Tóm tắt luận văn: Chế tạo, nghiên cứu tính chất từ của nanocomposite PolynaphthylamineFe3O4 và ứng dụng xử lí asen(III) trong nước

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay các vật liệu từ ngày càng có ứng dụng quan trọng trong công nghệ và
trong cuộc sống, đặc biệt là các chất siêu thuận từ vì chúng có ưu điểm nổi trội là vừa
có từ tính lớn như chất sắt từ lại không có độ kháng từ như một chất thuận từ. Một
trong số những chất siêu thuận từ hay gặp hiện nay đó là sắt, hợp kim hay oxit của sắt
[24]. Tuy nhiên những chất này thường rất dễ bị oxi hoá ngay cả khi ở nhiệt độ
phòng. Để giảm hiện tượng này người ta thường pha tạp hoặc bọc polymer cho chúng
để tạo thành hợp chất composite, khi đó từ tính của vật liệu tuy có giảm nhưng vật
liệu sẽ được bền hơn. Với mỗi một polymer khác nhau, thì từ tính của vật liệu cũng
khác nhau, việc tìm ra polymer thích hợp cho composite có từ tính tốt hơn, có nhiều
tính năng ưu việt hơn sẽ là một đóng góp quan trọng trong ngành khoa học.
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì vấn đề ô nhiễm môi trường,
đặc biệt là nhiễm độc asen trong nước ngầm đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu
ở tất cả các quốc gia. Asen và hợp chất của asen có mặt ở khắp mọi nơi như trong
không khí, đất, thức ăn, nước uống và có thể xâm nhập vào cơ thể theo 3 đường: hô
hấp, da, chủ yếu là do nước uống. Trong số các hợp chất của asen thì asen(III) là loại
độc nhất. Ô nhiễm asen trong nước ngầm ở Việt Nam là vấn đề đã được khẳng định.
Theo đánh giá của WHO, khoảng trên 15 triệu người Việt Nam (gần 1/5 dân số) có
thể phải đối mặt với nguy cơ tiềm tàng về nhiễm độc asen do sử dụng các nguồn
nước ô nhiễm không được xử lí triệt để. Do đó, việc loại bỏ asen và các kim loại nặng
trong nước ăn uống trở thành nhu cầu cấp thiết, đòi hỏi phải có một giải pháp về công
nghệ có hiệu quả, phù hợp với thực tiễn của Việt Nam và có tính khả thi cao [2].
Trong các kỹ thuật sử dụng để loại bỏ asen, hấp phụ được đánh giá là kĩ thuật
phổ biến có hiệu quả cao trong xử lí nước. Chất hấp phụ thường được sử dụng là
nanocomposite polymer/Fe3O4. Vì các oxit của sắt có ái lực cao với asen nên có khả
năng hấp phụ asen tốt, đặc biệt là Fe3O4, ngoài ra Fe3O4 có từ tính mạnh, có thể sử
dụng từ trường ngoài để loại bỏ khỏi dung dịch một cách dễ dàng.
1

Từ những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài của luận văn là “Chế tạo, nghiên
cứu tính chất từ của nanocomposite Polynaphthylamine/Fe 3O4 và ứng dụng xử lí
asen(III) trong nước”.
2. Mục đích luận văn
• Chế tạo hạt nano Fe3O4 bằng phương pháp khử không hoàn toàn Fe3+.
• Chế tạo hạt nanocomposite polynaphthylamine/Fe3O4 bằng phương pháp hóa
học.
• Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của vật liệu bằng phổ nhiễu xạ tia X, kính hiển
vi điện tử truyền qua (SEM), phân tích nhiệt, phổ Raman, phương pháp đo từ tính.
• Nghiên cứu khả năng hấp phụ As(III) của vật liệu và các yếu tố ảnh hưởng tới
quá trình hấp phụ như: pH, thời gian hấp phụ, dung lượng hấp phụ cực đại, diện tích
bề mặt, thể tích lỗ xốp và khả năng tái sử dụng của vật liệu.
3. Cấu trúc luận văn
Chương I. Tổng quan: Trình bày sơ lược và tổng quan về Fe 3O4, polynaphthylamine,
nanocomposite polynaphthylamine/Fe3O4, asen và một số phương pháp xử lí asen.
Chương II. Thực nghiệm: Trình bày thực nghiệm cách tổng hợp và các phương pháp
nghiên cứu của vật liệu.
Chương III. Kết quả và thảo luận: Trình bày các kết quả nghiên cứu.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.
1.1.1.

Tổng quan về Fe3O4
Cấu trúc tinh thể của Fe3O4
Fe3O4 (hay FeO.Fe2O3) là oxit có cấu trúc spinel đảo, các ion Fe tồn tại ở 2

trạng thái hóa trị 2+ và 3+ với tỉ lệ thành phần là 1:2. Trong đó, ion Fe 3+ phân bố một
nửa ở nhóm A và 1 nửa ở nhóm B, còn các ion Fe 2+ đều nằm ở nhóm B. Số phân tử
trong một ô cơ sở của Fe3O4 là Z = 8, gồm 56 nguyên tử trong đó có 8 ion Fe2+, 16 ion
Fe3+ và 32 ion O2-. Bán kính nguyên tử của Oxy lớn (cỡ 1.32A 0) do đó các ion trong

mạng gần như nằm sát nhau tạo thành mạng lập phương tâm mặt. Cấu trúc spinel có
thể xem như tạo thành từ các mặt phẳng xếp chặt của các ion O 2- với các lỗ trống tứ
diện và bát diện được lấp đầy bởi các ion kim loại [17].
1.1.2. Tính chất từ của Fe3O4
1.1.2.1. Phân loại vật liệu từ [17]
2


Tính chất từ của vật liệu được mô tả trong mối quan hệ giữa độ từ hoá của vật
liệu (M) với từ trường ngoài (H) bởi phương trình: M = χ.H
Ta có thể phân loại các vật liệu từ như sau:
10-5

Nghịch từ
Thuận từ

tăng dần

Phản sắt từ
Feri từ
Sắt từ

106

1.1.2.2. Tính chất từ của Fe3O4.
Do mômen từ spin của ion Fe3+ ở hai phân mạng khử nhau nên không đóng góp
vào sự từ hóa của vật liệu. Còn ion Fe 2+ với các mômen spin sắp xếp theo cùng một
hướng sẽ có mômen từ tổng khác không còn mômen từ spin của ion O2- trung hòa về
từ. Như vậy độ từ hóa của feri từ Fe 3O4 sẽ do ion Fe2+ quyết định. Vật liệu này tồn tại
nhiệt độ chuyển pha TC khá cao cỡ 850K. Khi T > TC trật tự từ của vật liệu bị phá vỡ

và trở thành vật liệu thuận từ.
1.1.3.

Ứng dụng của hạt nano Fe3O4

1.1.1. Ứng dụng làm chất lỏng từ
CLT có ứng dụng nhiều trong thực tiễn và khoa học kĩ thuật như: làm mực in
trên các tờ đô la, để bôi trơn hay bịt kín khe hở giữa các trục quay của các môtơ hay
động cơ không có rò rỉ, đặc biệt là trong việc bịt kín chống rò rỉ các chất độc hại ra
môi trường, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu cấu trúc đômen từ trong những
băng đĩa ghi âm, đĩa mềm, đĩa cứng,....
1.1.3.2. Ứng dụng trong y sinh
Các hạt nano từ tính được ứng dụng để nhận biết tế bào.Một khả năng có nhiều
triển vọng khác về ứng dụng của hạt nano từ tính là dẫn truyền thuốc. Một ứng dụng
khác của hạt nano Fe3O4 là hiệu ứng đốt nhiệt nhằm ứng dụng để chữa trị ung thư.
1.1.4. Tổng hợp hạt nano Fe3O4
1.1.4.1. Các phương pháp chế tạo hạt nano
3


1.1.4.1.1. Phương pháp từ trên xuống (top - down)
Là phương pháp tạo hạt nano từ vật liệu khối ban đầu bằng cách sử dụng kĩ
thuật nghiền và biến dạng.
1.1.4.1.2. Phương pháp từ dưới lên (bottom - up)
Phương pháp từ dưới lên là phương pháp tạo các hạt nano từ các ion hoặc các
nguyên tử kết hợp lại với nhau.
1.1.4.2. Phương pháp hoá học chế tạo hạt nano từ tính Fe3O4
1.1.4.2.1. Phương pháp vi nhũ tương [1]
Phương pháp vi nhũ tương được dùng để tổng hợp ra các hạt nano Pt, Pd, Rh,
Ir có kích thước 3÷5 nm.

1.1.4.2.2. Phương pháp đồng kết tủa
Cơ chế tổng hợp hạt nano Fe3O4 như sau:
Tổng hợp hạt nano Fe3O4 với tỉ phần mol hợp lí Fe 3+/Fe2+ = 2/1 trong môi
trường kiềm có pH = 9 ÷ 14 và trong điều kiện thiếu oxy.
Phương trình phản ứng xảy ra:
Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH- = Fe3O4 + 4H2O
1.1.4.2.3. Phương pháp khử không hoàn toàn
Phương pháp này tương tự như phương pháp đồng kết tủa, tuy nhiên sử dụng
hóa chất ban đầu là dung dịch Fe3+.
Phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình chế tạo tạo thành Fe3O4
2FeCl3 + Na 2SO 3 + H 2O → 2FeCl 2 + Na 2SO 4 + 2HCl
FeCl 3 + FeCl 2 + 8NH 3 + 4H 2 O = Fe 3O 4 ↓ +8NH 4 Cl

Trong luận văn này chúng tôi sử dụng phương pháp này để tổng hợp hạt nano Fe3O4.
1.2. Tổng quan về polynaphthylamine (PNA)
6.1. Giới thiệu về monome naphthylamine
Có công thức hóa học là : C10H7NH2.
Có hai đồng phân là: 1- Naphthylamine và 2- Naphthylamine
1.2.1.1. Tính chất vật lí
1-naphthylamine
4

NH2


Hình 1.5: Phân tử 1-naphthylamine
1-naphthylamine là chất kết tinh, tinh thể có dạng hình kim không màu. Nó sở
hữu một mùi khó chịu, thăng hoa dễ dàng. Để lâu trong không khí bị oxi hoá chuyển
sang màu tím đỏ.
Khối lượng phân tử là 143.19g/mol, mật độ 1.114g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là

500C, nhiệt độ sôi là 3010C. Naphthylamine tan mạnh trong ete, benzen, etanol, ít tan
trong dung môi khác.
2-naphthylamine
NH2

Hình 1.6. Phân tử 2-naphthylamine
2- naphthylamine là chất kết tinh, không màu, không mùi. Khối lượng phân tử
là 143.19 g/mol, mật độ 1.061g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 1110C-1130C, nhiệt độ sôi
là 3060C. Hòa tan trong nước nóng, rượu, ete, và nhiều loại dung môi hữu cơ.
1.2.1.2. Tính chất hóa học
Phân tử naphthylamine gồm 1 gốc –C 10H7 liên kết với 1 nhóm amino (-NH 2).
Vòng thơm hút electron từ nhóm –NH2 làm mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitơ
giảm mạnh còn mật độ electron trên vòng thơm tăng lên, đặc biệt là những vị trí ortho
và para. Do hiệu ứng cảm ứng mà vị trí nhóm para của naphthylamine được hoạt hóa
nên cũng có khả năng tham gia phản ứng polymer hóa.
1.2.1.3. Ứng dụng
Naphthylamine được sử dụng như một phụ gia thuốc lá, trong thuốc nhuộm,
trong một số thuốc diệt cỏ.
1.2.2. Polynaphthylamine (PNA)
1.2.2.1. Phương pháp tổng hợp polynaphthylamine
1.2.2.1.1. Polymer hóa Naphthylamine bằng phương pháp hóa học
Quá trình polymer hoá Naphthylamine được thể hiện qua sơ đồ.
5


Monome

Dung
môi hữu
cơ

Chất oxi hoá

Dung
dịch

polymer

Hình 1.7. Sơ đô quá trình polymer hoá Naphthylamine
1.2.2.1.2. Polymer hóa Naphthylamine bằng phương pháp điện hóa
Quá trình tổng hợp polynaphthylamine bằng phương pháp điện hóa được thực
hiện trên điện cực anot, trong dung dịch axit có monome naphthylamine hòa tan. Cơ
chế polymer hóa điện hóa được mô tả theo sơ đồ các bước chính như sau [34]:
1. Khuyếch tán và hấp phụ naphthylamine
2. Oxi hóa naphthylamine
3. Hình thành polymer trên bề mặt điện cực
4. Ổn định màng polymer
5. Oxi hóa - khử bản thân màng PNA
1.2.2.2. Cơ chế trùng hợp polynaphthylamine [27]
Do hiệu ứng cảm ứng mà vị trí nhóm para của naphthylamine được hoạt hóa nên
cũng có khả năng tham gia phản ứng polymer hóa. Khi đó các polymer được hình
thành có các dạng như sau

HN

HN

N
X

X+Y

X

N

Y

Hình 1.11. Hình ảnh câu tạo của polynaphthylamine
1.3. Tổng quan về nanocomposite Polynaphthylamine/Fe3O4
1.3.1. Giới thiệu về vật liệu composite
1.3.1.1. Khái niệm
6


Vật liệu composite là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo
lên vật liệu mới có tính năng hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu này làm
việc riêng rẽ [17].
1.3.1.2. Thành phần và cấu tạo
Vật liệu composite gồm một hay nhiều pha gián đoạn được phân bố trong một pha
liên tục duy nhất. Pha liên tục gọi là pha nền thường làm nhiệm vụ liên kết các pha gián
đoạn lại. Pha gián đoạn (pha phân tán) được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường được trộn
vào pha nền làm tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước.
1.3.1.3. Phân loại vật liệu composite
Theo bản chất vật liệu nền và cốt:
+ Composite nền hữu cơ: composite nền giấy, nền nhựa,….
+ Composite nền khoáng chất: bê tông, bê tông cốt thép.
+ Composite nền kim loại: nền hợp kim titan, hợp kim nhôm.
Theo hình dạng cốt liệu: 1 kích thước nano, 2 kích thước nano và loại 3 kích
thước nano. Polymer/Fe3O4 nanocomposite là loại nanocomposite 3-D.

1.3.2. Nanocomposite polynaphthylamine/Fe3O4
Cấu tạo của nanocomposite Polynaphthylamine/Fe3O4 gồm 2 pha: Pha nền là
polymer polynaphthylamine ở dạng vô định hình, pha phân tán là các hạt nano Fe3O4.
1.3.3. Phương pháp hóa học tổng hợp vật liệu composite của polymer dẫn
Phương pháp mà chúng tôi sử dụng để tổng hợp nanocomposite
polynaphthylamine/Fe3O4 là phương pháp hóa họcthể là phương pháp trùng hợp tại
chỗ. Có thể mô tả quá trình diễn ra như sau:
Monome

Chất xúc
tác

Polyme
hóa

Hỗn hợp

Nano
composite

Hạt vô
cơ

Hình 1.12. Sơ đô tổng hợp nanocomposite theo phương pháp hóa học
1.4. Tổng quan về asen
1.4.1. Asen và khả năng nhiễm độc asen

7

Asen còn có tên thường gọi là Thạch tín, asen không gây mùi vị khó chịu khi
có mặt trong nước ngay cả ở lượng đủ làm chết người, nên không thể phát hiện bằng
cảm quan.
Phần lớn sự nhiễm độc asen thông qua việc sử dụng nguồn nước, lương thực
thực phẩm ở những vùng đất, không khí nhiễm asen [28]. Các triệu trứng của nhiễm
độc asen bao gồm sự thay đổi màu da, hình thành các vết cứng trên da, ung thư da,
ung thư phổi, ung thư thận và bàng quang cũng như có thể dẫn tới hoại tử. Đáng lo
ngại nhất hiện nay là chưa có phương pháp hiệu quả để điều trị những căn bệnh nguy
hiểm này. Hiện Việt Nam có khoảng hơn 1 triệu giếng khoan có nồng độ asen trong
nước ngầm cao hơn từ 20-50 lần tiêu chuẩn của bộ y tế.
1.4.2. Phương pháp xác định asen trong dung dịch
- Phương pháp ICP – AES xác định nồng độ kim loại.
- Phương pháp test xác định asen xử dụng giấy tẩm HgBr2.
1.4.3. Phương pháp xử lí asen
1.4.3.1. Phương pháp đồng kết tủa
1.4.3.2. Phương pháp lọc và lọc màng
1.4.3.3. Phương pháp sắc kí trao đổi ion
1.4.3.4. Phương pháp hấp phụ
Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào dạng tồn tại của asen trong dung dịch,
các tạp chất trong nước, bản chất của chất hấp phụ (diện tích bề mặt riêng, điện tích
bề mặt, các nhóm chức trên bề mặt). pH của dung dịch cũng có ảnh hưởng đến khả
năng hấp phụ Asen của vật liệu. Ngoài ra, quá trình hấp phụ còn bị ảnh hưởng bởi
các anion trong nước như SiO33-, PO43-, SO42-, CO32- và các tạp chất hữu cơ [17].
Trong luận văn này, tôi nghiên cứu xử lí asen theo phương pháp hấp phụ bằng
nanocomposite Polynaphthylamine/Fe3O4.
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM
2.1. Dụng cụ và hóa chất
2.1.1. Hóa chất
- Monome: Naphthylamine C10H7NH2 (Đức)
8

- Chất oxi hoá: amoni pesunphat (NH4)2S2O8 (APS)
- Dung dịch HCl 37%, Natri sunfit Na 2SO3, NH3 đậm đặc, FeCl3.6H2O, axeton
độ sạch 99%, isopropanol (CH3)2CHOH.
- Dung dịch As gốc pha từ As2O3 nồng độ 1g/l.
2.1.2. Dụng cụ
Máy khuấy từ, con từ, cốc thủy tinh, máy lọc chân không, tủ hút ẩm, máy
khuấy cơ, máy đông cô, cối nghiền.
2.2. Tiến hành thí nghiệm
2.2.1. Tổng hợp Fe3O4
100 ml Dung dịch
FeCl3, pH = 1 (dd1)

50 ml Dung dịch
Na2SO3 (dd2)

Khuấy
Dd 3 màu vàng tươi
Nhỏ NH3, khuấy 30’, ở
80oC
Chất lỏng màu đen
Lọc

Đông cô chân
không
Sản phẩm

Hình 2.1. Sơ đô chế tạo Fe3O4

2.2.2. Tổng hợp polynaphthylamine (PNA)
- Cân một lượng chính xác 7.5g (NH 4)2S2O8, hòa tan vào 50ml nước cất thu
được dung dịch 1.
- Lấy 3.136g naphthylamine, khuấy đều vào 50ml nước cất, sau đó cho thêm
25ml isopropanol thu được dung dịch 2.
- Đổ dung dịch 1 vào dung dịch 2, khuấy đều trong 1h, dung dịch chuyển nhanh sang
màu đen đồng thời phản ứng tỏa nhiệt.
- Lọc lấy sản phẩm, đem sấy trong tủ sấy nhiệt ở nhiệt độ 500C.

2.2.3. Tổng hợp nanocomposite PNA/Fe3O4.
Tổng hợp composite PNA/Fe3O4 bằng phương pháp trùng hợp tại chỗ:
9


- Lấy một lượng chính xác của Fe 3O4 tan vào 100ml nước cất. Thêm vào lần lượt
40ml isopropanol, lượng chính xác monome. Khuấy mạnh trong 1 giờ.
- Nhỏ từ từ dung dịch chứa một lượng tương ứng (NH 4)2S2O8. Khuấy mạnh trong
2 giờ. Phản ứng tỏa nhiệt, hỗn hợp phản ứng có màu tím nhạt.
- Lọc lấy phần bột, đem đông cô trong 1 ngày.
Trong đề tài này chúng tôi đã tổng hợp các mẫu nanocomposite có thành phần cụ
thể như sau:
Bảng 2.1. Các mẫu đã tổng hợp
Mẫu
M1
m Fe3O4
20g
1.053g
m C10H9N
% Naphthylamine/Fe3O4
5%

m (NH4)2S2O8
2.518g
2.2.4. Nghiên cứu khả năng hấp phụ asen

M2
20g
2.222g
10%
5.315g

M3
20g
3.529g
15%
8.441g

Pha dung dịch gốc gấp khoảng 20 lần tiêu chuẩn cho phép.
Cân khối lượng hạt nano thích hợp cho vào 100ml dung dịch As gốc, dùng
máy khuấy cơ để các hạt nano từ phân tán đều vào dung dịch. Sau một khoảng thời
gian nhất định dùng nam châm hút các hạt nano từ xuống đáy cốc. Dùng giấy lọc để
lọc lấy phần nước ở trên đem đi phân tích nồng độ As bằng máy đo phổ hấp thụ
nguyên tử.
2.2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của vật liệu
Cho vào các bình tam giác 250 ml, mỗi bình 100 ml dung dịch asen có nồng độ
0.2 mg/l. Điều chỉnh pH dung dịch trong các bình lần lượt là 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;
10; 11; 12; 13; 14. Sau đó thêm vào mỗi bình 0.01g vật liệu hấp phụ. Khuấy bằng
máy khuấy cơ trong vòng 20 phút, để lắng, lọc lấy dung dịch và xác định nồng độ
asen còn lại (đơn vị mg/l).
2.2.4.2. Xác định thời gian đạt cân bằng của vật liệu hấp phụ
Cho vào bình tam giác 250ml, mỗi bình 100ml dung dịch asen có nồng độ ban

đầu 0.2mg/l, điều chỉnh pH dung dịch trong các bình bằng 7. Cho vào mỗi bình 0.01g
vật liệu hấp phụ. Khuấy bằng máy khuấy cơ trong các khoảng thời gian khác nhau:
10, 15, 20, 25, 30, 50 phút. Sau mỗi khoảng thời gian, lọc dung dịch và xác định nồng
độ asen còn lại.
10


2.2.4.3. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu
2.2.4.3.1. Cân bằng hấp phụ và dung lượng hấp phụ
2.2.4.3.2. Phương trình động học hấp phụ
2.2.4.3.3. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ langmuir [3]
- Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
q = qmax .

q

b.C f

(2.5)

1 +b.C f

: dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng

qmax : dung lượng hấp phụ cực đại
b

: hằng số

2.2.4.3.4. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu [3]

Dung lượng hấp phụ cực đại ( qmax ) là lượng chất tối đa bị hấp phụ trên một
đơn vị chất hấp phụ tại thời điểm cân bằng.
Phương trình Langmuir có thể chuyển về dạng sau:
Cf
q

=

1
qmax

Cf +

1
b.qmax

Đây là phương trình đường thẳng biểu thị sự phụ thuộc tuyến tính của C f / q
vào C f . Đồ thị của phương trình có dạng y = ax + c với qmax =

1
1
; b = c.q
a
max

Từ phương trình này ta có thể xác định được thông số qmax
Cách tiến hành như sau: Cho vào các bình tam giác 250ml, mỗi bình 100ml
dung dịch asen có nồng độ ban đầu là 0.05; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5mg/l, điều chỉnh pH
dung dịch trong các bình bằng 7. Cho vào mỗi bình 0.01g vật liệu hấp phụ. Khuấy
trong khoảng thời gian 20 phút, lọc dung dịch và xác định nồng độ asen còn lại.

2.2.4.4. Nghiên cứu khả năng giải hấp phụ và tái hấp phụ của vật liệu
Các bước thực hiện quá trình nhả hấp phụ và tái hấp phụ:
Bước 1 Hấp phụ lần 1: Cho 0.01g vật liệu M1 vào 100ml dung dịch asen gốc có nồng
độ 0.2mg/l. Khuấy trong 20 phút sau đó dùng nam châm lắng từ, lọc thu được
kết tủa 1 và dung dịch C1.
11


Bước 2 Giải hấp phụ: Lấy kết tủa 1 cho vào nước cất có pH= 14, thực hiện khuấy và
lọc như trên ta thu được kết tủa 2 và dung dịch C2.
Bước 3 Tái hấp phụ: Lấy kết tủa 2 cho vào dung dịch asen gốc có nồng độ 0.2mg/l,
khuấy lọc như bước 1 thu được kết tủa 3 và dung dịch C3.
Tiếp tục các bước tương tự chúng ta thu được các dung dịch C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10.
Đem các dung dịch từ C1 ÷ C10 đi xác định nồng độ asen bằng phương pháp
hấp thụ nguyên tử.
2.3. Các phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
2.3.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
2.3.3. Phép đo nhiễu xạ tia X
Nguyên tắc: dựa vào hiện tượng nhiễu xạ tia X trên mạng tinh thể khi thoả mãn
điều kiện phản xạ bragg: 2dsin θ =k λ
Từ phổ nhiễu xạ tia X chúng ta có thể xác định được kích thước của hạt bằng
kλ

công thức Debye - Scherrer: D = β cos θ
2.3.4. Phương pháp tán xạ Raman
Bằng cách so sánh phổ tán xạ Raman của mẫu với phổ của vật liệu chuẩn hoặc
bằng cách tính toán lí thuyết về độ rộng của vạch, kiểu dạng và sự sắp xếp các vạch
phổ ta có thể biết được thành phần của pha, cấu trúc của mẫu nghiên cứu.
Tiến hành đo các mẫu ở bước sóng 633nm, năng lượng chùm laser 3mW, trên

máy đo Ramanlog 9I (USA), Viện Vật lí kĩ thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội.
2.3.5. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (TGA)
TGA là phương pháp xác định sự thay đổi khối lượng mẫu phân tích vào nhiệt độ.
Trên giản đồ thường có các đường cơ bản:


Đường TGA: biểu thị sự thay đổi khối lượng của mẫu trong quá trình nung

nóng, cho phép xác định sự biến đổi thành phần của mẫu khi xảy ra hiệu ứng nhiệt.


Đường DTA: ghi lại sự biến đổi khối lượng của mẫu theo thời gian so với
12


mẫu chuẩn, trong đó cực đại ứng với hiệu ứng phát nhiệt, cực tiểu ứng với hiệu ứng
thu nhiệt.
2.3.6. Phương pháp đo từ tính của Fe3O4 và PNA/Fe3O4
Phép đo từ trễ được thực hiện trên hệ đo từ kế mẫu rung với độ nhạy 10 -4 emu
đặt tại viện Khoa học vật liệu. Tốc độ quét từ trường có thể thay đổi nhờ bộ phận điều
khiển từ trường. Nhiệt độ của mẫu có thể thay đổi trong khoảng từ 77K (nhiệt độ của
nitơ lỏng) đến 1100K. Quá trình ghi số liệu được tự động hóa qua việc ghép nối các
thiết bị đo với máy tính theo đường truyền dữ liệu IEEE-488 (GPIB). Sai số của hệ
đo nhỏ hơn 1%.
2.3.7. Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Máy AAS có thể phân tích các chỉ tiêu trong mẫu có nồng độ từ ppb - ppm.
Mẫu phải được vô cơ hóa thành dung dịch rồi phun vào hệ thống nguyên tử hóa mẫu
của máy AAS. Khi cần phân tích nguyên tố nào thì ta gắn đèn cathode lõm của
nguyên tố đó. Một dãy dung dịch chuẩn của nguyên tố cần đo đã biết chính xác nồng
độ được đo song song. Từ các số liệu đo được ta sẽ tính được nồng độ của nguyên tố

cần đo có trong dung dịch mẫu đem phân tích.
Mẫu được đo trên máy hấp thụ nguyên tử Shimadzu6300 đặt tại bộ môn Hóa
Phân tích, khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm Hà Nội.
2.3.8. Phương pháp hấp phụ đa lớp BET
2.3.8.1. Khái niệm về hấp phụ
Hấp phụ là quá trình tụ tập các phân tử khí, hơi hoặc các phân tử, ion của chất tan
lên bề mặt phân chia pha. Có hai dạng hấp phụ là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
2.3.8.2. Phương pháp hấp phụ đa lớp BET.
2.3.8.2.1. Cơ sở của phương pháp
Mô hình hấp phụ thường được sử dụng cho quá trình hấp phụ đa lớp. Nó dựa
trên những giả thiết sau:
- Nhiệt hấp phụ (λ, q Kcal/mol) không đổi trong suốt quá trình hấp phụ.

13


- Các phân tử bị hấp phụ lên bề mặt xúc tác không cạnh tranh lẫn nhau, độc lập với
nhau.
- Mỗi một trung tâm hấp phụ chỉ hấp phụ một phân tử.
- Số trung tâm hấp phụ của chất hấp phụ không đổi.
- Các phân tử bị hấp phụ đầu tiên có tương tác với nhau tạo ra lực, lực này tạo
điều kiện cho lớp hấp phụ thứ 2, 3, …n.
- Tốc độ hấp phụ (ra) trên lớp hấp phụ thứ (i) bằng với tốc độ nhả hấp phụ (r a) của lớp
(i+1).
- Nhiệt hấp phụ ở lớp đầu tiên là rất lớn so với nhiệt hấp phụ của những lớp tiếp theo.
Nhiệt hấp phụ từ lớp thứ hai trở lên đến lớp ngưng tụ là bằng nhau và bằng nhiệt ngưng tụ.
2.8.3.2.2. Phương pháp BHJ
Bán kính lỗ xốp được tính theo phương trình:
rk =

4,146. A0
lg ( P0 / p )

Giá trị rk là bán kính mao quản trong đó có lớp chất bị hấp phụ ngưng tụ ở áp
suất tương đối P/P0. Bán kính này không phải bán kính thực của lỗ xốp vì đã có một
lớp hấp phụ trước trên thành xốp. Trong quá trình hấp phụ và giải hấp phụ lớp ngưng
tụ này vẫn còn lưu lại trên thành lỗ xốp.
Do đó bán kính thực của lỗ được tính theo phương trình rp = rk+t
2.3.8.2.3. Cách đo mẫu
Cho mẫu hấp phụ các chất bị hấp phụ (ở đây dùng N 2 lỏng ở 77K). Đo áp suất
trước và sau khi hấp phụ, từ đó suy ra lượng hấp phụ, ta có một điểm trên đường hấp
phụ. Tiến hành cho đến khi P/Po=1 thì ngừng hấp phụ, rồi tiến hành nhả hấp phụ, với
mỗi giá trị P/Po ta lại có một điểm trên đường nhả hấp phụ.
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

14


3.1. Kết quả đo phổ nhiễu xạ tia X
3.1.1. Phổ nhiễu xạ tia X của vật liệu Fe3O4
140
120

litensity (arb.units)

100
80
60
40
20

0
-20

10

20

30

40

50

60

70

2θ (degrees)

Hình 3.1: Phổ nhiễu xạ tia X của Fe3O4
Quan sát hình 3.1 và so sánh với phổ tia X chuẩn của Fe 3O4 [25] ta thấy tất cả
các đỉnh đều trùng với phổ chuẩn của Fe 3O4 và không xuất hiện pha lạ, chứng tỏ mẫu
tạo thành là đơn pha tinh thể Fe3O4, các mặt phẳng (hkl) thể hiện cấu trúc lập phương
tâm mặt.
3.1.2. Ảnh hưởng của polynaphthylamine lên phổ nhiễu xạ tia X của Fe3O4
So sánh phổ nhiễu xạ tia X của Fe3O4 và PNA/Fe3O4 ( M1)
160

Fe3O4

(311)

140

M1

litensity (arb.units)

120
100

(440)
(220)

80

(511)
(400)

60

(111)

(422)

40
20
0
-20

10

20

30

40

50

60

70

2θ (degrees)

Hình 3.2. Chông chập phổ của các mẫu Fe3O4 và PNA/Fe3O4 ( M1)
Nhìn trêm giản đồ nhiễu xạ ta thấy: Vị trí các đỉnh của mẫu M 1 tương đối phù
hợp với vị trí các đỉnh của Fe 3O4 đồng thời không xuất hiện pha lạ, điều này chứng tỏ
việc bọc vỏ polymer không ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể của Fe3O4
15


Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia X ta tính được hằng số mạng của Fe 3O4 là
0.83832 nm, của M1 là 0.83736nm và kích thước hạt của Fe 3O4 là 11.2427 nmcủa M1
là 11.6822nm
Như vậy từ phổ nhiễu xạ tia X, ta thấy kích thước hạt chế tạo được khá nhỏ.
Kết quả cho thấy hằng số mạng và kích thước hạt của 2 mẫu tương đối giống nhau.
3.2. Kết quả chụp TEM, SEM
3.2.1. Kết quả TEM

Để nghiên cứu kĩ hơn về hình dạng và kích thước hạt chúng tôi đã thực hiện
phép đo TEM đối với mẫu Fe3O4.

Hình 3.3. Ảnh TEM mẫu Fe3O4
Ảnh TEM cho thấy các hạt Fe 3O4 có dạng hình cầu, kích thước hạt khá đồng
đều, cỡ 10,1 ÷ 20,6 nm (trung bình cỡ 14nm). Điều này khá phù hợp với kết quả tính
toán từ phép đo XRD.
3.2.2. Kết quả SEM

a)M1

b)M2

Hình 3.4. Ảnh SEM của các mẫu PNA/Fe3O4
16


Nhận xét : Sản phẩm thu được ở dạng hạt nhỏ, kích thước trung bình khoảng
15÷20nm. Các hạt nanocomposite có độ đồng đều cao cho thấy không có sự hình
thành kết khối polymer riêng rẽ mà có sự kết hợp giữa phần polymer và Fe 3O4 tạo
thành hạt nanocomposite.

18000

1354.06

M0

16000

1495.74
1568.01

3.3. Kết quả đo phổ tán xạ Raman

1189.54

12000
10000
8000

603.986

Raman Intensity (a.u)

14000

6000
4000
2000
0
-2000

0

200

400

600

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
-1

Wavenumber (cm )

1547.8

Hình 3.5. Phổ Raman của mẫu polynaphthylamine (M0)

1359.55

M3

1149.96

15000

10000
603.309

Raman Intensity (a.u)

20000

5000

0
0

500

1000

1500

2000

2500

-1

Wavenumber (cm )

Hình 3.6. Phổ Raman của mẫu polynaphthylamine/Fe3O4 (M3)
Quan sát trên phổ Raman ta thấy các phổ của nanocomposite và PNA đều có hình
dạng và vị trí các pic tương tự nhau, chứng tỏ thành phần và trạng thái của
polynaphthylamine sau khi tổng hợp là rất ổn định. Cường độ các đỉnh của Fe 3o4 là rất nhỏ
nên ta không quan sát thấy phổ của nó do bị chìm trong phổ Raman của polymer.
17


Bảng 3.2. Qui kết phổ Raman của các mẫu M0 và M3
PNA trạng thái oxi hóa (lí thuyết)
1585-1630

(M0)
1568,0

(M3)

Qui kết vân phổ

1547,8

υC=C(thơm)

1
1495,74 1497,00
1354,06 1359,55
1198,54 1149,96
603.30
603,986
9

1480-1516
1339-1349
1171-1174
636

υC=N
υC-N+
δC-H
δC-H thơm

Dựa vào bảng qui kết phổ Raman ta thấy các mẫu có tồn tại các đỉnh ứng với
trạng thái oxi hoá.
Như vậy: qua việc phân tích phổ tán Raman ta thấy có mặt PNA trong mẫu
composite đã tổng hợp và PNA tổng hợp được ở trạng thái oxi hóa.
3.4. Nghiên cứu tính chất từ của vật liệu

80
Fe3O4

60

M1
M2

Ms (emu/g)

40

M3

20
0
-20
-40
-60
-80
-15000

-10000

-5000

0

5000

10000

15000

HC (Oe)

Hình 3.8. Đường cong từ hóa của Fe3O4 và các mẫu nanocomposite PNA/Fe3O4
Bảng 3.3. Giá trị mômen từ bão hòa Ms của các mẫu đã tổng hợp.
Mẫu
Ms emu/g)

Fe3O4
63.13

M1
58.38

M2
56.73

18

M3
43.43


Các đường cong từ hóa của các mẫu đều là các đường thuận nghịch, giá trị H c
của các mẫu rất nhỏ nên các mẫu thể hiện tính siêu thuận từ ở nhiệt độ phòng.
Các mẫu M1, M2 có giá trị từ độ bão hòa nhỏ hơn của nano sắt từ, đặc biệt là
M3 nhỏ hơn khá nhiều nhưng dạng đường cong từ hóa giống nhau chứng tỏ các mẫu

composite tổng hợp được cũng có tính chất từ giống như nano sắt từ.
3.5. Kết quả đo TGA của PNA/Fe3O4
Để thấy rõ quá trình phân hủy của vật liệu composite PNA/Fe3O4 chúng tôi tiến
hành đo 2 chỉ tiêu: TGA và DTA.

Hình 3.10.Giản đô phân tích nhiệt của polynaphthylamine (M0)

Hình 3.11. Giản đô phân tích nhiệt của PNA/Fe3O4 (M1)
Như vậy, từ kết quả TGA cho thấy polynaphthylamine và nanocomposite
PNA/Fe3O4 không bền ở nhiệt độ cao, vì thế cần chú ý đến điều này trong quá trình
tổng hợp và ứng dụng vật liệu trong đời sống.
3.6. Kết quả xử lý Asen trong nước của vật liệu
3.6.1. Xác định ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của vật liệu

19


Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH lên quá trình hấp phụ của các mẫu được thể
hiện trên hình sau:
0.25
Fe3O4
M0
M1

0.20

M2

N ång ®é asen còn l ¹i (mg/l)

M3

0.15

0.10

0.05

0.00

0

2

4

6

8

10

12

14

16

pH

Hình 3.12: Khảo sát quá trình hâp phụ asen của Fe3O4 và PNA/Fe3O4 theo pH
Nhìn vào hình 3.12 ta thấy rằng ở khoảng pH từ 5 ÷ 9 khả năng hấp phụ
As(III) khá tốt. Đặc biệt ở khoảng pH 6 ÷ 7 thì khả năng hấp phụ asen là tốt nhất.
Trong khoảng pH thấp (1 ÷ 3) lượng asen mà vật liệu hấp phụ được ít do trong môi
trường axit, 1 phần vật liệu tham gia phản ứng với H + trong dung dịch làm mất đi 1
lượng đáng kể vật liệu. Tuy nhiên, khi càng tăng lượng PNA thì khả năng hấp phụ
của vật liệu càng tốt do PNA đã bao bọc bên ngoài hạt Fe 3O4 làm giảm hao hụt vật
liệu. Ở pH cao (từ pH = 10), khả năng hấp phụ của vật liệu cũng giảm dần, đặc biệt ở
pH = 14 thì vật liệu gần như không có khả năng hấp phụ asen.
Như vậy, từ các thí nghiệm sau chúng tôi sẽ điều chỉnh pH dung dịch các bình
có pH khoảng 6 ÷ 7.
3.6.2. Xác định thời gian đạt cân bằng của vật liệu hấp phụ
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của nồng độ asen còn lại trong dung dịch với các
thời gian khuấy khác nhau của các mẫu Fe3O4 và
PNA/ Fe3O4 được thể hiện trên hình 3.13.

20


0.22

Fe3O4
M0

0.20

M1

N ång ®é asen còn l ¹i (mg/l)

0.18

M2
M3

0.16
0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00

0

10

20

30

40

50

Thêi gian (phót)

Hình 3.13. Xác định thời gian cân bằng của vật liệu hâp phụ

Kết quả cho thấy nồng độ asen giảm khá nhanh trong thời gian đầu. Từ sau
phút thứ 20 trở đi, nồng độ asen gần như không biến đổi. Như vậy, chúng ta có thể
coi thời gian đạt trạng thái cân bằng hấp phụ của vật liệu là 20 phút.
3.6.3. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu
Cách tiến hành: Định mức vào bình định 100 ml các dung dịch asen có nồng
độ lần lượt là 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/l. Điều chỉnh độ pH của các dung dịch
sao cho pH ≈ 7. Cho vào mỗi bình 0,01g vật liệu hấp phụ. Khuấy dung dịch bằng
máy khuấy cơ trong thời gian 20 phút, lọc dung dịch và xác định nồng độ asen còn
lại.
3.6.3.1. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu Fe3O4
3.6.3.2. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu M0
3.6.3.3. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu M1
3.6.3.4. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu M2
3.6.3.5. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu M3
Bảng 3.10: Tổng hợp các số liệu dung lượng hâp phụ cực đại của các vật liệu hâp
phụ Fe3O4, M0, M1, M2, M3 với As(III).
Vật liệu
qmax (mg/g)

Fe3O4 M0
M1
M2
M3
32,873 23.447 46,9704 37,7358 20.2675
Trong 4 vật liệu Fe3O4, M1, M2, M3 thì vật liệu M1 có dung lượng hấp cực đại là
lớn nhất đối với As(III).
21


Giải thích: Khi có polynaphthylamine, khả năng hấp phụ và dung lượng hấp

phụ của vật liệu tăng có thể là do PNA ở trạng thái oxi hóa. Nó có khả năng hấp phụ
các anion là các anion asen (III).
-

Khi hàm lượng PNA vừa phải, asen được hấp phụ trên cả polymer và Fe 3O4

nên khả năng hấp phụ và dung lượng hấp phụ cao.
-

Khi hàm lượng PNA cao, khả năng hấp phụ asen trên polymer tốt nhưng

polymer lại làm giảm ái lực của Fe 3O4 đối với asen dẫn đến khả năng hấp phụ của vật
liệu giảm.
3.6.4. Nghiên cứu khả năng giải hấp phụ và tái hấp phụ của vật liệu
Bảng 3.1 : Khả năng giải hâp phụ và tái hâp phụ của vật liệu
Dung dịch
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10

Nồng độ asen trong dung dịch (mg/l)
0.02042
0.10421

0.02878
0.08958
0.03756
0.087097
0.03453
0.08099
0.05875
0.067251

Sau lần hấp phụ đầu tiên, dung dịch C 1 có nồng độ asen khá thấp. Khi cho vật
liệu giải hấp phụ vật liệu nhả ra lượng lớn asen mà nó hấp phụ. Lấy vật liệu sau khi
đã nhả asen cho hấp phụ asen tiếp thì vật liệu vẫn còn khả năng hấp phụ asen trong
dung dịch, tuy không bằng vật liệu ban đầu. Kết quả này cũng cho thấy khả năng tái
sử dụng của hạt nano trong việc hấp phụ asen là khá cao.
3.6.5 Nghiên cứu khả năng hấp phụ asen của vật liệu trên mẫu thực
Lấy 3 mẫu nước giếng khoan tại Quỳnh Lôi và Thanh Trì. Sau đó chúng tôi
cho mẫu M1 hấp phụ thử tôi được kết quả như sau.
Bảng 3.12. Kết quả xử lí As(III) trên mẫu thực
22


M1
M2
M3
C0
44.0807
48.1803
31.9380
Cf
18.5068

27.1341
15.6791
Qua kết quả hấp phụ ta thấy hiệu quả xử lí với mẫu thực không được cao như
đối với mẫu trong phòng thí nghiệm. Nguyên nhân là do trong mẫu thực còn chứa các
ion kim loại khác, các ion này làm ảnh hưởng tới quá trình hấp phụ asen trong mẫu.
3.7. Kết quả đo hấp phụ đa lớp BET
Bảng 3.15. Diện tích bề mặt BET và kích thước mao quản của các mẫu
Mẫu
Diện tích bề mặt BET (m2/g)
Đường kính mao quản (nm)

Fe3O4
100.2
8
15-17

M0

M1

5.32 99.08
3

13-14

M2

M3

38.35

43.07

15-17

14-16

Theo kết quả khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại của các mẫu ta có dung
lượng hấp phụ cực đại của các mẫu giảm dần theo thứ tự sau M 1, M2, Fe3O4, M0, M3.
Như vậy ta thấy rằng khả năng hấp phụ của các mẫu phụ thuộc cả vào diện tích bề
mặt và diện tích lỗ xốp. Vật liệu có diện tích bề mặt càng lớn, đường kính lỗ xốp
càng lớn thì khả năng hấp phụ càng tốt.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm tôi đã thu được một số
kết quả sau:
1. Chế tạo thành công hạt naono sắt từ Fe3O4 theo phương pháp khử không hoàn
toàn Fe3+. Qua phép đo phổ nhiễu xạ tia X và chụp ảnh TEM ta thấy hạt chế tạo được
là đơn pha tinh thể, hạt có dạng hình cầu, kích thước khoảng 8,38÷ 16,8 nm. Kết quả
đo từ tính cho thấy hạt nano Fe 3O4 biểu hiện tính siêu thuận từ ở nhiệt độ phòng với
Ms = 63,13 emu/g.
2. Chế tạo thành công polynaphthylamine, nanocomposite PNA/Fe3O4 theo phương
pháp trùng hợp tại chỗ. Kết quả SEM cho thấy hạt chế tạo được có kích thước khá đồng
đều, khoảng từ 10.1 ÷ 20.6 nm. Lớp vỏ polymer PNA làm hạn chế sự oxi hóa của lõi
Fe3O4. Đây là ưu điểm nổi bật của các mẫu PNA/Fe3O4. Kết quả TGA cho thấy các mẫu
composite PNA/Fe3O4 không bền ở nhiệt độ cao. Phổ Raman cho thấy trong mẫu có
23


xuất hiện PNA. Kết quả đo từ tính cho thấy cả hạt nano Fe3O4 và composite PNA/Fe3O4
đều là hạt siêu thuận từ. Tuy nhiên, từ độ bão hòa của nanocomposite nhỏ hơn so với

Fe3O4 và giảm dần theo độ tăng của hàm lượng polymer. Điều này cho thấy có sự tương
tác giữa thành phần của pha nền và pha phân tán.
3. Các mẫu nano Fe3O4 và PNA/Fe3O4 đều có khả năng hấp phụ asen (III) tốt.
Nhưng các nanocomposite có khả năng hấp phụ tốt hơn Fe 3O4 và giảm dần theo chiều
tăng của hàm lượng của polymer. Điều kiện tối ưu để tiến hành quá trình hấp phụ
asen (III) là pH ≈7 và thời gian hấp phụ là 20 phút. Đã tiến hành cho hấp phụ thử
nghiệm với một số mẫu thực và cho kết quả khả quan.
4. Vật liệu có khả năng giải hấp phụ tốt ở pH = 14 và có khả năng tái sử dụng cao.
MỘT SỐ ĐỀ XUẤT
1. Vật liệu có tính ứng dụng cao trong thực tế. Tuy nhiên, để làm được điều này
cần phải nghiên cứu thêm một số yếu tố khác như độ bền của vật liệu, phương pháp
tổng hợp vật liệu với chi phí thấp.
2. Tiếp tục khảo sát khả năng hấp phụ asen (III) của các vật liệu nanocomposite
PNA/Fe3O4 để tìm ra hàm lượng polymer cho hiệu quả hấp phụ asen (III) là tốt nhất.
3. Tiến hành khả năng hấp phụ asen (V) của vật liệu nanocomposite.
4. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của các nanocomposite khác có lớp vỏ
polymer là các dẫn xuất của anilin như o-toludin, o-anisidine để làm sáng tỏ hơn về
bản chất của quá trình hấp phụ asen của vật liệu.
5. Nghiên cứu khả năng hấp phụ các kim loại nặng khác của vật liệu
nanocomposite PNA/Fe3O4.
6. Tiến hành xử lí thêm mẫu thực bằng các composite có khả năng hấp phụ tốt,
đồng thời thử nghiệm với việc tái sử dụng vật liệu sau khi cho hấp phụ với mẫu thực.

24