ hoá học, thông qua các liên kết gọi là ester bond như lúc trước aqhl đã giới thiệu.
+ Có khả năng inject electron từ trạng thái kích thích vào conductive band của semiconductor.

Nói về chủng loại dye thì rất nhiều, theo như kết quả khảo sát của mình trên mấy tờ article có được, thì ko phải chỉ có phức chất của Ru, mà còn Re, Os, Fe, natural sensitizer (fruit, flower) …
Tuy nhiên, nếu nói đến hiệu suất cao nhất thì vẫn là Ru, nhưng hơi đắt hơn so với các loại còn lại.
Về cấu tạo chung của các photosensitizer complex, đa số đều có chung một dạng:
+ Nguyên tử trung tâm được dùng thường là d6 transition metal, sở dĩ như vậy để tạo ra MLCT band (metal to ligand charge transfer) trong vùng ánh sáng khả kiến.
+ Các anchoring ligand có hai chức năng, một là tạo liên kết ester với surface of semiconductor, mặt khác là những tâm hấp thụ ánh sáng. Các anchoring ligand sử dụng phổ biến thuộc họ polypyridine, đặc biệt là bipyridine
+ Các ancillary ligand ko liên kết trực tiếp với semiconductor, và nó được dùng như thành phần thay đổi tích chất của complex, theo ý của researcher. Mặt khác, nó cùng làm ảnh hưởng đến MLCT band một phần.
Công thức chung thường gặp:
Cis-[Ru(dcbH2)2LL’]
DcbH2 : dicarboxylic bipyridine (anchoring ligand)
L và/hay L’ : tuỳ trường hợp (ancillary ligand)

http://img144.imageshack.us/img144/7518/listcomplexqx7.jpg

Mô hình chung cho các complex trên như sau:

http://img407.imageshack.us/img407/1530/mechanismabsorbhvss9.jpg

@Golddawn: em nghĩ muốn có background tốt về những lĩnh vực này thì ngoài việc đọc thêm cần phải thảo luận nhiều !!! Nên mong thầy có kinh nghiệm gì chia sẽ với tụi em luôn để mau tăng level !!! thanks thầy !!!
:quatang(

[hieutrungphan]

Anh Nguyên ơi.Anh gửi cho em bài báo trên luôn nhé. Merci beaucoup!

[nguyencyberchem]

Anh Nguyên ơi.Anh gửi cho em bài báo trên luôn nhé. Merci beaucoup!

down nhanh kẻo link die click (http://www.mediafire.com/?1mmmjquhndm)

[hieutrungphan]

Mấy anh cho em hỏi : bây giờ em làm thực nghiệm tổng hợp xúc tác quang hóa TiO2 trên bề mặt silicagen bằng cách hấp phụ TiO2 trên bề mặt silicagen.Em thắc mắc không biết qui trình tiến hành ra sao, (theo lý thuyết thì người ta co nhiều máy móc để hỗ trợ quá trình thực nghiệm nhưng điều kiện của em không được như vậy).Anh nào có cách gì hay thì xin chi giáo giùm và cho em xin một ít tài liệu về cách làm. Xin cảm ơn rất nhiều.(xin liên lạc trực tiếp hộp mail trung_hieu21@yahoo.com)

[bluemonster]

Mấy anh cho em hỏi : bây giờ em làm thực nghiệm tổng hợp xúc tác quang hóa TiO2 trên bề mặt silicagen bằng cách hấp phụ TiO2 trên bề mặt silicagen.Em thắc mắc không biết qui trình tiến hành ra sao, (theo lý thuyết thì người ta co nhiều máy móc để hỗ trợ quá trình thực nghiệm nhưng điều kiện của em không được như vậy).Anh nào có cách gì hay thì xin chi giáo giùm và cho em xin một ít tài liệu về cách làm. Xin cảm ơn rất nhiều.(xin liên lạc trực tiếp hộp mail trung_hieu21@yahoo.com)

trùi, mình nghĩ bạn nên đầu tư đọc article để kiếm qui trình thôi ! Coi chi tiết nào, giai đoạn nào phù hợp với lab của mình thì theo ! Chứ hỏi thế này thì cái đề tài mất hay rùi ! hix !
:batthan (

[hieutrungphan]

may anh cho em hỏi: khi đưa TiO2 lên bề mặt chất mang Silicagel thì thường dùng thêm chất kết dính để đảm bảo độ kết dính.Anh nào biết những chất kết dính thường dùng là gì không?Nếu em dùng ximang trắng thì có ảnh hưởng gì đến xúc tác không?(hoạt tính, cấu trúc......)

[nguyencyberchem]

Em dùng TiO2 luôn hả??? Em nên tìm các phương pháp nhúng dd đầu của TiO2 ví dụ như Ti(OR)4 lên bề mặt, sau đó sử lý nhiệt để có TiO2 trên bề mặt chất nền của em. Em nên hỏi thầy cô hướng dẫn của em rõ hơn về hướng tiếp cận đề tài.
Chúc em gặp nhiều thuận lợi

[hieutrungphan]

Em thì nghĩ là chỉ cần dùng dung dịch bão hòa TiO2 tan trong nước,độ tinh khiết 99,9%.Nghĩ vậy nên làm thử xem sao. Quá trình xử lý nhiệt thì em cũng có tham khảo rồi nhưng không tin chắc lắm về độ bám của TiO2 trên bề mặt Silicagen nên em muốn tạo 1 lớp keo trên bề mặt silicagen để tăng khả năng bám dính của TiO2. Em lại thắc mắc về sự ảnh hưởng của lớp keo này đến tính chất của xúc tác, ngay thầy cô hướng dẫn của em cũng không rõ lắm về vấn đề này vì cũng chưa có ai làm qua thực nghiệm này.Anh có ý kiến gì hay thì chỉ giáo cho em với. Merci beaucoup.

[nguyencyberchem]

Anh thấy cách này không khả thi cho lắm. Anh cũng chưa nghĩ ra idée gì về lớp keo mà em nói cả. Hiện nay người ta sử dụng rộng rãi nhất pp sol-gel để điều chế TiO2 supporté, em nên tìm cách dùng sol gel đi. Diều chế TiO2 từ Ti(OC4H9)4 và CH3CH2OH làm dung môi. Sơ đồ là

http://img240.imageshack.us/img240/8396/29099127wj3.gif

Có gì trao đổi thêm nhé

[hieutrungphan]

Anh Nguyên cho em hỏi về chỉ tiêu BOD,COD trong nước thải nhé.Anh co thể cho em một vài tài liệu tham khảo về vấn dề này không?
Khi anh làm thí nghiệm về xúc tác quang hóa thì để có số liệu xác định cường độ Uv trong ánh sáng mặt trời thì mình lấy số liệu ở đâu vậy anh?Ở VN mình không biết có không vậy?
Giải đáp giúp em nhé.Cảm ơn anh nhiều.

[nguyencyberchem]

BOD, COD thì cũng đầy trên net, hoặc có thể có ở wikipedia nữa.
Về vấn đề xúc tác quang hóa, có lẽ nhờ aqhl trả lời giúp em. Anh không làm test xúc tác quang hóa nên cũng không rành nữa. Mong aqhl trả lời giúp hieutrungphan nhé

[mômô]

COD (mg/l) (chemical Oxygen Demand) :Nhu cầu oxy hoá học:là số mg oxi cần dùng để phân huỷ toàn bộ chất bẩn hoà tan có trong 1 lít nước thải bằng phản ứng hoá học. COD càng cao nước thải ị ô nhiễm càng nặng.
BOD (mg/l):Biological Oxygen Demand (nhu cầu oxi sinh học) là số mg oxi mà vi sinh vật cần dùng để oxi hoá các chất dễ phân huỷ có trong 1 lít nước thải bằng phản ứng sinh học.
Có thể tham khảo thêm trong cuốn "kỹ thuật môi trường" của thầy Phước (DHBK TPHCM)

[chemkhtn]

Em đang làm luận văn. Điều chế TiO2 mang trên SiO2. Phương pháp là thế này:

- Tetra ortho ethyl silicat (TOES) trộn với terta isopropyl titanat (TIPT) với etanol. Sau đó thủy phân bằng hỗn hợp Etanol+nước. Sol tạo thành được khuấy trong dung dịch ( 10% ciclohexamine-CEA- + decanol). Sau đó là già kết tủa ở 95 độ.

Cho em hỏi vai trò của CEA và decanol trong phương pháp này. Em muốn tìm hiểu một ít về phương pháp làm già chất rắn mà kô có tài liệu. CÓ thể giúp em được ko.

[nguyencyberchem]

Già chất rắn thì có gì mà cần tài liệu hả em, nó cũng như kết khối thôi, nếu học môn của cô Nga thì biết về cái này rồi. Nguyên tắc chung của aging là dùng nhiệt để kết khối trong kiểm soát để bền hóa cấu trúc vật liệu thôi --> em không cần tìm tài liệu về cái ni làm chi cả.
Còn 10% ciclohexamine-CEA- + decanol thì anh nghĩ đây là các chất để làm bền hóa hệ alkoxydes-H2O-etanol, cụ thể hơn là làm chậm lại quá trình thủy phân của alkoxyde tạo kết tủa(precipitaion). Đây cũng là bước rất quan trọng trong việc tạo nên tính chất của gel, điều khiển tốt quá trình này (chủ yếu là khuấy, nhiệt độ và hàm lượng) gần như là yếu tố quyết định trong quá trình điều chế.
Thân!

[hieutrungphan]

Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis (Paperback)
http://www.amazon.com/Principles-Pr...ie=UTF8&s=books
by John Meurig Thomas, W. John Thomas "Our objective in this chapter is to trace the emergence, application, study, and interpretation of heterogeneous catalysis..."
Mấy đại ca ơi.em cần cuốn sách này nhưng down không được.Anh nào giúp em với

[sir_pvc]

hi forum!
Mình đang làm đồ án đề tài "tổng hợp nano TiO2 bằng phương pháp sol-gel từ thủy phân alkoxide Ti(C4H9O)4"
Nhưng để có được Ti(C4H9O)4 mình đi từ phản ứng giữa TiCl4 và C4H9OH.
Rắc rối ở đây là TiCl4 là chất rất dễ thủy phân khi tiếp xúc với không khí (mà ở ngoài bắc dạo này khá ẩm) tạo ra TiO2. mặt khác sản phẩm có được ngoài alkoxide còn có cả HCl (cài này có ảnh hưởng tới công đoạn tạo sol- vậy làm thể nào để loại bỏ)
Mình cũng không tìm được tài liệu nào có đề cập đề điều chế alkoxide bằng cách này nên cũng không biết cách nào để xác định và tách riêng akoxide ra khỏi sau phản ứng
nghe nói là cho thêm bazo vào có tác dụng thúc đẩy quá trình nhưng mình lại sợ ảnh hưởng tới quá trình tạo sol-gel sau này

Mong mọi người giúp mình trong vấn đề này nhá! Cám ơn nhiều lắm

[nguyencyberchem]

To Hieutrungphan: anh pó tay vì đây là sách, thực chất không down được đâu, chỉ mong ai có, scan up lên thành ebook <-- khó xảy ra vì sách thuộc dạng chuyên sâu <-- không phải dạng public --> em nên tìm review.
To sỉ_pvc: Điều chế Ti(C4H9O)4 thì nhất thiết phải hoàn toàn không có H2O, lúc trước mình làm thì phải dùng Ar (nặng hơn không khí) để đuổi hết không khí ẩm ra khỏi ống nghiệm mới tiến hành được, bạn không thể làm mà không trong môi trường hoàn toàn không có không khí ẩm được.
HCl tạo ra thì bạn nên biết rõ bao nhiêu vì trong quá trình điều chế TiO2 từ sol-gel cũng phải sử dụng acid, nếu điều khiển tốt có thể bạn vẫn tạo được TiO2 ưng ý mà không cần loại HCl.

[hieutrungphan]

Anh Nguyên cho em hỏi: "khi làm về xúc tác TiO2/SiO2, theo một bài báo thì người ta ngâm SiO2 trong dung dịch huyền phù của TiO2 và sau đó nung ở 300 độ, khi làm thí nghiệm để kiểm tra hoạt tính xúc tác thi em thấy rằng SiO2 có sự trương nở thể tích rất lớn và tỏa nhiệt mạnh, đồng thời trong dòng nước chảy qua thì có rất nhiều TiO2 bị kéo theo.Như vậy có phải là do sự trương nở thể tích của SiO2 mà nó giải phóng các liên kết với TiO2 ko? Và TiO2 được giải phóng ra có tác dụng khử chất bẩn ko?"
Anh có biết cuốn sách nào nói rõ về các tính chất lí học và hóa học của TiO2 ko vậy,anh chỉ giúp cho em với. Hiện tại em cần nghiên cứu kĩ về điều này để đưa vào báo cáo tốt nghiệp.
Đối với các loại TiO2 được bán trên thị trường thì kích thước hạt hơi lớn. Em đã thử xử lý bằng cách chuyển nó về dạng muối axit và sau đó lây muối này nung ở 400 độ với hy vọng đuổi hết gốc SO2 để tạo TiO2 mịn hơn. Hiện tại em đã làm với H2SO4 98% nhưng khi nung xong thì nó kết tụ thành cục và không tan. Em đang rất bế tắc trong vấn đề này, anh co cao kiến gì chỉ giúp em với.
Merci beaucoup!

[nguyencyberchem]

Nghĩa là em test hoạt tính của em là cho nước bẩn chảy qua hệ xúc tác hả?nhiệt độ bao nhiêu, có xục thêm khí hay cho thêm chất gì vào không? Qua câu hỏi của em, anh hiểu là em muốn tạo dd huyền phù TiO2 từ TiO2 rắn ban đầu, em mua TiO2 về, hòa tan với acid, thành muối rồi nung trong không khí để tạo TiO2--> Anh không nghĩ cách này có thể tạo TiO2 mịn hơn. Nói thật là theo anh cách tiến hành em đang lam đều rất khó thực hiện. Trong bài báo em đọc, người ta tạo dd huyền phù của TiO2 bằng cách nào, nếu dùng TiO2 "mịn" hòa vào nước và khuấy chắc sẽ mệt lắm. Thật tình anh không có ý gì khả thi cho đề tài của em cả. Nếu em đi từ alkoxide titan thì sẽ đơn giản hơn rất nhiều, chỉ cần điều khiển quá trình thủy phân là em sẽ có hoặc sol TiO2 hoặc huyền phù, chứ còn đi từ TiO2 thì anh không biết thế nào.
EM muốn viết về biblio TiO2 thì dễ thôi mà, tìm google cũng nhiều lắm, hồi trước anh cũng làm một ít bằng tiếng P, nếu thích, anh send cho em.
Chúc em làm tốt

[hieutrungphan]

Em hiểu ý anh nói,nhưng trong đề tài của em thì chỉ sử dụng dung môi là nước nên em cần TiO2 có độ mịn tốt để tăng cường quá trình bám trên bề mặt SiO2 chứ không làm theo cách thủy phân như anh nói. Bởi vậy em muốn tạo độ mịn tốt cho TiO2.Lần sau em sẽ dùng HNO3 dđ.Hi vọng sẽ được.Có thể trong bài báo em đọc người ta sử dụng TiO2 có chất lượng tốt, theo em biết thì loại TiO2 của hãng Merk thường được sử dụng. Theo anh thì khi TiO2 lọt vào mao quản SiO2 và bị thiêu kết ở 300 độ thì có tạo được liên kết bền vững không? (em sử dụng dm la nước )
Hiện tại em đang làm với chất mang là đá bọt và cho hiệu quả rất rõ nhưng cần phải kiểm chứng một vài tính chất. Nhưng em đang bí về cách giải thích vì có thể đá bọt hấp thụ chất bẩn chứ không phải là do phản ứng quang hóa.
Nếu có thể thì anh gửi cho em bai biblio của anh nhé, em cũng học một vài năm tiếng Pháp nên chắc không có thể hiểu được đôi chút.
Thanks a lot

[bluemonster]

Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis (Paperback)
http://www.amazon.com/Principles-Pr...ie=UTF8&s=books
by John Meurig Thomas, W. John Thomas "Our objective in this chapter is to trace the emergence, application, study, and interpretation of heterogeneous catalysis..."
Mấy đại ca ơi.em cần cuốn sách này nhưng down không được.Anh nào giúp em với

Bạn hieutrungphan có thể lên polymer lab (P.65) gặp mình chép cuốn sách này !!! Mong bạn sau khi học được những kiến thức bổ ích trong cuốn này sẽ đóng góp những hiểu biết của mình nhiều hơn cho chemvn !!!
Chúc bạn làm tốt đề tài !

Khi nào lên được thì nhá máy cho mình cái nhé !
Phan Đình Minh: 0955993955

http://ec1.images-amazon.com/images/P/3527292888.01._BO2,204,203,200_PIsitb-dp-500-arrow,TopRight,45,-64_OU01_AA240_SH20_SCLZZZZZZZ_.gif

link tham khảo:
http://www.amazon.com/Principles-Practice-Heterogeneous-Catalysis-Thomas/dp/3527292888/ref=pd_bbs_sr_1/102-8400739-5453729?ie=UTF8&s=books&qid=1175065907&sr=8-1

Giá: 205,20$

[hieutrungphan]

Mình xin chân thành cảm ơn bluemonster rất nhiều. Nhưng mình không phải là người SG,mình học khoa công nghệ hóa dầu thuộc DH Đà Nẵng và hiện giờ mình đang ở ĐN nên không thể đến nơi của bạn đươc.

[nguyencyberchem]

Việc xử lý nhiệt ở 300°C có tạo độ kết dính tốt không thì anh nghĩ là không, vấn đề kết dính TiO2 lên SiO2 có lẽ trong forum có nhiều người làm hơn, hy vọng mọi người có thể giúp đỡ em. EM chịu khó tìm thêm các bài báo liên quan xem nhé. Anh gửi kèm cho em file biblio về TiO2, thực tế cũng có nhiều trên forum rồi

[hieutrungphan]

Cảm ơn anh Nguyên nhiều, anh cho phép em trích một số hình vẻ trong biblio của anh để làm minh họa trong báo cáo của em nhé. Hiện giờ em đang rất cần các tài liệu Uv ,không biết bạn nào có thì giúp mình với.

[duong van quang]

mìh đang nghiên cứu về vật liệu nano "titanium dioxide"mà thiếu tài liệu quá
có bạn naò hiểu về đặc điểm, tính chấ,t cấu trúc, ứng dụng của loại vật liệu này ko cho mình với

[nguyencyberchem]

Bạn Quang tìm lại các bài thảo luận trong box vô cơ, có rất nhiều về TiO2. Chịu khó đọc lại nhé.

[sir_pvc]

Xin gửi cho golddawn và mọi người 1 bài báo hay về mảng này
photocatalysis on TiO2 surface: principles, mechanisms and selected results

File gần 4Mb nên mình up bằng USIt, khi nào die, ai cần thì cứ nói mình up lại nhé

http://download.yousendit.com/DD2F1ACF3686AE62
chào anh. anh có thể up lại bài báo này lên được không, đường link cũ bị die rồi. em đang cần tìm hiểu thêm về cơ chế xúc tác quang của TiO2. Cám on anh trước nhá

[sir_pvc]

Có ai có tài liệu nói về tính chất của alkoxide Ti(C4H9O)4 không, chia sẻ cho mình với!

Hôm trước mình tạo alkoxide này bằng cách cho TiCl4 tác dụng với butanol- trong sản phẩm tạo thành, nồng HCl có mặt là rất lớn không thể đuổi hết đi được. Ai có cách nào để loại HCl trong trường hợp này không? (mình dùng khí N2 để đuổi HCl trong quá trình xảy ra phản ứng)

Cam ơn nhá!

[nguyencyberchem]

chào anh. anh có thể up lại bài báo này lên được không, đường link cũ bị die rồi. em đang cần tìm hiểu thêm về cơ chế xúc tác quang của TiO2. Cám on anh trước nhá

http://files.filefront.com/photocatalysis_over_TiO2_spdf/;7282832;;/fileinfo.html

không được thì vô đây sẽ thấy http://hosted.filefront.com/dungden/

[doremon]

Anh Nguyên và mọi người ơi, em đang làm seminar về việc biến tính TiO2 từ vùng UV về vùng VIS. Trong bài báo của ông Masakazu Anpo, ông ta sử dụng phương pháp metal ion-implanted TiO2 để chuyển hoạt tính của xúc tác về vùng VIS, cụ thể là V4+ - implanted TiO2 sau đó nung với O2 ở 723K và chụp phổ UV thì thấy mũi hấp thu đã dịch chuyển về phia sóng dài, chứng tỏ hoạt tính của TiO2 trong vùng VIS. Ở một nghiên cứu khác ông ta dùng phương pháp nhiễu xạ tia X thì thếy rõ trong phương pháp ion-implantation thì các ion V4+ thay thế Ti4+ trong mạng tinh thể của xúc tác rồi dẫn đến những biến tính trên. Nhưng ông ta lại không giải thích nguyên nhân vì sao việc thay thế ấy lại có thể làm TiO2 thể hiện hoạt tính xúc tác trong vùng VIS (band gap giảm). Mọi người giúp em tìm hiểu vấn đề này, hay có tài liệu thì send cho em.
Ngoài ra, cũng trong article trên, ông Anpo cũng so sánh phương pháp trên với phương pháp TiO2 impregnated or chemically doped with ion Cr. Ông ta thấy rằng bằng phương pháp thứ 2 ko những ko làm tăng hoạt tính TiO2 trong vùng VIS mà còn làm giảm hoạt tính trong vùng UV. Phổ UV cho thấy mũi hấp thu cao nhất ko dịch chuyển bước sóng nhưng có 1 tín hiệu mũi vai nhỏ ở 420nm, điều này là do sự hình thành "the impurity energy level with band gap". Hoạt tính xúc tác giảm là do = phương pháp này, sẽ có sự tái kết hợp nhanh hole và e, "quick recombination of the e and hole through the impurity energy level formed by the doped metal ion within the band gap of catalyst". Em ko hiểu rõ lắm sự khác biệt của phương pháp thứ 2 này và phương pháp thứ 1. Với lại có mâu thuẩn không khi những bài trước mọi người nói rằng việc hình thành impurity energy sẽ làm giảm band gap và chuyển hoạt tính TiO2 về vùng VIS. Mọi người giúp em giải quyết 2 vấn đề này nha.

[nguyencyberchem]

Em sang http://www.compchem.hcmuns.edu.vn/chemvn/showthread.php?p=7115#post7115 kéo xuống bài post 46 anh có nói một ít về biến tính TiO2. ANh đã định làm luôn review về cái nì nhưng lười quá lại thôi.
Em phải phân biệt cho rõ, impurity energy có thể làm giảm band gap, nhưng hoạt tính TiO2 còn phụ thuộc vào việc tái kết hợp e và lỗ trống nữa. Nhìn được điểm này, em sẽ hiểu 2 vấn đề mà em nêu ra (xem thêm bên thread mà anh đã đưa link cho em). Lúc trước bên thread tổng quan TiO2, có thảo luận với aqhl và integchimie về vấn đề này nhiều rồi, hi vọng em đọc lại và thu được thông tin mong muốn.
Mấu chốt mà em cần để ý là "tại sao band gap giảm mà khả năng tái kết hợp e lỗ trống ko tăng lên mà lại giảm đi" --> e transfered!!!
Chúc em làm tốt.

[doremon]

Vậy còn nguyên nhân làm cho TiO2 hoạt tính trong vùng VIS = phương pháp ion-implantation thì sao anh? Ban đầu em nghĩ là do khi cấy các ion KL chuyển tiếp vào TiO2, các ion này sẽ thay thế các vị trí Ti4+ để hình thành các impurities, làm giảm band gap. Nhưng M.Anpo lại cho rằng việc có thể hoạt tính trong vùng VIS của TiO2 là do tương tác giữa ion KL và Ti4+, ko phải là do impurity energy.
Em trích nguyên văn cho mọi người xem:
These findings clearly show that the success in modifying the electronic state of TiO2 by metal ion-implantation, enabling the absorption of visible light even longer than 550nm, is closely associated with the strong and long-distance interaction which arises between the TiO2 and the metal ion implanted, and not by the formation of impurity energy levels within the band gap of the catalyst. While the impurity energy levels are appeared due to the formation of aggregated metal oxid clusters, which are often observeed in the chemical doping of metal ions and/or oxides.

[bluemonster]

sorry doremon mình cắt ngang xíu nhé !
Ông có rảnh thì có thể viết một bài nhỏ review về cấu trúc của TiO2 sau khi modified bằng những cách khác nhau trên được ko !!!
Thực sự tui cũng rất muốn nghiên cứu lý thuyết hòan chỉnh phần nào về lĩnh vực quang xúc tác, nhất là trên nền vật liệu TiO2, muốn tham gia thảo luận với anh em, nhưng đến giờ vẫn chưa ngẩm được sự khác nhau giữa hai lọai cấu trúc vật liệu sau khi "doped" hay "implantation" !
Nói rõ hơn về hai term này, và các term liên quan đến mỗi lọai modified vật liệu theo các cách khác giúp mình nhé !
thanks all !
:tinh (

[nguyencyberchem]

To doremon: ANh đã nói với em rồi, imputities có thể làm giảm band gap nhưng việc band gap không có nghĩa làm tăng hoạt tính xúc tác do band gap giảm cũng làm cho khả năng tái kết hợp e-hole tăng lên, đúng không????
Mấu chốt là: band-gap giảm + khả năng giảm việc tái kết hợp e-hole.
Tuy nhiên, hoạt tính có thể tăng trong khi band-gap không đổi, đó là khả năng tái kết hợp giảm. Khi biến tính TiO2 với cation, vấn đề bề mặt và vị trí cation trong mạng TiO2 cũng là yếu tố quan trọng, tốt nhất là trên bề mặt của TiO2, nếu cation đi vào sâu trong cấu trúc, nó lại trở thành trung tâm để e và lỗ trống kết hợp dẫn đến hoạt tính giảm. Vì vậy luôn luôn có một nồng độ tối ưu khi biến tính, vượt qua ngưỡng đó, hoạt tính sẽ giảm.
Trở lại câu hỏi của em, band gap giảm có thể không phải do impurities mà do tương tác ion với Ti làm thay đổi CB trong khi VB vẫn không thay đổi. Và có một cơ chế làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole ở đây nữa.

Về việc đưa band gap về vis, em xem thêm về composite semiconductors nữa nhé.

[doremon]

doremon gửi cho BM vài mục nói qua về ion-implantation nè, còn mấy cái khác để đâu chưa tìm ra, đọc đỡ trước đi

[doremon]

To Nguyencyberchem: Đúng như anh nói, việc thay đổi hoạt tính xúc tác của TiO2 ko chỉ dựa vào band gap mà còn dựa vào khả năng tái kết hợp của hole và e nữa. Cụ thể là trong việc sử dụng TiO2 ở quantum-size, dưới ảnh hưởng của hiệu ứng lượng tử, band gap tăng nhưng hoạt tính của TiO2 vẫn tăng. Điều này theo em được giải thích là do khi ở kích thước lượng tử (<100A), diện tích bề mặt tăng cao, các e và hole có thể dễ dàng và nhanh chóng phân tán trên bề mặt của xúc tác, và hình thành những vùng hoạt tính, làm tăng hoạt tính của TiO2.
Trở lại vấn đề về implantation method, vậy theo anh rốt cuộc nguyên nhân nào làm tăng hoạt tính của TiO2 khi doping ion V hay Cr vào TiO2, ý trên của anh em thấy chung chung quá (CB thay đổi như thấ nào mà làm giảm band gap), và cơ chế mà anh nói làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole trên là cơ chế nào vậy. Anh trả lời giùm em hoặc có thể gửi lên diễn đàn article nào nói về vấn đề trên giúp em.

[doremon]

Sao ko ai trả lời doremon hết vậy?
Bản thân doremon suy nghĩ, 2 phương pháp implantation method và phương pháp chemical doping cho ra 2 kết quả khác nhau trên hoạt tính xúc tác của TiO2, chủ yếu là do sự khác biệt trong việc tạo thành dung dịch rắn của 2 dung dịch.
Bằng XRD, người ta thấy phương pháp chemical doping tạo ra dung dịch rắn có sự phân bố hạn chế của các tiểu phân ngoại lai vào cấu trúc mạng tinh thể ban đầu, cụ thể là người ta chỉ thấy những "ốc đảo" V2O5 hoặc Cr2O3 tập trung cục bộ bên cạnh cấu trúc mạng TiO2. Như vậy việc doping các ion kim loại chỉ tạo ra những impurities cục bộ, mạng TiO2 không bị thay đổi nhiều so với ban đầu. Vì vậy, band gap TiO2 không thay đổi, chỉ xuất hiện thêm một tín hiệu nhỏ hấp thu ở bước sóng dài hơn do các impurities.
Đối với phương pháp implantation, người ta nhận thấy các ion V5+ hoặc Cr3+ được phân bố đều trong mạng tinh thể của TiO2, mỗi ion V5+ hoặc Cr3+ thay thế một vị trí của Ti4+, tạo thành một dung dịch rắn thay thế. Khi đó tính chất của xúc tác TiO2 bị thay đổi mạnh, ko còn như ban đầu, xúc tác TiO2 cư xử như một chất bán dẫn mới có VB hoặc CB thay đổi, cụ thể theo cá nhân suy nghĩ, VB sẽ tăng trong trường hợp doping Cr3+, CB sẽ giảm trong trường hợp V4+. Lúc này band gap giảm, TiO2 có hoạt tính ngay cả trong vùng visible.
Đó là toàn bộ suy nghĩ của em, ko biết có đúng ko, còn vấn đề implantation làm giảm recombination của hole và e theo cơ chế nào, em vẫn chưa nghĩ ra.
Mọi người có ý kiến thì đóng góp vô, vì vấn đề này doremon nghĩ hoài chưa thông.

[bluemonster]

Trở lại câu hỏi của em, band gap giảm có thể không phải do impurities mà do tương tác ion với Ti làm thay đổi CB trong khi VB vẫn không thay đổi. Và có một cơ chế làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole ở đây nữa.

Em cũng có thắc mắc như thằng doremon, ko hiểu lắm cơ chế làm giảm khả năng recombination của e và hole khi có các ion thay thế Ti4+ trong mạng tinh thể ! Phải chăng ở phương pháp implantation, các ion như V5+ hay Cr3+ ngòai việc thay thế Ti4+, còn tạo ra những impurities bao quanh bên ngòai cấu trúc, và electron bị kích thích trong hệ thống sẽ transfered, do đó làm giảm khả năng recombination, tăng một phần họat tính !
Anyway, em vẫn nghĩ, phương pháp implantation mục đích chính chỉ để làm giảm band-gap, còn yếu tố giảm recombination ko đóng vai trò quyết định !

Em nghĩ anh Nguyên nên giúp đàn em bằng cách viết hẳn một bài review nếu anh có thời gian ! doremon hỉ !
hehehe, còn các sếp aqhl, golddawn, hay integchemie ... nữa, cũng đã từng nghiên cứu nhiều về mảng này, mong các anh tham gia thảo luận luôn !
thanks for your supports !

[nguyencyberchem]

To BM: Anh đã từng nghĩ viết 1 bài review về biến tính TiO2 rùi, nhưng bây giờ anh hết làm về cái này rồi nên không có nhiều thời gian đầu tư lắm.
Trở lại vấn đề band gap và khả năng giảm việc tái kết hợp e-hole. Đầu tiên anh muốn nói là lập luận anh nêu ra chỉ có thể hợp lý và mang tính gợi hướng suy nghĩ cho doremon và BM thôi.
Thứ nhất : Khi một kim loại được biến tính với TiO2 thì nếu kim loại ấy có mức Fermi thấp hơn mức Fermi của TiO2 thì các e kích thích sẽ chuyển từ CB của TiO2 sang kim loại biến tính trong khi lỗ trống tạo thành vẫn được giữ lại trên TiO2 và do đó khả năng tái kết hợp e-lỗ trống giảm xuống.
Thứ hai: xem lại link anh gừi ở trên của thread "tổng quan TiO2", ở đó anh có nói ion biến tình làm giảm band gap và giảm khả năng tái kết hợp e-hole thế nào.

Về vấn đề nêu ra đầu tiên của doremon thì anh cũng nói rồi: 2 pp điều chế khác nhau sẽ dẫn đến hình thái vật liệu, tính chất bề mặt khác nhau. Do đó, có thể pp thứ nhất đảm bảo được 2 đ kiện là giảm band gap và giảm khả năng tái kết hợp. CÒn pp thứ 2 thì không đảm bảo cả 2 yếu tố trên.

Doremon nếu ra thêm dữ liệu XDR cũng cho thấy vấn đề ở đây không phải hoàn toàn là về cấu trúc mà là hình thái của hệ xúc tác trong các pp điều chế khác nhau.

[golddawn]

Anh đã từng nghĩ viết 1 bài review về biến tính TiO2 rùi, nhưng bây giờ anh hết làm về cái này rồi nên không có nhiều thời gian đầu tư lắm.
Chà, Bây giờ bản lĩnh em ghê thật (anh cũng đọc nhiều, nhưng review thì chưa dám, thậm chí là article còn chưa dám viết, nhưng sắp tới cũng ráng viết một cái. Anh quan niệm viết ra một cái gì thì đòi hỏi một tầm nhìn sâu và rộng, đọc thì biết vậy nhưng cái ý và toàn quang cảnh đằng sau vấn đề còn mông lung lắm).
Ủa, em hết làm về photocatalyst trên TiO2 rồi hả.
Mấy vấn đề các bạn suy nghĩ thế giới đã làm từ cách đây gần 11 năm rồi (chính xác là từ bài review của Choi) và trước đó là các nhà vật lý (1983). Đúng là phương pháp doping hóa học không cho kết quả tốt. Phương pháp ion implantation cho kết quả tốt hơn, thậm chí là có thể hấp thu trong vùng khả kiến nhưng bù lại khả năng tái kết hợp điện tử lỗ trống tăng và năng lượng lỗ trống quang sinh và electron quang sinh giảm. Cái này ông M. Anpo làm tốt lắm và ông ta cũng đưa lời giải thích gần như Doremon nói. Bây giờ, người ta thiên về xu hướng doping phi kim ( kết quả cho ra khá tốt đối với Nito) vì khả năng overlaping orbital của Nito với oxygen cho kết quả cao hon (khảo sát lý thuyết về DoS). Nhưng vấn đề này anh cũng làm rồi, kết quả cho ra tốt thật nhưng cũng chưa thể áp dụng thật tế được (lý do tương tự như trên).
Nói thật, mình cũng muốn tham gia tranh luận nhưng gõ máy tính mệt quá. Vả lại ai có khả năng đi sâu thì mới tranh luận (Cái này nói suôn không được, phải đọc nhiều, rồi làm mới hiểu vấn đề).
Photocatalyst mà cứ làm theo kiểu thế giới làm cách đây 11 năm thì không đi đến đâu đâu các bạn. Các bạn nên mở rộng tầm nhìn ra, vấn đề nằm ở đâu mà mãi đến giờ photocatalyst trên TiO2 mãi không ứng dụng được. Có 3 cách giải quyết
1. Thay đổi phạm vi ứng dụng khả năng quang xúc tác trên TiO2.
2. Trợ lực cho khả năng quang xúc tác TiO2 (electrophotocatalyst)
3. Phát triển khái niệm quang xúc tác trên TiO2 ( ví dụ mở ra hướng interbandgap, quantum catalyst,...)
Đó là hướng giải quyết, khảo sát trên TiO2 cạn ráo hết rồi. Tối hiện giờ đi trên hai hướng
1. Soler cell trên nền tảng photoelectrochemical system.
2. catalyst (nói riêng là photocatalyst trên nền oxid vô cơ (microporous, mesoporous hay là hybrid catalyst)
Hai hướng trên đều lấy oxide làm cơ sở chủ đạo mà hướng đi dựa trên nền SiO2, Al2O3, TiO2, V2O5...
Tôi thấy doremon đọc nhiều đó. Chúc bạn cố gắng phấn đấu tốt

[nguyencyberchem]

hihi, review trên quy mô của diễn đàn thôi anh ạ. Em hồi trước có làm về điều chế photocatalysts TiO2 bằng pp sol-gel dipcoating thôi. Bây giờ thì hết rồi. Em nghĩ doremon đang tìm hiểu để làm seminar, mức độ thảo luận cũng vừa phải.

[golddawn]

Em có thể tư vấn cho anh cái mảng sol-gel dipping giùm cho học trò anh và cả bản thân anh nữa. Anh có cho học trò làm rồi, một số mẫu tốt, một số mẫu không (crack, precipitate...) Thành phần dipping: TTIP, iPrOH, glacial acetic, Methanol. Kết quả không lặp lại làm anh đau đầu. Thí nghiệm anh cần làm đòi hỏi màng TiO2 tạo ra không được crack (ít ra cũng tốt cỡ màng tạo ra theo phương pháp vật lý). Anh tính dùng một chelate là Acac. Em có rảnh thì tư vấn giúp anh cái mảng này, chứ làm thăm dò tốn hóa chất lắm.
Thank you

[nguyencyberchem]

Dạ đúng rồi, hồi em làm dipcoating trên thủy tinh và thép không rỉ thì trên thép luôn luôn bị crack, còn trên bề mặt thủy tinh thì đỡ hơn. Nếu anh dùng acac thì chắc chắn sẽ không bị kết tủa mà chỉ bị crack thôi, dùng thêm "template" thường là chất hoạt động bề mặt hoặc polymer nữa thì có thể giảm được crack và tăng độ xốp. Em làm với template là chất hoạt động bề mặt thì cho kết quả khả quan hơn. Nếu được, em sẽ gửi lại một số kết quả cụ thể hơn cho anh.
Khi làm sol-gel thì cẩn thận hơi nước, khi em điều chế, luôn sục Ar vào để đuổi sạch không khí trong ống nghiệm. Em nghĩ hơi nước sót lại là nguyên nhân khiến học trò anh cho ra nhiều kết quả không lặp lại, nhất là đối với precursor titane.
À, acid em dùng là HNO3 và HCl.

[golddawn]

Thứ năm (ngày 10/5/2007) tại phòng I38 của bộ môn hóa vô cơ có thuyết trình về photocatalyst. Tôi cũng chưa biết tổ chức vào lúc mấy giờ. Đây là cơ hội cho các bạn được đặt câu hỏi và giải đáp thắc mắc.
Thân chào

[bluemonster]

Thứ năm (ngày 10/5/2007) tại phòng I38 của bộ môn hóa vô cơ có thuyết trình về photocatalyst. Tôi cũng chưa biết tổ chức vào lúc mấy giờ. Đây là cơ hội cho các bạn được đặt câu hỏi và giải đáp thắc mắc.
Thân chào

Ai thuyết trình vậy thầy !
photocatalyst nhưng thuộc mảng nào ạ ! Thầy có thể gửi cái content buổi đó lên đây luôn được ko ạ !

[golddawn]

Giáo sư người Pháp, Golddawn chưa biết tên. Nội dung thì tới thứ hai tuần sau giáo sư mới đưa nên giờ cũng chỉ biết chung chung là phôtcatalyst (có lẽ trên TiO2). Chắc ong giáo sư sẽ phát slice khi báo cáo.

[golddawn]

To: Nguyen
Anh cũng dang làm màng và bột TiO2 mesoporous và dùng template (có lẽ là một amin tứ cấp hay một coplymer nào đó (PEO)). Nếu được em gởi cho anh kết quả em khảo sát để anh tham khảo chi tiết. cách viết ngắn gọn trên tạp chí và nhiều phương hướng đưa ra nên anh cũng đang cân nhắc về mặt quy hoach thực nghiệm sao cho tốt để đỡ mất công sức và hóa chất.
Thank you

[golddawn]

Seminar Meeting
There are two presentaions of chemistry introduced by French professors on Thursday, 10/5/07.
One is on Photocatalytic processes based on new kind of materials and the other on Zr and Ti organometallic complexes. The meeting will be held at Room I23 at 13PM and open.
Best wishes.

[everywhere902]

xin chào mọi người, em mới gia nhập vào diễn đàn, hiện em đang làm xúc tác quang Pt phủ trên TiO2. em đang thắc mắc về vấn đề đầu độc xúc tac. anh nào có tài liệu có thể post lên cho em được ko ạ, em xin cám on trước nghen :)

[hieutrungphan]

Mấy anh ơi. Làm ơn down giùm em mấy bài báo này với.


RAJESHWAR K., Photoelectrochemistry and the environment; Journal of Applied Electrochemistry, 25 (12), 1067-1082, (1995).
AMETA S. C., AMETA R., VARDIA J., ALI Z., Photocatalysis : a frontier of photochemistry, Journal of India Chemistry Society, 76, 281-287, (1999).
YAMAZAKI S., MATSUNAGA S., HORI K, Photocatalytic degradation of trichloroethylene in water using TiO2 pellets, Water Research, 35(4) 1022-1028, (2001).

[nguyencyberchem]

COi trước bài số 3.

[hieutrungphan]

Em thực hiện quá trình hòa tan TiO2 vào nước thì sau khoảng 1h thi thấy hiện tượng các hạt TiO2 kết tụ lại với nhau và to dần. Giai thích hiện tượng này như thế nào vậy anh?

[mbk]

sao ban ko di luon tu TiCl4 qua giai doan alkoxide lam ji cho met , minh dau thay thay can thiet phai vay
everywhere nay : ban lam xuc tac tach H2 va O2 tu H2O ah nue ban muon bit them lien he voi tui
¸.
muon tam Pt len TiO2 thi can co dong khi H2 van de nay cung don gian. ban can co dd H2PtCl6 sau do tai len TiO2 cho dong khi H2 di qua nung o nhiet do 500 C la ok
ban nao lam ve TiO2 co ji mail cho to , to co nhieu tai lieu TiO2 phan la tieng Anh , tieng viet ko nhieu lam he he

[chemkhtn]

To Nguyencyberchem: Đúng như anh nói, việc thay đổi hoạt tính xúc tác của TiO2 ko chỉ dựa vào band gap mà còn dựa vào khả năng tái kết hợp của hole và e nữa. Cụ thể là trong việc sử dụng TiO2 ở quantum-size, dưới ảnh hưởng của hiệu ứng lượng tử, band gap tăng nhưng hoạt tính của TiO2 vẫn tăng. Điều này theo em được giải thích là do khi ở kích thước lượng tử (<100A), diện tích bề mặt tăng cao, các e và hole có thể dễ dàng và nhanh chóng phân tán trên bề mặt của xúc tác, và hình thành những vùng hoạt tính, làm tăng hoạt tính của TiO2.
Trở lại vấn đề về implantation method, vậy theo anh rốt cuộc nguyên nhân nào làm tăng hoạt tính của TiO2 khi doping ion V hay Cr vào TiO2, ý trên của anh em thấy chung chung quá (CB thay đổi như thấ nào mà làm giảm band gap), và cơ chế mà anh nói làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole trên là cơ chế nào vậy. Anh trả lời giùm em hoặc có thể gửi lên diễn đàn article nào nói về vấn đề trên giúp em.
To Doremon: có lẽ mình giúp bạn được một ít trong vấn đề này. Nếu tìm hiểu kỹ vật liệu bán dẫn có lẽ bạn sẽ hiểu hơn cơ chế làm giảm bánd gap hay quá trình recombine. Kim loại đưa vào sẽ có mức năng lượng vùng dẫn thấp hơn so với năng lượng vùng dẫn của TiO2. Khi chiếu sáng, thay vì phải di chuyển lên vùng dẫn của TiO2, electron quang sinh chỉ cần di chuyển lên vùng dẫn của kim loại doping vào. Như vậy là band gap đã được giảm rùi. Còn quá trình tái kết hợp giảm là do khả năng giữ electron của kim loại tốt hơn so với TiO2 sẽ ngăn sự quay trở lại của electron về lỗ trống ở những nguyên tử TiO2. Cơ bản là vậy, Nếu bạn muốn hiểu sâu hơn thì có lẽ cần phải đọc nhiều. Có thể xem mô hình chất bán dẫn trong giáo trình Hóa chất rắn.

[chemkhtn]

quá trình kết tụ của các hạt rắn có lẽ bạn nên đọc giáo trình Hóa Keo. Như vậy sẽ có cái nhìn rõ ràng hơn.

[chemkhtn]

Hì chemkhtn nghĩ quá trình làm giảm bandgap hay recombine nó cũng tương tự nhu quá trình tạo ra bán dãn loại p hay n vậy đó. nhờ có môn hóa chất rắn mà thấy rõ ràng hơn vân đề này.

[doremon]

Thank chemkhtn.
Nhưng vấn đề giảm band gap của TiO2 bằng implantation ion kim loại bây giờ doremon đã có 1 cách giải thích có thể nói là toàn diện hơn rồi (do đã thảo luận với thầy cô).
Ở đây không đơn giản như chemkhtn nói: kim loại đưa vào đúng là có năng lượng vùng dẫn thấp hơn TiO2 nhưng việc đưa ion kim loại vào = implantation sẽ giúp phân tán đều ion kim loại này vào mạng tinh thể của TiO2 (các ion kim loại sẽ thế 1 phần vị trí của Ti4+ ở các nút mạng). Khi đó chúng sẽ tổ hợp MO với các phân tử TiO2 giống như trong lý thuyết vùng. Các MO ở vùng hóa trị của TiO2 sẽ tổ hợp với các MO cũng ở vùng hóa trị của ion kim loại và tương tự như vậy đối với các MO ở vùng dẫn. Như vậy kết quả không phải mức năng lượng vùng dẫn giảm xuống hay vùng hoá trị tăng lên mà cả 2 vùng đều trải rộng ra theo nguyên tắc tổ hợp MO. Nhờ vậy, vùng dẫn và hóa trị của toàn bộ xúc tác tiến lại gần nhau -> band gap giảm. Còn vấn đề làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole(trou) có lẻ đúng với chemkhtn nói.
Giải thích cho đến bây giờ là vậy, mọi người có gì thì đóng góp vào.

[doremon]

Mọi người ơi, doremon còn 1 thắc mắc, khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống còn 10-100 A thì band gap của nó lại tăng, hiệu suất quang hóa cũng tăng. Điều này là do ảnh hưởng của hiệu ứng quantum size. Lời giải thích đưa ra là do khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống trong khoảng từ 10 – 100 A, xấp xỉ với bước sóng de Broglie của các tiểu phân mang điện, các electron và lỗ trống quang sinh sẽ cư xử một cách cơ học lượng tử như những hạt đơn giản trong một cái hộp. Nói cách khác, chúng bị nhốt trong những giếng thế năng có kích thước nhỏ, cản trở việc di trú điện tử như trong chất bán dẫn dạng khối có vùng dẫn và vùng hóa trị. Sự giam hãm này sẽ gây ra sự lượng tử hóa các trạng thái điện tử rời rạc và làm tăng bandgap hiệu dụng của chất bán dẫn. Sao doremon thấy giải thích kiểu này chung chung quá, ko rõ ràng cụ thể gì cả (cái này doremon dịch theo Photocatalyst on TiO2 surfaces: Principles, Mecanisms, and Selected results ).
Mọi người có cách nào giải thích rõ ràng hơn ko, giúp doremon với.

[chemkhtn]

Mọi người ơi, doremon còn 1 thắc mắc, khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống còn 10-100 A thì band gap của nó lại tăng, hiệu suất quang hóa cũng tăng. Điều này là do ảnh hưởng của hiệu ứng quantum size. Lời giải thích đưa ra là do khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống trong khoảng từ 10 – 100 A, xấp xỉ với bước sóng de Broglie của các tiểu phân mang điện, các electron và lỗ trống quang sinh sẽ cư xử một cách cơ học lượng tử như những hạt đơn giản trong một cái hộp. Nói cách khác, chúng bị nhốt trong những giếng thế năng có kích thước nhỏ, cản trở việc di trú điện tử như trong chất bán dẫn dạng khối có vùng dẫn và vùng hóa trị. Sự giam hãm này sẽ gây ra sự lượng tử hóa các trạng thái điện tử rời rạc và làm tăng bandgap hiệu dụng của chất bán dẫn. Sao doremon thấy giải thích kiểu này chung chung quá, ko rõ ràng cụ thể gì cả (cái này doremon dịch theo Photocatalyst on TiO2 surfaces: Principles, Mecanisms, and Selected results ).
Mọi người có cách nào giải thích rõ ràng hơn ko, giúp doremon với.

Cái này có lẽ mình có cách giải thích đơn giản hơn. Bạn nên xem lại thuyết MO: nếu có N AO tử liên kết với nhau thì sẽ có sẽ có N Mo trong đó N/2 MO liên kết và N/2 MO phản kiên kết. Nếu hình dung N/2 MO liên kết là vùng hóa trị, N/2 phản liên kết là vùng dẫn thì nếu giá N càng tăng thì vùng dẫn sẽ càng gần vùng hóa trị hơn. (Band gap thu hẹp lại). Kích thước hạt bé đồng nghĩa với số lượng các liên kết Ti-O-Ti trong 1 hạt giảm đi (cái này bạn cũng đừng nên hiểu nhầm, các hạt sẽ tách biệt riêng hạt kia) Như vậy là N giảm, suy ra band gap tăng lên. Tuy nhiên nếu kích thước hạt giảm đi nhiều quá cũng sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt tính của xúc tác như: tăng số lượng khuyết tật, giảm bước sóng hấp phụ. Lớn quá thì sẽ làm giảm band gap, tăng quá trình tái kết hợp. Cỡ 10nm- 100nm là phù hợp nhất.

[chemkhtn]

Tiện thể nếu doremon không phiền thì có thể share mấy bài báo về việc đưa ion kim loại vào = implantation được không.

[doremon]

doremon cũng đã suy nghĩ giống chemkhtn, nhưng khi đọc bài báo của Hoffman, có 1 tấm hình cho thấy số lượng N đều như nhau dù kích thước hạt giảm, hơi vô lý nhưng ko hiểu rõ lắm dụng ý của tác giả, doremon up hình này lên luôn, mọi người tham khảo nha.

[doremon]

còn về bài báo về ion implantation thì doremon up lên 4rum ko được, có lẽ chemkhtn send cho doremon id yahoo đi, doremon sẽ gửi qua cho

[chemkhtn]

mình thấy trong hình cũng có chú thích mà: N số đơn vị liên kết. N tăng từ 1 đến 2000 dẫn đến sự giảm band gap. Có thể xem như trong xúc tác TiO2 N là số các liên kết Ti-O-Ti. Kích thước hạt giảm thí N giảm.
Địa chỉ email của chemkhtn: pqlong05@yahoo.com

[nobel234]

Noi ve quang hoa xuc tac. Minh vua lam bao cao o hk vua roi.Tuy khong co hieu biet nhieu nhung minh co the thao luan chut chut. Truoc het theo minh ban nen tham khao cuoc sach " CAC QUA TRINH OXI HOA NANG CAO" . trong do co cac he oxi hoa nhu he Fenton ; Oxon ,...bay gio minh khong dem tai lieu theo nen lan len dien dan tiep theo minh se ban mot so tai lieu ve TiO2 va mot so tai lieu khac. Hy vong se co ich cho ban

[chuotbac19]

hi all
minh la thanh vien moi cua dien dan nay. hien la sinh vien cua truong dai hoc bach khoa da nang. minh cung dang rat quan tam den de tai photocatalyst nay. hy vong se duoc trao doi nhieu voi cac ban . cac ban co the lien lac qua email cua minh chuotbac19@yahoo.com de co the trao doi nhieu hon.

[nguyencyberchem]

hi bro choutbac19!
Thứ nhất: bro nên viết tiếng Việt có dấu
Thứ hai: Đảm bảo môi trường thảo luận ở đây sẽ làm bro thỏa mãn, bro còn có thể chat ngay trên trang chủ, do vậy, hayc mạnh dạn thảo luận ở trong forum, hok cần cung cấp đc email để thảo luận riêng làm gi hết
Hy vọng bro có thể có nhiều hướng thảo luận hấp dẫn
THân

[victory71986]

Trong việc nghiên cứu cấu trúc thành phần chất xúc tác quang hóa TiO2 khi được biến tính bằng Fe, người ta sử dụng phổ XPS nó cho ta biết được thành phần Ion Fe(3+) và Fe(2+). Phổ này không được học trên trường vậy phương pháp phổ đó là gì? và phương pháp hoạt động như thế nào ai biết trả lời dùm mình nhé. Thanks! Theo mình nghĩ đó hình như là "quang phổ điện tử "(Photoelectron Spectroscopy).

[doremon]

Chào bạn Victory, doremon đã trả lời câu hỏi của bạn ở 1 topic khác, vì tránh làm loãng chủ đề về xúc tác quang hóa.
Bạn theo link sau để xem và đóng góp luôn
http://chemvn.net/chemvn/showthread.php?p=26789#post26789

[0519030]

Em đọc một bài báo và nó đã tổng hợp thành công hạt oxit sắt từ Fe3O4 phủ các TiO2 kích thước nano, vấn đề này em cũng ko hiểu rõ lắm, các anh chị có thể giúp em được ko, cái quan trọng là làm sao tạo được core/shell như thế ạ?

[nguyencyberchem]

Hi 0519030
EM đưa bài báo để mọi người cùng thảo luận nhé
Thân

[brightsun]

Nhờ anh nguyencyberchem gửi lại cho em bài báo "photocatalysis on TiO2 surface: principles, mechanisms and selected results"
Em cảm ơn :)

[nguyencyberchem]

to brightsun
Em xem bài của goldawn gửi cũng được, TiO2 người ta làm nhiều lắm rồi, bài anh gửi năm 94 cũ lắm rồi; e có thể search các bài mới hơn
Thân

[brightsun]

Mình mới kiếm được tài liệu này cũng khá hay, đầy đủ, cơ bản cho những bạn muốn tìm hiểu về quang xúc tác, đặc biệt là TiO2

Photocatalysis Science and Technology - Masao Kaneko

Link:http://rapidshare.com/files/6696647/Photocatalysis_Science_and_Technology.djvu

Preface:

Environmental pollution is becoming more and more serious. The green
house effect is brought about by the increase in the carbon dioxide concentration in the atmosphere. This, as well as acid rain, is closely. related to the use of fossil fuels. In order to solve such environmental a'nd energy resource problems,photocatalysis has been attracting a great deal of attention. Water photocatalysis by ultraviolet light using a titanium dioxide photoanode, reported in Nature in 1972 and called the Honda-Fujishima effect, activated research on solar energy conversion by photocatalytic method instead of conventional semiconductor photovoltaic cells. Intense research carried out over the past two decades has resulted in improved environmental cleaning. For nvironmental cleaning, various industrial products based on TiO z can decompose hazardous substances in our living environment. As for the energy problem, dye-sensitized nanocrystalline Ti0 2 film achieved efficient solar energy conversion to electricity with a conversion yield comparable to that of the amorphous silicone photovoltaic solar cell, and this new type of photochemical cell, called Graetzel' s cell, is now under development for commercialization.

In 1982 a symposium in Japan on "Catalytic Chemistry Involving Light"
was organized to study photocatalysis and to exchange knowledge on related topics.This has become a center of activity for Japanese researchers in this field. The symposium was at first supported by the Solar Energy Research Group of the RIKEN Institute (The Institute of Physical and Chemical Research) and later by the Catalysis Society of Japan. In commemoration of the 10th symposium we published a Japanese review of photocatalysis. The present volume is being published to commemorate the 20th symposium. The aim of this monograph is to review all the important and recent research activities on photocatalysis and to provide the readers with a comprehensive as well as deep understanding of the topics to further promote related researches on photocatalysis.

February 2002

Chúc các bạn vui.

[banglang]

Hi all các anh! Em mới tham gia diễn đàn, dọc bài của các anh em thấy rất hay, em muốn hỏi các anh là khi dùng silicagel hấp thụ TiO2 để xử lý môi trường chảng hạn như xử lý trong môi trường nước có axits thì TiO2 có bị hòa tan ko a,với lại nếu lớp phủ khồng chắc thì có bị dòng nước quấn trôi di ko,hoạt tính xúc tác của TiO2 có khác nhau trên nền silicagel so với nền kim loại ko,mà dặc biệt với một lớp mỏng mà xử lý nước có độ dục lớn thì có sợ bị che lấp hết các trung tâm hoạt hóa ko ah. Cảm ơn các anh !:hun (:hun (:hutthuoc(

[banglang]

Em quên chưa hoi hêt a, tia UV là tác nhân cho quá trình quang xúc tác, vậy nếu đạt hệ xúc tác dưới nước cũng có những chất hấp thụ tia UV này thì có nghĩa là hệ hoạt hóa đó sẽ mất tác dụng a:018:

[cuong_ma]

Những vấn đề bạn hỏi hầu hết câu trả lời là có. Riêng về việc TiO2 là oxit kim loại có bị hòa tan trong axit không thì bạn có thể yêu tâm. TiO2 là oxit cực bền, cực kỳ khó hòa tan nó trong cả axit và kiềm nồng độ rất cao.

[CTN]

Hi all, định post một bài về TiO2 lâu rồi mà thời gian cứ trôi đến nay gần một năm rồi. Nhân dịp hướng dẫn seminar chuyên ngành cho một bạn nên mình post luôn kẻo lại cho nó đi vào dĩ vãng.
Các bạn tìm hiểu thông tin về TiO2 có thể vào trang web của group này tìm hiểu:

http://www.gpalmisano.altervista.org/index_file/photocatalysis.htm

Đây là một group khá mạnh về photocatalysis. Web có đủ các bài báo của group và các bài review về photocatalysis. Cho down ở dạng pdf thoải mái. Các review khá đầy đủ về các nghiên cứu về TiO2.

Thân.

[doremon]

Lâu lắm rồi mới quay lại diễn đàn, hi all,
CTN có bài nào mới thì send cho mọi người để đọc và thảo luận với, để làm nóng topic lại.

doremon đã quay trở lại, và lợi hại hơn gấp trăm ngàn lần :24h_060: (hay là ăn hại hơn gấp trăm ngàn lần đây :24h_050:)