Ảnh hưởng của chế độ xử lý xúc tác và điều kiện phản ứng đến hoạt độ quang oxy hóa p-Xylen của TiO2 degusa P25

Đề tài do các tác giả Nguyễn Quốc Tuấn, Nguyễn Trí, Lưu Cẩm Lộc thực hiện nhằm khảo sát hoạt tính quang xúc tác của TiO2 khi hoạt hóa ở nhiệt độ khác nhau.

Xúc tác TiO2 – P25 Degussa được điều chế dạng màng trên đũa thủy tinh pyrex theo phương pháp nhúng phủ. Xúc tác được hoạt hóa ở nhiệt độ 4500C, 5500C, 9000C trong khoảng 4 giờ. Bằng phương pháp dòng vi lượng, nhóm tác giả khảo sát khả năng hấp phụ và hoạt tính của xúc tác.
Kết quả cho thấy, sau khi xử lý 4500C các tính chất lý, hóa của xúc tác không thay đổi. Khi nung ở nhiệt độ 5500C trong 4 giờ, cấu trúc của TiO2 Degussa P25 không đổi nhưng các hạt TiO2 bị thiêu kết khiến bề mặt giảm trên 2 lần. Khi nung ở 9000C trong 4 giờ TiO2 dạng thù hình anatase đã chuyển hầu như hoàn toàn thành dạng rutile, có diện tích bề mặt riêng thấp.
Dugussa P25 sau khi xử lý ở 4500C và 5500C giống như nguyên liệu ban đầu có tỉ lệ anatase: rutile khoảng 82:18. Xúc tác này có khả năng hấp thụ photon ở bước sóng 390nm. Sau khi xử lý 9000C trong xúc tác chỉ còn dạng thù hình rutile hấp thụ photon ở bước sóng 415nm.
Xúc tác P25 – 450 có hoạt độ quang oxy hóa cao hơn P25 – 550 do có diện tích bề mặt riêng lớn, hấp phụ p-xylen và hơi nước nhiều hơn. Xúc tác P25-900 với dạng thù hình rutile có hoạt độ kém. Với xúc tác P25 - 450 có kích thước hạt nhỏ nên lượng cốc tạo thành ít hơn so với P25-550.