• Trang chủ /
  • Quỹ NAFOSTED
  • / Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng xúc tác quang hóa hoạt tính cao dưới vùng ánh sáng nhìn thấy trên cơ sở bismuth vanadate

Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng xúc tác quang hóa hoạt tính cao dưới vùng ánh sáng nhìn thấy trên cơ sở bismuth vanadate

Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng xúc tác quang hóa hoạt tính cao dưới vùng ánh sáng nhìn thấy trên cơ sở bismuth vanadate

Cơ quan quản lý: Bộ Khoa học và Công nghệ – Quỹ Phát triển Khoa học và Công  nghệ Quốc Gia (NAFOSTED)

Thời gian thực hiện: 08/2018-04/2021.

Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Duy Trinh

Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có)

 

Mục tiêu đề tài:

Mục tiêu của dự án này chủ yếu tập trung vào chế tạo các loại xúc tác quang hóa thế hệ mới trên cơ sở BiVO4 nhằm tạo ra loại xúc tác ưu việt có hoạt tính quang hóa vượt trội ứng dụng trong phân hủy các hợp chất màu hữu cơ như RhB và MB sử dụng ánh sáng nhìn thấy thay vì ánh sáng UV. Các công việc bao gồm biến tính xúc tác quang hóa với các ion kim loại hoặc phi kim, điều khiển cấu trúc vật liệu, điều khiển cấu trúc chuyển tiếp dị thể, và sử dụng các phương pháp vi sóng hoặc siêu âm để tổng hợp vật liệu. Vật liệu xúc tác quang hóa thể hiện hoạt tính quang hóa vượt trội là do có khả năng hấp thụ ánh sáng nhìn thấy, các hạt mang điện được phân tách và diện tích bề mặt riêng đươc tăng cao đáng kể.

 

Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Nghiên cứu tổng hợp BiVO4 với độ tinh thể cao bằng phương pháp đồng kết tủa.

  • Tổng hơp m-s BiVO4 bằng phương pháp đồng kết tủa sử dụng Ure vừa là chất phản ứng vừa là chất ức chế phản ứng nhằm điều khiển cấu trúc tinh thể của BiVO4.
  • Cấu trúc tinh thể và hình thái tinh thể của BiVO4 đươc đánh giá bằng các phương pháp XRD, Raman, FE-SEM, TEM và UV-vis DRS.

Nội dung 2: Nghiên cứu tổng hợp BiVO4 bằng phương pháp thủy nhiệt.

  • Tổng hợp m-s BiVO4 với độ tinh thể cao bằng phương pháp thủy nhiệt và đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian thủy nhiệt và pH của hỗn hợp dung dịch đến sự hình thành tinh thể và cấu trúc của BiVO4.
  • Cấu trúc tinh thể và hình thái tinh thể của BiVO4 đươc đánh giá bằng các phương pháp XRD, Raman, FE-SEM, TEM và UV-vis DRS.

Nội dung 3: Biến tính BiVO4 bằng phương pháp thủy nhiệt.

  • Doping nano BiVO4 với các kim loại chuyển tiếp như­ crôm, vanađi, sắt,…bằng phương pháp đưa các muối trực tiếp vào trong gel sau đó kết tinh thủy nhiệt tạo nano BiVO4
  • Doping nano BiVO4 với các á kim như N, F, S, Cl, P,…bằng phương pháp trực tiếp đưa vào gel sau tổng hợp (post-synthesis) hoặc trộn cơ học nano BiVO4 đã tổng hợp với các hợp chất chứa N, F, Cl, P và xử lý ở nhiệt độ cao.
  • Cấu trúc tinh thể và hình thái tinh thể của BiVO4 đươc đánh giá bằng các phương pháp XRD, Raman, FE-SEM, TEM và UV-vis DRS.

Nội dung 4: Nghiên cứu tổng hợp BiVO4 bằng phương pháp dung nhiệt

  • Tổng hợp BiVO4 có cấu trúc dị pha monoclinic-tetragonal bằng phương pháp dung nhiệt sử dụng EGME-nước làm hỗn hợp dung môi và đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng, pH của hỗn hợp dung dịch và loại tiềm chất Bi lên sự hình thành tinh thể và cấu trúc của BiVO4.
  • Tổng hợp BiVO4 với các hình thái tinh thể khác nhau bằng phương pháp dung nhiệt sử dụng EG-nước làm hỗn hợp dung môi và đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng, pH của hỗn hợp dung dịch và loại tiềm chất Bi lên sự hình thành tinh thể và cấu trúc của BiVO4.
  • Tổng hợp BiVO4 với các hình thái tinh thể khác nhau bằng phương pháp dung nhiệt sử dụng GL-nước làm hỗn hợp dung môi và đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng, pH của hỗn hợp dung dịch và loại tiềm chất Bi lên sự hình thành tinh thể và cấu trúc của BiVO4.
  • Cấu trúc tinh thể và hình thái tinh thể của BiVO4 đươc đánh giá bằng các phương pháp XRD, Raman, FE-SEM, TEM và UV-vis DRS.

Nội dung 5: Nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác chuyển tiếp dị thể p-n bằng phương pháp thủy nhiệt.

  • Nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác chuyển tiếp dị thể n-BiVO4@p-Fe3O4 bằng phương pháp thủy nhiệt.
  • Nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác chuyển tiếp dị thể photocatalyst n-BiVO4@p-MnFe2O4 bằng phương pháp thủy nhiệt.
  • Cấu trúc tinh thể và hình thái tinh thể của BiVO4 đươc đánh giá bằng các phương pháp XRD, Raman, FE-SEM, TEM và UV-vis DRS.

Nội dung 6: Nghiên cứu khả năng xúc tác quang hóa của BiVO4 trong phân hủy các hợp chất màu hữu cơ.

  • Đánh giá hoạt tính xúc tác oxy hóa quang hoá trên phản ứng oxy hóa quang hóa chất màu hữu cơ khó phân hủy trong môi trường nước như RhB và MB trên xúc tác m-s BiVO4 bằng phương pháp đồng kết dưới điều kiện ánh sáng nhìn thấy.
  • Đánh giá hoạt tính xúc tác oxy hóa quang hoá trên phản ứng oxy hóa quang hóa chất màu hữu cơ khó phân hủy trong môi trường nước như RhB và MB trên xúc tác m-s BiVO4 với độ tinh thể cao bằng phương pháp thủy nhiệt dưới điều kiện ánh sáng nhìn thấy.
  • Đánh giá hoạt tính xúc tác oxy hóa quang hoá trên phản ứng oxy hóa quang hóa chất màu hữu cơ khó phân hủy trong môi trường nước như RhB và MB trên xúc tác kim loại/phi kim doped-BiVO4 dưới điều kiện ánh sáng nhìn thấy.
  • Đánh giá hoạt tính xúc tác oxy hóa quang hoá trên phản ứng oxy hóa quang hóa chất màu hữu cơ khó phân hủy trong môi trường nước như RhB và MB trên xúc tác BiVO4 có cấu trúc dị pha monoclinic-tetragonal dưới điều kiện ánh sáng nhìn thấy.
  • Đánh giá hoạt tính xúc tác oxy hóa quang hoá trên phản ứng oxy hóa quang hóa chất màu hữu cơ khó phân hủy trong môi trường nước như RhB và MB trên xúc tác n-BiVO4@p-Fe3O4 và n-BiVO4@p-MnFe2O4 dưới điều kiện ánh sáng nhìn thấy.

Sản phẩm đề tài (dự kiến)

–        Bài báo khoa học chuyên ngành: 03 bài báo Tạp chí quốc tế có uy tín; 01 bài báo Tạp chí quốc gia có uy tín; 02 Hội nghị khoa học quốc tế, quốc gia

–        Đào tạo: 01 Thạc sỹ

Call Now