Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano xúc tác quang hóa cho sơn xây dựng

Bé x©y dùng
ViÖn vËt liÖu x©y dùng
B¸o c¸o kÕt qu¶ ®Ò tµi nghiªn cøu
Theo nghÞ ®Þnh th− viÖt nam-trung quèc
Tªn ®Ò tµi:
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ nano
xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. Mai Ngäc T©m
7454
15/7/2009
Hµ Néi - 2009

Bé x©y dùng
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tμi
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ nano xóc
t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng
Hμ néi 12-2008

Bé x©y dùng
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tμi
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ nano xóc
t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng
Chñ nhiÖm ®Ò tμi: TS. Mai Ngäc T©m
C¸c céng t¸c viªn:
1) KS. TrÇn Quèc Huy
2) KS. Ph¹m §øc NhuËn
3) Th.S. TrÇn Thu Hμ
Hμ Néi, ngμy th¸ng n¨m 2009
ViÖn VËt liÖu x©y dùng

Môc lôc
Trang
Më ®Çu 1
PhÇn I
Tæng quan vÒ viÖc øng dông c«ng nghÖ vμ
vËt liÖu nano cho s¬n vμ líp phñ trong vËt
liÖu x©y dùng 4
1.1 VËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa 4
1.1.1 Xóc t¸c quang hãa vμ c¬ chÕ cña xóc t¸c quang ho¸ 4
1.1.2 VËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa Titan dioxyt (TiO2) 5
1.1.3 Ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ nano TiO2 xóc t¸c quang hãa 8
1.1.3.1. Çc ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o vËt liÖu nano 8
1.1.3.2. §iÒu chÕ nano TiO2 b»ng ph−¬ng ph¸p Sol-gel 10
1.2. Nh÷ng øng dông cña vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa 12
1.2.1. Nh÷ng øng dông trong çc lÜnh vùc kh¸c nhau 12
1.2.2. Nh÷ng øng dông nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng 13
1.2.3. øng dông cña bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa trong s¬n
diÖt khuÈn 14
1.2.4. øng dông cña bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa trong s¬n tù
lμm s¹ch 16
1.2.5. øng dông vËt liÖu nano TiO2 xóc t¸c quang hãa ®Ó läc kh«ng
khÝ vμ ph©n hñy çc ®éc tè 19
1.2.6. Mét sè thμnh tùu nghiªn cøu vμ øng dông bét nano TiO2 xóc
t¸c quang hãa cho s¬n vμ líp phñ t¹i Trung Quèc 20
1.2.7. T×nh h×nh nghiªn cøu vμ øng dông c«ng nghÖ vμ vËt liÖu
nano TiO2 xóc t¸c quang hãa ë ViÖt Nam. 23
1.3. S¬n x©y dùng vμ thμnh phÇn c¬ b¶n cña s¬n 24
PhÇn II
Néi dung vμ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
27
2.1 Néi dung nghiªn cøu 27
2.1 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 28
2.3 Nguyªn vËt liÖu, hãa chÊt sö dông 29
PhÇn III
Çc kÕt qu¶ nghiªn cøu
31
3.1 nghiªn cøu ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa trong ®iÒu
kiÖn khÝ hËu viÖt nam 31
3.1.1 Nghiªn cøu ®Þnh tÝnh ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa cña nano
TiO2 trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam 32

3.1.2 Nghiªn cøu ®Þnh l−îng ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa cña nano
TiO2 trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam 34
3.2 Nghiªn cøu lùa chän thμnh phÇn cÊp phèi s¬n nano xóc
t¸c quang hãa
37
3.2.1 Lùa chän thμnh phÇn, cÊp phèi cho s¬n 37
3.2.2 X¸c ®Þnh tû lÖ xóc t¸c tèi −u trong thμnh phÇn s¬n nano 39
3.2.3 ChÕ t¹o s¬n nano TiO2 xóc t¸c quang hãa trong phßng thÝ
nghiÖm
41
3.2.4 KÕt qu¶ kh¶o s¸t thμnh phÇn cÊp phèi vμ c¸c tÝnh chÊt cña
s¬n nano
43
3.3 Nghiªn cøu c¸c tÝnh n¨ng cña s¶n phÈm s¬n nano 45
3.3.1 TÝnh n¨ng diÖt khuÈn cña s¬n nano 45
3.3.1.1. Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng diÖt khuÈn cña s¬n nano trong m«i tr−êng
nu«i cÊy vi sinh vËt
45
3.3.1.2. Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng diÖt khuÈn cña s¬n nano trong m«i tr−êng
kh«ng khÝ
50
3.3.2 TÝnh n¨ng tù lμm s¹ch cña s¬n nano 55
3.3.3. Kh¶ n¨ng lμm s¹ch kh«ng khÝ cña s¬n nano 57
3.4 X©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o s¬n nano 58
3.4.1. S¬ ®å c«ng nghÖ 50
3.4.2. M« t¶ c«ng nghÖ 60
3.5. S¶n xuÊt vμ thö nghiÖm s¬n diÖt khuÈn vμ s¬n tù lμm
s¹ch
60
3.5.1. S¶n xuÊt thö s¬n ngoμi trêi (s¬n tù lμm s¹ch) 61
3.5.2. S¶n xuÊt thö s¬n trong nhμ (s¬n diÖt khuÈn) 63
3.5.3. Thö nghiÖm s¬n tù lμm s¹ch 64
3.5.4. Thö nghiÖm s¬n diÖt khuÈn 65
3.5.5 TÝnh to¸n hiÖu qu¶ kinh tÕ cña s¬n nano xóc t¸c quang hãa 65
PhÇn IV
KÕt luËn vμ kiÕn nghÞ
70
Tμi liÖu tham kh¶o 72

Lêi çm ¬n
Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tμi. Nhãm ®Ò tμi ®· nhËn ®−îc nhiÒu sù hîp t¸c gióp ®ì
rÊt tËn t×nh vμ quý b¸u cña çc c¬ quan, tæ chøc sau:
1) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c ch©n thμnh cña ViÖn hμn l©m khoa häc vËt liÖu
Trung Quèc còng nh− çc gi¸o s− tiÕn sü Sui Tong Bo vμ Ji Zhijiang vμ çc ®ång
nghiÖp kh¸c cña CBMA víi t− çch lμ ®èi t¸c cña ®Ò tμi trong ch−¬ng tr×nh hîp
t¸c KHCN theo NghÞ ®Þnh th− gi÷a 2 ChÝnh phñ ViÖt Nam vμ Trung Quèc.
2) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c cña TiÕn sü Lª Mai H−¬ng - Phã ViÖn tr−ëng,
Tr−ëng phßng Ho¹t chÊt sinh häc - ViÖn Hãa hîp chÊt tù nhiªn -ViÖn KHCN ViÖt
Nam trong viÖc thö nghiÖm tÝnh n¨ng diÖt khuÈn cña s¬n nano
3) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c cña ViÖn Kü thuËt NhiÖt ®íi - ViÖn KHCN ViÖt
Nam trong viÖc ®o vμ thö nghiÖm ®é bÒn thêi tiÕt cña s¬n nano.
4) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c gióp ®ì cña Phßng thÝ nghiÖm träng ®iÓm vËt
liÖu polymer composite cña Trung t©m nghiªn cøu vËt liÖu polymer - Tr−êng §¹i
häc B¸ch khoa thμnh phè Hå ChÝ Minh trong viÖc ®o gãc tiÕp xóc cña bÒ mÆt s¬n
vμ thö nghiÖm mét sè tÝnh chÊt cña mμng s¬n nano.
5) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c gióp ®ì cña Phßng Hãa Ph©n tÝch -ViÖn C«ng
nghÖ hãa häc - Ph©n viÖn KHCN ViÖt Nam t¹i thμnh phè Hå ChÝ Minh trong viÖc
®o x¸c ®Þnh hμm l−îng cña xanh methylene ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é ho¹t tÝnh cña xóc
t¸c quang hãa nano TiO2.
6) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c cña Phßng thÝ nghiÖm Nano - Tr−êng ®¹i häc
KHTN thμnh phè Hå ChÝ Minh trong viÖc ph©n tÝch ¶nh kÝnh hiÖn vi ®iÖn tö quÐt
(SEM) cña vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa nano TiO2.
7) Xin tr©n träng çm ¬n Trung t©m dÞch vô ph©n tÝch thÝ nghiÖm - thuéc Së Khoa
häc c«ng nghÖ TP. Hå ChÝ Minh trong viÖc ph©n tÝch h¬i formaline ®Ó ®¸nh gi¸
møc ®é lμm s¹ch kh«ng khÝ cña s¬n nano xóc t¸c quang hãa.
8) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c cña Trung t©m kü thuËt tiªu chuÈn ®o l−êng
chÊt l−îng 3 (QUATEST 3) trong viÖc ph©n tÝch thö nghiÖm mét sè tÝnh chÊt cña
mμng s¬n nano.
9) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c gióp ®ì cña Trung t©m ph©n tÝch KiÓm nghiÖm
ViÖn VËt liÖu x©y dùng - Bé X©y dùng trong viÖc ph©n tÝch ®¸nh gi¸ cÊu tróc vμ
thμnh ph©n pha cña vËt liÖu nano TiO2 b»ng ph−¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia X.
10) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c gióp ®ì cña c«ng ty S¬n ¸ §«ng trong
viÖc s¶n xuÊt thö nghiÖm 200 kg s¬n nano xóc t¸c quang hãa.
11) Xin tr©n träng çm ¬n sù hîp t¸c cña C«ng ty TNHH Th−¬ng m¹i Him Lam t¹i
Tp. Hå ChÝ Minh trong viÖc thö nghiÖm ®¸ng gi¸ chÊt l−îng s¬n tù lμm s¹ch.
12) Xin tr©n träng çm ¬n sù quan t©m gióp ®ì cña çc c¬ quan qu¶n lý ®Ò tμi cña
Bé Khoa häc C«ng nghÖ, Bé X©y dùng, ViÖn VËt liÖu x©y dùng

________________________________________________________________________________
BC TK §T: “Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng ”, VIBM-
CBMA, 2008.
1
Më ®Çu
Trong thêi gian 20 n¨m trë l¹i ®©y, c«ng nghÖ nano ®· ®−îc quan t©m vμ ph¸t
triÓn rÊt nhanh chãng trªn thÕ giíi víi nh÷ng tiÒm n¨ng øng dông rÊt lín trong
nhiÒu lÜnh vùc trong ®ã cã lÜnh vùc vËt liÖu x©y dùng. Cã thÓ so s¸nh sù ph¸t triÓn
nhanh chãng sè l−îng çc c«ng tr×nh nghiªn cøu vμ øng dông c«ng nghÖ nano vμo
®êi sèng cña chóng ta ®Çu thÕ kû 21 t−¬ng tù nh− sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña
c«ng nghÖ b¸n dÉn, c«ng nghÖ vi m¹ch vμo cuèi thÕ kû 20.
Ngμy nay, c«ng nghÖ vμ vËt liÖu nano ®· ®−îc øng dông ®Ó chÕ t¹o ra nhiÒu
lo¹i vËt liÖu míi cã tÝnh n¨ng ®Æc biÖt nh− nano composite, øng dông trong c«ng
nghiÖp chÕ t¹o vi m¹ch vμ b¸n dÉn hoÆc nano xóc t¸c quang hãa….Trong ®ã nano
xóc t¸c quang hãa lμ mét trong nh÷ng lÜnh vùc ph¸t triÓn nhanh vμ cã nhiÒu øng
dông trong ®êi sèng. Víi viÖc sö dông bét Nano TiO2 ng−êi ta ®· chÕ t¹o ra nhiÒu
líp phñ cã tÝnh n¨ng ®Æc biÖt nh−: kh¶ n¨ng lμm s¹ch kh«ng khÝ, kh¶ n¨ng diÖt
khuÈn, chèng rªu mèc, çc líp phñ chèng b¸m dÝnh vμ tù lμm s¹ch. Nh÷ng líp
phñ nμy ®· ®−îc dïng ®Ó phñ trªn kÝnh, bÒ mÆt gèm sø vÖ sinh, mÆt ngoμi cña xe
« t«, s¬n t−êng trong vμ t−êng ngoμi cña çc c«ng tr×nh x©y dùng…. Víi nh÷ng
®Æc tÝnh tuyÖt vêi nh− trªn çc lo¹i s¬n xóc t¸c quang hãa TiO2 ®· ®−îc kú väng
lμ s¶n phÈm lý t−ëng ®Ó lμm s¹ch m«i tr−êng trong thÕ kû 21. T¹i nhiÒu n−íc cã
tr×nh ®é khoa häc ph¸t triÓn nh− Mü, NhËt vμ T©y ¢u hiÖn nay ®ang dÉn ®Çu vÒ
sè l−îng çc c«ng tr×nh nghiªn cøu còng nh− çc b»ng s¸ng chÕ vÒ vËt liÖu nano
xóc t¸c quang hãa TiO2. ThÞ tr−êng çc s¶n phÈm xóc t¸c quang hãa trªn thÕ giíi
hiÖn nay ®ang ph¸t triÓn rÊt m¹nh. NÕu nh− n¨m 2000 doanh sè cña s¶n phÈm xóc
t¸c quang hãa ch−a ®¸ng kÓ th× ®Õn n¨m 2003 doanh sè b¸n ra ®· ®¹t 1 tû USD
[1]. T¹i çc n−íc ch©u ¸ nh− NhËt B¶n, Hμn Quèc .. çc s¶n phÈm nano xóc t¸c
quang hãa ®· trë nªn phæ biÕn trªn thÞ tr−êng. Trung Quèc ®· b¾t ®Çu nghiªn cøu
vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa tõ nh÷ng n¨m 1992. Tõ ®ã ®Õn nay nhμ n−íc
Trung Quèc ®· cÊp kinh phÝ cho kho¶ng 863 ®Ò tμi nghiªn cøu vÒ vËt liÖu nano
xóc t¸c quang hãa [2]. Trong çc nhãm nghiªn cøu øng dông vËt liÖu nano xóc
t¸c quang hãa cña Trung Quèc th× ViÖn Hμn l©m khoa häc vËt liÖu Trung Quèc

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
2
(China Building Material Academy – CBMA) lμ mét ®¬n vÞ rÊt m¹nh vÒ nghiªn
cøu øng dông vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa ®Ó chÕ t¹o mét sè s¬n cã tÝnh n¨ng
®Æc biÖt nh−: S¬n diÖt khuÈn, S¬n Ion ©m läc kh«ng khÝ, S¬n tù lμm s¹ch,... §Õn
nay çc s¶n phÈm s¬n vμ líp phñ sö dông bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa cña
Trung Quèc ®· ®−îc b¸n trªn thÞ tr−êng cña Trung Quèc víi gi¸ c¶ rÊt c¹nh tranh
so víi çc s¶n phÈm nano xóc t¸c quang hãa cïng lo¹i cña ch©u ¢u vμ Mü.
Mèi quan hÖ hîp t¸c gi÷a ViÖn VËt liÖu x©y dùng – Bé X©y dùng vμ ViÖn
Hμn l©m khoa häc VËt liÖu Trung Quèc (CBMA) ®· cã tõ l©u vμ lμ mèi quan hÖ
truyÒn thèng. Tõ n¨m 2002 ViÖn VËt liÖu x©y dùng vμ CBMA ®· hîp t¸c rÊt hiÖu
qu¶ trong thùc hiÖn ®Ò tμi nghiªn cøu chung vÒ Bª t«ng c−êng ®é cao. TiÕp theo
sù hîp t¸c nμy, 2 bªn ®· thèng nhÊt hîp t¸c trong lÜnh vùc míi ®ã lμ nghiªn cøu
øng dông c«ng nghÖ vμ vËt liÖu nano trong vËt liÖu x©y dùng.
Víi môc tiªu tiÕp cËn, lμm chñ vμ øng dông nh÷ng c«ng nghÖ míi tiªn tiÕn
trong viÖc chÕ t¹o vËt liÖu x©y dùng, ViÖn VLXD ®· ®Ò xuÊt hîp t¸c víi ViÖn
Hμn l©m KH VËt liÖu x©y dùng Trung Quèc (CBMA) trong viÖc nghiªn cøu øng
dông c«ng nghÖ nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng trong thêi gian 2 n¨m
(tõ 2006-2007) vμ ®· ®−îc Bé Khoa häc C«ng nghÖ giao chñ tr× thùc hiÖn ®Ò tμi
hîp t¸c chung “Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n
x©y dùng”. §Ò tμi ®· thùc hiÖn çc néi dung nghiªn cøu c¬ b¶n sau:
- Nghiªn cøu çc tÝnh chÊt vμ ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa cña bét Nano TiO2
trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam.
- Nghiªn cøu chÕ t¹o bét nano TiO2 vμ thö nghiÖm çc tÝnh chÊt xóc t¸c quang
hãa cña s¶n phÈm chÕ t¹o ®−îc, so s¸nh víi s¶n phÈm cïng lo¹i cña n−íc ngoμi.
- Nghiªn cøu thμnh phÇn phèi liÖu ®Ó chÕ t¹o 2 lo¹i s¬n diÖt khuÈn vμ tù lμm
s¹ch cã chøa bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa.
- Nghiªn cøu çc tÝnh chÊt cña s¶n phÈm s¬n nano xóc t¸c quang hãa: Thö
nghiÖm tÝnh n¨ng diÖt khuÈn, tÝnh n¨ng tù lμm s¹ch, tÝnh n¨ng ph©n hñy çc ®éc
tè, ®é bÒn thêi tiÕt...

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
3
- X©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt hai lo¹i s¬n nano t−êng trong vμ
t−êng ngoμi.
- S¶n xuÊt vμ thö nghiÖm s¬n nano ë qui m« pilot.

PhÇn I
Tæng quan vÒ viÖc øng dông c«ng nghÖ vμ vËt
liÖu nano cho s¬n vμ líp phñ trong x©y dùng
1.1. VËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa
1.1.1. Xóc t¸c quang hãa vμ c¬ chÕ cña xóc t¸c quang ho¸.
Xóc t¸c quang hãa lμ kh¶ n¨ng sö dông n¨ng l−îng cña quang tö ¸nh s¸ng
®Ó thóc ®Èy çc qu¸ tr×nh hãa häc (chñ yÕu lμ qu¸ tr×nh oxy hãa vμ qu¸ tr×nh khö)
trªn bÒ mÆt cña h¹t xóc t¸c ®ã.
Trong tù nhiªn, c©y cèi sö dông n¨ng l−îng cña ¸nh s¸ng mÆt trêi ®Ó quang
hîp trong ®ã bao gåm qu¸ tr×nh oxy hãa n−íc ®Ó t¹o ra oxy vμ khö khÝ CO2 ®Ó t¹o
ra çc ph©n tö çc bon hydrate nh− cellulose, ®−êng vμ hμng lo¹t çc hîp chÊt
kh¸c cÇn thiÕt cho sù sèng [3]. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh quang hîp tù nhiªn cña thùc
vËt, con ng−êi ®· ph¸t minh ra nh÷ng øng dông kh¶ n¨ng quang hãa kh¸c mμ
ngμy nay ®· trë thμnh phæ biÕn, vÝ dô nh− chÕ t¹o çc chÊt tiÕp nhËn vμ chuyÓn
hãa n¨ng l−îng ¸nh s¸ng thμnh ®iÖn n¨ng sö dông n¨ng l−îng mÆt trêi….
H×nh 1: C¬ chÕ ho¹t ®éng cña xóc t¸c quang hãa nãi chung [4, 5]
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
4

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
5
H×nh 1 tr×nh bÇy c¬ chÕ ho¹t ®éng cña xóc t¸c quang hãa nãi chung mμ
theo ®ã d−íi t¸c dông cña n¨ng l−îng ¸nh s¸ng hg, çc ®iÖn tö trong líp vá hãa
trÞ cña kim lo¹i chuyÓn tiÕp sÏ bÞ kÝch ®éng vμ dÞch chuyÓn tõ çc møc n¨ng
l−îng cña d¶i hãa trÞ lªn d¶i dÉn ®iÖn cao h¬n. Khi ®ã çc h¹t xóc t¸c sÏ mÊt ®iÖn
tö vμ ®Ó l¹i lç trèng tÝch ®iÖn (h+
), tõ ®ã dÉn ®Õn bÒ mÆt cña xóc t¸c sÏ bÞ tÝch ®iÖn
vμ cã nhu cÇu trao ®æi ®iÖn tö tõ çc chÊt ®ang tiÕp xóc trªn bÒ mÆt cña xóc t¸c
nh− O2 hoÆc H2O. TiÕp theo ®ã sÏ x¶y ra çc qu¸ tr×nh oxy hãa hoÆc khö trªn bÒ
mÆt cña chÊt xóc t¸c. KÕt qu¶ cña 2 qu¸ tr×nh nμy sÏ t¹o ra nh÷ng t¸c nh©n oxy
ho¸ ë d¹ng gèc cùc m¹nh nh− O2.
, OH.
, çc gèc tù do nμy m¹nh gÊp hμng tr¨m
lÇn çc chÊt oxy ho¸ c¬ b¶n hiÖn nay nh− clo, ozone. Nhê kh¶ n¨ng oxy ho¸ cùc
m¹nh nμy mμ xóc t¸c quang hãa cã thÓ ph©n huû hÇu hÕt çc hîp chÊt h÷u c¬, khÝ
th¶i ®éc h¹i, vi khuÈn, rªu mèc b¸m trªn bÒ mÆt vËt liÖu hoÆc khi tiÕp xóc víi bÒ
mÆt cña xóc t¸c quang hãa thμnh nh÷ng chÊt v« h¹i nh−: CO2, H2O.
Cã nhiÒu chÊt cã kh¶ n¨ng xóc t¸c quang hãa. §a sè çc chÊt nμy lμ oxyt
cña çc kim lo¹i trong nhãm chuyÓn tiÕp cña b¶ng hÖ thèng tuÇn hoμn Mendeleep
nh− TiO2, ZnO2, WO3, FeTiO3, SrTiO3…[4, 5], trong ®ã TiO2 lμ chÊt cã kh¶ n¨ng
xóc t¸c quang hãa m¹nh nhÊt vμ ®−îc quan t©m nghiªn cøu vμ øng dông nhiÒu
nhÊt v× nh÷ng lý do sau;
- Lμ chÊt cã gi¸ thμnh rÎ;
- Cã kh¶ n¨ng ph¸t huy t¸c dông xóc t¸c quang hãa nhanh ë ®iÒu kiÖn b×nh
th−êng (nh− nhiÖt ®é phßng, ¸p suÊt khÝ quyÓn);
- Cã kh¶ n¨ng oxy hãa ®−îc nhiÒu lo¹i t¹p chÊt h÷u c¬ (trong d¶i réng)
thμnh n−íc vμ CO2;
- Kh«ng sinh ra çc s¶n phÈm phô ®éc h¹i trong qu¸ tr×nh cña xóc t¸c
quang hãa.
1.1.2. VËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa Titan dioxyt (TiO2)
Titan dioxyt, th«ng th−êng lμ mét chÊt rÊt quen thuéc trong ®êi sèng hμng
ngμy cña chóng ta. §· tõ l©u bét TiO2 ®· ®−îc dïng ®Ó lμm bét mμu tr¾ng cho

s¬n, mü phÈm, kem ®¸nh r¨ng vμ thËm chÝ cho c¶ thùc phÈm. Trong thùc tÕ TiO2
tån t¹i ë 3 d¹ng tinh thÓ lμ rutile, anatase vμ brookite. H×nh 2 tr×nh bÇy cÊu tróc
cña d¹ng tinh thÓ nãi trªn cña TiO2 víi nguyªn tö Ti lμ nh÷ng qu¶ cÇu nhá cßn
nguyªn tö O lμ nh÷ng qu¶ cÇu lín. Ba d¹ng tinh thÓ nμy cã çc th«ng sè cÊu t¹o
kh¸c nhau ®−îc tr×nh bÇy t¹i b¶ng 1
Rutile Anatase Brookite
H×nh 2: CÊu tróc cña 3 d¹ng tinh thÓ TiO2 [6]
B¶ng 1: Çc th«ng sè cÊu t¹o cña 3 d¹ng tinh thÓ TiO2 [6]
D¹ng tinh thÓTT Th«ng sè cÊu t¹o
Rutile Anatase Brookite
1 CÊu t¹o tinh thÓ Tø diÖn Tø diÖn B¸t diÖn
2 kÝch th−íc m¹ng l−íi tinh thÓ
(Ao
)
a= 4,5936
c=2,9587
a= 3,784
c=9,515
a= 9,184;
b=5,447
c= 5,145
3 §¬n vÞ TiO2 2 4 8
4 §é dμi liªn kÕt Ti-O (Ao
) 1,945(4);1,980(2) 1,937(4);
1,965(2)
1,87-2,04
5 Gãc liªn kÕt O-Ti-O (Ao
) 81,2o
; 90o
77,7o
; 92,6o
77,6 -105
6 Tû träng (g/cm3
) 4,13 3,79 3,99
Khi so s¸nh cÊu tróc vμ çc th«ng sè cña 3 d¹ng tinh thÓ chóng ta cã thÓ
thÊy r»ng rutile vμ anatase ®−îc cÊu t¹o bëi cÊu tróc tø diÖn nh−ng rutile gåm 2
®¬n vÞ TiO2 t¹o thμnh cßn anatase gåm 4 ®¬n vÞ TiO2 t¹o thμnh. Trong 3 d¹ng trªn
th× rutile cã cÊu tróc bÒn v÷ng h¬n c¶, cßn 2 d¹ng cßn l¹i kÐm bÒn h¬n. ë ®iÒu
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
6

kiÖn nhiÖt ®é cao h¬n 700o
C th× anatase vμ brookite ®Òu chuyÓn vÒ d¹ng rutile.
Gi÷a rutile vμ anatase th× anatase cã tû träng thÊp h¬n vμ cã bÒ mÆt riªng lín h¬n.
Trong nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−íc ®©y, ng−êi ta ®· kh¼ng ®Þnh khi tinh thÓ
cña TiO2 ë kÝch th−íc nano (tõ 1-100 nm) sÏ cã ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa [4, 5,
6]. Tuy nhiªn møc ®é ho¹t tÝnh xóc t¸c cña ba d¹ng tinh thÓ rÊt kh¸c nhau vμ
d¹ng tinh thÓ anatase cã ho¹t tÝnh m¹nh nhÊt. §iÒu nμy ®−îc gi¶i thÝch do d¹ng
tinh thÓ nμy cã cÊu tróc tinh thÓ kÐm bÒn h¬n nªn møc ®é ho¹t ®éng cao h¬n [6].
HÇu hÕt bét TiO2 xóc t¸c quang hãa ®Òu lμ d¹ng tinh thÓ anatase cßn rutile th−êng
chØ ®−îc sö dông nh− lμ çc chÊt pigment (ChÊt mμu tr¾ng) cho s¬n vμ çc s¶n
phÈm kh¸c.
Ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa cña nano TiO2 còng tu©n theo c¬ chÕ ®· tr×nh
bÇy ë h×nh 2, vμ ®−îc gi¶i thÝch râ h¬n trong h×nh 3 vμ çc ph−¬ng tr×nh (1), (2),
(3) [4].
TiO2 + hv (>3.2Ve) e-
cb + h+
vb (1)
۟h+
+ H2O .
OH + H+
(2)
۟e-
+ O2 O 2 (3)
H×nh 3: C¬ chÕ ho¹t ®éng cña xóc t¸c quang hãa Nano TiO2 [1]
Khi h¹t nano TiO2 xóc t¸c quang hãa tiÕp nhËn n¨ng l−îng cña quang tö sÏ x¶y ra
qu¸ tr×nh thay ®æi diÖn tÝch vμ t¹o nªn çc gèc oxy hãa m¹nh nh− OH ۟ ۟2vμ O
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
7

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
8
nh− tr×nh bÇy t¹i ph−¬ng tr×nh hãa häc (1), (2), (3). Víi h¹t nano TiO2 th× hμng
rμo n¨ng l−îng mμ ®iÖn tö cã thÓ v−ît qua ë møc Eg = 3.2 eV. Nh− vËy chØ cÇn
mét bøc x¹ cã møc n¨ng l−îng > 3,2 eV (t−¬ng ®−¬ng víi b−íc sãng l=388 nm,
trong vïng ¸nh s¸ng tö ngo¹i) lμ cã thÓ kÝch ho¹t vËt liÖu nano TiO2 trë thμnh xóc
t¸c quang hãa [4].
Trªn thÞ tr−êng thÕ giíi hiÖn nay ®ang b¸n mét sè s¶n phÈm nano TiO2 xóc
t¸c quang hãa cña mét sè n−íc nh−: Mü, §øc, NhËt. Çc lo¹i s¶n phÈm xóc t¸c
quang hãa TiO2 nãi trªn ®−îc tr×nh bÇy t¹i b¶ng 2. Ngoμi ra Trung Quèc, Hμn
Quèc còng cã çc s¶n phÈm cïng lo¹i. Nh×n chung hÇu hÕt çc s¶n phÈm xóc t¸c
quang hãa ®Òu lμ 100% d¹ng anatase. ChØ duy cã s¶n phÈm Degussa P-25 cña
§øc lμ hçn hîp bao gåm 70% anatase vμ 30% rutile.
B¶ng 2: Mét sè s¶n phÈm nano xóc t¸c quang hãa trªn thÞ tr−êng thÕ giíi [5]
S¶n phÈm P-25
TPK-
101
TPK-
103
AMT-
100
A-DW-1 A-K-1
Nhμ cung
cÊp
Degussa
(§øc)
Tayca
(NhËt)
Tayca
(NhËt)
Tayca
(NhËt)
Kerr McGee
(Mü)
Kerr Mc Gee
(Mü)
Thμnh
phÇn pha
70% Anatase
30% Rutile
Anatase Anatase Anatase Anatase Anatase
% TiO2 99,5 83,6 90,3 92,8 90 97
T¹p chÊt
(%)
Al2O3≤0.3%
SiO2≤0,2%
Fe2O3≤0,01%
- - -
WO3=10%
SO4=2%
NaO2=100ppm
K2O=100ppm
SO4=2%
Na2O=100ppm
DiÖn tÝch
bÒ mÆt
riªng
(m2
/g)
50 254 300 293 90 90
1.1.3. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ nano TiO2 xóc t¸c quang hãa
1.1.3.1. Çc ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o vËt liÖu nano:
Do nh÷ng øng dông rÊt ®Æc biÖt cña nano xóc t¸c quang hãa TiO2 nªn viÖc
chÕ t¹o vËt liÖu TiO2 kÝch th−íc nano ®−îc quan t©m nghiªn cøu rÊt nhiÒu vμ hiÖn
nay cã mét sè ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ nano TiO2. Cã thÓ tãm t¾t ph−¬ng ph¸p chÕ
t¹o vËt liÖu nano b»ng 2 ph−¬ng ph¸p chÝnh nh− sau [3]: ph−¬ng ph¸p tõ trªn

xuèng (Top-down) vμ ph−¬ng ph¸p tõ d−íi lªn (Bottom-up) nh− m« pháng ë h×nh
4.
Ph−¬ng ph¸p tõ trªn xuèng (Top-down)
Ph−¬ng ph¸p tõ d−íi lªn (Bottom-up)
KÝch th−íc nanomet
H×nh 4: S¬ ®å m« pháng 2 ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ vËt liÖu kÝch th−íc nano [3]
Ph−¬ng ph¸p tõ trªn xuèng (Top-down) lμ ph−¬ng ph¸p t¹o kÝch th−íc h¹t
nano tõ nh÷ng h¹t cã kÝch th−íc lín h¬n cßn ph−¬ng ph¸p tõ d−íi lªn (Bottom-
up) lμ ph−¬ng ph¸p h×nh thμnh h¹t nano tõ çc ph©n tö
Ph−¬ng ph¸p Top-down: cã −u ®iÓm lμ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn vμ hiÖu qu¶ cã thÓ chÕ
t¹o ®−îc mét l−îng lín vËt liÖu nh−ng tÝnh ®ång nhÊt cña vËt liÖu kh«ng cao.
Trong ph−¬ng ph¸p nμy viÖc nghiÒn hoÆc ph¸ vì vËt liÖu tõ kÝch th−íc to ®Õn kÝch
th−íc nhá dÇn b»ng m¸y nghiÒn cho ®Õn kÝch th−íc nano vμ cuèi cïng ta thu
®−îc vËt liÖu nano kh«ng chiÒu (h¹t nano). Ngoμi ra tïy theo çc môc ®Ých kh¸c
ng−êi ta cã thÓ sö dông çc ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù ®Ó t¹o ra vËt liÖu ë d¹ng líp
hoÆc d¹ng cã kÝch th−íc nano.
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
9

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
10
Ph−¬ng ph¸p Bottom-up: lμ ph−¬ng ph¸p t¹o thμnh vËt liÖu nano tõ çc nguyªn tö
hoÆc ion. §©y lμ ph−¬ng ph¸p ®−îc quan t©m ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ v× tÝnh linh
®éng vμ chÊt l−îng cña s¶n phÈm cuèi cïng. PhÇn lín çc vËt liÖu nano mμ chóng
ta dïng hiÖn nay ®Òu ®i tõ ph−¬ng ph¸p nμy. Ph−¬ng ph¸p tõ d−íi lªn cã thÓ lμ
ph−¬ng ph¸p vËt lý, hãa häc hoÆc kÕt hîp c¶ 2 ph−¬ng ph¸p hãa-lý.
- Ph−¬ng ph¸p vËt lý t¹o ra vËt liÖu nano tõ nguyªn tö hoÆc qu¸ tr×nh chuyÓn pha.
Nguyªn tö ®Ó h×nh thμnh vËt liÖu nano ®−îc t¹o ra tõ qu¸ tr×nh vËt lý nh−: bèc bay
nhiÖt (®èt, phón x¹, phãng ®iÖn hå quang…), qu¸ tr×nh chuyÓn pha (vËt liÖu ®−îc
nung nãng råi cho nguéi víi tèc ®é nhanh ®Ó thu ®−îc tr¹ng th¸i v« ®Þnh h×nh, xö
lý nhiÖt ®Ó x¶y ra chuyÓn pha v« ®Þnh h×nh thμnh tinh thÓ (kÕt tinh) cã kÝch th−íc
nano. Ph−¬ng ph¸p vËt lý th−êng ®Ó t¹o ra çc h¹t nano, mμng nano…).
- Ph−¬ng ph¸p hãa häc lμ ph−¬ng ph¸p t¹o vËt liÖu nano tõ çc nguyªn tö hoÆc
Ion. Ph−¬ng ph¸p nμy rÊt ®a d¹ng, tïy thuéc vμo vËt liÖu cô thÓ mμ ng−êi ta thay
®æi kü thuËt chÕ t¹o vËt liÖu cho phï hîp. Trong ph−¬ng ph¸p nμy cã thÓ h×nh
thμnh vËt liÖu tõ pha láng (kÕt tña, Sol-gel) vμ tõ pha khÝ (nhiÖt ph©n). Ph−¬ng
ph¸p nμy còng cã thÓ t¹o ra çc h¹t nano, d©y nano, èng nano, mμng nano, bét
nano…
- Ph−¬ng ph¸p kÕt hîp lμ viÖc t¹o vËt liÖu nano dùa trªn çc nguyªn t¾c vËt lý vμ
hãa häc nh− ®iÖn ph©n, ng−ng tô tõ pha khÝ.
1.1.3.2. §iÒu chÕ nano TiO2 b»ng ph−¬ng ph¸p Sol-gel:
Nh− ®· tr×nh bÇy ë trªn, cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ vËt liÖu nano TiO2 ,
trong ®ã ph−¬ng ph¸p sol-gel ®−îc dïng phæ biÕn nhÊt hiÖn nay ®Ó chÕ t¹o vËt
liÖu nano. Trong ph−¬ng ph¸p nμy çc chÊt nguyªn liÖu cña ph¶n øng ®−îc ph©n
t¸n trong m«i tr−êng sol-gel víi mét møc ®é ®ång nhÊt cao sÏ t¹o ra s¶n phÈm cã
çc th«ng sè rÊt thÝch hîp cho viÖc t¹o thμnh mμng máng sau nμy khi ¸p dông cho
mμng phñ. §Ó chÕ t¹o ra nano TiO2 ë d¹ng anatase mét sè nhμ nghiªn cøu [7, 8, 9,
10] ®· sö dông çc hîp chÊt h÷u c¬ cña titan nh− titanate. Çc gèc h÷u c¬ R cña
titanate cã thÓ lμ - C3H7 (propyl) hoÆc – C4H9 (butyl)….

Ti(OR)4 + 4H2O ------> Ti(OH)4 + 4ROH
Ti(OH)4 --------> TiO2 + 2H2O
Theo çc qu¸ tr×nh hãa häc trªn th× lóc ®Çu Titanate sÏ bÞ thñy ph©n t¹o thμnh
Titanium hydroxyt ë d¹ng gel. §Ó t¹o m«i tr−êng sol-gel ng−êi ta th−êng thùc
hiÖn ph¶n øng thñy ph©n titanate trong çc dung m«i h÷u c¬ nh− Ethanol,
Propanol, propylene glycol…. Sau ®ã gel −ít nμy sÏ ®−îc läc, röa, sÊy kh« thμnh
bét TiO2 v« ®Þnh h×nh. Qu¸ tr×nh nung xö lý nhiÖt sau cïng sÏ cho s¶n phÈm TiO2
tinh thÓ. Tïy theo ®iÒu kiÖn nung sÏ quyÕt ®Þnh TiO2 ë d¹ng cÊu tróc tinh thÓ nμo,
lμ Rutile hay lμ anatase bëi trong qu¸ tr×nh nung sÏ diÔn ra nh− sau [3]:
TiO2
(V« ®Þnh h×nh) (Anatase) (Rutile)
(400-480oC) (690-740oC)
TiO2 TiO2
Nh− vËy ban ®Çu tõ v« ®Þnh h×nh TiO2 sÏ chuyÓn sang d¹ng anatase tr−íc ë
®iÒu kiÖn nhiÖt ®é tõ 480-690o
C vμ sau ®ã nÕu qu¸ tr×nh t¨ng nhiÖt ®é vÉn tiÕp tôc
th× ë nhiÖt ®é cao h¬n d¹ng anatase võa míi h×nh thμnh sÏ chuyÓn dÇn sang d¹ng
rutile. Trong thùc tÕ, ®Ó chÕ t¹o nano xóc t¸c quang hãa TiO2 ng−êi ta ph¶i khèng
chÕ ®iÒu kiÖn nung chØ tõ 400-700o
C lμ thÝch hîp ®Ó t¹o thμnh anatase.
H×nh 5 : KÕt qu¶ ph©n tÝch XRD cña çc mÉu kÕt tña nano anatase TiO2:
a) mÉu sÊy ë nhiÖt ®é phßng, b) mÉu nung ë nhiÖt ®é 500o
C ; c) mÉu nung ë
nhiÖt ®é 600o
C [8]
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
11

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
12
H×nh 5 tr×nh bÇy qu¸ tr×nh nung kÕt tña cña ph¶n øng thñy ph©n TiCL4 t¹o
thμnh tinh thÓ anatase cña TiO2 cña çc nhμ nghiªn cøu t¹i Tr−êng ®¹i häc
Tsinghua, B¾c Kinh, Trung Quèc. KÕt tña thu ®−îc sau khi sÊy kh« ë d¹ng v«
®Þnh h×nh, nung ë 500o
C vμ 600o
C kÕt qu¶ ph©n tÝch nhiÔu x¹ tia X cho thÊy ë
500o
C ®· b¾t ®Çu h×nh thμnh tinh thÓ anatase vμ qu¸ tr×nh nμy kÐo dμi ®Õn 600o
C.
Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X ®· chØ râ mÉu s¶n phÈm sau khi nung cã çc pic ®Æc tr−ng
cña tinh thÓ anatase [8]. §iÒu nμy kh¼ng ®Þnh r»ng qu¸ tr×nh nung vμ nhiÖt ®é
nung lμ yÕu tè rÊt quan träng ®Ó t¹o thμnh tinh thÓ anatase.
Th−êng th× çc hîp chÊt Titanate gèc h÷u c¬ rÊt ®¾t tiÒn nªn sÏ t¹o ra s¶n
phÈm cã gi¸ thμnh cao. Trong mét sè nghiªn cøu gÇn ®©y mét sè t¸c gi¶ ®· thμnh
c«ng trong viÖc chÕ t¹o nano xóc t¸c quang hãa TiO2 tõ muèi v« c¬ nh− TiCl4
hoÆc Ti(OSO4) [7-10] dÉn ®Õn gi¸ thμnh rÎ h¬n tuy chÊt l−îng s¶n phÈm cã kÐm
h¬n. §èi víi môc ®Ých sö dông ®Ó chÕ t¹o s¬n vμ líp phñ trong x©y dùng th× ®a sè
vËt liÖu nano TiO2 ®−îc ®iÒu chÕ theo ph−¬ng ph¸p thñy ph©n TiCl4 ®Ó t¹o nªn
s¶n phÈm cã gi¸ thμnh h¹. VÝ dô bét nano xóc t¸c quang hãa TiO2 cña Trung quèc
s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p thñy ph©n muèi v« c¬ cña Ti4+
cã gi¸ tõ 20-30 USD
trong khi ®ã gi¸ s¶n phÈm cïng lo¹i cña Deggusa (§øc) ®¾t gÊp ®«i (kho¶ng tõ
60-70 USD). HiÖn nay bét nano TiO2 P25 (kÝch th−íc trung b×nh 25 nm) ®ang lμ
s¶n phÈm th«ng dông trªn thÞ tr−êng.
1.2. Nh÷ng øng dông cña vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa
1.2.1. Nh÷ng øng dông trong çc lÜnh vùc kh¸c nhau
Cã thÓ nãi r»ng trong h¬n m−êi n¨m nay vËt liÖu nano xóc t¸c quang hãa
®−îc quan t©m nghiªn cøu vμ øng dông rÊt nhiÒu bëi nh÷ng tÝnh chÊt tuyÖt vêi
cña nã. Cho ®Õn nay ng−êi ta ®· t×m thÊy nhiÒu lÜnh vùc øng dông çc tÝnh chÊt
xóc t¸c quang hãa ®Ó chÕ t¹o nh÷ng vËt liÖu cã tÝnh n¨ng ®Æc biÖt. B¶ng 3 tr×nh
bÇy mét sè lÜnh vùc øng dông cña xóc t¸c quang hãa nano TiO2.

________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
13
B¶ng 3: Nh÷ng øng dông cña vËt liÖu nano TiO2 xóc t¸c quang hãa trong mét sè
lÜnh vùc [11]
TÝnh chÊt LÜnh vùc øng dông
VËt liÖu x©y dùng Sø vÖ sinh, g¹ch èp t−êng nhμ bÕp, nhμ t¾m, phßng vÖ
sinh, ®å néi thÊt, ®¸ x©y dùng, rÌm, mμnh cöa sæ, cöa ra
vμo, çc ®å dïng b»ng nhùa, nh«m…, chôp ®Ìn, s¬n
t−êng trong vμ t−êng ngoμi nhμ vμ çc c«ng tr×nh x©y
dùng., …
VËt liÖu cho giao
th«ng
S¬n phñ cho t−êng cña ®−êng hÇm giao th«ng, t−êng çch
©m,
Tù lμm s¹ch
(self-cleaning)
Kh¸c §å ga, nÖm cho bÖnh viÖn, quÇn ¸o cho bÖnh viÖn
Trong nhμ T¸c nh©n läc kh«ng khÝ cho ®iÒu hßa, qu¹t giã, t−êng
nhμ…
Läc kh«ng
khÝ (air-
purification) Ngoμi trêi S¬n ®−êng cao tèc, v¹ch kÎ giao th«ng, b¶ng hiÖu giao
th«ng, s¬n t−êng hÇm giao th«ng..
Läc n−íc
(Water
purification)
Läc n−íc Xö lý n−íc s«ng, n−íc ngÇm, n−íc hå, n−íc cho hå nu«i
ç, xö lý n−íc th¶i c«ng nghiÖp…
Y häc TrÞ liÖu ung th− Dông cô néi soi
Kh¸ng khuÈn
(antibacteria)
BÖnh viÖn G¹ch sμn nhμ, t−êng bÖnh viÖn, t−êng phßng phÉu thuËt,
n¬i v« trïng, quÇn ¸o vμ ®å dïng trong bÖnh viÖn
Kh¸c N¬i c«ng céng S¬n t−êng cho nhμ vÖ sinh c«ng céng, nhμ t¾m c«ng céng,
t−êng cho tr¹i ch¨n nu«i gia sóc..
1.2.2. Nh÷ng øng dông nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng
Ho¹t tÝnh xóc t¸c quang hãa cña nano TiO2 ®· ®−îc biÕt ®Õn gÇn 60 n¨m
qua. Tuy nhiªn trong thêi gian dμi viÖc øng dông cña vËt liÖu nμy trong thμnh
phÇn cña s¬n ®· rÊt h¹n chÕ bëi t¸c dông oxy hãa m¹nh cña xóc t¸c quang hãa
nano TiO2 rÊt m¹nh ®· ph¸ hñy mμng s¬n sím gäi lμ “sù phÊn hãa mμng s¬n”.
Trong thêi gian h¬n 10 n¨m trë l¹i ®©y çc tÝnh chÊt xóc t¸c quang hãa cña nano
TiO2 ®· thu hót sù quan t©m cña rÊt nhiÒu çc nhμ khoa häc trªn thÕ giíi. Nhê ®ã
mμ b¶n chÊt khoa häc còng nh− nhiÒu øng dông quan träng cña nano xóc t¸c
quang hãa TiO2 ®· ®−îc sö dông ®Ó chÕ t¹o nh÷ng vËt liÖu cã nh÷ng tÝnh n¨ng
®Æc biÖt. Cã thÓ tãm t¾t nh÷ng øng dông cña nano TiO2 trong s¬n x©y dùng nh−
sù tr×nh bÇy ë h×nh 6 sau ®©y:

Chèng rªu mèc
Tù lμm s¹ch
Chèng b¸m bôi Läc kh«ng khÝDiÖt khuÈn
H×nh 6: Nh÷ng øng dông chÝnh cña xóc t¸c quang hãa TiO2 ®Ó chÕ t¹o mét sè lo¹i
s¬n cã tÝnh n¨ng ®Æc biÖt [4]
HiÕm cã mét lo¹i chÊt nμo l¹i cã nhiÒu t¸c dông vμ ®ång thêi cã nhiÒu chøc
n¨ng nh− bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa. Th−êng çc lo¹i s¬n cã çc chøc n¨ng
nh− chèng rªu mèc, diÖt khuÈn th× ng−êi ta ph¶i cho vμo thμnh phÇn s¬n çc t¸c
nh©n chèng rªu mèc, kh¸ng khuÈn. HoÆc lμ ®èi víi lo¹i s¬n tù lμm s¹ch, chèng
b¸m bôi th× ng−êi ta còng ph¶i sö dông çc t¸c nh©n riªng kh¸c nhau cho mçi lo¹i
chøc n¨ng võa kÓ trªn. Tuy nhiªn ®èi víi bét nano xóc t¸c quang hãa th× cïng
mét lo¹i nano TiO2 cã thÓ cã tÊt c¶ çc chøc n¨ng võa kÓ trªn. §iÒu nμy cho thÊy
kh¶ n¨ng øng dông to lín cña nano xóc t¸c quang hãa cho s¬n x©y dùng
1.2.3. øng dông cña bét nano TiO2 xóc t¸c quang hãa trong s¬n diÖt khuÈn
§Ó cã tÝnh n¨ng diÖt khuÈn hoÆc kh¸ng khuÈn trong s¬n th«ng th−êng
ng−êi ta cã thÓ ®−a vμo thμnh phÇn cña s¬n çc t¸c nh©n diÖt khuÈn m¹nh nh− Ion
B¹c (Ag+
), §ång (Cu2+
), KÏm (Zn2+
) hoÆc çc t¸c nh©n diÖt khuÈn kh¸c cã nguån
gèc h÷u c¬ [11]. Trong ®ã ion b¹c ®−îc sö dông th−êng xuyªn v× ®ã lμ chÊt Ýt ®éc
h¬n.
________________________________________________________________________________
CBMA, 2008.
14

DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG
MÃ TÀI LIỆU: 54754
DOWNLOAD: + Link tải: tailieumau.vn
Hoặc : + ZALO: 0932091562

Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano xúc tác quang hóa cho sơn xây dựng

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano xúc tác quang hóa cho sơn xây dựng

Similar to Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano xúc tác quang hóa cho sơn xây dựng (20)

More from Dịch vụ viết thuê Khóa Luận - ZALO 0932091562

More from Dịch vụ viết thuê Khóa Luận - ZALO 0932091562 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (18)

Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano xúc tác quang hóa cho sơn xây dựng