Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng vật liệu mới, cấu trúc nano ứng dụng trong quang hóa xúc tác phân hủy thuốc nhuộm

Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Tổng hợp thành công một số hệ vật liệu nano composit trên cơ sở oxit kim loại có từ tính/graphen oxit; nghiên cứu đánh giá hoạt tính xúc tác của các hệ vật liệu tổng hợp được trên thuốc nhuộm hoạt tính và ứng dụng làm xúc tác quang hóa mới, hiệu quả cao, có khả năng thu hồi và tái sử dụng trong phản ứng phân hủy chất màu, thuốc nhuộm hoạt tính để xử lý nước thải dệt nhuộm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng vật liệu mới, cấu trúc nano ứng dụng trong quang hóa xúc tác phân hủy thuốc nhuộm VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THỊ MAI HOANGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU MỚI, CẤU TRÚC NANO ỨNG DỤNG TRONG QUANG HÓA XÚC TÁC PHÂN HỦY THUỐC NHUỘM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Anh Tuấn Hà nội, năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin trân trọng cảm ơn đến PGS.TS Vũ Anh Tuấn vàcác thầy, cô giáo đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức, kinhnghiệm, hỗ trợ và giúp đỡ em trong suốt quá trình em thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng Hóa lý Bề mặt-Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệttình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện các nội dung của luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồngnghiệp tại Vụ Giáo dục và Đào tạo, Dạy nghề, Ban Tuyên giáo Trungương đã quan tâm, động viên và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trongsuốt thời học tập và nghiên cứu. Tác giả luận án Lê Thị Mai Hoa i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiệndưới sự hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học. Một số nhiệm vụnghiên cứu là thành quả tập thể đã được các đồng sự cho phép sử dụng.Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từngcông bố trong bất kỳ công trình luận án nào khác. Tác giả luận án Lê Thị Mai Hoa ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTGO Graphen oxitGOVS Graphen oxit bóc lớp bằng vi sóngGOSA Graphen oxit bóc lớp bằng siêu âmrGO Graphen oxit khử về graphenAOPs Phương pháp oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes)H2O2 Hydrogen peroxide*OH HydroxylTS Tổng lượng chất rắn (Total Solids)SS Chất rắn huyền phù (Suspended Solid)DO Hàm lượng oxy hòa tan (Disolved oxigen)BOD Nhu cầu oxi hóa sinh học (Biochemical oxigen Demand)COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical oxigen Demand)TOC Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon)TOD Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand)Fe3O4-GO Fe3O4 bọc Graphen oxit (GO)CoFe2O4-GO Coban (Co), Fe2O4 bọc Graphen oxit (GO)ZnFe2O4-GO Kẽm (Zn), Fe2O4 bọc Graphen oxit (GO)Fe0-Fe3O4-GO Fe, Fe3O4 bọc Graphen oxit (GO)Fe(III)-GO Fe(III) oxo cluster Graphen oxit (GO)CVD Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa họcCNTs Ống nano cacbonXRD Phổ nhiễu xạ Rơnghen (X-ray Diffraction)FTIR Quang phổ hồng ngoại (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)XPS Phổ điện tử quang tia X (X-ray Photoelectron Spectroscopy)TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy)HR-TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (High resolution Transmission electron microscopy)BẺT Đẳng nhiệt hấp phụ khử nitrogen (Braunauer Emmett Teller)UV-Vis Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiếnVMS Phương pháp xác định từ tính của vật liệu bằng từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer) iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼHình 1.1 Graphen - vật liệu có cấu trúc cơ bản (2D) cho các vật liệu 4 cacbon khác (0D, 1D, và 3D) ...........................................Hình 1.2 Các liên kết của mỗi nguyên tử cacbon trong mạng 6 graphen.................................................................................Hình 1.3 Phương pháp tách lớp graphit bằng băng dính...................... 9Hình 1.4 Cơ chế tạo màng graphen bằng phương pháp nung nhiệt đế 10 SiC......................................................................................Hình 1.5 Quá trình oxi hóa từ graphit thành GO (a) và quá trình khử GO 12 bằng hydrazine (b) được đề xuất..................................Hình 1.6 Cơ chế đề nghị của quá trình tổng hợp GO và graphen...... 13Hình 1.7 Nước thải dệt nhuộm.. ...