Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano tổ hợp trên cơ sở oxít sắt và các bon, định hướng ứng dụng trong xử lý ion As(V) và xanh methylen trong nước - NCS Phạm Thị Lan Hương


Ngày đăng: 06/06/2017
Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano tổ hợp trên cơ sở oxít sắt và các bon, định hướng ứng dụng trong xử lý ion As(V) và xanh methylen trong nước.
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử
Mã  số:  62440123
Nghiên cứu sinh: Phạm Thị Lan Hương
Người hướng dẫn khoa học:
1.     PGS. TS. Lê Anh Tuấn
2.     TS. Tạ Quốc Tuấn
Cơ sở đào tạo:             Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1.     Đã làm chủ được quy trình chế tạo vật liệu nano tổ hợp cấu trúc lõi-vỏ Fe3O4@C và vật liệu nano tổ hợp cấu trúc lai hóa GO-Fe3O4, GO-MnFe2O4 bằng phương pháp hóa học ướt. Có thể điều khiển độ dày lớp vỏ các bon trên các hạt Fe3O4, mật độ các hạt sắt từ trên các tấm GO và các tính chất của các loại vật liệu này bằng cách thay đổi các điều kiện công nghệ chế tạo như nồng độ của các bon hoặc GO, nhiệt độ và pH của dung dich.
2.       Đã khảo sát khả năng ứng dụng của các vật liệu nano tổ hợp cấu trúc lai hóa GO-Fe3O4, GO-MnFe2O4 để xử lý chất nhuộm màu xanh Methylen (Methylene Blue) trong nước. Các kết quả phân tích thực nghiệm và tính toán đã chỉ ra rằng các vật liệu nano tổ hợp cấu trúc lai hóa hấp phụ MB tuân theo mô hình hấp phụ động học bậc hai và mô hình đẳng nhiệt Langmuir. Loại vật liệu lai hóa này thể hiện khả năng xử lý MB được cải thiện đáng kể khi so với các hạt sắt từ hoặc các tấm GO đơn lẻ. Ở một điều kiện thí nghiệm tối ưu, dung lượng hấp phụ cực đại của GO-MnFe2Ovà GO-Fe3O4 có giá trị lần lượt là ~177,3 mg/g với thời gian hấp phụ cân bằng ~25 phút và ~72,9 mg/g, trong thời gian hấp phụ đạt trạng thái cân bằng rất ngắn (khoảng ~3 phút). Từ đó chúng tôi đã đề xuất cơ chế giải thích cho quá trình hấp phụ MB của loại vật liệu lai này.
3.     Đã thử nghiệm vật liệu nano tổ hợp cấu trúc lõi-vỏ Fe3O4@C và cấu trúc lai hóa GO-MnFe2O4 để xử lý ion As(V) trong nước. Các kết quả cho thấy vật liệu nano cấu trúc lai hóa có khả năng xử lý As(V) tốt hơn nhiều lần so với vật liệu cấu trúc lõi-vỏ. Ở một điều kiện thí nghiệm tối ưu, dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu nano cấu trúc lõi-vỏ và cấu trúc lai hóa có giá trị lần lượt là ~20,08 mg/g và ~240,4 mg/g ở thời gian hấp phụ đạt trạng thái cân bằng là 105 phút và 20 phút.

Pham Thi Lan Huong.rar Chia sẻ bài viết lên facebook