Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano MNO2 ứng dụng xử lý methylene blue trong nước

Nhằm góp phần tạo nên sự phong phú đa dạng của các vật liệu hấp phụ, đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano MnO2 ứng dụng xử lý methylene blue trong nước” được tiến hành với mục tiêu tổng hợp vật liệu MnO2 có kích thước nanomet bằng phương pháp đơn giản, chi phí thấp và có khả năng xử lý methylene blue trong nước với hiệu quả cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano MNO2 ứng dụng xử lý methylene blue trong nước Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO MNO2 ỨNG DỤNG XỬ LÝ METHYLENE BLUE TRONG NƯỚC Tạ Thị Kim Anh - 1513172 Nguyễn Thị Ái Nhi - 1510523 Đặng Thị Cẩm Nhung - 1513210 Trần Nguyễn Quỳnh Như - 1513207 Nguyễn Xuân Quang - 1513216 Phan Thị Vợi - 1510549 Lớp MTK39, Khoa Môi trường và Tài nguyên1. MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường do nước thải nói chung và nước thải dệt nhuộm nói riêng là mộtvấn đề môi trường đang được quan tâm ở Việt Nam trong những năm gần đây. Thông thường,trong quá trình dệt nhuộm, các chất như methylene blue có trong thuốc nhuộm không bám dínhhết vào trong các sợi vải trong quá trình nhuộm mà bao giờ cũng còn một lượng dư nhất địnhcó thể lên đến 50% tổng lượng được sử dụng ban đầu. Đây là nguyên nhân chính làm cho nướcthải dệt nhuộm có độ màu cao và nồng độ chất ô nhiễm lớn. Điều này gây ra những tác độngkhông nhỏ đến hệ sinh thái cũng như sức khỏe của con người. Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý methylene blue trong nước như phương pháp hóahọc, phương pháp hóa-lý và phương pháp sinh học. Trong đó hấp phụ là phương pháp đượcứng dụng tương đối rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước và nước thải với các ưu thế như: hiệuquả xử lý tốt, vật liệu sau hấp phụ có khả năng tái sinh, tái sử dụng nhiều lần và cho phép cácnhà kỹ thuật có nhiều khả năng lựa chọn do tính phong phú của vât liệu hấp phụ. Nhiều hướngnghiên cứu đã được tiến hành nhằm tạo ra những vật liệu hấp phụ mới, trong đó, tổng hợp vàsử dụng vật liệu nano như một chất hấp phụ là một trong những hướng nghiên cứu đang đượcquan tâm tới trên thế giới hiện nay bởi những đặc tính riêng biệt của loại vật liệu có kích thướcvô cùng nhỏ bé này. Một số nghiên cứu liên quan có thể kể đến như • Năm 2013, Harish Kumar và cộng sự đã tổng hợp MnO2 dạng nano bằng phương pháp đồng kết tủa. Vật liệu tổng hợp được có kích thước 25 – 30 nm và hướng đến điều chế số lượng lớn nhằm phục vụ cho các lĩnh vực công nghiệp dược phẩm, cảm biến, điện cực và xúc tác. • Năm 2015, tác giả Đinh Văn Phúc và cộng sự đã nghiên cứu về sự hấp phụ Pb2+ từ dung dịch nước trên vật liệu Chitosan có gắn các phân tử nano MnO2. Kết quả cho thấy hạt nano MnO2 có kích thước khoảng 18 nm trên vật liệu Chitosan, diện tích bề mặt vật liệu là 15,75 m2/g - lớn hơn khoảng 68 lần so với diện tích bề mặt của Chitosan là 0,23 m2/g. 117 Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018 Nhằm góp phần tạo nên sự phong phú đa dạng của các vật liệu hấp phụ, đề tài: “Nghiêncứu tổng hợp vật liệu nano MnO2 ứng dụng xử lý methylene blue trong nước” được tiến hànhvới mục tiêu tổng hợp vật liệu MnO2 có kích thước nanomet bằng phương pháp đơn giản, chiphí thấp và có khả năng xử lý methylene blue trong nước với hiệu quả cao.2. NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Mục tiêu nghiên cứu • Tổng hợp thành công vật liệu nano MnO2 bằng phương pháp đơn giản, chi phí thấp. • Đánh giá khả năng hiệu quả xử lý methylene blue trong nước bằng vật liệu nano MnO2 đã tổng hợp.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Quy trình tổng hợp vật liệu nano MnO2 và khả năng hấp phụ methylene blue trong nướccủa nano MnO2 tổng hợp được.2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu nano MnO2 Vật liệu nano MnO2 được tổng hợp bằng phương pháp hóa học thông qua phản ứng giữadung dịch kali permanganate và hỗn hợp dung dịch cồn, nước được khuấy trộn trong khoảngthời gian nhất định. Sơ đồ tổng hợp vật liệu nano MnO2 được thể hiện trong Hình 1. Lọc Rửa, sấy khô Nghiền mịn, hút ẩm Đánh giá vật liệu vừa tổng hợp Hình 1. Sơ đồ tổng hợp vật liệu nano MnO2 118 Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 20182.3.2. Phương pháp đánh giá vật liệu nano MnO2 Đặc tính của vật liệu sau khi điều chế được đánh giá bằng các phương phá ...