Luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Nghiên cứu xử lý hiệu quả DDT bằng phương pháp quang xúc tác sử dụng vật liệu nano compozit Fe -CuOx /GO; SBA –15

Đề tài nghiên cứu tổng hợp một sốvật liệu nano compozit mới, tiên tiến làm xúc tác quang hóa hiệu quả cao để xử lý các chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy bằng các phương pháp khác nhau như đồng kết tủa, thủy nhiệt và đặc biệt là phương pháp cấy nguyên tử. Các hệ xúc tác, được tổng hợp là nano compozit dựa trên cơ sởoxit sắt trên chất mang graphen oxit và vật liệu SBA-15.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Nghiên cứu xử lý hiệu quả DDT bằng phương pháp quang xúc tác sử dụng vật liệu nano compozit Fe -CuOx /GO; SBA –15 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------ NGUYỄN THANH TUẤN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ HIỆU QUẢ DDT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANO COMPOZIT Fe - CuOx /GO; SBA – 15 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------ NGUYỄN THANH TUẤN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ HIỆU QUẢ DDT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANO COMPOZIT Fe - CuOx /GO; SBA – 15 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ Mã số : 62.44.01.19 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. VŨ ANH TUẤN TS. TRỊNH KHẮC SÁU Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi và không trùng lặp với bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các số liệu kết quả là trung thực, một số kết quả trong luận án là kết quả chung của nhóm nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Vũ Anh Tuấn, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thanh Tuấn LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn của tôi là PGS. TS. Vũ Anh Tuấn và TS. Trinḥ Khắ c Sáu đã tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo cùng các cán bộ trong Viện Hóa học và đặc biệt là tập thể cán bộ, nhân viên phòng Hóa học Bề mặt - Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp trong Phòng thí nghiệm phân tích Dioxin, Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga đã tạo mọi điều kiện, hỗ trợ tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên, khích lệ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này. Tác giả luận án Nguyễn Thanh Tuấn Mu ̣c lu ̣c Danh mu ̣c Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU iii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4 1.1. Giới thiêụ về chất bảo vê ̣ thực vâ ̣t khó phân hủy 4 1.1.1. Giới thiê ̣u chung về các chất gây ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs) 4 1.1.2. Cấu tạo, tính chất hóa lý của DDT 6 1.1.3. Tiń h độc và ảnh hưởng của DDT với môi trường 6 1.2. Các công nghệ trên thế giới xử lý các chất hữu cơ khó phân hủy 8 1.2.1. Các công nghệ xử lý trên thế giới 8 1.2.2. Các công nghệ xử lý tại Việt Nam 13 1.3. Phương pháp oxi hóa nâng cao (AOP) 16 1.3.1. Khái niệm chung 16 1.3.2. Phân loại các phương pháp oxi hóa nâng cao 20 1.3.3. Cơ sở lý thuyết của các quá trình Fenton và quang Fenton 22 1.3.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình Fenton và quang Fenton 27 1.4. Một số phương pháp tổng hợp xúc tác nanocompozit trên chất mang 29 GO và SBA-15 1.4.1. Phương pháp đồng kết tủa 31 1.4.2. Phương pháp thủy nhiệt 33 1.4.3. Phương pháp cấy nguyên tử 35 1.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xúc tác nanocompozit cho các quá 37 trình oxi hóa nâng cao hiện nay CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 40 2.1. Quy trình thực nghiệm tổng hợp vật liệu 40 2.1.1. Tổng hợp chất mang GO và SBA-15 40 2.1.2. Tổng hợp vật liệu nano Fe3O4 và nano compozit Fe3O4/GO 42 2.1.3. Tổng hợp vật liệu nano compozit Fe-TiO2/GO 44 2.1.4. Tổng hợp vật liệu nano compozit Fe/GO và Fe-Cu/GO 45 2.1.5. Tổng h ...