Nghiên cứu động học của phản ứng oxi hóa phenol đỏ trên xúc tác Fe – SBA-15

Đề tài do tác giả Lê Thanh Sơn, Đinh Quang Khiếu (Khoa Hóa học, Đại học khoa học Huế) thực hiện nhằm trình bày các kết quả nghiên cứu tổng hợp trực tiếp Fe-SBA-15 có hàm lượng sắt cao.

Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm bằng việc tạo ra phản ứng oxi hóa phenol đỏ trong 2 bình cầu có dung tích 250ml. Bình được gắn sinh hàn ngược và điều chỉnh nhiệt độ bằng máy ổn nhiệt (0,20C). Mỗi phản ứng đều sử dụng 100ml dung dịch phenol đỏ nồng độ 0,1mol/l và 0,01 g/l xúc tác với lượng H₂O₂ tương ứng. Sau thời gian phản ứng, thành phần sản phẩm được xác định bằng HPLC. Kết quả cho thấy, các mẫu Fe-SBA-15 nhận được có độ trật tự và hàm lượng sắt cao.
Trong khoảng nhiệt độ tương đối thấp (30-70⁰C) với lượng dư H₂O₂ phản ứng xảy ra trong vùng động học và tuân theo quy luật động học bậc 1 theo nồng độ phenol đỏ.
Ngoài ra, phương trình động học từ thực nghiệm phù hợp với giả thiết: có sự tạo thành tâm phức hoạt động bề mặt theo mô hình Eley-redeal đã chứng tỏ cơ chế phản ứng oxi hóa xảy ra trên hệ xúc tác Fenton đồng thể. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến hoạt tính oxi hóa sâu của xúc tác Fe-SBA-15.