THÔng tin về luận văn thạc sĩ Họ và tên học viên: Phùng Thị Thu



tải về 32.48 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu30.08.2016
Kích32.48 Kb.
#29594
THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ
1. Họ và tên học viên: Phùng Thị Thu

2. Giới tính: Nữ

3. Ngày sinh: 10/08/1989

4. Nơi sinh: Khai Thái – Phú Xuyên – Hà Nội

5. Quyết định công nhận học viên số: 4375/QĐ-KHTN-CTSV, ngày 03 tháng 12 năm 2006 của Hiệu trưởng trường đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội.

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: không có

7. Tên đề tài luận văn: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu quang xúc tác trên cơ sở TiO2 và vật liệu khung cơ kim (MOF).

8. Chuyên ngành: Vật lý chất rắn

9. Mã số: 60440104

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học:

HDC: TS. Nguyễn Thanh Bình, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.

HDP: TS. Ngô Thị Hồng Lê, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam



11. Tóm tắt các kết quả của luận văn:

Trong nhiều thập kỉ gần đây, TiO2 được sử dụng nhiều trong các phản ứng quang xúc tác với mục đích làm sạch và phân hủy các chất màu trong các nguồn nước thải từ công nghiệp và sinh hoạt do những tính chất ưu việt của vật liệu này như: dễ chế tạo, không độc, rẻ… Tuy nhiên, độ rộng vùng cấm của TiO2 tương đối cao (3.2 eV đối với TiO2 anatase) nên nó chỉ sử dụng được 3-5% ánh sáng mặt trời, dẫn đến hiệu suất của phản ứng quang xúc tác chưa cao. Với mục đích năng cao hiệu suất của phản ứng quang xúc tác, trong luận văn này, tôi đã tiến hành dope TiO2 vào trong vật liệu khung cơ kim có tên là CuBTC – được tạo bởi ion kim loại Cu2+ đóng vai trò làm trung tâm và các cầu nối hữu cơ sử dụng ligand BTC (BTC=1,3,5-tribenzen dicacboxylate). Tạo thành vật liệu quang xúc tác mới với kí hiệu là CuBTC@TiO2. Vật liệu quang xúc tác mới này được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt qua hai giai đoạn thực hiện. Thứ nhất là chế tạo khung CuBTC (đóng vai trò như khung nền) bằng phương pháp thủy nhiệt, tiếp đó ngâm bột CuBTC màu xanh nước biển được chế tạo trong giai đoạn thứ nhất với titan(IV) isopropoxit (tiền chất chứa Ti) sau đó ly tâm rồi tiến hành thủy nhiệt trong nướcta thu được vật liệu mới CuBTC@TiO2 có màu xanh lá cây ở các chế độ ly tâm khác nhau 0, 4000 và 5800 vòng/phút ( thủy nhiệt ở 110°C) và các nhiệt độ thủy nhiệt khác nhau là 90°C, 110°C, 140°C và phản ứng quang xúc tác được thực hiện trên xanh methylene (MB) với hệ đèn chiếu Xe - Hg. Tính chất, cấu trúc của vật liệu được đo thông qua các phương pháp đo X-ray, SEM, hồng noại, diện tích bề mặt riêng BET và khả năng phân hủy chất màu được đo thông qua phổ hấp thụ UV-vis. Qua việc phân tích và xử lý các kết quả thu được, tôi đã chế tạo thành công vật liệu khung cơ kim CuBTC với cấu trúc bát diện có diện tích bề mặt riêng tương đối cao (xấp xỉ 1350 m2/g) và độ tinh khiết cao (phù hợp với các tài liệu công bố trước đó) và chế tạo thành công vật liệu quang xúc tác mới CuBTC@TiO2 với hiệu suất quang xúc tác tương đối cao và cao hơn vật liệu thương mại P25 – Degusa. Cụ thể, trong 1 phút đầu có đến 30%, 46.52%, 36.72% lượng MB bị phân hủy khi sử dụng chất xúc tác quang lần lượt là CuBTC@TiO2-90°C, 110°C, 140°C trong khi đó cần đến 10 phút chiếu sáng khi sử dụng P25 thì mới có 35% MB bị phân hủy. Ảnh hưởng của tốc độ ly tâm chỉ làm thay đổi hình thái học của vật ít ảnh hưởng đến hoạt tính quang xúc tác của vật liệu. Chế tạo được các dạng hình thái học khác nhau của vật liệu CuBTC@TiO2 thông qua việc thay đổi các thông số nhiệt độ, tốc độ ly tâm từ hình dạng “quả khế” đến dạng thanh dài, trong khi đó vật liệu khung CuBTC có dạng là hình bát diện. Kết quả nghiên cứu về loại vật liệu có hiệu ứng quang xúc tác mạnh nhờ kết hợp giữa vật liệu MOF và TiO2 đã cho thấy vai trò quan trọng của khung trong việc hình thành các nano tinh thể TiO2 cũng như ảnh hưởng đến động học phản ứng quang hóa và khả năng tăng nhạy phổ hấp thụ của kích thích quang. Cuối cùng là, đưa ra được quy trình công nghệ tốt để chế tạo vật liệu quang xúc tác mới.

12. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn: Vì vật liệu này có hoạt tính quang xúc tác mạnh, diễn ra trong thời gian ngắn và dễ dàng thu hồi nên nó có khả năng thay thế các vật liệu quang xúc tác truyền thống ứng dụng để xử lý và làm sạch nguồn nước thải trong công nghiệp và đời sống.

13. Những hướng nghiên cứu tiếp theo: Tiếp tục nghiên cứu chế tạo vật liệu quang xúc tác mới này trên các vật liệu khung cơ kim khác như MIL-53, 69, MOF-177, ZIP-78

14. Các công trình đã công bố có liên quan đến luận văn:



  1. Nguyen Thanh Binh, Phung Thi Thu, Ngo Thi Hong Le, Dinh Manh Tien, Hoang thi Khuyen, Lam Thi Kieu Giang, nguyen Thanh Huong, Tran Thu Huong and Tran Dai Lam. “Study on preparation and properties of a novel photo-catalytic material based on copper-centered metal-organic frameworks (Cu-MOF) and titanium dioxide”. Tại hội nghị: The 4th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2013), 14th-16th November 2013, Vung Tau, Viet Nam, AMN-042P được giải nhì poster

  2. Phùng Thị Thu, Đinh Mạnh Tiến, Ngô Thị Hồng Lê, Hoàng Thị Khuyên, Lâm Thị Kiều Giang, Trần Ngọc Linh, Trịnh Thị Mai Linh và Nguyễn Thanh Bình. “Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu quang xúc tác mới trên cơ sở vật liệu khung cơ kim đồng (Cu-MOF) và oxit titan”. Tạp chí Khoa Học Công nghệ, 2014


Ngày 10 tháng 9 năm 2014

Học viên

(Kí và ghi rõ họ tên)

Phùng Thị Thu

INFORMATION ON MASTER’THESIS
1. Full name: Phung Thi Thu

2. Sex: female

3. Date of birth: 10/08/1989

4. Place of birth: Khai Thai – Phú Xuyên – Ha Noi

5. Admission decision number: 4375/QĐ-KHTN-CTSV dated 03/12/2012 of Principal of VNU, University of Science.

6. Changes in academic process: no

7. Official thesis title:

Research synthesis photocatalytic materials based on TiO2 and metal organic framework (MOF)”.

8. Major: condensed physic s

9. Code: 60440104

10. Supervisors: 1. Dr. Nguyen Thanh Binh, Institute of Materials Science, VAST

2. Dr. Ngo Thi Hong Le, Institute of Materials Science, VAST

11. Summary of the finding of the thesis:

In recent decades, TiO2 is used so much in photocatalytic reactions for the purpose of cleaning and decomposition of dye in the wasted water from industry and living due to its good characterizes such as: easy to make, non-toxic, cheap ... However, the band gap of TiO2 is relatively high (3.2 eV for anatase TiO2) so it only uses 3-5% of sunlight, resulting in performance of photocatalytic reactions is not high. To enhance photocatalytic activity, in this thesis, I doped TiO2 into the metal-organic framework, named CuBTC – formed by the metal ion Cu2+ which plays the central role and organic bridging by using BTC ligand (BTC = 1,3,5-tribezene dicarboxylate) in order to obtain the novel photocatalytic materials with name CuBTC@TiO2. This material was prepared by the hydrothermal method though two stages. The first, the blue CuBTC (like as tenplate) powder were synthesized before being soaked titanium (IV) isopropoxide (a precursor containing Ti), then centrifuged at different rates: 0, 4000, 58000 rpm and different hydrothermal temperatures: 90°C, 110°C, 140°C. The characterizes, structure of this material werre measured by X-ray measurements, SEM, FT-IR, BET specific surface area and the photocatalytic activity was evaluated by measuring the degradation of methylene blue solution in the glass under irradiation of Xe-Hg lamp and using UV-visible adsorption spectrum measurement. It leads to the finding of the thesis, is that: to manufacture successfully the metal-organic framework, named CuBTC with the relatively high specific surface area (approximately 1350 m2/g) and high pure as well as the new photocatalytic materials CuBTC@TiO2 with the high photocatalytic performance and higher than P25-Degasu. Namely, in the first 1 minute, degraded methylene blue when using CuBTC@TiO2 reached to 30%, 46.52%, 36.72%, corresponds to hydrothermal temperatures 90°C, 110°C, 140°C, respectively, while there only was 35 % decomposed methylene blue in 10 minutes with P25-Degasu photocatalyst. The effect of centrifugal speed only alter the morphology of the product but little impact on photocatalytic activity of the material. Secondly, different morphology of the CuBTC@TiO2 from shape like as “carambola” to long bars were fabricated by changing temperature, centrifugal speed while CuBTC had octahedral shape . The research results on materials with strong photocatalytic effect through the combination of the metal-organic framework material and TiO2 showed the important role of the framework in the formation of nano-crystalline TiO2 as well as affect to kinetic of photochemical reaction and effects increase sensitivity the absorption spectrum of the optical excitation. Finally, giving technology process to produce new photocatalytic material.

12. Practical applicability: Due to this material have strong photocatalytic activity, takes place in a short time and easily recovered so it have the ability to replace the traditionally photocatalytic materials in order to apply to processing and cleaning of waste water in the industry and the life.

13. Further research directions: To continue studying on manufacturing the novel photocatalytic materials on the the different metal-organic frameworks, such as: MIL-53, 69, MOF-177, ZIP-78.

14. Thesis-related publications:

1. Nguyen Thanh Binh, Phung Thi Thu, Ngo Thi Hong Le, Dinh Manh Tien, Hoang thi Khuyen, Lam Thi Kieu Giang, nguyen Thanh Huong, Tran Thu Huong and Tran Dai Lam. “Study on preparation and properties of a novel photo-catalytic material based on copper-centered metal-organic frameworks (Cu-MOF) and titanium dioxide”. In the Conference: The 4th International Workshop on Nanotechnology and Application (IWNA 2013), 14th-16th November 2013, Vung Tau, Viet Nam, AMN-042P được giải nhì poster



2. Phùng Thị Thu, Đinh Mạnh Tiến, Ngô Thị Hồng Lê, Hoàng Thị Khuyên, Lâm Thị Kiều Giang, Trần Ngọc Linh, Trịnh Thị Mai Linh và Nguyễn Thanh Bình. “Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu quang xúc tác mới trên cơ sở vật liệu khung cơ kim đồng (Cu-MOF) và oxit titan”. Journal of Science and Technology 2014.
Date:10/09/2014

Signature:

Full name:Phung Thi Thu
Каталог: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường

tải về 32.48 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương