Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    THẠC SĨ Nghiên cứu tổng hợp nano oxit hỗn hợp trên cơ sở niken và thăm dò khả năng xúc tác oxi hóa CO

    D
    dream dream Đang Ngoại tuyến (18524 tài liệu)
    .:: Cộng Tác Viên ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
    1
  5. Công cụ
  6. Nghiên cứu tổng hợp nano oxit hỗn hợp trên cơ sở niken và thăm dò khả năng xúc tác oxi hóa CO

    MỞ ĐẦU
    Hiện nay, ô nhiễm môi trường đang là vấn đề toàn cầu. Các hiện
    tượng lụt lội, bão tố, nước biển dâng cao . các dịch bệnh và ung thư ngày
    càng gia tăng . Đó là hậu quả của ô nhiễm môi trường do con người gây ra.
    Trong ba dạng ô nhiễm môi trường: khí, nước và đất, thì dạng ô nhiễm môi
    trường khí có tác động rộng rãi, bao quát và trầm trọng nhất. Các khí như
    cacbonclorofloro (CFCs), cacbon oxit (CO, CO2), nitơ oxit (NOx), các chất
    hữu có dễ bay hơi (VOCs) . là các tác nhân hàng đầu gây ô nhiễm môi
    trường khí.
    Việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường khí đã thu hút được sự quan tâm
    đặc biệt của nhiều nhà khoa học trong thời gian dài. Xúc tác chuyển hóa ba
    hướng có khả năng xử lý đồng thời CO, VOCs, và NOx là một ví dụ hoàn
    hảo cho việc sử dụng các kim loại quý làm chất xúc tác. Do giá thành cao và
    sự khan hiếm của các kim loại quý, các chất xúc tác trên cơ sở oxit kim loại
    chuyển tiếp đã được tập trung nghiên cứu và ứng dụng. Đó là các đơn oxit,
    oxit hỗn hợp kích thước nanomet.
    Ngày nay, nhiều phương pháp tổng hợp vật liệu mới được phát triển
    nhằm mục đích đạt được những đặc tính mong muốn của sản phẩm. Các
    phương pháp hóa học pha lỏng, bao gồm: phương pháp sol - gel, kết tủa,
    tổng hợp đốt cháy . có thể tạo ra vật liệu xúc tác oxit kích thước nanomet
    với diện tích bề mặt riêng lớn. Trong số đó phải kể đến phương pháp tổng
    hợp đốt cháy gel PVA. Quá trình tổng hợp được thực hiện trên cơ sở phản
    ứng oxi hóa khử tỏa nhiệt giữa hợp phần kim loại và hợp phần không kim
    loại. Đặc điểm nổi bật của phương pháp tổng hợp đốt cháy PVA là sự phân
    bố đồng đều các ion kim loại trong polyme và quá trình phản ứng nhiệt
    phân, diễn ra trong một thời gian ngắn tạo ra sản phẩm có kích thước
    nanomet. 2

    Vật liệu nano khác với vật liệu ở dạng khối về kích thước, mật độ cao
    của góc và cạnh bề mặt, do đó chúng đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật
    xúc tác - hấp phụ để xử lý môi trường. Những nghiên cứu gần đây cho thấy
    các oxit kim loại chuyển tiếp của sắt, đồng, coban, niken . đã thể hiện hoạt
    tính mạnh trong phản ứng oxi hóa khí thải. Tuy nhiên, các công bố này ở
    mức độ đơn lẻ, chưa đánh giá tổng thể khả năng xúc tác của các hợp chất
    chứa cùng một kim loại. Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp nano oxit hỗn
    hợp trên cơ sở niken và thăm dò khả năng xúc tác oxi hóa CO” đã được thực
    hiện trong khuôn khổ của một luận án khoa học.
    Điểm mới của luận án là tổng hợp các dạng oxit chứa niken kích
    thước nanomet: đơn oxit niken (oxit NiO), oxit hỗn hợp kiểu cấu trúc
    spinen của niken (spinen NiFe2O4), oxit hỗn hợp kiểu cấu trúc perovskit của
    niken (perovskit LaNiO3) bằng phương pháp đốt cháy gel polime PVA và
    đánh giá khả năng xúc tác của các loại oxit này trong phản ứng oxi hóa
    hoàn toàn CO. Đặc biệt, các vật liệu xúc tác perovskit LaNiO3 được biến
    tính bằng Ce, Co có hoạt tính oxi hóa hoàn toàn CO ở nhiệt độ khá thấp (<
    250oC).3

    CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
    1.1. Tổng quan một số oxit hỗn hợp chứa niken
    1.1.1. Đặc điểm cấu trúc, tính chất một số oxit chứa niken
    Niken là một trong những nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc
    nhóm VIIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn. Niken tồn tại trong nhiều hợp
    chất và được biết đến với số oxi hóa từ +2 đến +4. Hợp chất của niken được
    ứng dụng khá rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như: chế tạo hợp kim,
    công nghệ mạ, chất tạo màu, sản xuất chất xúc tác và nhiều hóa chất công
    nghiệp khác [1, 2].
    Trong ngành tổng hợp vật liệu xúc tác của niken, phải kể đến việc
    tổng hợp và ứng dụng các sản phẩm oxit chứa niken. Dạng oxit phổ biến
    nhất của niken là các hợp chất ở đó niken thể hiện số oxi hóa +2, +3. Cấu
    trúc đại diện nhất cho các số oxi hóa này là đơn oxit của niken (oxit NiO),
    oxit hỗn hợp kiểu cấu trúc spinen của niken (spinen NiB2O4) và oxit hỗn
    hợp kiểu cấu trúc perovskit của niken (perovskit ANiO3). Trong mục này sẽ
    trình bày cơ bản đặc điểm cấu trúc và tính chất một số oxit chứa niken gồm
    có: oxit NiO, spinen NiFe2O4, perovskit LaNiO3.
    1.1.1.1. Cấu trúc tinh thể của oxit NiO
    NiO là oxit có công thức chung MO, kiểu cấu trúc tinh thể MO phụ
    thuộc vào tỷ số bán kính ion kim loại so với bán kính ion oxi (nếu rM
    2+/rO
    2-
    nằm trong khoảng 0,414 đến 0,732 thì có mạng lưới tinh thể kiểu NaCl, nếu
    rM
    2+/rO
    2-
    nằm giữa 0,225 và 0,414 có cấu trúc kiểu ZnS). Trong công thức
    NiO có tỷ lệ bán kính ion rNi
    2+/ro
    2-
    = 0,493 [2, 3]. Do vậy, oxit NiO có liên
    kết ion thuộc cấu trúc mạng tinh thể kiểu lập phương tâm mặt (kiểu NaCl).4

    Ô mạng cơ sở của oxit NiO [3] được biểu trên hình 1.1, có thể xem
    như đây là sự lồng vào nhau của hai phân mạng lập phương tâm mặt của
    cation Ni2+ (Ni2+ ở các đỉnh và tâm các mặt của lập phương) và phân mạng
    anion O2-
    (anion O2-
    ở tâm tất cả các cạnh của hình lập phương), tịnh tiến
    với một khoảng cách bằng ½ cạnh của lập phương. Mỗi ô mạng cơ sở gồm 4
    phân tử NiO, cation Ni2+ và anion O2-
    liên kết với nhau và có cùng số phối
    trí là 6. Thông số đơn vị mạng cơ sở của NiO tương ứng a = 4,1769 Å.
    Hình 1.1: Ô mạng cơ sở của oxit NiO
    Dựa trên những cơ sở [3] về cấu trúc tinh thể và độ dẫn, có thể xem
    oxit NiO là chất bán dẫn. Chất bán dẫn có đặc điểm ngược lại so với chất
    dẫn điện kim loại (đối với chất dẫn điện kim loại khi nhiệt độ tăng thì độ
    dẫn giảm), đó là khi nhiệt độ tăng thì độ dẫn cũng tăng. Với đặc điểm này,
    oxit NiO có khả năng trở thành vật liệu xúc tác oxi hóa khí thải ở vùng nhiệt
    độ làm việc nhất định.
    4 Ni2+ + O2 → 4 Ni3+ + 2 O2-
    (1.1)
    Mặt khác, theo kết quả nghiên cứu [3 - 5] oxit NiO được xếp vào
    nhóm chất bán dẫn loại p với sự thiếu hụt oxi trong mạng tinh thể, do đó
    oxit NiO hấp phụ oxi theo phương trình (1.1). Quá trình này tạo oxi hoạt
    động O2-
    , khi đó công thức của oxit NiO có dạng Ni1-xO. Hiện tượng này
    xảy ra trên bề mặt vật liệu oxit, người ta đã chứng minh được hoạt tính xúc 5

    tác oxit NiO tăng khi diện tích bề mặt vật liệu oxit tăng và xúc tác có khả
    năng hoạt động ở vùng nhiệt độ thấp [6].
    Kết quả ghi tín hiệu XRD trên máy XRD-D8 (JCP2.2CA:00-004-093)
    và trong các công bố [7 - 9], cho thấy trong quá trình tổng hợp pha tinh thể
    NiO hình thành đã kết tinh tinh thể với đặc trưng mạng lưới lập phương.
    1.1.1.2. Cấu trúc tinh thể của spinen NiFe2O4
    Các oxit hỗn hợp spinen [3, 10] có công thức tổng quát AB2O4 là hợp
    chất của hai oxit kim loại có số oxi hóa 2 (AO) và oxit kim loại có số oxi
    hóa 3 (B2O3). Trong mạng lưới spinen lý tưởng, đơn vị mạng cơ sở được tạo
    bởi các ion oxi lập phương mặt-tâm (hình 1.2). Mỗi đơn vị mạng có 8 phân
    tử AB2O4 gồm 8 khối lập phương nhỏ ghép lại với nhau, trong đó có 24
    cation (8 cation A2+ và 16 cation B3+) ở vị trí tâm các mặt lập phương nhỏ,
    32 anion O2-
    nằm ở tất cả các đỉnh của hình lập phương nhỏ.

    Xem Thêm: Nghiên cứu tổng hợp nano oxit hỗn hợp trên cơ sở niken và thăm dò khả năng xúc tác oxi hóa CO
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Nghiên cứu tổng hợp nano oxit hỗn hợp trên cơ sở niken và thăm dò khả năng xúc tác oxi hóa CO sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu
Tài liệu mới

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status