Đề tài Nghiên cứu tổng hợp, tính chất và khả năng ứng dụng vật liệu xúc tác bạc kim loại trên chất mang Đồng oxit

Mở đầu Nếu thế kỷ 20 được coi là thế kỷ của cuộc cách mạng công nghệ thông tin thì thế kỷ 21 sẽ là thế kỷ của công nghệ nano. Công nghệ nano đang phát triển với một tốc độ bùng nổ và hứa hẹn đem lại nhiều thành tựu kỳ diệu cho loài người. Đối tượng của công nghệ nano là những vật liệu có kích cỡ nano mét (10-9 m). Với kích cỡ nhỏ như vậy vật liệu nano có những tính chất vô cùng độc đáo mà những vật liệu có kích cỡ lớn hơn không có được như độ bền cơ học cao, hoạt tính xúc tác cao, tính siêu thuận từ, các tính chất điện quang nổi trội Chính những tính chất ưu việt này đã mở ra cho các vật liệu nano nhiều lĩnh vực ứng dụng: từ công nghệ điện tử, viễn thông, năng lượng đến các vấn đề sức khỏe, y tế, môi trường, từ công nghệ thám hiểm vũ trụ đến các vật liệu đơn giản nhất trong đời sống hàng ngày Với phạm vi ứng dụng to lớn như vậy, công nghệ nano được các nhà khoa học dự đoán sẽ thay đổi cơ bản thế giới trong thế kỷ 21. Nhận thức được vai trò, tầm quan trọng của công nghệ nano và để không bị tụt hậu so với các nước phát triển, từ năm 2004, nhà nước ta đã coi việc phát triển công nghệ nano là một định hướng mũi nhọn về khoa học công nghệ để phục vụ cho các ngành khoa học khác như công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu, công nghệ môi trường Do vậy, trong những năm gần đây, những nghiên cứu về công nghệ nano ở Việt Nam cũng đã phát triển và thu được những thành công bước đầu như là đã điều chế được vật liệu nano TiO2, Cu2O, Ag, Au, các oxit phức hợp, ống nano cacbon và đang nghiên cứu để đưa các sản phẩm này vào ứng dụng trên qui mô công nghiệp. Trong số các vật liệu nano, hạt nano của các kim loại quí được nghiên cứu nhiều hơn cả, trong đó có bạc nano. Vật liệu nano bạc nhận được sự quan tâm chú ý của nhiều nhà khoa học cũng như các nhà doanh nghiệp. Ngoài những đặc tính chung của vật liệu nano, hạt bạc kích thước nano còn có những tính chất thú vị riêng như: tính quang, tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khả năng chống oxi hoá, khả năng diệt khuẩn, tẩy trùng .Vì nhu cầu về hạt bạc nano ngày càng cao nên nhiều nghiên cứu tập trung điều chế bạc nano với qui trình đơn giản, hiệu quả cao, kích thước hạt như mong muốn. Trong luận văn này, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng hợp, tính chất và khả năng ứng dụng vật liệu xúc tác bạc kim loại trên chất mang đồng oxit”. Mục lục Mở đầu 1 Chương 1. Tổng quan 2 1.1. Công nghệ nano và vật liệu nano 2 1.1.1. Công nghệ nano (nanotechnology) 2 1.1.2. Vật liệu nano 2 1.1.2.1. Định nghĩa 2 1.1.2.2. Đặc điểm, tính chất của vật liệu nano 2 1.1.3. Các phương pháp tổng hợp vật liệu nano 5 1.1.3.1. Phương pháp từ trên xuống (top-down) 5 1.1.3.2. Phương pháp từ dưới lên (bottom-up) 5 1.1.4. Tính chất của hạt nano kim loại 8 1.1.5. ứng dụng của vật liệu nano và các hạt nano kim loại 10 1.2. BạC Và NANO BạC 13 1.2.1. Giới thiệu về kim loại bạc 13 1.2.2. Bạc nano và tính ưu việt của bạc nano so với bạc ion và bạc khối 14 1.2.3. Các phương pháp điều chế nano bạc 14 1.2.4. ứng dụng của nano bạc 17 1.3. Giới thiệu về CuO và xúc tác Ag/CuO 20 1.4. Một số phương pháp nghiên cứu vật liệu nano 21 1.4.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X 21 1.4.2. Phương pháp phân tích nhiệt 23 1.4.3. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 23 1.4.4. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 25 1.4.5. Phổ tán xạ năng lượng (EDS) 25 CHUƠNG 2. THựC NGHIệM 26 2.1. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 26 2.2. hóa chất - dụng cụ 26 2.2.1. Hóa chất 26 2.2.2. Dụng cụ 27 2.3. Phân tích đặc trưng của vật liệu 27 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 27 2.3.2. Phương pháp chụp ảnh SEM, EDS 27 2.3.3. Phương pháp chụp TEM 27 2.3.4. Phương pháp phân tích nhiệt 27 2.4. tổng hợp xúc tác Ag/CuO 28 2.4.1. Xác định nhiệt độ nung cho quá trình tổng hợp 28 2.4.2. Tổng hợp vật liệu Ag/CuO từ CuSO4 và AgNO3 30 2.4.3. Tổng hợp vật liệu Ag/CuO từ Cu và AgNO3 34 2.5. Thử hoạt tính xúc tác 42 2.5.1. Thử hoạt tính xúc tác phản ứng phân hủy với H2O2 42 2.5.2. Thử hoạt tính kháng khuẩn 43 2.5.3. Thử xúc tác quang 44 CHƯƠNG 3. KếT QUả Và THảO LUậN 45 3.1. kết quả nghiên cứu vật liệu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X 45 3.2. Kết quả chụp ảnh SEM 52 3.3. Kết quả chụp ảnh TEM 54 3.4. Kết quả chụp phổ tán xạ năng lượng (EDS) 55 3.5. Khảo sát hoạt tính xúc tác của vật liệu Ag/CuO 56 3.5.1. Thử hoạt tính xúc tác với H2O2 56 3.5.2. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn 62 3.5.3. Kết quả thử xúc tác quang 64 Kết luận 66 Tài liệu tham khảo 67

doc89 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 25/04/2013 | Lượt xem: 1452 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Nghiên cứu tổng hợp, tính chất và khả năng ứng dụng vật liệu xúc tác bạc kim loại trên chất mang Đồng oxit, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
a nghiÒn b»ng cèi m· n·o. LÊy mét Ýt mÉu ®em ®i ph©n tÝch nhiÖt; phÇn cßn l¹i chia ®«i: mét nöa ®em nung ë 5000C trong 2 giê vµ nöa cßn l¹i ®em nung ë 6000C trong 2 giê. S¶n phÈm sau khi nung ®­îc: chôp XRD, chôp ¶nh SEM, TEM, thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2. B¶ng 2.3. KÝ hiÖu d·y mÉu theo qui tr×nh 2. Hµm l­îng AgNO3 NhiÖt ®é 0,05 gam 0,056 gam 0,099 gam 500OC M 2.1.5 M 2.2.5 M 2.3.5 600OC M 2.1.6 M 2.2.6 M 2.3.6 Cã thÓ tãm t¾t qu¸ tr×nh tæng hîp Ag/CuO theo ph­¬ng ph¸p tÈm theo s¬ ®å 2.5 d­íi ®©y: Dung dÞch CuSO4 Dung dÞch Na2CO3 Cu2(OH)2CO3 vµ dung dÞch Na2SO4 Läc röa kÕt tña Cu2(OH)2CO3 Dung dÞch Na2SO4 Dung dÞch AgNO3 AgNO3, Cu2(OH)2CO3 Ph©n tÝch nhiÖt SÊy ë 700C(10 giê) Nung AgNO3, Cu2(OH)2CO3 ë 500 0C, 600 0C trong 2 giê 5000C, 6000C trong 2h Ag/CuO Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c TEM SEM XRD H×nh 2.5. S¬ ®å qui tr×nh 2 tæng hîp vµ nghiªn cøu xóc t¸c Ag/CuO. 2.4.3. Tæng hîp vËt liÖu Ag/CuO tõ Cu vµ AgNO3 [13] Trong hai qui tr×nh (1) vµ (2) ë trªn nguån cung cÊp ion Cu2+ lµ muèi CuSO4. Do vËy, cÇn ph¶i qua giai ®o¹n röa hÕt ion sunfat b¸m dÝnh vµo c¸c kÕt tña Cu2(OH)2CO3 , Ag2CO3. Giai ®o¹n nµy th­êng l©u vµ nhiÒu khi g©y kÕt tô c¸c h¹t Ag2CO3 thµnh c¸c h¹t cã kÝch th­íc lín. V× vËy, chóng t«i tiÕn hµnh ®iÒu chÕ xóc t¸c Ag/CuO víi nguyªn liÖu ban ®Çu cung cÊp ion Cu2+ lµ ®ång kim lo¹i. C¬ së cña ph­¬ng ph¸p nµy nh­ sau: ThÕ ®iÖn cùc chuÈn cña ®ång: φ0(Cu2+/Cu) = 0,337V, nªn ®ång kh«ng bÞ tan trong c¸c axit v« c¬ nh­ H2SO4 lo·ng, HCl trõ khi cã mÆt cña chÊt oxi hãa m¹nh. Nh­ng khi cã mÆt cña t¸c nh©n phèi trÝ, ®ång cã thÓ bÞ hßa tan bëi sù oxi hãa bëi oxi kh«ng khÝ. Khi ®ã, cã thÓ t¹o thµnh c¸c phøc chÊt bÒn cña Cu2+ víi c¸c phèi tö lµm gi¶m thÕ khö cña cÆp Cu2+/Cu. NÕu chän NH3 lµm t¸c nh©n phèi trÝ, c¸ch tÝnh thÕ chuÈn cña [Cu(NH3)4]2+/ Cu nh­ sau: φ0(Cu(NH3)42+/ Cu) = φ0(Cu2+/Cu) + ( 0,0591/ 2)lgKkh«ng bÒn = 0,337 + ( 0,0591/ 2)lg ( 9,33. 10-18) = - 0,166V Nhê ®Æc tÝnh trªn, Cu cã thÓ tan trong dung dÞch NH3 khi cã mÆt kh«ng khÝ. Chóng t«i chän c¸c nguyªn liÖu ®Çu lµ: NH3 nh­ mét t¸c nh©n phèi trÝ, chÊt oxi hãa lµ oxi kh«ng khÝ, ®ång kim lo¹i lµ nguån cung cÊp ion Cu2+, Ag2CO3 vµ NH4HCO3 cung cÊp ion Ag+ vµ OH-. Dung dÞch phøc chÊt [Cu(NH3)4]2+ vµ [Ag(NH3)2]+ ®­îc tæng hîp ®Çu tiªn, sau ®ã pha lo·ng phøc vµo n­íc ®Ó phøc ph©n ly vµ ®un nãng ®Ó NH3 bay h¬i bít, nång ®é NH3 gi¶m lµm kÕt tña Cu2(OH)2CO3 vµ Ag2CO3 tõ dung dÞch. T¸ch lÊy hçn hîp kÕt tña b»ng c¸ch li t©m, lµm kh« vµ nung. C¸c ph¶n øng x¶y ra nh­ sau: Cu + 3NH3.H2O + 1/2O2 + NH4HCO3 → [Cu(NH3)4]2+ + CO32- + 4H2O. Ag2CO3 + 4NH3.H2O → 2[Ag(NH3)2]+ + CO32- + 4H2O. [Cu(NH3)4]2+ → Cu2+ + 4NH3 [Ag(NH3)2]+ → Ag+ + 2NH3 2Cu2+ + CO32- + 2OH- → Cu2(OH)2CO3 2Ag+ + CO32- → Ag2CO3 Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2 + H2O 2Ag2CO3 4Ag + 2CO2 + O2 §©y lµ ph­¬ng ph¸p míi, kh«ng ®­a thªm anion vµo nªn kh«ng cÇn lµm s¹ch s¶n phÈm vµ kh«ng cÇn c¸c thiÕt bÞ ®¾t tiÒn. Quy tr×nh 3: Ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (I) Trong qui tr×nh nµy chóng t«i ®iÒu chÕ kÕt tña AgCO3 tr­íc, sau ®ã hßa tan ®ång thêi kÕt tña nµy vµ Cu kim lo¹i dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa víi sù cã mÆt cña dung dÞch NH3 vµ oxi kh«ng khÝ . Qui tr×nh nµy ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: C©n 1,5 gam Cu kim lo¹i. C©n 0,187 gam AgNO3 hßa tan trong 5ml H2O (dung dÞch A). C©n 0,0528 gam (NH4)2CO3 hßa tan trong 5 ml H2O (dung dÞch B). Cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch B ®Ó kÕt tña Ag2CO3. Läc, röa thu lÊy kÕt tña Ag2CO3. Sau ®ã cho ®ång kim lo¹i vµ kÕt tña Ag2CO3 vµo cèc cã chøa 14 ml dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, råi nhá tõ tõ vµo ®ã 4,5 ml dung dÞch NH3 28%. KhuÊy trªn m¸y khuÊy tõ cho ®Õn khi Cu vµ Ag2CO3 tan hoµn toµn t¹o dung dÞch mµu xanh ®Ëm. Sau ®ã nhá tõ tõ dung dÞch mµu xanh ®Ëm nµy vµo cèc ®ùng 100 ml H2O ®Æt trªn m¸y khuÊy tõ, ®un nhÑ cho ®Õn khi dung dÞch ®ôc (d¹ng huyÒn phï) th× dõng khuÊy, ®Ó nguéi, ly t©m lÊy kÕt tña, röa kÕt tña b»ng n­íc cÊt vµ sÊy ë 700C trong 10 giê trong tñ sÊy ch©n kh«ng, thu ®­îc chÊt r¾n mµu xanh ngäc bÝch gåm Cu2(OH)2CO3 vµ Ag2CO3. ChÊt r¾n nµy ®­îc nung trong lß nung ë c¸c møc nhiÖt ®é 4000C, 5000C, 6000C trong 2 giê. S¶n phÈm thu ®­îc lµ bét Ag/CuO ®­îc nghiÒn trong cèi m· n·o. S¶n phÈm sau khi nung ®­îc: chôp XRD, chôp ¶nh SEM, TEM, thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2. B¶ng 2.4. Ký hiÖu d·y mÉu theo qui tr×nh 3. Ký hiÖu mÉu nung ë 400OC Ký hiÖu mÉu nung ë 500OC Ký hiÖu mÉu nung ë 600OC M 3.1.4 M 3.2.5 M 3.3.6 Qui tr×nh 3 cã thÓ ®­îc tãm t¾t theo s¬ ®å ë h×nh 2.6 d­íi ®©y: Cu Dd NH3 28% Nung Cu2(OH)2CO3, Ag2CO3 ë 400, 500, 6000C trong 2 giê Ag2CO3 Dung dÞch (NH4)2CO3 Dung dÞch AgNO3 Dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, khuÊy (oxi kh«ng khÝ) Dung dÞch [Cu(NH3)4]2+ vµ [Ag(NH3)2]+ Cèc chøa 100 ml H2O, ®un nhÑ Cu2(OH)2CO3 , Ag2CO3 Ly t©m, röa, sÊy 700C (10 giê) Ag/CuO Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c XRD SEM H×nh 2.6. S¬ ®å qui tr×nh 3 tæng hîp vµ nghiªn cøu xóc t¸c Ag/CuO Quy tr×nh 4: Ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (II) Kh¸c víi qui tr×nh 3, trong qui tr×nh nµy chóng t«i tiÕn hµnh hßa tan hoµn toµn Cu kim lo¹i trong dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa víi sù cã mÆt cña dung dÞch NH3 vµ oxi kh«ng khÝ tr­íc, sau ®ã míi cho kÕt tña Ag2CO3 vµo ®Ó hßa tan. Qui tr×nh ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: C©n 1,5 gam Cu kim lo¹i. C©n 0,187 gam AgNO3 hßa tan trong 5ml H2O (dung dÞch A). C©n 0,0528 gam (NH4)2CO3 hßa tan trong 5 ml H2O (dung dÞch B). Cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch B ®Ó lÊy kÕt tña Ag2CO3. Ly t©m, röa, thu lÊy kÕt tña Ag2CO3. Cho Cu kim lo¹i vµo cèc cã chøa 14 ml dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, trong qu¸ tr×nh hßa tan nhá tõ tõ vµo ®ã 4,5 ml dung dÞch NH3 28%. KhuÊy trªn m¸y khuÊy tõ cho ®Õn khi Cu tan hoµn toµn t¹o dung dÞch mµu xanh ®Ëm, sau ®ã thªm kÕt tña Ag2CO3 ë trªn vµo vµ tiÕp tôc khuÊy cho ®Õn khi tan hoµn toµn. Toµn bé dung dÞch thu ®­îc nhá tõ tõ vµo cèc ®ùng 100ml H2O ®Æt trªn m¸y khuÊy tõ, ®un nhÑ cho ®Õn khi dung dÞch trë nªn ®ôc (d¹ng huyÒn phï) th× dõng khuÊy, ®Ó nguéi, ly t©m lÊy kÕt tña, röa kÕt tña b»ng n­íc cÊt vµ sÊy ë 700C trong 10 giê, thu ®­îc chÊt r¾n mµu xanh ngäc bÝch Cu2(OH)2CO3 vµ Ag2CO3. ChÊt r¾n nµy ®­îc nung trong lß nung ë c¸c møc nhiÖt ®é 4000C, 5000C, 6000C trong 2 giê. S¶n phÈm thu ®­îc lµ bét Ag/CuO ®­îc nghiÒn trong cèi m· n·o. S¶n phÈm sau khi nung ®­îc: chôp XRD, chôp ¶nh SEM, TEM, thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2. B¶ng 2.5. Ký hiÖu d·y mÉu theo qui tr×nh 4. Ký hiÖu mÉu nung ë 400OC Ký hiÖu mÉu nung ë 500OC Ký hiÖu mÉu nung ë 600OC M 4.1.4 M 4.2.5 M 4.3.6 Cu kim lo¹i Qui tr×nh 4 cã thÓ ®­îc tãm t¾t theo s¬ ®å ë h×nh 2.7 d­íi ®©y: Dung dÞch NH3 28% Dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, khuÊy cã oxi kh«ng khÝ Ag2CO3 Dung dÞch [Cu(NH3)4 ]2+ vµ [Ag(NH3)2]+ Cèc chøa 100ml H2O, ®un nãng Cu2(OH)2CO3 , Ag2CO3 Ly t©m, röa, sÊy 700C (10 giê) Nung Cu2(OH)2CO3, Ag2CO3 ë 400, 500, 6000C trong 2 giê Ag/CuO SEM XRD Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c H×nh 2.7. S¬ ®å qui tr×nh 4 tæng hîp vµ nghiªn cøu xóc t¸c Ag/CuO. Quy tr×nh 5. Ph­¬ng ph¸p tÈm Trong qui tr×nh nµy chóng t«i tiÕn hµnh hßa tan Cu kim lo¹i trong dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh t¹o kÕt tña Cu2(OH)2CO3. Sau ®ã tÈm dung dÞch AgNO3 lªn kÕt tña Cu2(OH)2CO3. Cô thÓ qui tr×nh 5 ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: C©n 1,5 gam Cu kim lo¹i. C©n 0,187 gam AgNO3 hßa tan trong 5 ml H2O (dung dÞch A). Cho Cu kim lo¹i vµo cèc cã chøa 14 ml dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa råi nhá tõ tõ vµo ®ã 4,5 ml dung dÞch NH3 28%. KhuÊy trªn m¸y khuÊy tõ cho ®Õn khi Cu tan hoµn toµn t¹o dung dÞch mµu xanh ®Ëm. Sau ®ã nhá tõ tõ dung dÞch mµu xanh ®Ëm nµy vµo cèc ®ùng 100 ml H2O ®Æt trªn m¸y khuÊy tõ, ®un nhÑ cho ®Õn khi dung dÞch trë nªn ®ôc (d¹ng huyÒn phï) th× dõng khuÊy, ®Ó nguéi, ly t©m, röa b»ng n­íc cÊt thu lÊy kÕt tña. Cho kÕt tña vµo chÐn nung råi trén víi dung dÞch A (chøa AgNO3) ®em sÊy ch©n kh«ng hçn hîp ë 700C trong 10 giê, thu ®­îc chÊt r¾n mµu xanh ngäc bÝch gåm Cu2(OH)2CO3 vµ AgNO3. ChÊt r¾n nµy ®­îc nung trong lß nung ë c¸c møc nhiÖt ®é 4000C, 5000C, 6000C trong 2 giê. S¶n phÈm thu ®­îc lµ bét Ag/CuO ®­îc nghiÒn trong cèi m· n·o. S¶n phÈm sau khi nung ®­îc: chôp XRD, chôp ¶nh SEM, TEM, thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2. B¶ng 2.6. B¶ng ký hiÖu d·y mÉu theo qui tr×nh 5. Ký hiÖu mÉu nung ë 400OC Ký hiÖu mÉu nung ë 500OC Ký hiÖu mÉu nung ë 600OC M 5.1.4 M 5.2.5 M 5.3.6 Cã thÓ tãm t¾t qui tr×nh 5 theo s¬ ®å ë h×nh 2.8 d­íi ®©y: Cu kim lo¹i Dung dÞch NH3 28% Dung dÞch NH4HCO3 b·o hßa, khuÊy Dung dÞch [Cu(NH3)4 ]2+ vµ [Ag(NH3)2]+ Cèc chøa 100ml H2O, ®un nhÑ Cu2(OH)2CO3 Röa, ly t©m, lÊy kÕt tña Dung dÞch AgNO3 Hçn hîp Cu2(OH)2CO3 vµ AgNO3 sÊy ë 70oC (10 giê) Nung ë 400, 500, 6000C trong 2 giê Ag/CuO SEM XRD Thö xóc t¸c H×nh 2.8. S¬ ®å qui tr×nh 5 tæng hîp vµ nghiªn cøu xóc t¸c Ag/CuO. Sau qu¸ tr×nh thùc hiÖn c¸c qui tr×nh tæng hîp, chóng t«i ®· tæng hîp ®­îc tÊt c¶ 8 d·y mÉu vËt liÖu Ag/CuO, mçi d·y gåm 3 mÉu. Ngoµi ra ®Ó cã mÉu so s¸nh chóng t«i tæng hîp 2 mÉu tr¾ng CuO (mét mÉu tæng hîp tõ CuSO4 kÝ hiÖu lµ MT 1, mét mÉu ®­îc tæng hîp tõ Cu kÝ hiÖu lµ MT 2). Tæng sè mÉu chóng t«i ®· tæng hîp ®­îc lµ 26 mÉu. Thµnh phÇn, ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ ®­îc liÖt kª trong b¶ng 2.7 B¶ng 2.7. B¶ng tæng hîp c¸c mÉu ®iÒu chÕ ®­îc theo c¸c qui tr×nh. STT Ký hiÖu mÉu Qui tr×nh thùc hiÖn NhiÖt ®é nung Khèi l­îng AgNO3 (gam) %Ag trong s¶n phÈm Ag/CuO 1 MT 1 Tõ chÊt ®Çu CuSO4 500 0 0 % 2 M 1.1.4 1 400 0,050 5,4% 3 M 1.2.4 1 400 0,056 6,0% 4 M 1.3.4 1 400 0,099 10% 5 M 1.1.5 1 500 0,050 5,4% 6 M 1.2.5 1 500 0,056 6,0% 7 M 1.3.5 1 500 0,099 10% 8 M 1.1.6 1 600 0,050 5,4% 9 M 1.2.6 1 600 0,056 6,0% 10 M 1.3.6 1 600 0,099 10% 11 M 2.1.5 2 500 0,050 5,4% 12 M 2.2.5 2 500 0,056 6,0% 13 M 2.3.5 2 500 0,099 10% 14 M 2.1.6 2 600 0,050 5,4% 15 M 2.2.6 2 600 0,056 6,0% 16 M 2.3.6 2 600 0,099 10% 17 MT 2 Tõ chÊt ®Çu Cu 500 0 0 % 18 M 3.1.4 3 400 0,185 5,9% 19 M 3.2.5 3 500 0,185 5,9% 20 M 3.3.6 3 600 0,185 5,9% 21 M 4.1.4 4 400 0,185 5,9% 22 M 4.2.5 4 500 0,185 5,9% 23 M 4.3.6 4 600 0,185 5,9% 24 M 5.1.4 5 400 0,185 5,9% 25 M 5.2.5 5 500 0,185 5,9% 26 M 5.3.6 5 600 0,185 5,9% 2.5. Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c 2.5.1. Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 S¶n phÈm cuèi cïng sau khi nung ®­îc ®em thö ho¹t tÝnh xóc t¸c víi H2O2,[7] tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ë nhiÖt ®é phßng 25oC. Dïng pipet hót 2,00 ml H2O2 3% vµo mét nh¸nh cña èng nghiÖm hai nh¸nh. C©n 0,002 gam mÉu cho vµo nh¸nh cßn l¹i cña èng nghiÖm hai nh¸nh. Dông cô thÝ nghiÖm nh­ h×nh vÏ: H×nh 2.9. S¬ ®å thiÕt bÞ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c H2O2. L¾p èng nghiÖm vµo bé s¶n phÈm thö xóc t¸c, th¨ng b»ng mùc n­íc hai èng nghiÖm råi cho ph¶n øng víi nhau. Bá qua 10 phót ®Çu, sau ®ã cø 30 gi©y ghi gi¸ trÞ mét lÇn ghi ®Õn 15 phót th× dõng, ng©m èng nghiÖm trong cèc n­íc nãng ®Ó H2O2 ph©n huû hÕt. Khi mùc n­íc trong èng nghiÖm kh«ng thay ®æi n÷a, bá cèc n­íc nãng ra ®Ó èng nghiÖm nguéi vÒ nhiÖt ®é phßng råi th¨ng b»ng mùc n­íc hai èng nghiÖm ta thu ®­îc V∞. Tõ c¸c kÕt qu¶ thu ®­îc ta vÏ ®­îc ®å thÞ vµ tÝnh ®­îc h»ng sè vËn tèc cña ph¶n øng. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: H2O2 H2O + O2 NÕu gi¶ thiÕt ph¶n øng lµ bËc 1 th× h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng ®­îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc: k = ln = ln Trong ®ã : Co: nång ®é ban ®Çu cña H2O2 (mol/l). x: nång ®é H2O2 ®· ph©n hñy tíi thêi ®iÓm t (mol/l). V∞: thÓ tÝch oxi cùc ®¹i (ml). Vt: thÓ tÝch oxi ë thêi ®iÓm t (ml). k: h»ng sè tèc ®é (s-1). t: thêi gian ph¶n øng (s). 2.5.2. Thö ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn C¸c mÉu Ag/CuO vµ CuO ®­îc thö ho¹t tÝnh sinh häc víi chñng Escherichia coli ATCC 25922. C¸c thÝ nghiÖm thö ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn ®­îc thùc hiÖn t¹i phßng thÝ nghiÖm bé m«n Vi sinh vµ Sinh häc Tr­êng ®¹i häc D­îc Hµ Néi. + Vi khuÈn : Escherichia coli ATCC 25922 (EC) + MÉu thö: mÉu tr¾ng MT1, mÉu M 1.3.5, mÉu M 3.2.5. + Dung dÞch ®Öm phèt ph¸t: K2HPO4 : 3,6 gam Na2HPO4 :7,13 gam N­íc cÊt : 1000 ml + M«i tr­êng th¹ch th­êng: Cao thÞt : 0,3 gam Pepton : 0,5 gam NaCl : 0,5 gam N­íc cÊt : 100 ml C¸ch tiÕn hµnh: LÊy 60 ml dung dÞch ®Öm phèt ph¸t cho vµo b×nh nãn 500 ml, cho c¸c b×nh vµo thanh trïng ë 1210C, 1 atm trong 20 phót. LÊy 10 ml n­íc cÊt v« trïng vµo èng nghiÖm ®· nu«i cÊy vi khuÈn 24 giê t¹o hçn dÞch vi khuÈn. LÊy 1 ml hçn dÞch vi khuÈn cho vµo c¸c b×nh dung dÞch ®Öm ®· diÖt trïng. * MÉu chøng: LÊy b×nh dung dÞch ®Öm ®· chuÈn bÞ kh«ng cho mÉu thö lµm mÉu chøng * MÉu thö: Lấy 0,1 gam mÉu thö vµo b×nh dung dÞch ®Öm ®· chuÈn bÞ. Cho c¸c b×nh nµy vµo m¸y l¾c Taitec Bio-Shaker BR 300Lf 3, l¾c 140 vßng/ phót ë 37oC trong 24 giê. Sau 24 giê lÊy c¸c b×nh ra vµ tiÕn hµnh pha lo·ng ®Õn nång ®é 10-7 . M«i tr­êng th¹ch th­êng thanh trïng ë 121oC, 1 atm trong 20 phót ®­îc ®æ vµo c¸c hép petri v« trïng. LÊy 0,05 ml hçn dÞch ®· pha lo·ng ë c¸c nång ®é 10-3 ;10-5 ;10-7 cho vµo c¸c hép petri ®· cã th¹ch th­êng vµ trang ®Òu. §Ó c¸c hép nµy vµo trong tñ Êm ë 37oC. Sau 24 giê lÊy ra kiÓm tra sè khuÈn l¹c ph¸t triÓn trªn hép. * §¸nh gi¸ kÕt qu¶ dùa vµo sè khuÈn l¹c ph¸t triÓn trªn hép theo c«ng thøc = : sè khuÈn l¹c trung b×nh D: sè khuÈn l¹c hép thø i. s : ®é lÖch thùc nghiÖm chuÈn cã hiÖu chØnh. n : sè thÝ nghiÖm lµm song song. 2.5.3. Thö xóc t¸c quang Trong luËn v¨n nµy chóng t«i tiÕn hµnh kh¶o s¸t kh¶ n¨ng xóc t¸c quang hãa cña Ag/CuO lµm nh¹t mµu xanh metylen. [17] Cho 0,1 gam mÉu Ag/CuO vµo 250 ml dung dÞch xanh metylen 2,5.10-3 g/ml. KhuÊy trªn m¸y khuÊy tõ d­íi ¸nh s¸ng cña ®Ìn sîi tãc 500 W trong 1,5 giê. Cø 10 phót lÊy mÉu, li t©m, läc vµ ®o ®é hÊp thô quang cña dung dÞch b»ng m¸y phæ quang t¹i b­íc sãng 594 nm. §é chuyÓn hãa cña xanh metylen ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: Trong ®ã: Ao lµ ®é hÊp thô quang cña dung dÞch xanh metylen ban ®Çu t¹i b­íc sãng 594 nm. A lµ ®é hÊp thô quang cña dung dÞch xanh metylen t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu ë b­íc sãng 594 nm. CH¦¥NG 3. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN 3.1. kÕt qu¶ nghiªn cøu vËt liÖu b»ng ph­¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia x S¶n phÈm thu ®­îc chóng t«i tiÕn hµnh ghi gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X (XRD) ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn pha cña vËt liÖu. KÕt qu¶ thu ®­îc tr×nh bµy trong c¸c h×nh tõ 3.1 ®Õn h×nh 3.27 d­íi ®©y: H×nh 3.1. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña s¶n phÈm sau khi sÊy. H×nh 3.2. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña MT 1. MTr¾ng H×nh 3.3. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña M 1.1.4. H×nh 3.4. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña M 1.2.4. H×nh 3.5. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña M 1.3.4. M 1.1.5 M 1.2.5 H×nh 3.6. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.1.5. H×nh 3.7. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.2.5. M 1.3.5 H×nh 3.8. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.3.5. M 1.1.6 H×nh 3.9. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.1.6. M 1.2.6 H×nh 3.10. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.2.6. M 1.3.6 H×nh 3.11. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 1.3.6. M 2.1.5 H×nh 3.12. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 2.1.5. M 2.2.5 H×nh 3.13. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 2.2.5. M 2.3.5 M 2.1.6 H×nh 3.14. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu 2.3.5. H×nh 3.15. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu 2.1.6. M 2.2.6 H×nh 3.16. Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña mÉu M 2.2.6. M 2.3.6 Hình 3.17. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 2.3.6. Hình 3.18. Giản đồ nhiễu xạ tia X của MT 2. Hình 3.19. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 3.1.4. Hình 3.20. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 3.2.5. Hình 3.21. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 3.3.6. Hình 3.22. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 4.1.4. Hình 3.23. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 4.2.5. Hình 3.24. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 4.3.6. Hình 3.25. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 5.1.4. Hình 3.26. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 5.2.5. Hình 3.27. Giản đồ nhiễu xạ tia X của M 5.3.6. Trªn gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña tÊt c¶ c¸c mÉu ®Òu xuÊt hiÖn c¸c pic ®Æc tr­ng cña Ag vµ CuO, kh«ng thÊy xuÊt hiÖn c¸c pic cña c¸c chÊt ®Çu Cu2(OH)2CO3, Na2SO4, Na2CO3, AgNO3. Nh­ vËy, s¶n phÈm thu ®­îc lµ Ag/CuO tinh khiÕt, ë d¹ng tinh thÓ. §iÒu ®ã chøng tá ph¶n øng ph©n huû nhiÖt c¸c chÊt ®· x¶y ra hoµn toµn. 3.2. KÕt qu¶ chôp ¶nh SEM Sau khi ghi gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X, chóng t«i tiÕn hµnh ghi phæ cña mét sè mÉu b»ng kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt ®Ó kiÓm tra h×nh d¹ng vµ kÝch th­íc thËt cña h¹t. ¶nh chôp SEM cña mÉu MT1, vµ mét sè mÉu chøa b¹c M 1.3.5, M 1.3.6, M 2.3.5, M 2.3.6, M 3.2.5, M 4.2.5, M 5.2.5, M 5.3.5 ®­îc tr×nh bµy trªn c¸c h×nh tõ h×nh 3.28 ®Õn h×nh 3.39. H×nh 3.29. ¶nh SEM mÉu M 1.3.5 H×nh 3.28. ¶nh SEM mÉu MT1 H×nh 3.30. ¶nh SEM mÉu M 1.3.6 H×nh 3.31. ¶nh SEM mÉu M 2.3.5 H×nh 3.32. ¶nh SEM mÉu M 2.3.6 H×nh 3.33. ¶nh SEM mÉu M 2.3.6 H×nh 3.34. ¶nh SEM mÉu M 3.2.5 H×nh 3.35. ¶nh SEM mÉu M 3.2.5 H×nh 3.36. ¶nh SEM mÉu M 4.2.5 H×nh 3.37. ¶nh SEM mÉu M 4.2.5 H×nh 3.38. ¶nh SEM mÉu M 5.2.5 H×nh 3.39. ¶nh SEM mÉu M 5.3.5 Nh×n vµo ¶nh SEM cña c¸c mÉu cã thÓ thÊy c¸c h¹t thu ®­îc ®Òu ë d¹ng h×nh cÇu, kÝch th­íc t­¬ng ®èi nhá vµ ®ång ®Òu, kÝch th­íc trung b×nh kho¶ng 30-60 nm. 3.3. KÕt qu¶ chôp ¶nh TEM Do nh÷ng ®iÒu kiÖn kh¸ch quan, chóng t«i kh«ng thÓ tiÕn hµnh chôp mÉu TEM cña tÊt c¶ c¸c mÉu. Do vËy, víi mçi d·y vËt liÖu Ag/CuO tæng hîp ®­îc chóng t«i chän mét mÉu ®¹i diÖn ®Ó chôp. MÉu ®¹i diÖn lµ mÉu M 1.3.5, M 2.3.5, M 3.2.5. H×nh 3.40. ¶nh TEM mÉu M 1.3.5 H×nh 3.41. ¶nh TEM mÉu M 2.3.5 H×nh 3.42. ¶nh TEM mÉu M 3.2.5 H×nh 3.43. ¶nh TEM mÉu M 3.2.5 Nh×n vµo ¶nh TEM ta thÊy c¸c h¹t s¸ng tèi xen lÉn nhau, chøng tá Ag vµ CuO ph©n bè kh¸ ®ång ®Òu vµo nhau. H×nh d¹ng h¹t gÇn víi d¹ng h×nh cÇu, kÝch th­íc t­¬ng ®èi ®ång ®Òu, kÝch th­íc h¹t trung b×nh cña s¶n phÈm Ag/CuO trong kho¶ng 30- 60 nm. 3.4. KÕt qu¶ chôp phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng (EDS) Tõ gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cã thÓ biÕt ®­îc s¶n phÈm thu ®­îc lµ Ag/CuO tinh khiÕt vµ tõ ¶nh SEM, TEM biÕt ®­îc c¸c h¹t thu ®­îc t­¬ng ®èi ®ång ®Òu, cã d¹ng h×nh cÇu. §Ó biÕt ®­îc s¶n phÈm thu ®­îc cã bao nhiªu phÇn tr¨m b¹c chóng t«i chôp phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng. Chóng t«i chän 2 mÉu ®¹i diÖn cã chøa nhiÒu b¹c nhÊt vµ ®­îc nung ë nhiÖt ®é 500oC. §ã lµ mÉu M 1.3.5 vµ mÉu M 2.3.5 ®Ó chôp phæ EDS. KÕt qu¶ ®­îc chØ ra trªn h×nh 3.44, 3.45. Element Weight% Atomic% O K 25.00 57.85 Cu K 68.58 39.95 Ag L 6.42 2.20 Totals 100.00 H×nh 3.44. Phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng EDS cña M 1.3.5 H×nh 3.45. Phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng EDSElement Weight% Atomic% O K 28.66 62.42 Cu K 64.52 35.38 Ag L 6.82 2.20 Totals 100.00 cña M 2.3.5 KÕt qu¶ chôp phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng cho thÊy: trªn phæ ®å EDS cña mÉu M 1.3.5 s¶n phÈm thu ®­îc cã c¸c nguyªn tè: Ag, Cu, O víi phÇn tr¨m khèi l­îng t­¬ng øng lµ: 6,42%, 68,58%, 25%. Trªn phæ ®å EDS cña mÉu M 2.3.5 ta thÊy s¶n phÈm thu ®­îc cã c¸c nguyªn tè: Ag, Cu, O víi phÇn tr¨m khèi l­îng t­¬ng øng lµ: 6,82%; 64,52%; 28,66%. §iÒu nµy kh¼ng ®Þnh mét lÇn n÷a s¶n phÈm thu ®­îc lµ Ag/CuO lµ tinh khiÕt. Hµm l­îng b¹c chøa trong mÉu thu ®­îc h¬i nhá h¬n hµm l­îng b¹c tÝnh theo nguyªn liÖu ®Çu vµo. 3.5. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c cña vËt liÖu Ag/CuO 3.5.1. Thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®­îc tr×nh bµy cô thÓ ë c¸c b¶ng sè liÖu phÇn phô lôc. Trang bªn lµ b¶ng tæng hîp kÕt qu¶ vµ ®å thÞ biÓu diÔn kh¶ n¨ng xóc t¸c ph©n hñy H2O2 cña c¸c d·y mÉu: B¶ng 3.1. B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ thö ph¶n øng ph©n hñy H2O2. STT Ký hiÖu mÉu Qui tr×nh thùc hiÖn NhiÖt ®é nung %Ag trong s¶n phÈm Ag/CuO H»ng sè tèc ®é ph¶n øng Ktb 1 MT 1 Tõ chÊt ®Çu CuSO4 500 0 % 1,31.10-4 2 M 1.1.4 1 400 5,4% 1,52.10-3 3 M 1.2.4 1 400 6,0% 1,54.10-3 4 M 1.3.4 1 400 10% 1,62.10-3 5 M 1.1.5 1 500 5,4% 3,95.10-3 6 M 1.2.5 1 500 6,0% 4,12.10-3 7 M 1.3.5 1 500 10% 4,38.10-3 8 M 1.1.6 1 600 5,4% 2,26.10-3 9 M 1.2.6 1 600 6,0% 2,82.10-3 10 M 1.3.6 1 600 10% 2,93.10-3 11 M 2.1.5 2 500 5,4% 1,45.10-3 12 M 2.2.5 2 500 6,0% 2,89.10-3 13 M 2.3.5 2 500 10% 3,36.10-3 14 M 2.1.6 2 600 5,4% 1,28.10-3 15 M 2.2.6 2 600 6,0% 2,45.10-3 16 M 2.3.6 2 600 10% 2,82.10-3 17 MT 2 Tõ chÊt ®Çu Cu 500 0 % 8,21.10-5 18 M 3.1.4 3 400 5,9% 1,30.10-4 19 M 3.2.5 3 500 5,9% 2,60.10-4 20 M 3.3.6 3 600 5,9% 1,76.10-4 21 M 4.1.4 4 400 5,9% 1,57.10-4 22 M 4.2.5 4 500 5,9% 6,25.10-4 23 M 4.3.6 4 600 5,9% 1,24.10-4 24 M 5.1.4 5 400 5,9% 4,77.10-4 25 M 5.2.5 5 500 5,9% 1,67.10-3 26 M 5.3.6 5 600 5,9% 1,54.10-3 H. 3.46. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 1, M 1.1.4, M 1.2.4, M 1.3.4. H. 3.47. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 1, M 1.1.5, M 1.2.5, M 1.3.5. H. 3.48. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 1, M 1.1.6, M 1.2.6, M 1.3.6. H. 3.49. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 1, M 2.1.5, M 2.2.5, M 2.3.5. H. 3.50. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 1, M 2.1.6, M 2.2.6, M 2.3.6. H. 3.51. §å thÞ biÓu diÔnsù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo)vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 2, M 3.1.4, M 3.2.5, M 3.3.6. H. 3.52. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 2, M 4.1.4, M 4.2.5, M 4.3.6. H. 3.53. §å thÞ sù phô thuéc cña lnV∞/(V∞-Vo) vµo thêi gian (t) cña mÉu MT 2, M 5.1.4, M 5.2.5, M 5.3.6. Nh×n vµo c¸c ®­êng biÓu diÔn thÊy r»ng c¸c ®­êng biÓu diÔn ®Òu lµ c¸c ®­êng tuyÕn tÝnh, ®iÒu ®ã chøng tá phÇn gi¶i thiÕt ph¶n øng bËc mét lµ hîp lÝ. Tõ b¶ng 3.1 vµ c¸c h×nh tõ 3.46 ®Õn 3.53 cã thÓ rót ra mét sè nhËn xÐt sau: Œ §èi víi c¸c mÉu xóc t¸c ®­îc ®iÒu chÕ tõ nguyªn liÖu ban ®Çu lµ CuSO4 vµ AgNO3 (qui tr×nh 1, qui tr×nh 2). Tõ mÉu MT 1 ÷ M 2.3.6. TÊt c¶ c¸c mÉu cã b¹c M 1.1.4 ÷ M 2.3.6 ®Òu cã h»ng sè tèc ®é ph¶n øng ph©n hñy H2O2 lín h¬n so víi mÉu MT 1. §iÒu ®ã chøng tá, khi cã b¹c kh¶ n¨ng xóc t¸c cña CuO t¨ng lªn. š So s¸nh c¸c d·y mÉu ®­îc ®iÒu chÕ theo hai qui tr×nh (1) vµ (2) cã thÓ thÊy c¸c mÉu ®­îc nung ë nhiÖt ®é 500oC cã h»ng sè tèc ®é ph¶n øng lín nhÊt. Chøng tá nhiÖt ®é 500oC lµ thÝch hîp nhÊt cho qu¸ tr×nh nung mÉu. š So s¸nh h»ng sè tèc ®é ph¶n øng cña c¸c d·y mÉu ®­îc ®iÒu chÕ theo qui tr×nh (1) vµ qui tr×nh (2) thÊy c¸c mÉu ®­îc tæng hîp theo qui tr×nh (1) cã ho¹t tÝnh tèt h¬n c¸c mÉu tæng hîp theo qui tr×nh (2). š So s¸nh c¸c mÉu trong cïng qui tr×nh, trong cïng nhiÖt ®é nung th× c¸c mÉu cã hµm l­îng b¹c lín nhÊt cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt nhÊt. š So víi xóc t¸c CuO nguyªn chÊt (MT 1) kh¶ n¨ng xóc t¸c cña mÉu vËt liÖu cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt nhÊt M 1.3.5 (qui tr×nh 1, nung ë 500oC, 10% Ag) ®· lµm t¨ng h»ng sè tèc ®é ph¶n øng lµ: lần.  §èi víi c¸c mÉu xóc t¸c ®­îc ®iÒu chÕ tõ c¸c nguyªn liÖu ®Çu lµ Cu vµ AgNO3 (qui tr×nh 3,4,5) c¸c mÉu tõ M 3.1.4 ®Õn M 5.3.6. š TÊt c¶ c¸c mÉu cã b¹c M 3.1.4 ®Õn M 5.3.6 ®Òu cã h»ng sè tèc ®é ph¶n øng ph©n hñy H2O2 lín h¬n so víi MT 2. §iÒu ®ã cho thÊy khi cã thªm b¹c ®· lµm t¨ng kh¶ n¨ng xóc t¸c cña CuO. š Trong sè c¸c mÉu cã b¹c, c¸c mÉu ®iÒu chÕ theo qui tr×nh 5 cã h»ng sè tèc ®é ph¶n øng lín nhÊt, ®iÒu ®ã cho thÊy xóc t¸c cña mÉu theo qui tr×nh 5 tèt h¬n qui tr×nh 3 vµ qui tr×nh 4. Trong qui tr×nh 5 thÊy kM 5.1.4 < kM 5..2.5 < kM 5.3.6 chøng tá khi hµm l­îng b¹c nh­ nhau th× nhiÖt ®é nung ë 500oC lµ tèt nhÊt. š MÉu M 5.2.5 (qui tr×nh 5; nung ë 500oC; 5,9% Ag) cã thÓ lµm t¨ng tèc ®é ph¶n øng so víi mÉu tr¾ng MT 2 víi sè lÇn lµ: lÇn. Tuy sè lÇn t¨ng tèc ®é cña mÉu nµy nhá h¬n so víi mÉu M 1.3.5 (cña qui tr×nh 1) ë trªn nh­ng mÉu M 1.3.5 cã hµm l­îng b¹c (10%) cao h¬n hµm l­îng b¹c cã trong M 5.2.5 (5,9%). * Tãm l¹i: - Xóc t¸c hçn hîp Ag/CuO cã kh¶ n¨ng xóc t¸c cho ph¶n øng ph©n hñy H2O2 tèt h¬n xóc t¸c cña CuO tinh khiÕt. - Trong kho¶ng nång ®é b¹c kh¶o s¸t tõ 5% ®Õn 10%, hµm l­îng b¹c cµng lín th× kh¶ n¨ng xóc t¸c cµng t¨ng. - NÕu qui tr×nh tæng hîp ®i tõ muèi CuSO4 vµ muèi AgNO3 th× mÉu ®iÒu chÕ theo qui tr×nh 1 (ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña) tèt h¬n theo qui tr×nh 2 (ph­¬ng ph¸p tÈm). §iÒu nµy cã thÓ gi¶i thÝch v× b»ng ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña l­îng b¹c ph©n bè ®ång ®Òu trong s¶n phÈm. Do vËy, cã thÓ cã kÝch th­íc nhá h¬n nªn kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt h¬n. - NÕu tæng hîp tõ Cu kim lo¹i vµ muèi AgNO3 th× c¸c mÉu ®iÒu chÕ theo qui tr×nh 5 (ph­¬ng ph¸p tÈm) tèt h¬n hai ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (qui tr×nh 3 vµ qui tr×nh 4). §iÒu nµy cã thÓ gi¶i thÝch: kh¸c víi ®i tõ nguyªn liÖu ®Çu lµ muèi ®ång, ë ®©y viÖc kÕt tña Cu2(OH)2CO3 vµ Ag2CO3 lµ ®i tõ c¸c dung dÞch phøc amoniacat cña hai kim lo¹i. V× phøc amoniacat cña b¹c kh¸ bÒn nªn cã thÓ mét l­îng b¹c cßn n»m l¹i trong dung dÞch. §iÒu nµy kh«ng x¶y ra ®èi víi ph­¬ng ph¸p tÈm. Nãi c¸ch kh¸c, cïng mét l­îng Ag+ nguyªn liÖu ®Çu vµo th× trong s¶n phÈm cña ph­¬ng ph¸p tÈm cã thÓ chøa hµm l­îng b¹c cao h¬n so víi hai ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña. 3.5.2. KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn B¶ng 3.2. KÕt qu¶ thö t¸c dông kh¸ng khuÈn cña c¸c mÉu MT1, M 1.3.5, M 3.2.5 MÉu thö KÕt qu¶ thö nghiÖm 10-3 10-5 10-7 s s s M 1.3.5 37,50 9,50 25,50 5,50 12,50 4,50 M 3.2.5 42,50 10,50 32,00 6,00 12,50 2,50 MT 1 48,00 12,00 34,50 7,50 22,00 6,00 Mẫu chứng Nhiều _ Nhiều _ Nhiều _ Theo kÕt qu¶ thu ®­îc thÊy vËt liÖu cã kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn ®èi víi chñng E.coli. §©y lµ lo¹i vi khuÈn cã rÊt nhiÒu trong nguån n­íc, kh«ng khÝ vµ trong c¬ thÓ con ng­êi. E.coli lµ t¸c nh©n chÝnh g©y ra c¸c bÖnh lþ, tiªu ch¶y, viªm thËn, viªm bµng quang, nhiÔm trïng m¸u... KÕt luËn: Sè l­îng khuÈn l¹c trªn c¸c hép cã mÉu thö Ýt h¬n hép mÉu chøng cho thÊy c¸c mÉu thö cã hiÖu qu¶ chèng vi khuÈn. MÉu tr¾ng CuO còng cã kh¶ n¨ng diÖt khuÈn, nh­ng khi cã Ag kh¶ n¨ng diÖt khuÈn tèt h¬n vµ hµm l­îng b¹c t¨ng th× kh¶ n¨ng diÖt khuÈn t¨ng. Mét sè h×nh ¶nh mÉu thö kh¸ng khuÈn: H×nh 3.54. MÉu vi khuÈn H×nh 3.55. MÉu thö víi MT1 (10-3) H×nh 3.56. MÉu thö víi M 3.2.5 (10-3) H×nh 3.57.MÉu thö víi MT1 (10-5) H×nh 3.58. MÉu thö víi M 3.2.5 (10-5) H×nh 3.59. MÉu thö víi MT1(10-7) H×nh 3.60. MÉu thö víi M 3.2.5 (10-7) H×nh 3.61. MÉu thö víi M 1.3.5 (10-3) H×nh 3.62. MÉu thö víi M 1.3.5 (10-5) H×nh 3.63. MÉu thö víi M 1.3.5 (10-7) 3.5.3. KÕt qu¶ thö xóc t¸c quang Trong phÇn nµy, chóng t«i chØ thö ho¹t tÝnh lµm mÊt mµu cña phÈm nhuém xanh metylen ®èi víi 3 mÉu ®¹i diÖn lµ: MT 1, M 3.2.5, M 5.3.6. KÕt qu¶ thu ®­îc ®­îc tr×nh bµy ë b¶ng 3.3 vµ h×nh 3.64. B¶ng 3.3. §é chuyÓn hãa cña xanh metylen khi dïng vËt liÖu lµm xóc t¸c Thêi gian (phót) MT 1 M 3.2.5 M 5.3.6 §é hÊp thô quang §é chuyÓn ho¸ (%) §é hÊp thô quang §é chuyÓn ho¸ (%) §é hÊp thô quang §é chuyÓn ho¸ (%) 0 0.497 10 0.343 30.99 0.273 49.30 0.265 46.68 20 0.301 39.44 0.246 50.50 0.250 49.70 30 0.300 39.64 0.239 51.91 0.235 52.72 40 0.286 42.45 0.230 53.72 0.232 53.32 50 0.255 48.69 0.219 55.94 0.215 56.74 60 0.231 53.52 0.210 57.75 0.201 59.56 Tõ kÕt qu¶ kh¶o s¸t xóc t¸c quang, chóng t«i vÏ ®å thÞ biÓu diÔn ®é chuyÓn hãa cña xanh metylen theo thêi gian. H×nh 3.64. §­êng cong biÓu diÔn sù chuyÓn hãa cña dung dÞch xanh metylen Nh×n vµo ®­êng cong biÓu diÔn sù chuyÓn hãa cña dung dÞch xanh metylen, ta thÊy víi mÉu tr¾ng mµu xanh metylen cã gi¶m nh­ng tèc ®é gi¶m chËm. Víi c¸c mÉu cã chøa Ag, sù chuyÓn hãa cña xanh metylen nhiÒu h¬n vµ t¹i thêi ®iÓm sau tõ 10 ®Õn 20 phót gi¶m mµu nhanh, sau 20 phót tèc ®é gi¶m mµu chËm dÇn. Nh­ vËy, vËt liÖu Ag/CuO cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m mµu cña xanh metylen. KÕT LUËN 1. §· tæng hîp ®­îc 26 mÉu xóc t¸c Ag/CuO cã kÝch th­íc nano tõ muèi b¹c víi nguån cung cÊp ion ®ång lµ CuSO4 vµ Cu kim lo¹i b»ng 5 qui tr×nh kh¸c nhau. Hµm l­îng b¹c thay ®æi trong kho¶ng tõ 0% ÷ 10%. š Tæng hîp vËt liÖu Ag/CuO tõ muèi CuSO4 vµ AgNO3 theo c¸c ph­¬ng ph¸p: - Ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (qui tr×nh1). - Ph­¬ng ph¸p tÈm (qui tr×nh 2). š Tæng hîp tõ Cu kim lo¹i vµ AgNO3 theo 3 ph­¬ng ph¸p: - Ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (I) (qui tr×nh 3). - Ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (II) (qui tr×nh 4). - Ph­¬ng ph¸p tÈm (qui tr×nh 5). 2. §· kh¶o s¸t ¶nh h­ëng nhiÖt ®é nung ®Õn chÊt l­îng s¶n phÈm vµ thÊy r»ng nhiÖt ®é nung 500oC lµ thÝch hîp nhÊt cho qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ xóc t¸c Ag/CuO. 3. §· ph©n tÝch c¸c ®Æc tr­ng cña vËt liÖu b»ng ph­¬ng ph¸p kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö truyÒn qua (TEM), kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM), phæ t¸n x¹ n¨ng l­îng EDS, nhiÔu x¹ tia X. C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch cho thÊy h¹t Ag/CuO ë d¹ng h×nh cÇu, cã ®é ®ång ®Òu cao, kÝch th­íc trung b×nh 30 - 60 nm. 4. §· tiÕn hµnh thö ho¹t tÝnh xóc t¸c cña s¶n phÈm víi ph¶n øng ph©n hñy H2O2. KÕt qu¶ cho thÊy vËt liÖu nano Ag/CuO cã ho¹t tÝnh xóc t¸c m¹nh h¬n vËt liÖu nano CuO. Khi hµm l­îng b¹c t¨ng kh¶ n¨ng xóc t¸c t¨ng. NÕu nguyªn liÖu ®Çu lµ AgNO3 vµ muèi CuSO4 th× vËt liÖu ®­îc ®iÒu chÕ theo ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt h¬n vËt liÖu ®­îc ®iÒu chÕ theo ph­¬ng ph¸p tÈm. NÕu nguyªn liÖu ®Çu ®­îc sö dông lµ ®ång kim lo¹i vµ AgNO3 th× vËt liÖu ®iÒu chÕ ®­îc theo ph­¬ng ph¸p tÈm cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt h¬n 2 ph­¬ng ph¸p ®ång kÕt tña. 5. §· thö ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn vËt liÖu nano Ag/CuO vµ thÊy r»ng vËt liÖu cã tÝnh kh¸ng khuÈn. Tïy thuéc vµo hµm l­îng Ag trªn mÉu mµ l­îng vi khuÈn bÞ diÖt sÏ kh¸c nhau. 6. §· thö xóc t¸c quang cña vËt liÖu Ag/CuO vµ kÕt qu¶ thu ®­îc cho thÊy vËt liÖu cã kh¶ n¨ng lµm nh¹t mµu xanh metylen, tèc ®é nh¹t mµu trong kho¶ng thêi gian 10-20 phót ®Çu lµ nhanh nhÊt. Tµi liÖu tham kh¶o. TiÕng ViÖt §ç ThÞ Tr©m Anh (2006), Tæng hîp vµ kh¶o s¸t c¸c ho¹t tÝnh SERS vµ kh¸ng khuÈn cña b¹c nano trªn chÊt mang silica, LuËn v¨n th¹c sÜ, §¹i häc s­ ph¹m Hµ néi – 2006. Vò §×nh Cù, NguyÔn Xu©n Ch¸nh (2004), C«ng nghÖ nano ®iÒu khiÓn ®Õn tõng ph©n tö, NXB Khoa häc kü thuËt- Hµ Néi. Vò §¨ng §é (2006), C¸c ph­¬ng ph¸p vËt lý trong hãa häc, NXB §¹i häc quèc gia Hµ Néi. NguyÔn Hoµng H¶i (2007), H¹t nano kim lo¹i, tËp 1, sè 1. NguyÔn §øc NghÜa (2007), Hãa häc nano, NXB Khoa häc Tù nhiªn vµ c«ng nghÖ, Hµ Néi. Hoµng Nh©m (2000), Hãa häc v« v¬, TËp II, NXB Gi¸o dôc Hµ Néi. NguyÔn V¨n Ri, T¹ ThÞ Th¶o (2003), Thùc tËp hãa häc ph©n tÝch, NXB §¹i häc quèc gia Hµ Néi. NguyÔn §×nh TriÖu (2000), C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch vËt lý vµ hãa lý, TËp I, NXB khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi. http:// dantri( suckhoe). NguyÔn §øc VËn (2006), Hãa häc v« c¬, TËp II, C¸c kim lo¹i ®iÓn h×nh, NXB khoa häc vµ kü thuËt- Hµ Néi. N¨m. TiÕng Anh A. Slisstan – Grijalva et al (2005), “Assessment of growth of silver nanop articles synthesized from an ethylene glycol–silvernitrat– polivinylpy rrolidone solution”, Physica E 25, 438-448. Chan Ho Kwon et al (1999), “Temperature dependence and annealing Effectin Suface – Enhanced Raman Scattering on chemically prepared silver island films”, J. Phys. Chem. B, 103, 9610-9615. Erol Seker et al (1999), “Nitric oxide reduction by propene over silver/alumina and silver-gold/alumina catalysts: effect of preparation methods”, Applied catalysis A: general 183, 121-134. G.H.Jain, L.A.Patil (2007), “CuO- doped BSST thick film resistors for ppb level H2S gas sensing at room temperature”, Sensors and ctuators B 123, 246-253. Hongxia Zhang, Milin Zhang (2008), “Synthesis of CuO nanocrystalline and their application as electro de materials for capacitors”, Material Chemistry and Physics 108, 184-187. J.L. Ou, C.P. Chang, Y. Sung, K.L. Ou, C.C. Tseng, H.W.Ling, M.D.Ger (2007), “Uniform polystyrene microspheres decorated with noble Metal nanopartcleformed without using extra reducing agent”, Collioids and surface A: Physicochem. Eng. Aspects 305, 36-41. Kaushik Mallik, Mike Witcomb, Mike Scurrell (2006), “Silver nanoparticlecatalysed redox reaction: An electron relay effect”, Meterials Chemistry and Physics 97, 283-287. K. Kawahara et al (2000), “Antibacterial effect of silver- zeolite onoralbacterial under anaerobic conditions”, Dental Mater. 16, 452- 455. Kwan Kim et al (2005), “Effect of Ag and Au nanoparticle on ther SERS of 4-Aminobenzenthiol assemble on powderer Copper”, J. Pyus. Chem. b, 109, 18929 - 13934. Long- Shuo Wang, Jian- cheng Deng, Yang, Ting Chen (2008), “Preparation and catalytic properties of Ag/CuO nano – composites via a new method”, Meterials Chemistry and Physics 108, 165-169. M.A. Dar, Q. Ahsanulhaq, Y.S.Kim, J.M.sohn, W.B.Shin (2009) “Versatilesynthesis of rectangular shaped nanobat- like CuO nanosturues by hydro thermal method, structural properties and growth mechanism”, Applied Suface Science 255, 6279-6284. Maurizio Muniz-Miranda (2006), “The origin of the band at ~ 1025 cm-1 in the SERS of pyridine adsorbed on silver”, Chemical Physics Letters 417, 330-333. M. Ignatova et al (2003), “Immobilization of silver in polypyrrole/polianion composite coatings: preparation, characterization, and antibacerial activity”, Langmuir, 19, pp. 8971-8970. M. Jasiorski et al (2004), “Properties and application of silica submicron powders with surfare Ag nanoclusters”, Mat.Sci. Poland, Vol.22 (No.2). M. Janik- Czachor, J. Tasny (1992), “A SER investigation of Fe(bpy)3+ complex on silver”, Electrochimica Acta, Vol. 37, No. 12, pp. 2347- 2352. M. Wilson et al (2002), “Nanotechonogy-basic science and emerging technologies”, CRC Press. P.Jasiorski et al (2004), “Potential of silver nanoparticle-coated poly- urethne foam as a antibacterial water filter”, Biotech & Bioeng, Vol 90, No.1, 59-63. P. Silvert et al (1996), Preparation of colloidal silver dispersion by the poliol process, J. Mater. Chem, 6(4), 573-577. Sambandam Anandan, Xiaogang Wen, Shihe Yang (2005),“Room temperature growth of CuO nanorod arrays on copper and their application as a cathode in dye- sensitized solar cells”, Meterials Chemistry and Physics 93, 35-40. U. Klueh et al (2000) “Efficacy of silver- coated fabric to prevent bacterial colonization and subsequent device-based biofilm fomation,Biomed”, Mater. Res. B, 53, 621. Unnikrishnan R. Oillai, Sarojini Deevi (2006), “Room temperature oxidation of carbon monoxide over copper oxide catalyst”, Applied catalysis B: Environmental 64, 146-151. Youichi KuroKawa et al, “Surface-Enhanced Raman Scattering observation on bipyridine, phthalimide, phenylethylamin and theobromine by using a fine silver particle-doped cellulose gel film”, Analyst, september1997, Vol.122, 941-944. Phô lôc C¸c b¶ng kÕt qu¶ thùc nghiÖm thö ph¶n øng ph©n hñy H2O2 B¶ng 1. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu MT 1 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 0.5 600 2.3 1.8 0.076 1,27.10-4 630 2.4 1.9 0.080 1,28.10-4 660 2.5 2.0 0.085 1,29.10-4 690 2.6 2.1 0.093 1,295.10-4 720 2.7 2.2 0.094 1,30.10-4 750 2.8 2.3 0.098 1,31.10-4 780 2.9 2.4 0.103 1,32.10-4 810 3.0 2.5 0.107 1,33.10-4 840 3.1 2.6 0.112 1,34.10-4 870 3.2 2.7 0.116 1,34.10-4 900 3.3 2.8 0.121 1,35.10-4 25.0 V∞ =24.5 Ktb=1.31.10-4 B¶ng 2. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.1.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 6.10 600 24.95 18.85 1.090 1,82.10-3 630 25.00 18.90 1.095 1,74.10-3 660 25.05 18.95 1.100 1,67.10-3 690 25.10 19.00 1.106 1,60.10-3 720 25.15 19.05 1.111 1,61.10-3 750 25.20 19.10 1.116 1,49.10-3 780 25.25 19.15 1.121 1,44.10-3 810 25.30 19.20 1.127 1,39.10-3 840 25.35 19.25 1.133 1,35.10-3 870 25.40 19.30 1.138 1,31.10-3 900 25.40 19.30 1.138 1,26.10-3 34.50 V∞ =28.4 Ktb =1.52.10-3 B¶ng 3. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.2.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 6.0 600 28.15 22.15 1.111 1,85.10-3 630 28.20 22.20 1.116 1,77.10-3 660 28.25 22.25 1.121 1,70.10-3 690 28.30 22.30 1.126 1,63.10-3 720 28.35 22.35 1.132 1,57.10-3 750 28.40 22.40 1.135 1,51.10-3 780 28.45 22.45 1.140 1,46.10-3 810 28.50 22.50 1.145 1,41.10-3 840 28.55 22.55 1.150 1,37.10-3 870 28.60 22.60 1.154 1,33.10-3 900 28.65 22.65 1.159 1,29.10-3 39.00 V∞ =33.00 Ktb=1,54.10-3 B¶ng 4. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.3.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 3.0 600 26.05 23.05 1.165 1,92.10-3 630 26.10 23.10 1.170 1,86.10-3 660 26.20 23.20 1.179 1,79.10-3 690 26.30 23.30 1.189 1,72.10-3 720 26.35 23.35 1.194 1,66.10-3 750 26.40 23.40 1.199 1,60.10-3 780 26.45 23.45 1.204 1,54.10-3 810 26.50 23.50 1.209 1,49.10-3 840 26.50 23.50 1.209 1,49.10-3 870 26.60 23.60 1.219 1,40.10-3 900 26.65 23.65 1.224 1,36.10-3 36.50 V∞ =33.5 Ktb =1,62.10-3 B¶ng 5. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.1.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 2.1 600 24.8 22.7 2.7220 4,53.10-3 630 24.9 22.8 2.785 4,42.10-3 660 24.95 22.85 2.818 4,27.10-3 690 25.0 22.9 2.854 4,13.10-3 720 25.05 22.95 2.890 4,01.10-3 750 25.1 23.0 2.928 3,90.10-3 780 25.15 23.05 2.967 3,80.10-3 810 25.2 23.1 3.008 3,71.10-3 840 25.25 23.15 3.050 3,63.10-3 870 25.3 23.2 3.095 3,55.10-3 900 25.35 23.25 3.141 3,49.10-3 26.4 V∞ =24.3 Ktb =3,95.10-3 B¶ng 6. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.2.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O 2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 7.7 600 30.6 22.9 2.854 4,75.10-3 630 30.65 22.95 2.890 4,58.10-3 660 30.7 23 2.928 4,43.10-3 690 30.75 23.05 2.967 4,30.10-3 720 30.8 23.1 3.008 4,17.10-3 750 30.85 23.15 3.050 4,06.10-3 780 30.9 23.2 3.095 3,96.10-3 810 30.95 23.25 3.141 3,87.10-3 840 31.0 23.3 3.190 3,79.10-3 870 31.05 23.35 3.241 3,72.10-3 900 31.1 23.4 3.295 3,66.10-3 32 V∞ =24.3 Ktb =4,12.10-3 B¶ng 7. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.3.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 2.0 600 26 24 3.218 5,36.10-3 630 26.1 24.1 3.324 5,27.10-3 660 26.15 24.15 3.381 5,12.10-3 690 26.2 24.2 3.342 4,98.10-3 720 26.25 24.25 3.506 4,87.10-3 750 26.3 24.3 3.575 4,76.10-3 780 26.35 24.35 3.649 4,67.10-3 810 26.4 24.4 3.729 4,6.10-3 840 264.5 24.45 3.816 4,54.10-3 870 26.5 24.5 3.912 4,49.10-3 900 26.55 24.55 4.017 4,46.10-3 27 V∞ = 25 Ktb =4,38.10-3 B¶ng 8. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.1.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O 2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 0.8 600 16.5 15.7 1.702 2,83.10-3 630 16.6 15.8 1.731 2,74.10-3 660 16.7 15.9 1.760 2,66.10-3 690 16.9 16.0 1.791 2,59.10-3 720 17.0 16.2 1.856 2,57.10-3 750 17.1 16.3 1.890 2,52.10-3 780 17.15 16.35 1.907 2,44.10-3 810 17.2 16.4 1.925 2,37.10-3 840 17.25 16.45 1.943 2,31.10-3 870 17.3 16.5 1.961 2,25.10-3 900 17.4 16.6 1.999 2,22.10-3 20 V∞ = 19.2 Ktb =2,26.10-3 B¶ng 9. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.2.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O 2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 2.8 600 20.0 17.2 1.907 3,17.10-3 630 20.1 17.3 1.940 3,08.10-3 660 20.2 17.4 1.976 2,99.10-3 690 20.3 17.5 2.012 2,91.10-3 720 20.4 17.6 2.050 2,84.10-3 750 20.5 17.7 2.089 2,78.10-3 780 20.6 17.8 2.130 2,73.10-3 810 20.7 17.9 2.172 2,68.10-3 840 20.8 18.0 2.217 2,64.10-3 870 20.9 18.1 2.263 2,60.10-3 900 21.0 17.2 2.312 2,56.10-3 23 V∞ = 20.2 Ktb =2,82.10-3 B¶ng 10. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 1.3.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 4.8 600 22.0 17.2 1.966 3,27.10-3 630 22.1 17.3 2.002 3,17.10-3 660 22.2 17.4 2.040 3,09.10-3 690 22.3 17.5 2.079 3,01.10-3 720 22.4 17.6 2.120 2,94.10-3 750 22.5 17.7 2.162 2,88.10-3 780 22.6 17.8 2.207 2,83.10-3 810 22.7 17.9 2.253 2,78.10-3 840 22.8 18.0 2.302 2,74.10-3 870 22.9 18.1 2.353 2,70.10-3 900 23 18.2 2.407 2,67.10-3 24.8 V∞ = 20.0 Ktb =2,93.10-3 B¶ng11. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.1.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 1.0 600 11.6 10.6 0.092 1,54.10-3 630 11.8 10.8 0.951 1,51.10-3 660 12.0 11.0 0.981 1,49.10-3 690 12.2 11.2 1.012 1,47.10-3 720 12.4 11.4 1.043 1,45.10-3 750 12.6 11.6 1.076 1,44.10-3 780 12.8 11.8 1,110 1,42.10-3 810 13.0 12.0 1,145 1,41.10-3 840 13.2 12.2 1.181 1,40.10-3 870 13.4 12.4 1.219 1,39.10-3 900 13.6 12.6 1.258 1,38.10-3 18.6 V∞ = 17.6 Ktb =1.45.10-3 B¶ng 12. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.2.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 0.6 600 15.2 14.6 1.827 3,05.10-3 630 15.4 14.8 1.901 3,02.10-3 660 15.6 15.0 1.982 3,00.10-3 690 15.8 15.2 2.068 2,99.10-3 720 15.9 15.3 2.115 2,94.10-3 750 16.0 15.4 2.163 2,88.10-3 780 16.1 15.5 2.215 2,83.10-3 810 16.2 15.6 2.269 2,80.10-3 840 16.3 15.7 2.326 2,77.10-3 870 16.4 15.8 2.386 2,74.10-3 900 16.5 15.9 2.451 2,72.10-3 18.6 V∞ = 18.0 Ktb =2,89.10-3 B¶ng 13. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.3.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 1.0 600 17.0 16.0 2.197 3,66.10-3 630 17.1 16.1 2.249 3,57.10-3 660 17.2 16.2 2.303 3,49.10-3 690 17.3 16.3 2,359 3,42.10-3 720 17.4 16.4 2,420 3,36.10-3 750 17.5 16.5 2.484 3,31.10-3 780 17.6 16.6 2.554 3,27.10-3 810 17.7 16.7 2.628 3,24.10-3 840 17.8 16.8 2.708 3,22.10-3 870 17.9 16.9 2.795 3,21.10-3 900 18.0 17.0 2.890 3,21.10-3 19.0 V∞ = 18.0 Ktb =3,36.10-3 B¶ng 14. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.1.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 0.5 600 10.4 9.9 0.842 1,04.10-3 630 10,6 10.1 0.869 1,40.10-3 660 10.8 10.3 0.896 1,36.10-3 690 11.0 10.5 0.925 1,34.10-3 720 11.2 10.7 0.954 1,33.10-3 750 11.4 10.9 0.985 1,31.10-3 780 11.6 11.1 1,016 1,30.10-3 810 11.8 11.3 1,048 1,29.10-3 840 11.9 11.4 1.064 1,27.10-3 870 12.0 11.5 1.082 1,24.10-3 900 12.2 11.6 1.099 1,22.10-3 17.9 V∞ = 17.4 Ktb =1,28.10-3 B¶ng 15. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.2.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 2.2 600 16.2 14.0 1.587 2,65.10-3 630 16.4 14.2 1.644 2,61.10-3 660 16.6 14.4 1.705 2,58.10-3 690 16.8 14.6 1.769 2,56.10-3 720 16.9 14.7 1.803 2,51.10-3 750 17.0 14.8 1.838 2,45.10-3 780 17.1 14.9 1.875 2,40.10-3 810 17.2 15.0 1,912 2,36.10-3 840 17.3 15.1 1.952 2,32.10-3 870 17.4 15.2 1.992 2,29.10-3 900 17.5 15.3 2.035 2,26.10-3 19.8 V∞ = 17.6 Ktb =2,45.10-3 B¶ng 16. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 2.3.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 1.6 600 16.60 15.00 1.98 3,30.10-3 630 16.65 15.05 2.00 3,17.10-3 660 16.70 15.10 2.02 3,06.10-3 690 16.75 15.15 2.05 2,97.10-3 720 16.80 15.20 2.07 2,88.10-3 750 16.85 15.25 2.09 2,79.10-3 780 16.90 15.30 2.11 2,71.10-3 810 16.95 15.35 2.14 2,64.10-3 840 17.00 15.40 2.16 2,55.10-3 870 17.05 15.45 2.19 2,52.10-3 900 17.10 15.50 2.21 2,46.10-3 19.00 V∞ = 17.4 Ktb =2,82.10-3 B¶ng 17. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu MT 2 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.0 600 12.8 0.8 0.047 7,80.10-5 630 12.9 0.9 0.053 8,38.10-5 660 13.0 1.0 0.059 8,91.10-5 690 13.0 1.0 0.065 8,52.10-5 720 13.1 1.1 0.065 9,01.10-5 750 13.1 1.1 0.065 8,65.10-5 780 13.1 1.1 0.065 8,32.10-5 810 13.1 1.1 0.065 8,01.10-5 840 13.1 1.1 0.065 7,73.10-5 870 13.1 1.1 0.065 7,46.10-5 900 13.15 1.15 0.068 7,56.10-5 29.5 V∞ = 17.5 Ktb =8,21.10-5 B¶ng 18. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 3.1.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.00 600 13.75 1.75 0.084 1,41.10-4 630 13.80 1.80 0.087 1,38.10-4 660 13.85 1.85 0.089 1,35.10-4 690 13.90 1.90 0.092 1,33.10-4 720 13.95 1.95 0.095 1,32.10-4 750 14.00 2.00 0.097 1,29.10-4 780 14.00 2.05 0.100 1,28.10-4 810 14.05 2.10 0.102 1,26.10-4 840 14.10 2.15 0.105 1,25.10-4 870 14.15 2.20 0.107 1,23.10-4 900 14.20 2.25 0.110 1,22.10-4 33.50 V∞ = 21.5 Ktb =1,30.10-4 B¶ng 19. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 3.2.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 15.0 600 19.6 4.6 0.173 2,88.10-4 630 17.7 4.7 0.177 2,81.10-4 660 19.8 4.8 0.181 2,74.10-4 690 19.9 4.9 0.185 2,68.10-4 720 20.0 5.0 0.189 2,63.10-4 750 20.1 5.1 0.193 2,58.10-4 780 20.2 5.2 0.198 2,53.10-4 810 20.3 5.3 0.202 2,49.10-4 840 20.4 5.4 0.206 2,45.10-4 870 20.5 5.5 0.210 2,42.10-4 900 20.6 5.6 0.215 2,38.10-4 44.0 V∞ = 29.0 Ktb =2,60.10-4 B¶ng 20. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 3.3.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.00 600 14.70 2.70 0.117 1,95.10-4 630 14.80 2.80 0.121 1,93.10-4 660 14.85 2.85 0.124 1,87.10-4 690 14.90 2.90 0.126 1,83.10-4 720 14.95 2.95 0.128 1,78.10-4 750 15.00 3.00 0.130 1,74.10-4 780 15.10 3.10 0.135 1,73.10-4 810 15.15 3.15 0.138 1,64.10-4 840 15.20 3.20 0.140 1,67.10-4 870 15.25 3.25 0.142 1,64.10-4 900 15.30 3.30 0.145 1,61.10-4 29.40 V∞ = 17.4 Ktb =1,76.10-4 B¶ng 21. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 4.1.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.00 600 13.90 1.90 0.095 1,58.10-4 630 14.00 2.00 0.100 1,58.10-4 660 14.00 2.00 0.100 1,52.10-4 690 14.10 2.10 0.105 1,53.10-4 720 14.10 2.10 0.105 1,46.10-4 750 14.15 2.15 0.108 1,44.10-4 780 14.20 2.20 0.111 1,42.10-4 810 14.20 2.20 0.111 1,37.10-4 840 14.25 2.25 0.113 1,35.10-4 870 14.30 2.30 0.116 1,33.10-4 900 14.30 2.30 0.116 1,29.10-4 33.00 V∞ = 21 Ktb =1,57.10-4 B¶ng 22. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 4.2.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.00 8.65 600 20.65 8.90 0.401 6,68.10-4 630 20.90 9.10 0.415 6,59.10-4 660 21.10 9.35 0.427 6,46.10-4 690 21.35 9.60 0.441 6,40.10-4 720 21.60 9.70 0.456 6,34.10-4 750 21.70 10.0 0.462 6,17.10-4 780 22.00 10.2 0.481 6,16.10-4 810 22.20 10.45 0.493 6,09.10-4 840 22.45 10.45 0.509 6,06.10-4 870 22.45 10.8 0.509 5,85.10-4 900 22.80 26.2 0.531 5,90.10-4 38.2 V∞ = 26.2 Ktb =6.25.10-4 B¶ng 23. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 4.3.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 12.00 600 14.10 2.10 0.083 1,38.10-4 630 14.15 2.15 0.085 1,34.10-4 660 14.20 2.20 0.087 1,31.10-4 690 14.25 2.25 0.089 1,29.10-4 720 14.30 2.30 0.091 1,26.10-4 750 14.35 2.35 0.094 1,24.10-4 780 14.40 2.40 0.095 1,22.10-4 810 14.40 2.40 0.095 1,17.10-4 840 14.45 2.45 0.097 1,15.10-4 870 14.50 2.50 0.099 1,14.10-4 900 14.55 2.55 0.101 1,12.10-4 38.50 V∞ = 26.5 Ktb =1,24.10-4 B¶ng 24. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 5.1.4 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 9.0 600 16.10 7.10 0.318 5,29.10-4 630 16.25 7.25 0.325 5,17.10-4 660 16.40 7.40 0.334 5,05.10-4 690 16.55 7.55 0.342 4,95.10-4 720 16.70 7.70 0.350 4,86.10-4 750 16.80 7.80 0.355 4,73.10-4 780 16,90 7.90 0.361 4,62.10-4 810 17.05 8.05 0.369 4,55.10-4 840 17.20 8.20 0.377 4,49.10-4 870 17.35 8.35 0.386 4,43.10-4 900 17.50 8.50 0.394 4,38.10-4 35.10 V∞ = 26.1 Ktb =4,77.10-4 B¶ng 25. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 5.2.5 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 7.4 600 27.70 20.30 1.064 1,77.10-3 630 28.20 20.80 1.112 1,76.10-3 660 28.60 21.20 1.152 1,74.10-3 690 28.95 21.55 1.188 1,72.10-3 720 29.30 21,90 1.226 1,70.10-3 750 29.60 22.20 1.259 1,68.10-3 780 29.90 22.50 1.294 1,66.10-3 810 30.20 22.80 1.330 1,64.10-3 840 30.45 23.05 1.361 1,56.10-3 870 30.70 23.30 1.393 1,60.10-3 900 30.90 23.50 1.420 1,58.10-3 38.40 V∞ = 31 Ktb =1,67.10-3 B¶ng 26. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cña mÉu M 5.3.6 Thời gian phản ứng (s) Mức nước khi thăng bằng (ml) Thể tích khí O2 (ml) ln Hằng số tốc độ (s-1) 0 6.0 600 27.1 21.10 0.842 1,04.10-3 630 27.6 21.60 0.869 1,40.10-3 660 28.15 22.15 0.896 1,36.10-3 690 28.6 22.60 0.925 1,34.10-3 720 29.1 23.10 0.954 1,33.10-3 750 29.5 23.50 0.985 1,31.10-3 780 29.9 23.90 1,016 1,30.10-3 810 30.3 24.30 1,048 1,29.10-3 840 30.6 24.60 1.064 1,27.10-3 870 31.0 25.00 1.082 1,24.10-3 900 31.3 25.30 1.099 1,22.10-3 40.4 V∞ = 34.4 Ktb =1,54.10-3

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • dockilobook.com (89).doc