Sự phát triển các vật liệu chứa Titan làm xúc tác phát triển liên tục và ngày càng phát hi ện nhiều tính chất quí báu. Đầu thập niên 90 cho tới nay, một hệ xúc tác chứa titan trên cơ sở silica ứng dụng cho phản ứng oxi hóa xúc tác có tính chất chọn l ọc hình dạng, thân thiện môi trường như: TS-1, ETS-10, Ti-beta. TS-1 là zeolit chứa titan đã được thương mại hóa áp dụng trong quá trình sản xuất quinon và oxim [1]. Mặc dù TS -1 có hoạt tính rất cao, có độ bền thủy nhiệt lớn nhưng với hệ thống mao quản nhỏ (0,5 – 0,6 nm), TS-1 không có hoạt tính đối với các phản ứng có các phân t ử lớn không thể thâm nhập vào hệ thống mao quản. Vì v ậy, các vật liệu mao quản trung b ình chứa Titan (đường kính > 2 nm) đã được nghiên c ứu phát triển, điển h ìn h là Ti-MCM-41, Ti-SBA-15 . Các vật liệu mao quản trung bình ch ứa Titan như trên thích hợp với các phản ứng oxi hóa các phân tử hữu cơ có kích thước l ớn . Tuy nhiên, do b ản chất vô định hình của thành mao quản nên chúng có nhược điểm lớn là độ bền thủy nhiệt thấp. Những năm gần đây, một dòng vật liệu chứa Titan mới ra đời trên cơ s ở tinh thể hóa thành tường mao quản trung bình silica bằng các hạt nano vi tinh thể TS -1 nhằm thỏa mãn đồng thời y êu cầu về độ lớn mao quản cũng như độ bền thủy nhiệt, điển hình là : MTS-9 (hoặc TS-1/SBA-15). Tuy nhiên, phương pháp công nghệ để tổng hợp MTS -9 chưa được nghiên cứu đầy đủ, chủ yếu là sử dụng phương pháp kết tinh thủy nhiệt, thời gian kết tinh kéo dài, chưa tìm được điều kiện tối ưu để tổng hợp MTS -9 [2-4]. Một hợp chất chứa Titan khác được nghiên cứu nhiều thời gian rất gần đây trong lĩnh vực quang xúc tác là TiO 2 và vật liệu trên cơ sở TiO 2 . Tính cho đến nay (2011) đã có khoảng 14000 bài báo nghiên cứu được công bố có liên quan đến tính chất quang xúc tác TiO 2, m ột con số kỉ lục đối với một vật liệu (số liệu thống kê các bài báo trong danh sách ISI – webofknowledge). Tuy nhiên bản thân TiO 2 có hoạt tính quang xúc tác không cao ở vùng ánh sáng có bước sóng lớn hơn 400 nm. Để nâng cao hoạt tính quang xúc tác, một mặt người ta tìm cách giảm kích th ước hạt tới nano mét, m ặt khác ngườ i ta s ử dụng phương pháp doping, tức là tạo nên những liên k ết hóa học của những dị nguy ên tố (kim lo ại hoặc phi kim) trực tiếp với nguyên tử Titan trong mạng tinh thể TiO 2 . Các phương pháp trên đã làm thay đổi cấu trúc điện tử của vật liệu, giảm năng lượng vùng cấm dẫn đến vật liệu TiO 2 doping có hoạt tính dưới ánh sáng vùng nhìn th ấy. Phương pháp đó mở rộng khả 2 năng ứng dụng của vật liệu TiO 2 sử dụng ánh sáng mặt trời trong các phản ứng phân hủy các hợp chất hữu cơ trong môi trường khí, lỏng. Mặc dù đã có r ất nhiều các nghiên cứu doping TiO 2 bằng hàng loạt các kim loại và phi kim khác nhau và đã có những kết quả rất khả quan, nhưng việc lựa chọn các nguyên tố doping cũng như l ựa chọn các công nghệ tối ưu để tổng hợp vật liệu TiO 2 doping có hoạt tính cao, giá thành thấp thì vẫn chưa được đầy đủ [5-14]. Đặc biệt gần đây, một dòng vật liệu chứa Titan mới dựa trên cơ sở vật liệu khung hữu cơ kim loại đang được nghiên cứu. Vật liệu khung hữu cơ kim lo ại (metal organic frameworks – MOFs) hay còn được gọi là “polime phố i trí”(coordination polymers), được h ình thành bởi các tâm kim loại và các phối tử hữu cơ (ligands) tạo nên mạng lưới tinh thể đa chiều (1,2,3 chiều) [15-19]. Đặc điểm của vật liệu này là có bề mặt ri êng vô cùng lớn (~ 5000 – 10000 m 2 /gam), có cả đặc tính vô cơ và hữu cơ . Việc thay đổi các tâm kim loại cũng như các dạng phối t ử hữu cơ khác nhau dẫn đến việc hình thành hàng lo ạt cấu trúc MOFs có khả năng ứng dụng làm xúc tác và hấp phụ trong công nghệ tổng hợp hữu cơ, phân tách khí, dư ợc y học và bảo vệ môi trường. Vấn đề tổng hợp vật liệu Titan trên cơ sở MOFs bằng cách đưa các nguyên tử Titan vào trong mạng lưới tinh thể MOFs hoặc biến tính, phân tán các hạt nano TiO 2 trong hệ thống mao quản MOFs, tạo nên các hệ xúc tác oxi hóa khử ứng dụng trong phản ứng quang xúc tác phân hủy các hợp chất hữu cơ là r ất mới hiện nay cả ở Việt Nam và trên thế giới . Từ những lý do nêu trên, mục tiêu nghiên cứu của luận án là:  Tổng hợp đặc tr ưng và đánh giá hoạt tính một số vật liệu chứa titan: Ti-SBA-15, Ti-MCM-41 có hàm lượng Titan trong mạng và độ trật tự cao .  Tổng hợp đặc trưng và đánh giá hoạt tính một số vật liệu chứa titan có thành tư ờng tinh thể hóa : TS-1/SBA-15, TS-1/MCM-41 (MTS-9) bằng phương pháp vi sóng, tìm điều kiện tối ưu để tổng hợp vật liệu .  Tổng hợp đặc trưng và đánh giá hoạt tính một số vật liệu mao quản trung bình chứa TiO 2 : TiO 2/MCM-41, TiO 2/SBA-15 độ trật tự cao .  Tổng hợp đặc trưng và đánh giá hoạt tính m ột số vật liệu trên cơ sở TiO 2 biến tính (doping) Ceri và Nitơ, tìm điều kiện tối ưu tổng hợp đ ược vật liệu quang xúc tác có hoạt tính cao dưới ánh sáng nh ìn thấy, giá thành thấp.