Luận văn Nghiên cứu tổng hợp, cấu tạo của một số phức chất Pd(II) với dẫn xuất của thiosemicacbazon
Việc nghiên cứu các phức chất của thiosemicacbazon với các kim loại chuyển tiếp đang là lĩnh vực thu hút nhiều nhà hoá học, dược học, sinh – y học trong và ngoài nước. Các đề tài trong lĩnh vực này rất phong phú bởi sự đa dạng về thành phần, cấu tạo, kiểu phản ứng và khả năng ứng dụng của các thiosemicacbazon Đã từ lâu hoạt tính diệt nấm, diệt khuẩn của thiosemicacbazit và các dẫn xuất thiosemicacbazon đã được biết đến và do vậy một số trong chúng đã được dùng làm thuốc chữa bệnh [1,3]. Sau khi phát hiện ra phức chất cis-platin [Pt(NH3)2Cl2] có hoạt tính ức chế sự phát triển ung thư thì nhiều nhà hoá học và dược học chuyển sang nghiên cứu các thiosemicacbazon cũng như phức chất của chúng với kim loại nhóm VIIIB nhằm tìm ra những hợp chất có khả năng chống ung thư mới [3,10,16,27]. Ngày nay, mỗi năm có hàng trăm công trình nghiên cứu hoạt tính sinh học, đặc biệt là hoạt tính chống ung thư của các phức chất thiosemicacbazon và dẫn xuất của chúng được đăng trên các tạp chí Hoá học, Dược học, Y-sinh học .như Polyhedron, Inorganica Chimica Acta, Inorganic Biochemistry, European Journal of Medicinal Chemistry, Toxicology and Applied Pharmacology, Bioinorganic and Medicinal Chemistry, Journal of Inorganic Biochemistry Các nghiên cứu hiện nay tập trung chủ yếu vào việc tổng hợp mới các thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các ion kim loại khác nhau, nghiên cứu cấu tạo của phức chất bằng các phương pháp khác nhau và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng. Trong một số công trình gần đây, ngoài hoạt tính sinh học người ta còn khảo sát một số ứng dụng khác của thiosemicacbazon như tính chất điện hoá, hoạt tính xúc tác, khả năng ức chế ăn mòn kim loại Mục tiêu của việc khảo sát hoạt tính sinh học là tìm kiếm được các hợp chất có hoạt tính cao, đồng thời đáp ứng tốt nhất các yêu cầu sinh – y học khác như không độc, không gây hiệu ứng phụ, không gây hại cho các tế bào lành để dùng làm thuốc chữa bệnh cho người và động vật nuôi. Để đóng góp một phần nhỏ vào lĩnh vực này, tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp, cấu tạo của một số phức chất Pd(II) với dẫn xuất của thiosemicacbazon”
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu tổng hợp, cấu tạo của một số phức chất Pd(II) với dẫn xuất của thiosemicacbazon, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ch¬ng III: KÕt qu¶ vµ Th¶o luËn
3.1. KÕt qu¶ tæng hîp xóc t¸c Ag/Al2O3 theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña.
Tõ sù thay ®æi tû lÖ Ag/Al vµ thay ®æi nhiÖt ®é nung, chóng t«i tæng hîp 10 mÉu ký hiÖu lµ: MD00, MD10, MD11, MD12, MD20, MD21, MD22, MD30, MD31, MD32.
C¸c mÉu ®îc ®a nghiªn cøu b»ng ph¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia X, kÕt qu¶ thu ®îc ®îc chØ ra trªn c¸c b¶ng 3.1 vµ h×nh 3.1, 3.2.
B¶ng 3.1: KÕt qu¶ tÝnh kÝch thíc trung b×nh (, nm), thµnh phÇn pha c¸c mÉu tæng hîp theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña.
STT
KÝ hiÖu mÉu
Tû lÖ khèi lîng Ag/Al
NhiÖt ®é
nung (OC)
, nm
Thµnh phÇn pha
1
MD00
0/25
400
Al2O3
2
MD10
3/25
300
33,3
Ag-Al2O3
3
MD11
3/25
400
32,3
Ag-Al2O3
4
MD12
3/25
500
32,5
Ag-Al2O3
5
MD20
4/25
300
33,5
Ag-Al2O3
6
MD21
4/25
400
32,7
Ag-Al2O3
7
MD22
4/25
500
32,9
Ag-Al2O3
8
MD30
5/25
300
33.6
Ag-Al2O3
9
MD31
5/25
400
32,6
Ag-Al2O3
10
MD32
5/25
500
33.1
Ag-Al2O3
H×nh 3.1. Gi¶n ®å XRD cña mÊu MT00, mÉu kh«ng cã Ag.
H×nh 3.2: Phæ XRD cña mÉu MD10 (a), MD11 (b), MD12 (c), MD20 (d),
MD21 (e), MD22 (f), MD30 (g), MD31 (h), MD32 (i).
Trªn gi¶n ®å XRD cña mÉu tr¾ng MD00 xuÊt hiÖn mét sè pic ®Æc trng cña Al2O3 vµ kh«ng cã lÉn c¸c pha l¹, ®iÒu nµy chøng tá mÉu Al2O3 ®iÒu chÕ ®îc lµ tinh khiÕt. ë nhiÖt ®é nung 400OC ph¶n øng ph©n hñy nh«m hidroxit ®· x¶y ra hoµn toµn.
So s¸nh gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu MD10, MD11, MD12, MD20, MD21, MD22, MD30, MD31, MD32 víi gi¶n ®å XRD cña cña mÉu tr¾ng MD00 cho thÊy chóng kh¸c nhau nhiÒu, xuÊt hiÖn c¸c pic ®Æc trng cña Ag. §iÒu nµy kh¼ng ®Þnh mÉu tæng hîp ®îc cã Ag trªn nÒn chÊt mang Al2O3.
Gi¶n ®å XRD cña c¸c mÉu MD10, MD11, MD12, MD20, MD21, MD22, MD30, MD31, MD32 ®Òu cã sù gièng nhau vÒ cÊu tróc, chóng cã c¸c pic ®Æc trng ë c¸c gãc 2 =38,2o, 44,3o vµ 64,5o rÊt râ nÐt, cã ®êng nÒn kh¸ ph¼ng vµ ®ång ®Òu, ngoµi ra cßn cã mét sè pic ®Æc trng cña Al2O3 ë c¸c gãc 2 =33,8o, 45,2o, mÉu tæng hîp ®îc chØ chøa Ag vµ Al2O3 kh«ng cã mét pha l¹ nµo kh¸c. §iÒu ®ã chøng tá ®· ®iÒu chÕ ®îc Ag/Al2O3 tinh khiÕt cã kÝch thíc nano (h×nh 3.3, 3.4, 3.5).
§Ó biÕt ®îc h×nh th¸i bÒ mÆt s¶n phÈm, chóng t«i chän mét sè mÉu ®i chôp ¶nh SEM. KÕt qu¶ thu ®îc ®îc ®a ra trªn c¸c h×nh 3.3, 3.4, 3.5.
a) b) H×nh 3.3: ¶nh SEM cña mÉu MD11(a) vµ MD12(b)
a) b)
H×nh 3.4: ¶nh SEM cña mÉu MD21(a) vµ MD22(b).
a) b)
H×nh 3.5; ¶nh SEM cña mÉu MD31 (a) vµ MD32 (b).
¶nh SEM cho thÊy kÝch thíc cña c¸c h¹t t¬ng ®èi ®ång ®Òu.
§Ó biÕt chÝnh x¸c s¶n phÈm thu ®îc cã hµm lîng bao nhiªu phÇn tr¨m b¹c, chóng t«i tiÕn hµnh chôp phæ t¸n x¹ n¨ng lîng cña mÉu cã nhiÒu b¹c nhÊt cña ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña (mÉu MD31) ®Ó kiÓm tra.
H×nh 3.6: Phæ t¸n x¹ n¨ng lîng cña mÉu MD31.
KÕt qu¶ chôp phæ t¸n x¹ n¨ng lîng (h×nh 3.6) cho thÊy hµm lîng b¹c trong mÉu chiÕm kho¶ng 11.42%, Al chiÕm 59.58% vµ O chiÕm 29%. PhÇn tr¨m nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè lµ Ag 1,70%, Al 48,30%, O 50,00%.
So s¸nh víi tû lÖ nguyªn liÖu ban ®Çu Ag/Al2O3 (4/25) th× tû lÖ hµm lîng Ag/Al cã trong s¶n phÈm (11,42/59,58) cã sù sai kh¸c nhng kh«ng ®¸ng kÓ.
3.2. KÕt qu¶ tæng hîp xóc t¸c Ag/Al2O3 theo ph¬ng ph¸p sol-gel.
Trong phÇn nµy chóng t«i chØ tiÕn hµnh nghiªn cøu ¶nh hëng cña tû lÖ Ag/Al ®Õn ®Æc trng vµ kh¶ n¨ng xóc t¸c cña s¶n phÈm. C¸c mÉu ®Òu ®îc nung ë 400oC vµ ®îc ký hiÖu: MS00, MS11, MS12, MS13, MS14, MS15.
KÕt qu¶ thu ®îc tõ viÖc nghiªn cøu c¸c s¶n phÈm b»ng ph¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia X ®îc chØ ra trªn b¶ng 3.2 vµ c¸c h×nh 3.7, 3.8.
B¶ng 3.2: KÕt qu¶ nghiªn cøu XRD c¸c mÉu tæng hîp theo ph¬ng ph¸p sol-gel.
STT
KÝ hiÖu mÉu
Tû lÖ khèi lîng Ag/Al
NhiÖt ®é
nung (OC)
Thµnh phÇn pha
1
MS00
0/25
400
Al2O3
2
MS11
3,0/25
400
Ag-Al2O3
3
MS12
3,5/25
400
Ag-Al2O3
4
MS13
4,0/25
400
Ag-Al2O3
5
MS14
4,5/25
400
Ag-Al2O3
6
MS15
5,0/25
400
Ag-Al2O3
H×nh 3.7: Gi¶n ®å XRD cña mÉu MS00, mÉu kh«ng cã Ag.
H×nh 3.8: Phæ XRD cña c¸c mÉu MS11 (a), MS12 (b), MS13 (c), MS14 (e).
Trªn gi¶n ®å XRD cña mÉu tr¾ng MS00 (Al2O3) xuÊt hiÖn mét sè pic ®Æc trng cña Al2O3 vµ kh«ng thÊy xuÊt hiÖn c¸c pic l¹, ®iÒu nµy chøng tá mÉu Al2O3 ®iÒu chÕ ®îc lµ tinh khiÕt.
So s¸nh phæ XRD cña c¸c mÉu tæng hîp víi phæ XRD cña mÉu tr¾ng MS00. DÔ dµng nhËn thÊy r»ng cã mét sè pic cña Ag xuÊt hiÖn, kh«ng thÊy xuÊt hiÖn c¸c pic cña c¸c chÊt ®Çu Al(OH)3, Ag2O. §iÒu nµy kh¼ng ®Þnh mÉu tæng hîp ®îc lµ Ag trªn nÒn chÊt mang Al2O3, hoµn toµn tinh khiÕt vµ ë d¹ng tinh thÓ. §iÒu ®ã còng kh¼ng ®Þnh ph¶n øng ph©n hñy nhiÖt ë 400oC cña c¸c chÊt ®· x¶y ra hoµn toµn.
C¸c mÉu tæng hîp ®îc cã thµnh phÇn pha kh¸ gièng nhau.
KÕt qu¶ chôp ¶nh SEM cña c¸c mÉu MS12, MS13, MS14, MS15 ®îc tr×nh bµy trªn c¸c h×nh 3.9, 3.10 cho thÊy cã mét líp b¹c b¸m ®Òu lªn bÒ mÆt chÊt mang Al2O3.
a) b)
H×nh 3.9: ¶nh SEM cña mÉu MS12 (a) vµ MS13 (b)
a) b)
H×nh 3.10: ¶nh SEM cña mÉu MS14 (a) vµ MS15 (b)
§Ó kh¼ng ®Þnh mÉu tæng hîp ®îc lµ chÊt xóc t¸c Ag trªn nÒn chÊt mang Al2O3. TiÕp tôc tiÕn hµnh chôp ¶nh TEM cña mét sè mÉu. Qua ¶nh TEM cña mÉu MS12 vµ MS14 trªn h×nh 3.11 (a) vµ 3.11 (b) chøng tá r»ng h¹t Ag phñ lªn bÒ mÆt Al2O3 cã d¹ng h×nh cÇu, cã kÝch thíc dao ®éng kho¶ng 30 - 60 nm. kÕt qu¶ thu ®îc phï hîp víi kÕt qu¶ ph©n tÝch.
a) b)
H×nh 3.11: ¶nh TEM cña mÉu MS12 (a) vµ MS14 (b)
3.3. KÕt qu¶ tæng hîp xóc t¸c Ag/Al2O3 theo ph¬ng ph¸p tÈm.
Trong phÇn nµy chóng t«i chØ tiÕn hµnh nghiªn cøu ¶nh hëng cña tû lÖ Ag/Al ®Õn ®Æc trng vµ kh¶ n¨ng xóc t¸c cña s¶n phÈm. C¸c mÉu ®Òu ®îc nung ë 400oC. KÕt qu¶ thu ®îc tõ viÖc nghiªn cøu c¸c s¶n phÈm b»ng ph¬ng ph¸p nhiÔu x¹ tia X ®îc chØ ra trªn b¶ng 3.3 vµ c¸c h×nh 3.12, 3.13.
B¶ng 3.3: KÕt qu¶ nghiªn cøu XRD c¸c mÉu tæng hîp theo ph¬ng ph¸p tÈm.
STT
KÝ hiÖu mÉu
Tû lÖ khèi lîng Ag/Al
NhiÖt ®é
nung (OC)
Thµnh phÇn pha
1
MT00
0/25
400
Al2O3
2
MT11
3 /25
400
Ag-Al2O3
3
MT12
4/25
400
Ag-Al2O3
4
MT13
5/25
400
Ag-Al2O3
H×nh 3.12: Gi¶n ®å XRD cña mÉu chôp kh«ng cã b¹c, mÉu MT00
H×nh 3.13: Gi¶n ®å XRD cña mÉu MT11 (a), MT12 (b), MT13 (c).
Trªn gi¶n ®å XRD cña mÉu MT00, mÉu kh«ng cã b¹c chØ thÊy xuÊt hiÖn mét sè pic ®Æc trng cña Al2O3, kh«ng thÊy xuÊt hiÖn c¸c pic l¹ cña c¸c chÊt ®Çu nh«m tri-isopropilat. §iÒu nµy chøng tá mÉu Al2O3 tæng hîp ®îc lµ tinh khiÕt.
So s¸nh phæ XRD cña c¸c mÉu tæng hîp víi phæ XRD cña mÉu MT00. DÔ dµng nhËn thÊy r»ng chóng cã sù kh¸c nhau nhiÒu, cã mét sè pic cña Ag xuÊt hiÖn. §iÒu nµy kh¼ng ®Þnh mÉu tæng hîp ®îc lµ Ag trªn nÒn chÊt mang Al2O3 vµ ë d¹ng tinh thÓ.
3.4. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c cña s¶n phÈm ®èi víi ph¶n øng ph©n hñy H2O2.
Trong phÇn nµy, chóng t«i tiÕn hµnh kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c cña 2 d·y s¶n phÈm:
- S¶n phÈm ®iÒu chÕ ®îc theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña.
- S¶n phÈm ®iÒu chÕ ®îc theo ph¬ng ph¸p sol-gel.
Ph¶n øng ph©n hñy H2O2 cã xóc t¸c:
H2O2 H2O + O2
lµ ph¶n øng bËc 1, h»ng sè tèc ®é ph¶n øng ®îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc:
Trong ®ã :
k: lµ h»ng sè tèc ®é ph¶n øng (s-1)
t: lµ thêi gian ph¶n øng (s)
C0: nång ®é H2O2 ban ®Çu.
x: lµ nång ®é H2O2 ®· ph©n hñy ®Õn thêi t.
NÕu gäi V (ml) lµ thÓ tÝch O2 tho¸t ra khi toµn bé H2O2 ®· bÞ ph©n hñy, Vt (ml) lµ thÓ tÝch O2 tho¸t ra t¹i thêi ®iÓm t th×:
; do ®ã:
NÕu gi¶ thiÕt ph¶n øng bËc mét lµ ®óng th× ®å thÞ sÏ lµ ®êng th¼ng.
KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng xóc t¸c cña c¸c s¶n phÈm ®iÒu chÕ ®îc theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña ®îc chØ ra ë b¶ng 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 vµ c¸c h×nh 3.14, 3.15, 3.16, 3.17, 3.18, 3.19.
B¶ng 3.4: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu kh«ng tr¾ng MD00 (3ml 2O2)
Thêi gian (s)
Mùc n íc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
1.1
0.0
600
2.3
1.2
0.0715
0.119
630
2.4
1.3
0.0777
0.123
660
2.5
1.4
0.0839
0.127
690
2.6
1.5
0.0902
0.131
720
2.7
1.6
0.0965
0.134
750
2.8
1.7
0.1028
0.137
780
2.9
1.8
0.1092
0.140
810
3.0
1.9
0.1156
0.143
840
3.1
2.0
0.1221
0.145
870
3.2
2.1
0.1286
0.148
900
3.3
2.2
0.1352
0.150
V
18.5
17.4
Ktb= 0.136
H×nh 3.14: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MD00.
B¶ng 3.5: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MD10 nung ë 300oC
(4% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc n íc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
13.00
0.0
600
21.15
8.15
0.6752
1.125
630
21.45
8.45
0.7114
1.129
660
21.65
8.65
0.7362
1.116
690
21.85
8.85
0.7617
1.104
720
22.00
9.00
0.7813
1.085
750
22.20
9.20
0.8079
1.077
780
22.40
9.40
0.8353
1.071
810
22.65
9.65
0.8707
1.075
840
22.80
9.80
0.8925
1.062
870
23.00
10.00
0.9223
1.060
900
23.10
10.10
0.9376
1.042
V
29.6
16.60
Ktb= 1.086
H×nh 3.15: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mau MD10.
B¶ng 3.6: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MD11 nung ë 400oC
(4% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc n íc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
12.00
600
22.00
10.00
0.7472
1.245
630
22.50
10.50
0.8044
1.277
660
22.80
10.80
0.8403
1.273
690
23.20
11.20
0.8903
1.290
720
23.50
11.50
0.9295
1.291
750
23.90
11.90
0.9843
1.312
780
24.10
12.10
1.0129
1.299
810
24.30
12.30
1.0423
1.287
840
24.60
12.60
1.0881
1.295
870
24.90
12.90
1.1362
1.306
900
25.10
13.10
1.1695
1.299
V
31.00
19.00
ktb= 1.290
H×nh 3.16: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MD11.
B¶ng 3.7: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MD12 nung ë 500oC
(4% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian
(s)
Mùc níc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
13.00
600
21.15
8.15
0.6029
1.005
630
21.45
8.45
0.6338
1.006
660
21.75
8.75
0.6657
1.009
690
22.00
9.00
0.6931
1.005
720
22.25
9.25
0.7213
1.002
750
22.50
9.50
0.7503
1.000
780
22.80
9.80
0.7862
1.008
810
23.20
10.20
0.8362
1.032
840
23.55
10.55
0.8822
1.050
870
23.85
10.85
0.9233
1.061
900
24.00
11.00
0.9445
1.049
V
31.00
18.00
ktb= 1.020
H×nh 3.17: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MD12.
B¶ng 3.8: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MD31 nung ë 400oC
(5% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc níc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
5.00
600
23.30
18.30
1.4376
2.396
630
23.55
18.55
1.4824
2.353
660
23.80
18.80
1.5294
2.317
690
24.00
19.00
1.5686
2.273
720
24.20
19.20
1.6094
2.235
750
24.40
19.40
1.6520
2.203
780
24.55
19.55
1.6851
2.160
810
24.70
19.70
1.7194
2.123
840
24.85
19.85
1.7549
2.089
870
25.00
20.00
1.7918
2.059
900
25.10
20.10
1.8171
2.019
V
29.00
24.00
ktb= 2.200
H×nh 3.18: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MD31.
B¶ng 3.9: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MD32 nung ë 500oC
(5% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc níc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
5
600
19.4
14.40
0.9163
1.527
630
19.7
14.70
0.9480
1.505
660
20.3
15.30
1.0147
1.537
690
20.8
15.80
1.0739
1.556
720
21.3
16.30
1.1368
1.579
750
21.7
16.70
1.1902
1.587
780
22
17.00
1.2321
1.580
810
22.3
17.30
1.2759
1.575
840
22.4
17.40
1.2910
1.537
870
22.5
17.50
1.3063
1.501
900
22.6
17.60
1.3218
1.469
V
29
24.00
ktb= 1.540
H×nh 3.19: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MD32.
KÕt qu¶ kh¶o s¸t s¶n phÈm ®iÒu chÕ ®îc theo ph¬ng ph¸p sol-gel ®îc chØ ra ë b¶ng 3.10, 3.11, 3.12 vµ c¸c h×nh 3.20, 3.21, 3.22.
B¶ng 3.10: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MS11 nung ë 400oC
(3% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc níc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
5.00
0.0
600
15.50
10.50
0.6792
1.132
630
16.00
11.00
0.7266
1.153
660
16.30
11.30
0.7561
1.146
690
16.50
11.50
0.7763
1.125
720
16.90
11.90
0.8180
1.136
750
17.10
12.10
0.8395
1.119
780
17.30
12.30
0.8615
1.104
810
17.50
12.50
0.8840
1.091
840
17.80
12.80
0.9186
1.094
870
17.90
12.90
0.9305
1.070
900
18.20
13.20
0.9668
1.074
V
26.30
21.30
ktb= 1.110
H×nh 3.20: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MS11.
B¶ng 3.11: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MS13 nung ë 400oC
(4% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc níc trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
5.00
0.0
600
17.50
12.50
0.8840
1.473
630
17.75
12.75
0.9128
1.449
660
17.90
12.90
0.9305
1.410
690
18.10
13.10
0.9546
1.383
720
18.30
13.30
0.9793
1.360
750
18.60
13.60
1.0175
1.357
780
18.80
13.80
1.0438
1.338
810
19.00
14.00
1.0708
1.322
840
19.20
14.20
1.0986
1.308
870
19.40
14.40
1.1272
1.296
900
19.50
14.50
1.1418
1.269
V
26.30
21.30
ktb= 1.360
H×nh 3.21: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MS13.
B¶ng 3.12: KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c ®èi víi mÉu MS15 nung ë 400oC
(5% Ag+, 3ml H2O2)
Thêi gian (s)
Mùc níc
trong èng 2
ThÓ tÝch oxi tho¸t ra (ml)
H»ng sè tèc ®é
k [s-1]*103
0
5.00
0.0
600
19.40
14.40
0.9420
1.570
630
19.70
14.70
0.9752
1.548
660
20.10
15.10
1.0212
1.547
690
20.20
15.20
1.0330
1.497
720
20.50
15.50
1.0694
1.485
750
20.70
15.70
1.0944
1.459
780
20.90
15.90
1.1200
1.436
810
21.10
16.10
1.1463
1.415
840
21.30
16.30
1.1734
1.397
870
21.50
16.50
1.2012
1.381
900
21.60
16.60
1.2153
1.350
V
28.60
23.60
ktb= 1.460
H×nh 3.22: §å thÞ biÔu diÔn sù phô thuéc vµo thêi gian cña mÉu MS15.
B¶ng 3.13: Tæng hîp kÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh xóc t¸c cña c¸c mÉu vËt liÖu ®iÒu chÕ ®îc theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña vµ theo ph¬ng ph¸p sol-gel.
STT
MÉu thö
xóc t¸c
Tû lÖ
Ag/Al
NhiÖt ®é nung
(oC)
ktb*103
[s-1]
1
MD00
0/25
400
0.136
2
MD10
4/25
300
1.086
3
MD11
4/25
400
1.290
4
MD12
4/25
500
1.020
5
MD31
5/25
400
2.200
6
MD32
5/25
500
1.540
7
MS11
3/25
400
1.110
8
MS13
4/25
400
1.360
9
MS15
5/25
400
1.460
Tõ c¸c sè liÖu tæng hîp trªn b¶ng 3.13, cã thÓ thÊy r»ng:
+ C¸c mÉu MD31 vµ MD32 cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt nhÊt. §iÒu ®ã cho thÊy, 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 sol-gel.
+ NÕu c¸c mÉu cïng cã tû lÖ Ag/Al nhng cã nhiÖt ®é nung kh¸c nhau: MD10, MD11, MD12 (ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña) th× mÉu MD11 nung ë 400oC, cã kh¶ n¨ng xóc t¸c tèt nhÊt.
+ NÕu so s¸nh c¸c mÉu cã cïng nhiÖt ®é nung 400oC nhng cã hµm lîng b¹c kh¸c nhau nh: MD00, MD11, MD13 (ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña); MS11, MS13, MS15 (ph¬ng ph¸p sol-gel) th× mÉu cã hµm lîng b¹c cµng lín kh¶ n¨ng xóc t¸c cµng tèt. Tãm l¹i:
- Ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña cho vËt liÖu xóc t¸c cã ho¹t tÝnh cao h¬n ph¬ng ph¸p sol-gel.
- NhiÖt ®é nung tèi u ®Ó ®iÒu chÕ vËt liÖu lµ 400oC.
- Tû lÖ Ag/Al trong mÉu cµng lín th× kh¶ n¨ng xóc t¸c cµng cao.
3.5. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c quang lµm mÊt mµu cña xanh methylen.
3.5.1. Giíi thiÖu vµi nÐt vÒ xanh methylen [26].
Xanh methylene lµ mét hîp chÊt dÞ vßng th¬m, khèi lîng ph©n tö 319,85 g/mol. Cã c«ng thøc ph©n tö C16H18N3SCl.
C«ng thøc cÊu t¹o:
Lµ tinh thÓ mµu xanh lôc, cã ¸nh kim, tan tèt trong níc, etanol, thêng ®îc dïng lµm chÊt chØ thÞ trong hãa ph©n tÝch, lµm thuèc s¸t trïng, lµm chÊt gi¶i ®éc xianua, lµm thuèc nhuém, mùc in ...
Trªn phæ UV-VIS cña dung dÞch (h×nh 3.23) cho thÊy cã thÓ chän bíc sãng ë 594 nm ®Ó x¸c ®Þnh nång ®é cña xanh methylen trong dung dÞch.
H×nh 3.23: Phæ Abs cña dung dÞchxanh metylen 2,5.10-3g/l.
3.5.2. Kh¶o s¸t ho¹t tÝnh xóc t¸c quang cña vËt liÖu Ag/Al2O3.
KÕt qu¶ kh¶o s¸t kh¶ n¨ng khö mµu xanh methylen cña mét sè mÉu Ag/Al2O3 ®iÒu chÕ theo ph¬ng ph¸p ®ång kÕt tña ®îc chØ ra trªn c¸c b¶ng 3.14, 3.15 vµ h×nh 3.24, 3.25.
B¶ng 3.14: KÕt qu¶ ®é hÊp thô quang A vµ ®é chuyÓn hãa C% cña c¸c mÉu MD11, MD21, MD31.
Thêi gian
(Phót)
MÉu MD11
3%Ag, 400 oC
MÉu MD21
4%Ag, 400oC
MÉu MD31
5%Ag, 400oC
A
C (%)
A
C (%)
A
C (%)
10
0.048
18.64
0.046
22.03
0.044
25.42
20
0.040
32.20
0.036
38.98
0.030
49.15
30
0.034
42.37
0.030
49.15
0.025
57.63
40
0.030
49.15
0.026
55.93
0.021
64.41
50
0.028
52.54
0.023
61.02
0.018
69.49
60
0.026
55.93
0.022
62.71
0.017
71.19
70
0.025
57.63
0.020
66.10
0.014
76.27
80
0.024
59.32
0.020
66.10
0.013
77.97
90
0.024
59.32
0.019
67.80
0.012
79.66
H×nh 3.24: §å thÞ biÔu diÔn sô phô thuéc ®é hÊp thô quang A vµo thêi gian cña c¸c mÉu MD11, MD21, MD31.
B¶ng 3.15: KÕt qu¶ ®o ®é hÊp thô quang A vµ ®é chuyÓn hãa C% cña c¸c mÉu mD12, mD22, MD32.
Thêi gian
(Phót)
MÉu MD12
3%Ag, 500 oC
MÉu MD22
4%Ag, 500oC
MÉu MD32
5%Ag, 500oC
A
C (%)
A
C (%)
A
C (%)
10
0.054
8.47
0.050
15.25
0.046
22.03
20
0.050
15.25
0.044
25.42
0.040
32.20
30
0.045
23.73
0.041
30.51
0.035
40.68
40
0.042
28.81
0.038
35.59
0.032
45.76
50
0.040
32.20
0.034
42.37
0.027
54.24
60
0.038
35.59
0.032
45.76
0.023
61.02
Các file đính kèm theo tài liệu này:
Phan III_ketqua_thaoluan.doc- phpYMcs8O.doc
- Tongquan1.doc
