Luận án tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu khả năng xử lý Paraquat và DDT trong môi trường nước bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm pha tạp được các kim loại Fe, Co, Ni vào cấu trúc của tinh thể nano TiO2 (kích thước từ 10-15nm) để có được vật liệu pha tạp (Fe, Co, Ni-TiO2) phủ trên chất mang (hạt silicagel) có hoạt tính quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu khả năng xử lý Paraquat và DDT trong môi trường nước bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp Fe, Co, NiBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN MẠNH NGHĨA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ PARAQUAT VÀ DDT TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNG VẬT LIỆU NANO TiO2 PHA TẠP Fe, Co, Ni LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI – 2019VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------ NGUYỄN MẠNH NGHĨA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝPARAQUAT VÀ DDT TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNG VẬT LIỆU NANO TiO2 PHA TẠP Fe. Co. Ni LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 9.52.03.20 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Huệ Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôidưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Thị Huệ. Các kết quả khoahọc của luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trongbất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Nguyễn Mạnh Nghĩa i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng, lòng biết ơn chân thành vàsâu sắc tới thầy hướng dẫn của tôi, PGS.TS Nguyễn Thị Huệ, vì sự giúp đỡ,động viên và hướng dẫn tận tình của thầy giúp tôi hoàn thành luận án này. Tôixin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nobuaki Negishi đã hướng dẫn tôi tiếnhành các thực nghiệm trong thời gian tôi tiến hành các thí nghiệm của luận ántại Nhật Bản. Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội, Khoa Vậtlý, Bộ môn Vật lý đại cương đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt, để tôi cócơ hội học tập và tập trung nghiên cứu trong thời gian qua. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các anh/chị/em trong Phòng Phân tích chấtlượng môi trường, Viện Công nghệ môi trường, là những người thầy hướngdẫn tôi trong chuyên môn về phân tích và đồng thời là những người bạn thânthiết đưa ra những lời khuyên quý báu về khoa học, động viên tôi vượt quanhững giai đoạn khó khăn và chia sẻ những phát hiện thú vị trong thựcnghiệm khi làm luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy/cô giáo, các cán bộ trong ViệnCông nghệ môi trường đã trang bị cho tôi kiến thức chuyên môn, chia sẻ kinhnghiệm, động viên, khích lệ, đùm bọc tôi và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôicó cơ hội được học tập và phát triển. Lời cảm ơn sau cùng tôi xin dành cho gia đình và người thân, nhữngngười đồng hành trong cuộc sống của tôi, luôn dành cho tôi sự cảm thông vôbờ để tôi có đủ nghị lực hoàn thành tốt mọi công việc của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Mạnh Nghĩa ii MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH................................................................................ viDANH MỤC BẢNG ................................................................................ xDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT....................................................... xiMỞ ĐẦU .................................................................................................. 1CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN................................................................... 4 1.1. Hiện trạng ô nhiễm Paraquat và DDT trong môi trường nước trên thế giới và ở Việt Nam ................................................................................ 4 1.1.1. Hiện trạng ô nhiễm Paraquat và DDT trong môi trường nước trên thế giới ............................................................................................... 4 1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm Paraquat và DDT trong môi trường nước ở Việt Nam ................................................................................................... 5 1.1.3. Độc tính và một số tính chất của Paraquat, DDT ........................ 7 1.2. Các phương pháp xử lý Paraquat, DDT ............................................ 9 1.2.1. Phương pháp đốt .......................................................................... 10 1.2.2. Phương pháp ozon hoá/UV ......................................................... 10 1.2.3. Phương pháp oxy hóa bằng tác nhân Fenton ............................ 10 1.2.4. Phương pháp thủy phân .............................................................. 11 1.2.5. Phương pháp hấp phụ sử dụng chất vô cơ ................................. 11 1.2.6. Phương pháp hấp phụ sử dụng chất hữu cơ .............................. 12 1.2.7. Phương pháp sinh học ................................................................. 12 1.2.8. Phương pháp quang xúc tác ........................................................ 12 1.3. Vật liệu TiO2 và TiO2 pha tạp ........................................................... 17 1.3.1. Vật liệu TiO2 ................................................................................. 17 1.3.2. Vật liệu TiO2 pha tạp.................................................................... 20 1.3.3. Vật liệu mang TiO2....................................................................... 22 1.3.4. TiO2 ứng dụng trong xử lý thuốc trừ sâu, diệt cỏ ....................... 25 iii 1.4. Các phương pháp chế tạ ...