Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr) biến tính bằng oxit sắt và ứng dụng

Luận án xác định một số đặc trưng vật liệu MIL-101(Cr) và Fe2O3/MIL-101(Cr) bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại. Nghiên cứu ứng dụng vật liệu MIL-101(Cr) và Fe2O3/MIL-101(Cr): hấp phụ ion kim loại nặng Pb(II) trong dung dịch nước; chất xúc tác cho phản ứng oxy hóa oct-1-en.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr) biến tính bằng oxit sắt và ứng dụng i LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêngtôi, các kết quả và số liệu nghiên cứu được trình bàytrong luận án hoàn toàn trung thực. Việc tham khảo vàtrích dẫn các nguồn tài liệu đều đúng quy định. Tác giả Huỳnh Thị Minh Thành ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đinh Quang Khiếu, PGS.TS.Trần Ngọc Tuyền, những người Thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trongsuốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Hóa, Trường Đại học Quy Nhơn; Khoa Hóahọc, Trường Đại học Khoa Học, Đại học Huế; Khoa Hóa học, Trường Đại học Sưphạm, Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi để hoàn thành luậnán này. Tôi trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Hợp, PGS.TS. Nguyễn Phi Hùng,PGS.TS. Võ Viễn, PGS.TS. Nguyễn Hải Phong, PGS.TS. Trần Dương, GS.TS.Dương Tuấn Quang, PGS.TS. Hoàng Văn Đức, PGS.TS. Võ Văn Tân, PGS.TS.Nguyễn Văn Dũng đã đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu trong suốt thời gianhọc tập và nghiên cứu hoàn thiện luận án. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong giađình, Thầy, Cô, bạn bè và đồng nghiệp gần xa đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ để tôihoàn thành luận án. Huế, tháng năm 2019 Tác giả Huỳnh Thị Minh Thành iii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iLỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iiMỤC LỤC ............................................................................................................. iiiDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... viDANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... viiDANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... viiiMỞ ĐẦU .................................................................................................................1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................31.1. Giới thiệu vật liệu khung hữu cơ kim loại .........................................................31.2. Giới thiệu vật liệu MIL-101(Cr) ........................................................................51.3. Các phương pháp tổng hợp MIL-101(Cr) ..........................................................6 1.3.1. Phương pháp thủy nhiệt..............................................................................6 1.3.2. Phương pháp vi sóng ..................................................................................9 1.3.3. Phương pháp chuyển đổi gel khô .............................................................. 101.4. Biến tính vật liệu MIL-101(Cr) .......................................................................10 1.4.1. Phương pháp sol - gel ...............................................................................10 1.4.2. Phương pháp lắng đọng nguyên tử ...........................................................13 1.4.3. Phương pháp ngâm tẩm ............................................................................ 161.5. Ứng dụng của vật liệu MIL-101(Cr) làm xúc tác oxy hóa hợp chất hữu cơ .....16 1.5.1. Phản ứng oxi hóa anken ...........................................................................17 1.5.2. Phản ứng oxi hóa cyclohexan ...................................................................18 1.5.3. Phản ứng nối các oxit hữu cơ với CO2 ...................................................... 201.6. Ứng dụng của vật liệu MIL-101(Cr) làm chất hấp phụ trong dung dịchnước ...................................................................................................................... 20 1.6.1. Hấp phụ chất hữu cơ trong dung dịch .......................................................21 1.6.2. Hấp phụ kim loại nặng trong dung dịch .................................................... 231.7. Ứng dụng của vật liệu MIL-101(Cr) làm xúc tác quang phân hủy chất hữu cơ 251.8. Giới thiệu một số vấn đề nghiên cứu trong hấp phụ.........................................28 1.8.1. Nghiên cứu động học hấp phụ .................................................................. 28 1.8.2. Nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ ................................................................ 30 iv1.9. Một số đặc điểm về quá trình oxy hóa Fenton .................................................31CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 342.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ...........................................................................34 2.1.1. Hoá chất ...................................................................................................34 2.1.2. Dụng cụ và thiết bị ...................................................................................342.2. Tổng hợp vật liệu ............................................................................................ 34 2.2.1. Tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr) ................................................................ 34 2.2.2. Tổng hợp vật liệu Fe2O3/MIL-101(Cr) .....................................................35 2. ...