Khóa luận tốt nghiệp: Tổng hợp Nanosilica từ vỏ trấu và chế tạo vật liệu Composite trên nền nhựa Polylactide Acid/Silica

Khóa luận tốt nghiệp: Tổng hợp Nanosilica từ vỏ trấu và chế tạo vật liệu Composite trên nền nhựa Polylactide Acid/Silica với mục tiêu điều chế vật liệu composite sinh học trên cơ sở nhựa polylactide acid và pha gia cường là hạt silica được tổng hợp từ vỏ trấu vốn là nguồn phế thải dồi dào ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, miền Nam - Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khóa luận tốt nghiệp: Tổng hợp Nanosilica từ vỏ trấu và chế tạo vật liệu Composite trên nền nhựa Polylactide Acid/Silica ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHOA HỌC VẬT LIỆU BỘ MÔN VẬT LIỆU POLYMER VÀ COMPOSITE  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP NANOSILICA TỪ VỎ TRẤU  VÀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TRÊN NỀN NHỰA POLYLACTIDE  ACID/SILICA SVTH:   Tống Trần Vinh MSSV:   0919220 GVPB:   ThS. Phùng Hải Thiên Ân GVHD:  ThS. Lê Văn Hải                TS. Hà Thúc Chí Nhân Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2013 1 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHOA HỌC VẬT LIỆU BỘ MÔN VẬT LIỆU POLYMER VÀ COMPOSITE  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP NANOSILICA TỪ VỎ TRẤU  VÀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TRÊN NỀN NHỰA POLYLACTIDE  ACID/SILICA SVTH:   Tống Trần Vinh MSSV:   0919220 GVPB:   ThS. Phùng Hải Thiên Ân GVHD:  ThS. Lê Văn Hải                TS.Hà Thúc Chí Nhân Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2013 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh LỜI CẢM ƠN Trên thực tế  không có sự  thành công nào mà không gắn liền với   những sự  hỗ  trợ, giúp đỡ  dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của   người khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại  học đến nay em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy  Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất xin gửi đến quý Thầy  Cô ở Khoa Khoa Học Vật Liệu – Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã  cùng với tri thức và tâm huyết của mình để  truyền đạt vốn kiến thức quý  báu trong suốt thời gian học tập tại trường.  Khóa luận tốt nghiệp được làm trong vòng bốn tháng, là khoảng  thời gian mà em được nhiều cảm xúc trông cùng một chuyện. Thành công  nào mà không trãi qua khó khăn và thử thách, nhưng một mình em không thể  vượt qua những khó khăn của khóa luận. Em xin chân thành cảm  ơn thầy  Nhân, thầy Hải đã tận tình giúp đở  và chỉ  bảo em trong lúc làm đề  tài, chị  Thy người làm chung đề tài với em cùng với các anh chị cán bộ  trẻ đã giúp  đở em trong lúc làm đề tài. Cuối cùng lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, xin gửi đến gia đình và  các bạn đã luôn sát cánh giúp đỡ và động viên tôi trong những giai đoạn khó  khăn nhất. 5 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh LỜI MỞ ĐẦU Polymer phân hủy sinh học là một loại polymer mới nhưng có nhiều lĩnh  vực  ứng dụng. Có hai lĩnh vực  ứng dụng nhiều nhất đó là bao bì phân hủy   sinh   học   và   vật   liệu   y   sinh.   Các   loại   polymer   phổ   biến   của   họ   này   là:  polylactide acid, polyvinyl alcohol, polycaprolactone..... Để  giải quyết vấn đề  rác thải polymer khó phân hủy thì họ  polymer này  được dùng thay thế các loại nhựa truyền thống làm tăng khả năng phân hủy   sinh học và thân thiện với môi trường nhằm cải thiện môi trường sống và  giải quyết vấn đề rác thải đang là vấn đề lớn. Dựa vào khả  năng tương thích sinh học và phân hủy sinh học trên nhựa   nền polylactide acid được gia cường bằng các hạt nanosilica được tổng hợp  từ  vỏ  trấu nhằm tạo ra các sản phẩm  ứng dụng trong mục đích cấy ghép   xương..... Vỏ  trấu là một phế  phẩm nông nghiệp rất nhiều  ở  miền nam nước ta.   Vậy có thể tận dụng nguồn phế phẩm để làm tăng giá trị của chúng. 6 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh MỤC LỤC 7 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh PHỤ LỤC HÌNH 8 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh PHỤ LỤC BẢNG 9 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮC FT­IR: Fourier Transform infrared spectroscopy (phổ hấp thu hồng ngoại  biến đổi Fourier) TGA: Thermogravimetric analyzer ( phân tích nhiệt mất trọng lượng) SEM: Scanning Electron Microscope (kính hiển vi điện tử quét) BET: Brunauer–Emmett–Teller (xác định diện tích bề mặt riêng) PLA: Polylactide acid  GPTMS: γ­Glycidoxypropyltrimethoxysilane  TEOS: Tetraethyloxysilane  PEG: Polyethylene glycol (Mw=400) 10 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh TỔNG QUAN 11 Khóa luận tốt nghiệp SVTH:Tống Trần Vinh 1.1 Tổng quan về Silica. 1.1.1. Vỏ trấu Vỏ  trấu một phụ  phẩm trong ngành nông nghiệp lúa nước, chúng  được thải ra rất nhiều ở những nước nông nghiệp như  nước ta. Hằng năm,  một lượng vỏ  trấu rất lớn được thải ra môi trường, nhất là ở  Đồng Bằng   Sông Cửu Long. Một phần của chúng được trộn với đất để làm tăng độ xốp   của đất, làm phân hữu cơ  và làm nhiên liệu còn hầu hết được bỏ  đi do số  lượng quá nhiều. Hai thành phần quan trọng của tro trấu là than hoạt tính và   silica vô định hình. Chúng là những vật liệu cấu trúc lỗ trống có diện tích bề  mặt riêng rất lớn, có nhiều tiềm năng cho các ứng dụng mới. Như vậy, quy  trình chính của việc nghiên cứu này là sử dụng vỏ trấu để tổng hợp silica vô   định hình có diện tích bề mặt riêng cao và đạt kích thước nano. Việc nghiên  cứu này nhằm mở ra các hướng ứng dụng mới cho vỏ trấu, tận dụng được   nguồn vỏ trấu rất lớn  ở nước ta, giảm giá thành sản phẩm khi sử  dụng vỏ  trấu  như   làm   chất   độn,   vật   ...