Tâm hoạt động trong hệ ông ở đây là Pt, ông làm sao phân tán cụm Pt nhỏ nhất, tức là trên bề mặt có nhiều tâm Pt nhất, thì hiệu quả xúc tác tốt nhất. Chưa nói đến tương tác hình học giữa các cụm tâm có phù hợp với cấu trúc tác chất không (trừ những trường hợp phản ứng chỉ có một nguyên tử trên tác chất tương tác với một nguyên tử Pt). Nếu ông có bề mặt càng lớn thì sao, có thể phân tán tốt Pt, nhưng cũng có thể không tốt do tương tác hình học các cụm tâm không thích hợp với cấu trúc tác chất. Nói như vậy để thấy rằng, khi giải thích hoạt tính xúc tác, thì ta phải đưa vào từng trường hợp cụ thể, từng phản ứng cụ thể, mới có thể so sánh xúc tác này với xúc tác khác. <---Chính xác, đó là lí do tại sao tui nói ông nói "bề mặt càng lớn, tâm xúc tác càng nhiều" là không chính xác. Vậy là ông đồng ý với điểm này rồi, đúng không? Tui thấy integchimie đưa ra ý trả lời trên chủ yếu để nói về ý của ông đã nói ở trên về bề mặt (và tâm hoạt tính)thôi.
Điều thứ 2, ông hỏi integchimie có đề cập đến tâm hoạt tính chưa, và tại sao chỉ toàn đề cập đến band gap? Vậy hãy đặt lại vấn đề, trong quang xúc tác, không đề cập đến band gap, hole và e thì chúng ta nên đề cập đến điều gì????Tâm hoạt tính mà ông nói là chi???? Đó là các tâm mà ở đó tác chất có thể có được tương tác cần thiết với phân tử xúc tác TiO2. Integchimie phân tích về band gap, hole và electron của TiO2 chính là đang nói về bản chất của TiO2, bản chất của tâm xúc tác trong hệ xúc tác với TiO2.
aqhl có thể xem đoạn abstract dưới đây
Title :"Microstructure and bactericidal ability of photocatalytic TiO2 thin films prepared by rf helicon magnetron sputtering "
có viết
Bactericidal abilities evaluated by the photokilling E. Coli using film stick method under UV irradiation show the following result: Both single and polycrystal anatase films exhibit obvious bactericidal abilities while no distinguishing difference for them. On the other hand, no bactericidal ability is observed for rutile films in this work. The band gap value of rutile film is lower than the energy potential required to O2/O2− reductions according to the principle proposed by Fujishima et al. This resulted in the observed poor photocatalyst effect of rutile film.
bạn cũng thấy tác giả cũng dựa trên band gap của rutile để giải thích cho hoạt tính của nó chứ. Rất rõ ràng, tác giả này cũng dựa trên band gap để so sánh, nghĩa là trong quang xúc tác, dùng các khái niệm như integchimie tập trung đề cập là hợp lý (về structural)
Nếu aqhl cảm thấy cách lập luận dựa trên band gap trong photocatalyst là không chuẩn mà phải dựa trên tâm hoạt tính, vậy aqhl có thể đưa ra lập luận về vấn đề này được không? Lấy vd rõ ràng là hệ xúc tác thin film TiO2 phủ trên một chất nền trơ, vd như bản thủy tinh, tất cả thành phần thin film đều là TiO2 pur, thin film đạt được độ homogen tốt, vậy theo aqhl thì khảo sát tâm hoạt tính và dùng tâm hoạt tính để so sánh như thế nào.
Riêng mình, mình vẫn thấy, xuất phát từ band gap, hole và electron là hợp lý.
aqhl có hỏi integchimie "Thế ông có quan tâm đến thế E cụ thể của vùng dẫn và vùng hóa trị chưa? khi tạo e thì thế khử của nó bao nhiêu, thế oxy hóa của hole là bao nhiêu? " thì mình thấy trong giải thích về rutile và anatase không cần thiết phải đưa những giá trị cụ thể này vào bởi đơn giản đó là những giá trị số. Còn khi làm việc trê hệ cụ thể, tất nhiên phải quan tâm đến các giá trị này rồi, giống như bài abstract mà mình trích ở trên đó.
Để hiểu về một hệ xúc tác dị thể luôn không đơn giản (về structural và cả về morphology: có thể hỏi thêm cô Kiều Xuân, người làm việc rất nhiều về 2 yếu tố này trong xúc tác), nhưng nếu lúc nào cũng gom tất cả vấn đề vào để tìm hiểu mà không xác định điểm cốt lõi thì rất khó có thể hiểu tốt vấn đề.
Còn câu thứ 2 thì bạn cũng đã trả lời rồi đó: khi có nhiều khuyết tật, sẽ tăng bề mặt và diện tích contact nhưng cũng giống như trong phần thermodynamic vậy để phản ưng xảy ra cần có "va chạm hiệu quả". Khả năng va chạm tăng lên mà không có va chạm hiệu quả thì cũng không xảy ra phản ứng
Thế ông giải thích phần này là sao? Va chạm hiệu quả là gì đây?
Thì ý tui là vậy đó, có nhiều khuyết tật điểm nhưng lại không có tâm hoạt tính thì cũng vô ích, tương tự như khi phản ứng có nhiều va chậm nhưng lại không có va chạm hiệu quả thì cũng không xảy ra. Tui nói vậy để trả lời cho bạn chemkhtn hỏi : tại sao pha vô định hình có nhiều khuyết tật nhưng lại không có hoạt tính quang xúc tác.
Như vậy đó, tui không hề có ý định dùng thermodynamic để giải thích ở đây. Hic, công nhận là dễ hiểu lầm thiệt, lần sau sẽ rút kinh nghiệm hơn.
Tại các defect, recombination giữa electron và hole xãy ra. Amorphous TiO2 defect rất nhiều, nên kích thích bao nhiêu thì recombination hết, còn đâu mà pư. anatase và rutile thì độ crystalline cao hơn, ít defect hơn, nên vẫn tồn tại e và hole. Cái này ông xem trong cuốn Recombination in semiconductors của Landsberg, Cambridge university press, 1991 thì biết. Tôi cũng ko có cuốn này, chỉ đọc trích dẫn thôi.
Còn trong bài báo ông trích dẫn, ông không thấy người ta đặt yếu tố morphology lên hàng đầu à?
Còn về các kết quả kill bacteria, tui cũng chẵng thấy cái gì logic với những gì ông và integchimie giải thích cả. anatase hoạt động hơn rutile, film anatase hoạt động hơn bulk anatase do band gap lớn hơn, cũng chẵng giải quyết được câu hỏi tại sao anatase hoạt tính hơn rutile. Ông xem lại nhé.
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 05-28-2006 lúc 02:38 AM.
Đúng vậy; ông xem lại cái bài tui post đi. Tui không hề khẳng định anatase có hoạt tính cao hơn rutile và tui cũng không biết cách giải thích tại sao anatase hoạt tính hơn rutile. Quan điểm của tui về vấn đề này rất rõ ràng, anatase và rutile có band gap khác nhau, và anatase và rutile được tạo thành từ các điều kiện khác nhau nhất là nhiệt độ tạo thành rutile cao hơn anatase nên không nên so sánh một cách khái quát về hoạt tính của 2 pha này. Chính vì vậy, trong các hướng nghiên cứu hiện nay, đối với những phản ứng cụ thể, người ta đều tiến hành nghiên cứu xem đối với phản ứng đó, pha nào có hoạt tính hơn (bằng việc thay đổi điều kiện calcination để tạo thành các pha khác nhau) chứ không hề áp đặt việc anatase có hoạt tính cao hơn mặc dù phần lớn kết quả cho anatase có hoạt tính cao hơn. Ý kiến của tui luôn là như vậy.
Ah còn trong bài báo, người ta nói là hoạt tính xúc tác phụ thuộc mạnh vào thành phần pha của hệ xúc tác là vô định hình hay tinh thể thôi, chứ không phải đặt vô định hình lên hàng đầu. Cái này cũng như tui làm thôi, điều chế ra, xử lý nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau và thu được các pha khác nhau: hoặc vô định hình, hoặc anatase, rutile và cả mix giữa các pha với nhau rồi thử hoạt tính xem thành phần pha như thế nào là cho hoạt tính cao nhất. Thành phần pha ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính, tui nghĩ đó là ý bài báo muốn nói.
Tui cũng đã có cho 1 vi dụ là 1 hệ xúc tác mix giữa anatase và rutile là cho vừa độ bền cao hơn, vừa hoạt tính cao hơn là anatase pur, ông đọc lại sẽ thấy ngay là lập trường của tui rất rõ : không nên so sánh hoạt tính của anatase và rutile như mọi người đã nêu, và kết luận cuối cùng vẫn không hề có.
Còn ý này của ông "Tại các defect, recombination giữa electron và hole xãy ra. Amorphous TiO2 defect rất nhiều, nên kích thích bao nhiêu thì recombination hết, còn đâu mà pư. anatase và rutile thì độ crystalline cao hơn, ít defect hơn, nên vẫn tồn tại e và hole. Cái này ông xem trong cuốn Recombination in semiconductors của Landsberg, Cambridge university press, 1991 thì biết. Tôi cũng ko có cuốn này, chỉ đọc trích dẫn thôi." thì đúng y như ý của integchimie nói ở trên rồi còn gì nữa, ông xem lại nhé.
nếu ta chưa có tâm hoạt tính thì ta quan tâm đến bề mặt làm gì? Vì nếu chất không có hoạt tính xúc tác thì bề mặt chất lớn, trong trường hợp có khả năng hấp phụ và không có khả năng hấp phụ đều làm giảm vận tốc phản ứng. Vậy đầu tiên mình phải nói đến khả năng xúc tác, là khả năng tạo liên kết với tác chất. Trong xúc tác quang hóa, thì đó là vai trò của hole và electron. Nhưng đó là ta nói về mặt cơ chế và năng lượng, những thứ thấy được, kiểm tra được. Còn thực tế trên bề mặt, hole định vị ở vị trí nào, electron nằm trên nguyên tố nào, chạy từ đâu tới đâu thì khó ai kiểm chứng được. Mình hãy nói về điều có khả năng kiểm chứng được trước khi nói tới cái khó kiểm chứng được
Khi hấp thu photon tạo ra e và hole, các e và hole di chuyển đến bề mặt. Một phần kết hợp tạo cặp e-hole (exciton), phần còn lại được ổn định trên những tâm trên bề mặt (trap). electron bị trap ở những tâm khác nhau như Ti trên bề mặt (hoặc bên trong) hoặc O2 hấp phụ trên bề mặt. hole bị trap trên O trong mạng tinh thể trên bề mặt hay nhóm OH trên bề mặt. Để quan sát các radical này, ta dùng electron spin resonance spectroscopy (phổ cộng hưởng spin electron) tại 77 K. Ai biết phổ này thì post lên cho mọi người học nhé.
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 05-29-2006 lúc 12:04 AM.
Em đang tìm hiểu về đề tài mà trước khi sử dụng, xúc tác TiO2 được xử lý nhiệt ở những nhiệt độ khác nhau, rồi ngươì ta so sánh hoạt tính của những mẫu đó. Vậy cho em hỏi khi đưa về nhiệt độ thường để xúc tác, cấu trúc của các mẫu đó tại sao lại không trở lại trạng thái ban đầu ( trước khi chưa xử lý nhiệt) mà lại giữ nguyên cấu trúc ở nhiệt độ mà mình xử lý. có cần dùng biện pháp nào đó để đư09c5 như vậy hay kô?
nguyencyberchem
Linear Mode
