Phương pháp xử lý các chất hữu cơ ô nhiễm tồn dư trong nước

Theo thông tin từ Trung tâm Thông tin - Tư liệu (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam), phương pháp này có hoạt tính cao, độ bền cao và dễ tái sử dụng trong phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm tồn dư trong nước từ sản xuất nông nghiệp, điển hình là chất diệt cỏ glyphoste và acid cinnamic.

Dù có nhiều phương pháp được sử dụng để phân hủy các hợp chất này trong môi trường nước nhưng việc ứng dụng xúc tác quang hóa là một biện pháp đang được chú ý. Một trong những phương pháp hiệu quả để cải thiện hệ xúc tác quang là kết hợp chúng lại với nhau nhằm phát huy các ưu điểm của các hệ xúc tác quang này. Các nghiên cứu kết hợp xúc tác perovskite với các chất xúc tác khác chưa nhiều. Tuy nhiên, các nghiên cứu về TiO2 khá phong phú và nhóm nghiên cứu nhận thấy có thể ứng dụng TiO2 với các titanate perovskite. Vì vậy dựa trên những ưu điểm của 2 hệ xúc tác quang TiO2 và perovskite, ThS. Nguyễn Phụng Anh đã nghiên cứu và đưa ra được quy trình tổng hợp xúc tác quang trên cơ sở perovskite Al2TiO5, Fe2TiO5 và NiTiO3 bằng phương pháp sol-gel với nhiệt độ nung thấp.

Bên cạnh đó, nhóm đã nghiên cứu được quy trình tổng hợp hệ xúc tác dị cấu trúc perovskite/TiO2: Al2TiO5/TiO2, Fe2TiO5/TiO2 và NiTiO3/TiO2, và các hệ xúc tác dị cấu trúc biến tính CeO2, Ag và SBA-15 bằng phương pháp thủy nhiệt có diện tích bề mặt riêng lớn, hoạt tính quang phân hủy cinnamic acid và glyphosate cao, độ bền tốt và dễ thu hồi so với xúc tác TiO2 thủy nhiệt trong môi trường nước.

Việc nghiên cứu tìm ra hệ xúc tác mới trên cơ sở perovskite (oxide kim loại kép) có năng lượng vùng cấm nhỏ và có khả năng hấp thu trong vùng ánh sáng khả kiến với hoạt tính cao và dễ thu hồi là một kết quả hứa hẹn của nhóm. Thêm vào đó, sự lai tạo của TiO2 và oxide kim loại kép giúp tăng cường khả năng hấp thu trong vùng ánh sáng khả kiến, cải thiện diện tích bề mặt riêng và hạn chế sự tái kết hợp giữa electron với lỗ trống, được xem là xúc tác quang tiềm năng.