Nghiên cứu khả năng ứng dụng của vật liệu khung cơ kim trong xử lý chất màu methylene blue

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỒ THỊ MỘNG THU

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA
VẬT LIỆU KHUNG CƠ KIM TRONG XỬ LÝ
CHẤT MÀU METHYLENE BLUE

Chuyên ngành:
Mã chuyên ngành:

KỸ THUẬT HÓA HỌC
60520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017


Cơng trình đƣợc hồn thành tại Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP. Hồ Chí Minh.
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Đỗ Thị Long
Ngƣời phản iện 1: .......................................................................................................
Ngƣời phản iện 2: .......................................................................................................
Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng ch m ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng
Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày . . . . . tháng . . . . n m . . . . .
Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm:
1. ......................................................................................... - Chủ tịch Hội đồng
2. ......................................................................................... - Phản iện 1
3. ......................................................................................... - Phản iện 2
4. ......................................................................................... - Ủy viên

5. ......................................................................................... - Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

PGS.TS. Nguyễn Văn Cƣờng


BỘ CÔNG THƢƠNG

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

HỒ THỊ MỘNG THU

Ngày, tháng, n m sinh: 21/04/1991
Chuyên ngành:

MSHV: 15001541
Nơi sinh: Phú Yên

Kỹ thuật Hóa học

Mã chuyên ngành: 60520301

I. TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu khả n ng ứng dụng của vật liệu khung cơ kim trong xử lý ch t màu
Methylene Blue.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Tổng hợp và nghiên cứu khả n ng h p phụ màu MB của a vật liệu khung cơ
kim Cu(BDC), MOF-2, MOF-5 với ligand H2BDC tái chế từ nhựa PET.
- Tổng hợp và nghiên cứu khả n ng quang hóa Fenton phân hủy màu MB của 3 vật
liệu Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2 và Fe-MOF-5.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/12/2016
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2017
IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Đỗ Thị Long
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 12 năm 2017
NGƢỜI HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS. Đỗ Thị Long
TRƢỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

PGS.TS Nguyễn Văn Cƣờng


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành cảm ơn đến t t cả Quý Thầy Cô, ạn è, các em
sinh siên đã luôn giúp đỡ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực
hiện luận v n này. Mặc dù nhiều lúc gặp khơng ít khó kh n trong q trình nghiên

cứu tài liệu, viết ài hay những khi tìm mua hóa ch t, thiết ị thực nghiệm nhƣng
nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình, hết lịng của mọi ngƣời, tơi cũng đã hoàn thành
đƣợc nhiệm vụ đƣợc giao trong luận v n thạc sỹ.
Do đó, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nh t đến:
- TS. Đỗ Thị Long là ngƣời Cô, ngƣời giảng viên tận tụy đã trực tiếp hƣớng dẫn
tơi hết sức chu đáo, đã động viên, khuyến khích tơi r t nhiều để hồn thành cuốn
luận v n này.
- T t cả các Thầy Cô trong Khoa Công nghệ Hóa học – Trƣờng Đại học Cơng
nghiệp TP HCM đã tạo điều kiện máy móc và cơ sở vật ch t tốt nh t cho chúng
tôi tiến hành các phản ứng thực nghiệm. Các Thầy Cơ đã nhiệt tình giảng dạy,
truyền đạt nhiều kiến thức mới mẻ, quý áu trong từng uổi học.
- Các anh chị, các ạn lớp Cao học CHKTHOA5AB và các em sinh viên tại phịng
thí nghiệm F.207 thuộc Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trƣờng Đại học Công
nghiệp TP. HCM đã giúp đỡ, cùng tôi vƣợt qua iết ao nhiêu khó kh n trong
suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!

Học Viên

Hồ Thị Mộng Thu

i


TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, Cu(BDC), MOF-2 và MOF-5 đƣợc tổng hợp ằng phƣơng
pháp nhiệt dung môi, ligand acid terephtalic có nguồn gốc từ chai nhựa PET phế
thải. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp vật liệu nhƣ tỉ lệ tác ch t an
đầu, nhiệt độ, thời gian và thể tích dung mơi cũng đƣợc khảo sát. Các đặc tính,
thành phần của vật liệu đƣợc phân tích ằng các phƣơng pháp hóa lý hiện đại nhƣ

XRD, SEM, EDX, TGA, FT-IR, BET. Vật liệu MOFs sau tổng hợp có kết quả phù
hợp với phổ chuẩn và nghiên cứu của các nhóm tác giả nhƣ Phan Thanh Sơn Nam,
Kai Huang, Getachew, Tri Ana Mulyati…
Khả n ng h p phụ của vật liệu Cu(BDC), MOF-2 và MOF-5 cũng đƣợc thực
nghiệm ởi quá trình h p phụ màu nhuộm MB. Thực hiện quả khảo sát các điều
kiện h p phụ và thu đƣợc điều kiện tối ƣu là: thời cân ằng h p phụ = 40 phút, tốc
độ khu y = 250 rpm, khối lƣợng ch t h p phụ = 0.1 g, pH = 6, nhiệt độ phòng. Kết
quả cho th y đƣờng đẳng nhiệt h p phụ MB trên các vật liệu có dạng khác nhau:
Cu(BDC) tƣơng ứng kiểu II và MOF-5 kiểu IV – đặc trƣng cho vật liệu có mao
quản lớn, MOF-2 kiểu I – đặc trƣng cho vât liệu có mao quản nhỏ. Đã xác định mơ
hình thích hợp để mơ tả các đƣờng đẳng nhiệt là Langmuir và tính tốn đƣợc các

thơng số đẳng nhiệt h p phụ.
Kết quả thực nghiệm cho th y khả n ng h p phụ của vật liệu nghiên cứu khá th p so
với các MOFs khác. Vậy nên, để t ng khả n ng xử lý ch t màu, chúng tơi đã tiến
hành thay thế đồng hình Fe trong cả a vật liệu. Kết quả đã thế đồng hình Fe thành
công đối với Cu(BDC) (tỉ lệ 20, 25 và 30%), với MOF-5 (tỉ lệ 25%). Đối với MOF2 khi đƣa Fe vào với tỉ lệ 25% thu đƣợc tinh thể có c u trúc hồn tồn khác. Khả
n ng xúc tác quang hóa Fenton các vật liệu có Fe trong c u trúc xử lý hoàn toàn
ch t màu MB (hơn 90%) với điều kiện tối ƣu của phản ứng: 0.5 ml H2O2, pH = 2,
20 ppm MB.
Từ khóa: Methylene Blue, vật liệu khung cơ kim, dung lƣợng h p phụ, quang hóa
Fenton.

ii


ABSTRACT
In this study, Cu(BDC), MOF-2 and MOF-5 were synthesized by thermal solvent
method, source of terephthalic acid ligand from waste PET bottles. The effects of
various factors such as molar ratio of reactants, temperature, crystallization time and

solvent volume were investigated. The properties and composition of materials were
determained by modern chemical methods such as XRD, SEM, EDX, TGA, FT-IR,
BET. Results show that MOFs are able to standard spectrums and different research
groups such as: Phan Thanh Sơn Nam, Kai Huang, Getachew, Tri Ana Mulyati…
Adsorption capacity of materials were examined by the Methylene Blue dye
adsorption. The results of optimizing adsorption conditions were calculated as
follows: contact time = 40 min, stirring speed = 250 rpm, adsorbent dose = 0.1 g,
pH = 6, room temperature. The results showed that adsorption MB on different
materials: Cu(BDC) type II, type IV MOF-5 - characteristic of large capillary
materials, and on MOF-2 has the corresponding type I pattern as small capillary
material. A model describing of adsorption isothermal is the Langmuir. We were
calculated isotherms data of adsorption.
The experimental results showed that absorption capacity of materials were lower
than the other MOFs materials. So, improving treatment capability of materials, we
were transferred Fe into three of MOFs’s structure. The results showed that Fe is
converted successful into Cu(BDC) (20, 25 and 30%), MOF-5 (25%). For MOF-2,
25% of Fe content was obtained with a completely different crystal structure. PhotoFenton system of using Fe in materials to completely degradation of MB (> 90%)
with optimized conditions: 0.5 ml H2O2, pH = 2, 20 ppm MB.
Keywords: Methylene Blue, metal-organic frameworks, adsorption capacity, photoFenton.

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của ản thân tôi. Các kết quả nghiên
cứu, các số liệu thực nghiệm, kết luận trong luận v n “Nghiên cứu khả năng ứng
dụng của vật liệu khung cơ kim trong xử lý chất màu Methylene Blue” là trung
thực, khơng sao chép dƣới

t kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu

(nếu có) đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Học viên

Hồ Thị Mộng Thu

iv


MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... xiv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... xv
MỞ ĐẦU
............................................................................................................... 1
1. Đặt v n đề ............................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 2
3.1 Đối tƣợng ....................................................................................................... 2
3.2 Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 2
4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................... 2
5. Ý ngh a thực tiễn của đề tài .................................................................................. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU................................... 5
1.1 Vật liệu khung cơ kim (MOFs) ...................................................................... 5
1.1.1 Tính ch t vật liệu MOFs........................................................................ 5
1.1.2 Phƣơng pháp điều chế vật liệu .............................................................. 6
1.1.3 Ứng dụng của vật liệu ........................................................................... 7
1.2 Giới thiệu về Cu(BDC), MOF-2, MOF-5 ...................................................... 7
1.2.1 Vật liệu Cu(BDC) .................................................................................. 7

1.2.2 Vật liệu MOF-2 ..................................................................................... 8
1.2.3 Vật liệu MOF-5 ..................................................................................... 9
1.3 Giới thiệu về nhựa PET phế thải .................................................................... 9
1.4 Vật liệu MOFs trong xử lý ch t màu Methylene Blue ................................. 10
1.5 H p phụ và giải h p phụ .............................................................................. 11
1.5.1 Khái niệm ............................................................................................ 11
1.5.2 Các loại h p phụ .................................................................................. 12
1.5.3 Động học h p phụ ............................................................................... 12
1.5.4 Các phƣơng trình đẳng nhiệt h p phụ ................................................. 14
1.5.5 Phản ứng quang hóa Fenton ................................................................ 18
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 19
2.1 Mục tiêu thực hiện ....................................................................................... 19

v


2.2 Hóa ch t, thiết ị .......................................................................................... 19
2.2.1 Hóa ch t ............................................................................................... 19
2.2.2 Thiết ị ................................................................................................ 20
2.3 Tái sinh acid terephthalic từ chai nhựa PET ................................................ 20
2.4 Tổng hợp vật liệu Cu(BDC) ......................................................................... 21
2.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Cu2+/BDC2- ................................... 21
2.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ....................................................... 22
2.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ ........................................................ 22
2.4.4 Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích dung môi ......................................... 23
2.5 Tổng hợp vật liệu MOF-2 ............................................................................ 23
2.5.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Zn2+/BDC2- ................................... 24
2.5.2 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ....................................................... 24
2.5.3 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol dung môi H2O/DMF ..................... 25
2.6 Tổng hợp vật liệu MOF-5 ............................................................................ 25

2.6.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Zn2+/BDC2- ................................... 26
2.6.2 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ ........................................................ 26
2.6.3 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ....................................................... 26
2.6.4 Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích dung mơi ......................................... 27
2.7 Khảo sát các tính ch t đặc trƣng của sản phẩm ........................................... 27
2.7.1 Xác định đặc trƣng tinh thể vật liệu ằng phƣơng pháp XRD ............ 27
2.7.2 Xác định các dao động đặc trƣng của vật liệu ằng FT-IR ................. 28
2.7.3 Xác định hình thái ề mặt và kích thƣớc vật liệu ằng SEM.............. 28
2.7.4 Đo diện tích ề mặt riêng ằng phƣơng pháp BET............................. 28
2.7.5 Phƣơng pháp phổ tán sắc n ng lƣợng tia X EDX ............................... 28
2.7.6 Phƣơng pháp phân tích nhiệt (TGA) ................................................... 28
2.8 Phân tích Methylene Blue ằng phƣơng pháp trắc quang ........................... 29
2.8.1 Khảo sát ƣớc sóng tối ƣu ................................................................... 29
2.8.2 Khảo sát pH đối với ch t màu Methylen Blue .................................... 29
2.8.3 Khảo sát khoảng tuyến tính, đƣờng chuẩn .......................................... 29
2.9 Nghiên cứu khả n ng h p phụ MB của vật liệu Cu(BDC), MOF-2, MOF-530
2.9.1 Thời gian đạt cân ằng h p phụ .......................................................... 30
2.9.2 Khảo sát ảnh hƣởng của khối lƣợng vật liệu ....................................... 30
2.9.3 Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ khu y ................................................ 30
2.9.4 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ ........................................................ 31
2.9.5 Khảo sát ảnh hƣởng của pH ................................................................ 31

vi


2.10 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ ........................................................................... 31
2.11 Tổng hợp và nghiên cứu khả n ng xúc tác quang hóa Fenton ứng dụng phân
hủy Methylene Blue của Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 .......................... 31
2.11.1 Vật liệu Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 ................................... 31
2.11.2 Nghiên cứu khả n ng xúc tác quang hóa Fenton ứng dụng phân hủy

Methylene Blue của Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 ............................. 33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 34
3.1 Tổng hợp và nghiên cứu tính ch t đặc trƣng của acid terephthalic tái sinh 34
3.1.1 Phổ FT-IR ............................................................................................ 34
3.1.2 Kết quả c u trúc tinh thể ằng phƣơng pháp XRD ............................. 34
3.2 Tổng hợp vật liệu Cu(BDC) ......................................................................... 35
3.2.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Cu2+/BDC2- ................................... 35
3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian tổng hợp ........................................ 36
3.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ tổng hợp ......................................... 37
3.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích dung môi ......................................... 37
3.2.5 Đặc trƣng vật liệu Cu(BDC) ............................................................... 38
3.3 Tổng hợp vật liệu MOF-2 ............................................................................ 41
3.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ Zn(OAc)2/H2BDC................................ 41
3.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian tổng hợp ........................................ 42
3.3.3 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol dung môi H2O/DMF ..................... 43
3.3.4 Đặc trƣng vật liệu MOF-2 ................................................................... 44
3.4 Tổng hợp vật liệu MOF-5 ............................................................................ 47
3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ Zn2+/BDC2- .......................................... 47
3.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ ........................................................ 48
3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian tổng hợp ........................................ 48
3.4.4 Khảo sát ảnh hƣởng của thể tích dung mơi ......................................... 49
3.4.5 Đặc trƣng vật liệu ................................................................................ 50
3.5 Phân tích Methylene Blue ằng phƣơng pháp trắc quang ........................... 53
3.5.1 Kết quả khảo sát ƣớc sóng tối ƣu ...................................................... 53
3.5.2 Kết quả khảo sát pH đối với ch t màu Methylene Blue...................... 53
3.5.3 Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính .................................................... 55
3.5.4 Đƣờng chuẩn, LOD, LOQ ................................................................... 56
3.6 Nghiên cứu khả n ng h p phụ Methylene Blue của vật liệu ....................... 58
3.6.1 Thời gian đạt cân ằng h p phụ .......................................................... 58
3.6.2 Khảo sát ảnh hƣởng của khối lƣợng vật liệu ....................................... 60

vii


3.6.3 Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ khu y ................................................ 61
3.6.4 Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ ........................................................ 63
3.6.5 Ảnh hƣởng của pH .............................................................................. 64
3.6.6 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ .................................................................. 66
3.6.7 Tính tốn các thơng số đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Langmuir và
Freundlich .................................................................................................... 69
3.6.8 Động học quá trình h p phụ ................................................................ 73
3.7 Tổng hợp và nghiên cứu khả n ng xúc tác quang hóa Fenton ứng dụng phân
hủy Methylene Blue của Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 .......................... 79
3.7.1 Tổng hợp vật liệu Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 .................... 79
3.7.2 Nghiên cứu khả n ng xúc tác quang hóa Fenton ứng dụng phân hủy
Methylene Blue của Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5 ............................. 84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 89
1.

Kết luận ........................................................................................................ 89

2. Kiến nghị ...................................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 91
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 96
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN ....................................................... 121

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Một số c u trúc MOFs với các kim loại và phối tử khác nhau ....................5
Hình 1.2 Tổng hợp vật liệu MOF-5 bằng phƣơng pháp nhiệt dung mơi ....................6
Hình 1.3 C u trúc 3D của vật liệu Cu(BDC) ..............................................................7
Hình 1.4 C u trúc vật liệu MOF-2 theo tác giả Yaghi, Negash Getachew .................8
Hình 1.5 C u trúc vật liệu MOF-5 ..............................................................................9
Hình 1.6 Ch t màu Methylene Blue ..........................................................................10
Hình 1.7 Các dạng đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo IUPAC .....................................13
Hình 1.8 Đƣờng h p phụ đẳng nhiệt Langmuir ........................................................15
Hình 1.9 Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb ..................................................................16
Hình 3.1 Phổ FTIR của acid terephthalic từ nhựa PET tái sinh................................34
Hình 3.2 Phổ XRD của acid terephhthalic chuẩn và tự tổng hợp .............................35
Hình 3.3 Phổ XRD vật liệu Cu(BDC) khi thay đổi tỷ lệ mol Cu2+/BDC2- ...............35
Hình 3.4 Phổ XRD và FT-IR của Cu(BDC) khi thay đổi thời gian tổng hợp ..........36
Hình 3.5 Phổ XRD của Cu(BDC) khi thay đổi nhiệt độ phản ứng ...........................37
Hình 3.6 Phổ XRD của Cu(BDC) khi thay đổi thể tích dung mơi............................38
Hình 3.7 Phổ FTIR vật liệu Cu(BDC) tổng hợp ở 100 oC trong 24h .......................38
Hình 3.8 Diện tích bề mặt của vật liệu Cu(BDC) ở 100oC trong 24h ......................39
Hình 3.9 Giản đồ phân tích nhiệt của Cu(BDC) tổng hợp ở 100 oC trong 24h ........40
Hình 3.10 Ảnh SEM của Cu(BDC) trong báo cáo của (a) tác giả Phan Thanh Sơn
Nam và (b) của nhóm tự tổng hợp ở 100 oC trong 24h .............................................41
Hình 3.11 Phổ XRD của MOF-2 khi thay đổi tỷ lệ mol Zn2+/BDC2- .......................41
Hình 3.12 Phổ XRD của MOF-2 khi thay đổi thời gian tổng hợp ............................42

ix


Hình 3.13 Phổ XRD của MOF-2 khi thay đổi tỷ lệ mol dung mơi ...........................43
Hình 3.14 Phổ FT-IR MOF-2 tổng hợp bằng cách khu y 24h ở nhiệt độ phòng ....44
Hình 3.15 Diện tích bề mặt của vật liệu MOF-2 tổng hợp bằng cách khu y 24h ở
nhiệt độ phòng ...........................................................................................................45

Hình 3.16 Giản đồ TGA vật liệu MOF-2 ..................................................................46
Hình 3.17 Ảnh SEM vật liệu MOF-2 của (a) tác giả Negash Getachew và (b) nhóm
tự tổng hợp bằng cách khu y 24 h ở nhiệt độ phịng ................................................47
Hình 3.18 Phổ XRD của MOF-5 khi thay đổi tỷ lệ Zn(NO3)2/H2BDC ....................47
Hình 3.19 Phổ XRD và FT-IR của MOF-5 khi thay đổi nhiệt độ tổng hợp .............48
Hình 3.20 Phổ XRD và FT-IR của MOF-5 khi thay đổi thời gian tổng hợp ............49
Hình 3.21 Phổ XRD của MOF-5 khi thay đổi thể tích dung mơi .............................49
Hình 3.22 Phổ FT-IR vật liệu MOF-5 tổng hợp ở 100 oC trong 24h ........................50
Hình 3.23 Diện tích của vật liệu MOF-5 tổng hợp ở 100 oC trong 24h....................51
Hình 3.24 Giản đồ phân tích nhiệt của MOF-5 tổng hợp ở 100 oC, 24h ..................52
Hình 3.25 Ảnh SEM vật liệu MOF-5 của (a) tác giả Tri Ana Mulyatil (a) và (b) do
nhóm tự tổng hợp ở 100 oC trong 24h.......................................................................52
Hình 3.26 Phổ h p thu UV-VIS của Methylene Blue ...............................................53
Hình 3.27 Độ h p thu của Methylene Blue (5 mg/l) ở các pH khác nhau ................53
Hình 3.28 Độ h p thu của Methylene Blue 10 mg/l ở các pH khác nhau.................54
Hình 3.29 Độ h p thu của Methylene Blue 15 mg/l ở các pH khác nhau.................54
Hình 3.30 Khoảng tuyến tính của Methylene Blue ...................................................55
Hình 3.31 Đƣờng chuẩn xác định Methylene Blue...................................................56
Hình 3.32 Ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến độ h p phụ MB của Cu(BDC) ....58
Hình 3.33 Ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến độ h p phụ MB của MOF-2 .......58

x


Hình 3.34 Ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến độ h p phụ MB của MOF-5 .......59
Hình 3.35 Ảnh hƣởng của lƣợng vật liệu đến khả n ng h p phụ MB trên Cu(BDC)
...................................................................................................................................60
Hình 3.36 Ảnh hƣởng của lƣợng vật liệu đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-2 ..60
Hình 3.37 Ảnh hƣởng của lƣợng vật liệu đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-5 ..61
Hình 3.38 Ảnh hƣởng của tốc độ khu y đến khả n ng h p phụ MB trên Cu(BDC) 61

Hình 3.39 Ảnh hƣởng của tốc độ khu y đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-2....62
Hình 3.40 Ảnh hƣởng của tốc độ khu y đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-5....62
Hình 3.41 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả n ng h p phụ MB trên Cu(BDC) ........63
Hình 3.42 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-2 ...........63
Hình 3.43 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-5 ...........64
Hình 3.44 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng h p phụ MB trên Cu(BDC) ................64
Hình 3.45 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-2 ...................65
Hình 3.46 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng h p phụ MB trên MOF-5 ...................65
Hình 3.47 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ MB trên Cu(BDC) ........................................66
Hình 3.48 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ MB trên MOF-2 ...........................................66
Hình 3.49 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ MB trên MOF-5 ...........................................67
Hình 3.50 Phổ FT-IR của vật liệu Cu(BDC) trƣớc và sau khi h p phụ MB.............68
Hình 3.51 Phổ FT-IR của vật liệu MOF-2 trƣớc và sau khi h p phụ MB ................68
Hình 3.52 Phổ FT-IR của vật liệu MOF-5 trƣớc và sau khi h p phụ MB ................69
Hình 3.53 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Langmuir ở dạng tuyến tính:
Cu(BDC) ...................................................................................................................69
Hình 3.54 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Langmuir ở dạng tuyến tính:
MOF-2 .......................................................................................................................70

xi


Hình 3.55 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Langmuir ở dạng tuyến tính:
MOF-5 .......................................................................................................................70
Hình 3.56 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Freundlich ở dạng tuyến tính:
Cu(BDC) ...................................................................................................................71
Hình 3.57 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Freundlich ở dạng tuyến tính:
MOF-2 .......................................................................................................................71
Hình 3.58 Đƣờng đẳng nhiệt h p phụ theo mơ hình Freundlich ở dạng tuyến tính:
MOF-5 .......................................................................................................................72

Hình 3.59 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 1 của Cu(BDC) ..........73
Hình 3.60 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 1 của MOF-2 ..............74
Hình 3.61 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 1 của MOF-5 ..............74
Hình 3.62 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 2 của Cu(BDC) ..........75
Hình 3.63 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 2 của MOF-2 ..............76
Hình 3.64 Đồ thị động học quá trình h p phụ biểu kiến bậc 2 của MOF-5 ..............76
Hình 3.65 Giản đồ XRD Cu(BDC) với các tỷ lệ thế đồng hình khác nhau ..............80
Hình 3.66 Giản đồ XRD vật liệu MOF-2 với các tỷ lệ thế đồng hình Fe khác nhau.
...................................................................................................................................81
Hình 3.67 Giản đồ XRD vật liệu MOF-5 với tỷ lệ thế đồng hình Fe khác nhau ......83
Hình 3.68 Ảnh hƣởng của tỷ lệ thế đồng hình đến khả n ng phân hủy Methylene
Blue của Fe-Cu(BDC) (CMB = 50 ppm) ....................................................................84
Hình 3.69 Ảnh hƣởng H2O2 đến khả n ng phân hủy MB của Fe-Cu(BDC) (30%) .85
Hình 3.70 Ảnh hƣởng của H2O2 đến khả n ng phân hủy MB của Fe-MOF-2 (25%)
...................................................................................................................................85
Hình 3.71 Ảnh hƣởng của H2O2 đến khả n ng phân hủy MB của Fe-MOF-5 (25%)
...................................................................................................................................86

xii


Hình 3.72 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng phân hủy MB của Fe-Cu(BDC) (30%)
...................................................................................................................................86
Hình 3.73 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng phân hủy MB của Fe-MOF-2 (25%) ..87
Hình 3.74 Ảnh hƣởng của pH đến khả n ng phân hủy MB của Fe-MOF-5 (25%) ..87
Hình 3.75 Ảnh hƣởng của nồng độ ch t màu đến khả n ng phân hủy Methylene
Blue của Fe-Cu(BDC) (a), Fe-MOF-2 (b), Fe-MOF-5 (c) .......................................88

xiii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Danh sách hóa ch t ....................................................................................19
Bảng 2.2 Các mẫu Cu(BDC) tổng hợp ở điều kiện tỷ lệ mol tác ch t khác nhau ....22
Bảng 2.3 Các mẫu Cu(BDC) tổng hợp ở thời gian gia nhiệt khác nhau ...................22
Bảng 2.4 Các mẫu Cu(BDC) tổng hợp ở điều kiện nhiệt độ khác nhau ...................23
Bảng 2.5 Các mẫu Cu(BDC) tổng hợp với lƣợng thể tích DMF khác nhau .............23
Bảng 2.6 Các mẫu MOF-2 tổng hợp ở điều kiện tỷ lệ mol tác ch t khác nhau ........24
Bảng 2.7 Các mẫu MOF-2 tổng hợp ở thời gian gia nhiệt khác nhau ......................24
Bảng 2.8 Các mẫu MOF-2 tổng hợp với tỷ lệ mol dung môi khác nhau ..................25
Bảng 2.9 Các mẫu MOF-5 tổng hợp ở điều kiện tỷ lệ mol tác ch t khác nhau .......26
Bảng 2.10 Các mẫu MOF-5 tổng hợp ở nhiệt độ khác nhau ....................................26
Bảng 2.11 Các mẫu MOF-5 tổng hợp ở thời gian khác nhau ...................................27
Bảng 2.12 Các mẫu MOF-5 tổng hợp với lƣợng thể tích dung môi DMF khác nhau
...................................................................................................................................27
Bảng 2.13 Khối lƣợng hỗn hợp muối Đồng và Sắt ...................................................32
Bảng 2.14 Khối lƣợng hỗn hợp muối Kẽm và Sắt (MOF-2) ....................................32
Bảng 2.15 Khối lƣợng hỗn hợp muối Kẽm và Sắt (MOF-5) ....................................32
Bảng 3.1 Kết quả mật độ quang của MB 10 mg/l, đo lặp song song 11 lần .............57
Bảng 3.2 Một số tham số của phƣơng trình động học biểu kiến bậc nh t ................77
Bảng 3.3 Một số tham số của phƣơng trình động học biểu kiến bậc hai ..................78
Bảng 3.4 Thành phần hóa học của Cu(BDC) và Fe-Cu(BDC) (20 %, 25 %, 30 %) 80
Bảng 3.5 Thành phần hóa học của MOF-2 và Fe-MOF-2 (25 %) ............................82
Bảng 3.6 Thành phần hóa học của MOF-5 và Fe-MOF-5 (25 %) ............................83

xiv


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Ý nghĩa

A

Mật độ quang

BDC

1,4-benzenedicarboxylate

BET

Brunauer-Emmett-Teller

DCM

Dichloromethane

DMF

N, N-dimethylformamide

EDX

Phổ tán xạ tia X (Energy Dispersive X-ray)

FT-IR

Fourier Transform Infrared spectroscopy

H2BDC

Acid terephthalic

LOD

Limit of Detection

LOQ

Limit of Quantification

MB

Methylene Blue

MOFs

Metal Organic Frameworks

PET

Polyethylene terephthalate

ppm

Đơn vị một phần triệu (parts per million) (1 ppm = 1 mg.l-1)

R

Hệ số tƣơng quan hồi quy (Coefficient of correlation)

SBU

Đơn vị c u trúc thứ c p (Secondary Building Unit)

SEM

Scanning electron microscopy

TGA

Phân tích nhiệt trọng lƣợng (Thermogravimetric Analysis)

UV-vis

Ultraviolet – visible

XRD

X-ray diffraction

xv


MỞ ĐẦU
1.

Đặt vấn đề

Trong thời gian qua, xu hƣớng nghiên cứu vật liệu có kích thƣớc nano và diện tích
ề mặt riêng lớn, làm ch t h p phụ, xúc tác cho các phản ứng để xử lý các ch t gây
ơ nhiễm mơi trƣờng có ý ngh a quan trọng về mặt khoa học cũng nhƣ thực tiễn ứng
dụng. Đó là những vật liệu có c u trúc tinh thể, chứa các hệ mao quản đồng đều, có
khả n ng iến tính, nên đƣợc đánh giá là loại xúc tác có hoạt tính, độ chọn lọc cao
và đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tiễn.
Zeolit là một trong các loại vật liệu mao quản có hệ thống mao quản đồng đều, diện
tích ề mặt riêng lớn, có khả n ng xúc tác cho nhiều phản ứng nhƣng kích thƣớc
mao quản nhỏ [1], [2]. Trong khi đó vật liệu khung hữu cơ kim loại (Metal-organic
Frameworks, kí hiệu là MOFs) có c u trúc tinh thể tƣơng tự zeolit, nhƣng ằng cách
thay đổi cầu nối hữu cơ và tâm kim loại có thể tạo ra hàng nghìn loại MOFs có tính
ch t và ứng dụng nhƣ mong muốn.
Vật liệu MOFs có độ xốp khổng lồ, lên đến 90% là khoảng trống, với diện tích ề
mặt và thể tích mao quản r t lớn (SBET = 2000 - 6000 m2.g-1; Vmao quản = 1 - 2 cm3.g1

), hệ thống khung mạng a chiều, c u trúc hình học đa dạng. Nhờ những ƣu điểm

vƣợt trội về c u trúc xốp cũng nhƣ tính ch t ề mặt, MOFs có nhiều ứng dụng quan
trọng trong l nh vực h p phụ, xúc tác, dẫn thuốc, vật liệu từ tính,… [3], [4], [5].
Nhƣng ên cạnh đó cịn nhiều tiềm n ng ứng dụng của vật liệu này trong h p phụ,
phản ứng xúc tác quang hóa Fenton để xử lý màu nhuộm vẫn chƣa đƣợc khai thác.
Thêm vào đó, về mặt chi phí (ngun liệu, phƣơng pháp tổng hợp) còn quá cao, gây
nhiều e ngại cho các nhà sản xu t mặc dù tính ứng dụng của MOFs khá rộng rãi.
Do vậy, tổng hợp vật liệu MOFs với nguồn nguyên liệu phế thải, rẻ tiền sẽ có ứng
dụng r t lớn trong nhiều ngành cơng nghiệp, lại góp phần ảo vệ mơi trƣờng, nh t
là trong việc xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.

1

2.

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khả n ng xử lý màu Methylene Blue (MB) của vật liệu khung cơ kim
có ligand từ nguồn nhựa PET phế thải.
3.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tƣợng
Ba vật liệu khung cơ kim Cu(BDC), MOF-2, MOF-5 có ligand từ nguồn nhựa PET
phế thải.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Tổng hợp và nghiên cứu tính ch t đặc trƣng của ligand acid terephtalic (H2BDC)
từ nguồn nhựa PET phế thải.
- Tổng hợp và nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp 3 vật liệu
khung cơ kim Cu(BDC), MOF-2, MOF-5.
- Nghiên cứu khả n ng h p phụ màu MB của 3 vật liệu Cu(BDC), MOF-2, MOF-5.
- Tổng hợp và nghiên cứu khả n ng quang hóa Fenton phân hủy màu MB của FeCu(BDC), Fe-MOF-2, Fe-MOF-5.
4.

Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu

- Tổng hợp và phân tích c u trúc acid terephtalic có nguồn gốc từ chai nhựa PET
ằng các phƣơng pháp hóa lý hiện đại nhƣ FT-IR, XRD.
- Tổng hợp, khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp của 3 vật liệu
Cu(BDC), MOF-2, MOF-5 nhƣ tỷ lệ mol tác ch t, nhiệt độ, thời gian phản ứng,
thể tích dung mơi ằng phƣơng pháp FT-IR, XRD, SEM, TGA, BET, EDX.

- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến khả n ng h p phụ màu MB của 3 vật liệu
Cu(BDC), MOF-2, MOF-5: nồng độ đầu, khối lƣợng vật liệu, tốc độ khu y, nhiệt
độ, pH. Thu đƣờng đẳng nhiệt h p phụ, tính tốn các thơng số đặc trƣng h p phụ
và nghiên cứu động học h p phụ.

2


- Tổng hợp, nghiên cứu c u trúc và khả n ng quang hóa Fenton phân hủy màu
Methylene Blue của 3 vật liệu Fe-Cu(BDC), Fe-MOF-2 và Fe-MOF-5 nhƣ: tỷ lệ
tác ch t, pH, thể tích H2O2, nồng độ đầu MB.
5.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Với đặc tính vƣợt trội về độ xốp cao và diện tích ề mặt riêng lớn và khả n ng thay
đổi thành phần trong quá trình tổng hợp mở ra khả n ng ứng dụng không những làm
ch t xúc tác trong một số phản ứng hóa học liên quan đến cơng nghệ sản xu t vật
liệu, dƣợc phẩm, hóa ch t,... mà cịn trong xử lý nƣớc thải.
Methylene Blue (MB) là màu cation phổ iến trong l nh vực dệt nhuộm nên đƣợc sử
dụng r t nhiều, gây ra ô nhiễm môi trƣờng nƣớc hết sức nghiêm trọng, do đó việc
nghiên cứu xử lý màu MB ằng vật liệu MOFs là hết sức cần thiết.
Bên cạnh đó, việc tổng hợp vật liệu MOFs với chi phí, giá thành rẻ, ngun liệu dễ
tìm đang đƣợc quan tâm nghiên cứu hiện nay, nh t là MOFs điều chế từ nguồn phế
thải. Vài n m gần đây, nhựa PET phế thải đƣợc ứng dụng để làm nguyên liệu điều
chế acid terephtalic (H2BDC) - ligand thƣờng đƣợc sử dụng để tổng hợp vật liệu
khung cơ kim [6].
Nhựa Poly Ethylene terephtalat (PET) là một trong những loại polymer sử dụng phổ
iến, đƣợc tổng hợp lần đầu tiên ởi Whinfield J.R và Dickson J. T vào n m 1941.
Hiện nay, trong n m 2016, lƣợng PET tiêu thụ đã là 100 triệu t n, t ng 4%/n m [7].

Do vậy các phƣơng pháp nhằm tái chế PET có ý ngh a r t lớn về mặt môi trƣờng.
Nghiên cứu khả n ng xử lý ch t màu của các vật liệu khung cơ kim đƣợc tổng hợp
từ ligand là acid terephtalic có nguồn gốc từ nhựa PET phế thải mở ra khả n ng ứng
dụng vật liệu MOFs trong xử lý ch t màu trong nƣớc thải. Cu(BDC), MOF-2 và
MOF-5 là ba vật liệu khung cơ kim đƣợc nghiên cứu trong đề tài này đều có ligand
là acid terephtalic điều chế từ nhựa PET phế thải.
Ở Việt Nam, vật liệu khung cơ kim đang đƣợc nghiên cứu ở một số trƣờng Đại học
nhƣ Đại học Khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Bách Khoa

3


Thành phố Hồ Chí Minh, viện Hóa học Việt Nam,…Trong đó, vật liệu Cu(BDC) và
MOF-5 đã đƣợc nhóm của Giáo sƣ Phan Thanh Sơn Nam (Đại học Bách Khoa
Thành phố Hồ Chí Minh) cơng ố nhƣng chỉ dừng lại ở ứng dụng làm xúc tác dị thể
trong một số phản ứng tổng hợp hữu cơ, chƣa có nghiên cứu nào về ứng dụng trong
xử lý ch t màu Methylene Blue nói riêng hay xử lý màu nhuộm nói chung. Thêm
nữa ligand để tổng hợp nên Cu(BDC) và MOF-5 của chúng tôi là acid terephthalic
đƣợc tổng hợp từ nhựa PET tái sinh [8,9,10].
Ở Đại học Huế có cơng ố nghiên cứu của nhóm tác giả Trần Thanh Minh về tổng
hợp MOF-5 và aicd terephthalic từ nhựa PET tái sinh nhƣng kết quả XRD lại không
giống với c u trúc MOF-5 chuẩn [6].
Đối với nghiên cứu về vật liệu Cu(BDC), MOF-2, MOF-5 của các tác giả trên thế
giới, theo tìm hiểu của chúng tôi chỉ dừng lại ở ứng dụng làm xúc tác trong tổng
hợp hữa cơ, h p phụ khí, chƣa th y có cơng ố về ứng dụng trong xử lý màu nhuộm
và ligand từ nguồn nhựa PET phế thải [11,12,13].
Vì những lý do trên chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng ứng dụng của
vật liệu khung cơ kim trong xử lý chất màu Methylene Blue”.

4

CHƢƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vật liệu khung cơ kim (MOFs)
Trong c u trúc tinh thể của vật liệu MOFs, các nhóm chức cho điện tử (chứa các
nguyên tử còn cặp điện tử chƣa liên kết nhƣ O, N, S, P) tạo liên kết phối trí và cố
định các cation kim loại (hầu hết là kim loại chuyển tiếp) trong cụm nguyên tử tạo
thành đơn vị c u trúc cơ ản nh t của MOFs, gọi là đơn vị c u trúc thứ c p
(Secondary Building Unit, SBU) [14,15,16].

Hình 1.1 Một số c u trúc MOFs với các kim loại và phối tử khác nhau
1.1.1 Tính chất vật liệu MOFs
Do tính linh động của các cầu nối hữu cơ và các kiểu liên kết cộng hóa trị khác
nhau với kim loại nên r t khó để dự đoán đƣợc c u trúc cuối cùng của sản phẩm
MOFs. C u trúc khung của vật liệu MOFs có thể chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố
nhƣ nhiệt độ, thời gian nung, dung môi, pH cũng nhƣ ản ch t của kim loại và các
phối tử.

5


1.1.2 Phương pháp điều chế vật liệu
Có nhiều phƣơng pháp khác nhau để tổng hợp vật liệu MOFs đã đƣợc nghiên cứu:
vi sóng, điện hóa, cơ-hóa học, thủy nhiệt, nhiệt dung môi,…Phƣơng pháp nhiệt
dung môi, thủy nhiệt là đơn giản, dễ kiểm sốt hình thái tinh thể ằng cách thay đổi
điều kiện tổng hợp và ít tốn kém hơn các phƣơng pháp khác, hơn nữa vật liệu lại
cho tinh thể có đủ ch t lƣợng để xác định c u trúc ằng XRD [17,18,19].

Vì vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp nhiệt dung môi để
tổng hợp vật liệu khung cơ kim.
Phƣơng pháp nhiệt dung môi
Dung môi (DMF, DEF,..)
Ion kim loại + ligand hữu cơ

Vật liệu MOFs
Thời gian, nhiệt độ

Hình 1.2 Tổng hợp vật liệu MOF-5 ằng phƣơng pháp nhiệt dung môi
1.1.2.1 Nhược điểm
Trong tổng hợp ằng phƣơng pháp nhiệt dung môi, nhiệt độ tổng hợp ảnh hƣởng
lớn đến độ kết tinh và tốc độ ngƣng tụ của các cụm kim loại.
Thời gian phản ứng lâu, khó tổng hợp ở quy mơ lớn hơn vài gam, khó tìm đƣợc hệ
dung mơi phù hợp với cả độ phân cực của muối kim loại và cầu nối hữu cơ.

6


1.1.2.2 Ưu điểm
Thuận lợi của phƣơng pháp nhiệt dung môi là đơn giản, dễ thực hiện, tạo ra các pha
tinh thể có độ ền cao, có thể kiểm sốt hình thái ằng cách thay đổi điều kiện tổng
hợp. Bằng phƣơng pháp nhiệt dung mơi có thể tổng hợp đƣợc các vật liệu MOFs
với cƣờng độ tinh thể cao để xác định c u trúc ằng cách đo XRD.
Vì vậy, đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ iến nh t trong tổng hợp vật liệu.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp nhiệt dung môi để tổng hợp
vật liệu.
1.1.3 Ứng dụng của vật liệu
Bằng cách thay đổi cầu nối hữu cơ và tâm kim loại có thể tạo ra hàng nghìn loại
MOFs có tính ch t và ứng dụng quan trọng trong l nh vực h p phụ và xúc tác nhƣ

lƣu trữ, phân tách khí, dẫn truyền thuốc, làm xúc tác quang,…
1.2 Giới thiệu về Cu(BDC), MOF-2, MOF-5
1.2.1 Vật liệu Cu(BDC)

Hình 1.3 C u trúc 3D của vật liệu Cu(BDC)
Theo mô tả của tác giả Tania Rodenas [20] về c u trúc của vật liệu Cu(BDC), các
nguyên tố nhƣ Cu, O, C thể hiện lần lƣợt là màu xanh, đỏ, xám. Trong đó, liên kết
hydrogen và phân tử DMF liên kết phối trí với các ion Cu2+ hình thành nên c u trúc
của Cu(BDC).

7