hấp phụ chất hưu cơ độc hại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
…………..…………..

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý

Đề tài: “ Nghiên cứu tổng hợp và khả năng hấp phụ
hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu
nanocomposit Fe3O4/graphen oxit dạng khử”

Học viên

: Nguyễn Đình Nghĩa

Hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Vương Hoàn

Bình Định, tháng 01-2016


Nội dung

Lý do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Kết quả dự kiến


Lý do chọn đề tài
* Graphen và vật liệu trên cơ sở graphen

* Diện tích bề mặt lớn, chứa nhiều nhóm chức hóa học
hoạt động… vì vậy graphen và vật liệu trên cơ sở graphen
được xem là vật liệu nền lý tưởng


Lý do chọn đề tài
Vật liệu nano oxit Fe3O4

Graphen và vật liệu trên cơ sở graphen

Bền cơ học cao, diện tích bề mặt lớn, dẫn
Fe3O4/rGO

điện ,dẫn nhiệt tốt…


Lý do chọn đề tài
Phương pháp xử lý ô nhiễm nguồn nước

*Phương pháp kết tủa
*Phương pháp ion
*Phương pháp keo tụ
*Phương pháp hấp phụ


Lý do chọn đề tài

“Nghiên cứu tổng hợp và khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại
trong nước của vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen oxit dạng
khử ”

Mục đích nghiên cứu

* Chế tạo vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen dạng khử (Fe3O4/rGO) theo
phương pháp tổng hợp trực tiếp
* Thử nghiệm ứng dụng vật liệu nanocomposit Fe3O4/rGO để xử lý hợp chất hữu
cơ độc hại trong nước


Đối tượng nghiên cứu

- Vật liệu graphen oxit (GO) và graphen oxit dạng khử (rGO)

- Vật liệu nanocomposit Fe3O4/rGO

- Hợp chất màu – mô hình nghiên cứu ( chất màu nhóm anion hoặc nhóm cation hoặc nhóm MB…)


Nội dung và phương pháp nghiên cứu
I. Tổng hợp vật liệu
1.

Tổng hợp graphen oxit (GO)

Graphit, H2SO4 đặc, NaNO3

0
Nâng nhiệt độ lên 15 C

Cho từ từ KMnO vào hỗn hợp trên
4
0
Thêm H O vào hỗn hợp và nâng nhiệt độ lên 98 C
2
Cho tiếp H O vào hỗn hợp, khuấy 1 giờ
2 2

Để nguội tự nhiên. Lọc nhiều lần bằng HCl 5%

Lọc rửa, bằng nước cất đến pH=7

Khuấy siêu âm với H2O, dd SDS 1%


Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.Tổng hợp Fe3O4/rGO bằng phương pháp trực tiếp đi từ graphen oxit đã khử (rGO) và hỗn
hợp hai muối
* Giai đoạn 1: Khử graphen oxit
Hỗn hợp GO, H2O khuấy 15 phút
Thêm axit ascorbic, khuấy từ 8h ở 500C

Để nguội, lọc rửa bằng H2O cất

0
Sấy ở nhiệt độ 80 C trong 24h


Nội dung và Phương pháp nghiên cứu
* Giai đoạn 2: Tổng hợp Fe3O4/rGO

rGO, muối Fe

2+,

Fe

3+

(Fe

2+

: Fe

3+

= 1: 2), H2O

0
Nâng nhiệt độ lên 80 C, siêu âm trong 1h

Điều chỉnh pH bằng NH4OH (pH=10) và khuấy trong 5h

Để nguội, lọc rửa bằng etanol

0
Sấy ở nhiệt độ 80 C, 24h


II. Đặc trưng vật liệu

* Nhiễu xạ tia X
* Phương pháp SEM, TEM

* Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX)
* Phổ hồng ngoại (IR)
* Đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ ở 77k (BET)
* Phân tích nhiệt TGA - DTA


Kết quả dự kiến

•

Chế tạo thành công graphen oxit (GO) theo hướng tối ưu hóa

•

Chế tạo vật liệu nanocompozit Fe3O4/rGO theo phương pháp trực tiếp

•

Đánh giá khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu
chế tạo được


Kế hoạch nghiên cứu
Thời gian dự kiến
Từ tháng 9/2015 đến 12/2015

Từ tháng 1/2016 đến 4/2016

Từ tháng 5/2016 đến 7/2016

Từ tháng 8/2016

Công viẹc

-

Thu thập và tổng hợp tài liệu

-

Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ

-

Tổng hợp, xử lý số liệu và thảo luận

-

Bảo vệ luận văn

Viết và bảo vệ đề cương

Tiến hành thực nghiệm

Viết và hoàn chỉnh luận văn

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ
THẦY CÔ !


* Việc chế tạo vật liệu nanocomposit Fe 3O4/graphen oxit thành công theo hướng tối ưu hóa các điều kiện
thực
nghiệm sẽ góp phần cho lĩnh vực chế tạo và sử dụng
vật liệu xúc tác, hấp phụ →có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
trong việc xử lý kim loại nặng trong môi trường nước và
hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước