3.2.3. Kết quả đặc trưng mẫu sử dụng ion Cs làm tác nhân cố định HPA

60 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Quan sát đường đẳng nhiệt của mẫu HPAS-715 trên hình 3.17 vẫn thấy xuất hiện vòng trễ đặc trưng cho thuộc tính của vật liệu MQTB, chứng tỏ HPA đã gắn vào vật liệu mà không làm thay đổi cấu trúc MQTB. Bảng 3.10 cho thấy diện tích bề mặt của mẫu HPAS-715 giảm xuống còn 651,92 m2/g là do HPA đã liên kết với các nhóm NH4 + trên bề mặt vật liệu bằng cách trao đổi ion và tạo muối nằm lại trong mao quản vật liệu. Mẫu HPAS-715 có tổng thể tích mao quản và đường kính mao quản đều lớn hơn mẫu HPAS-315, điều này cho phép kết luận phương pháp nung giúp loại bỏ chất ĐHCT P123 tốt hơn phương pháp oxi hóa với H2O2.  Kết luận: - Phương pháp nung giúp loại bỏ chất ĐHCT tốt hơn phương pháp sử dụng chất oxi hóa H2O2. - Tuy nhiên, hàm lượng HPA gắn trên vật liệu Al-SBA-15-OH cao hơn trên vật liệu Al-SBA-15-Cal. 3.2.3. Kết quả đặc trưng mẫu sử dụng ion Cs làm tác nhân cố định HPA A. Popa và cộng sự [34] đã cho thấy bên cạnh NH4 + thì Cs+ cũng là một tác nhân rất tốt trong việc cố định HPA lên chất mang zeolit. Để khẳng định điều đó, chất mang Al-SBA-15-OH đã được tiến hành trao đổi ion với muối cesi clorua (CsCl) và thực hiện các bước còn lại tương tự như đã thực hiện với mẫu HPAS-315 để tổng hợp mẫu HPAS-1215. Các kết quả đặc trưng của mẫu HPAS-1215 được đưa ra như sau.

61 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL 3.2.3.1. Kết quả đặc trưng phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX) Hình 3.18. Ảnh chụp EDX của mẫu HPAS-1215 Hình 3.19. Phổ EDX của mẫu HPAS-1215 Bảng 3.11. Hàm lượng nguyên tố trong mẫu HPAS-1215 % Khối lượng Tên mẫu

W Cs Al C

HPAS-1215 17,0 1,72 0,44 18,88 Phần trăm khối lượng HPA của mẫu HPA-1215 là: %HPA= %W %Wo .100= 23,16 %

62 4 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Trên bảng 3.11, hàm lượng nguyên tố Cs là 1,72% chứng tỏ đã gắn được Cs lên chất mang Al-SBA-15 dưới dạng ion bù trừ điện tích tại các tâm Bronsted. Hàm lượng HPA của mẫu HPAS-1215 bằng 23,16%, xấp xỉ bằng hàm lượng HPA đưa lên mẫu HPAS-315 (24,28%) chứng tỏ ion Cs+ và NH4 + đều có khả năng tạo liên kết tốt với HPA. 3.2.3.2. Kết quả đặc trưng XRD Hình 3.20. Giản đồ XRD của mẫu HPAS-1215 Từ giản đồ XRD của mẫu HPAS-1215 (hình 3.20) thấy xuất hiện píc có cường độ lớn ứng với mặt (100) ở góc 2θ = 0,8o đặc trưng cho vật liệu MQTB, 2 píc có cường độ yếu ứng với các mặt phản xạ (110) và (200) có các góc 2θ tương ứng là 1,60 và 1,80 đặc trưng cho mức độ trật tự của vật liệu không còn quan sát thấy. Điều này cũng phù hợp với kết quả thực nghiệm trong nghiên cứu của A. Popa và cộng sự (hình 3.21) [34]. Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Cs-HPA File: CuongSP Cs-HPA.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 0.500 ° - End: 10.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.7 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 4 s - 2-Theta: 0.500 ° - Theta: 0.250 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 0.00 ° - X: 0. Lin (Cps) 0 100 200 300 400 500 2-Theta - Scale 0.5 1 2 3 5 6 7 8 9 d=103.289

63 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Hình 3.21. Giản đồ XRD của mẫu CsHPM-SBA-15 composite trong bài báo của A. Popa [34] 3.2.3.3. Kết quả phương pháp phổ hồng ngoại (IR) Hình 3.22. Phổ IR của vật liệu HPAS-1215

64 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Phổ IR của mẫu HPAS-715 trong hình 3.22 cho thấy các píc điển hình của vật liệu Al-SBA-15 xuất hiện ở 1083, 985, 806, 466 cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng T-O-T trong tứ diện TO4 (T: Si, Al). Píc ở 3445 cm-1 đặc trưng cho liên kết O-H trong Si-OH. Ngoài ra, còn xuất hiện các píc đặc trưng của HPA ở 806 cm-1, 985 cm-1 (W-O), 1083 cm-1 (P-O) [32]. Những kết quả này cho thấy HPA đã được gắn lên Al-SBA-15 bằng cách tạo liên kết với cation Cs+ mà không làm thay đổi cấu trúc và độ trật tự của chất mang. 3.2.3.4. Kết quả phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ- giải hấp phụ N2 (BET) Hình 3.23. Đường đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ N2 của mẫu HPAS-1215 Bảng 3.12. Số liệu đặc trưng bằng phương pháp BET của mẫu Al-SBA-15 trước và sau khi đưa HPA Mẫu SBET (m2/g) Vt (cm3/g) Dp (nm) Al-SBA-15-OH 750,70 0,93 5,10 HPAS-315 584,60 0,59 5,05 HPAS-1215 591,96 1,24 4,55

65 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Trong đó: SBET: diện tích bề mặt BET Vt: tổng thể tích mao quản Dp: đường kính mao quản Sự thay đổi cấu trúc vật liệu trước và sau khi đưa HPA tiếp tục được đặc trưng bằng phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ- giải hấp phụ N2 (BET). Quan sát đường đẳng nhiệt của mẫu HPAS-1215 trong hình 3.23 vẫn thấy xuất hiện vòng trễ đặc trưng cho thuộc tính của vật liệu MQTB, chứng tỏ HPA đã gắn vào vật liệu mà không làm thay đổi cấu trúc MQTB. Diện tích bề mặt của mẫu HPAS-1215 thấp hơn của chất mang và cao hơn so với mẫu HPAS-315 có thể lý giải thông qua hàm lượng HPA đã được cố định trên các mẫu. 3.2.3.5. Kết quả giải hấp NH3 theo chương trình nhiệt độ TPD-NH3 Hình 3.24. Phổ TPD-NH3 của mẫu HPAS-1215 Độ axit của mẫu vật liệu HPA gắn lên Al-SBA-15 được trao đổi ion với CsCl (HPAS-1215) được đưa ra trong hình 3.24. Phổ TPD-NH3 của mẫu cho thấy so với phổ TPD-NH3 của chất mang Al-SBA-15-OH ban đầu và của mẫu HPA gắn lên vật liệu Al-SBA-15 trao đổi với ion NH4 + - mẫu HPAS-315 (hình

66 0 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL 3.11), phổ TPD-NH3 của mẫu HPAS-1215 có sự vượt trội về lực axit, thể hiện ở sự xuất hiện píc giải hấp NH3 ở 800oC. Kết quả này cho thấy sự tồn tại của các tâm axit rất mạnh trên mẫu HPAS-1215. Đây là điểm khác biệt so với các mẫu chất mang Al-SBA-15-OH và HPAS-315, cho thấy phương pháp trao đổi ion với Cs đã giúp tạo ra vật liệu HPA/Al-SBA-15 có độ axit cao. 3.2.3.6. Kết quả khảo sát khả năng cố định HPA trong môi trường phân cực Khả năng lưu giữ HPA trên chất mang Al-SBA-15-Cs được đánh giá bằng phương pháp rửa xúc tác trong môi trường phân cực với dung môi cồn + nước tỷ lệ 50-50% về thể tích. Hàm lượng HPA của vật liệu sau các lần rửa được đưa ra trong hình 3.25. Kết quả cho thấy sau 5 lần rửa hàm lượng HPA không thay đổi đáng kể, chứng tỏ HPA được lưu giữ rất chắc chắn trên chất mang Al-SBA-15 đã được trao đổi ion với Cs. Hình 3.25. Hàm lượng HPA trên vật liệu HPAS-1215 sau 5 lần rửa 3.3. KẾT QUẢ PHẢN ỨNG TỒNG HỢP CHẤT TẠO HƯƠNG FRUCTON TRÊN CHẤT MANG Al-SBA-15 3.3.1. Ảnh hưởng của phương pháp tổng hợp đến hoạt tính xúc tác HPA được đưa lên trên chất mang Al-SBA-15 theo các quy trình gồm nhiều bước khác nhau. Mục đích của luận văn nhằm khảo sát khả năng cố định 23.16 23.25 22.85 22.65 22.57 22.99 5 10 15 20 25 L0 L1 L2 L3 L4 L5 Hàm lượng HPA (%KL) Lần rửa