Nghiên cứu tổng hợp và ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đến khả năng hấp phụ Congo Red của vật liệu từ tính graphit tróc nở EG@CoFe2O4

Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

7

Nghiên cứu tổng hợp và ảnh h ởng c a n n
dung dịch n
khả năn hấp phụ Congo Red c a vật liệu t tính graphit tróc nở
EG@CoFe2O4
Nguyễn Thị H ng Thắm1,*, Đ o Thị Tố Uyên1, Đ o Huỳnh Phúc1, Nguyễn Đ nh Ph c2,
Triệu Tuấn Anh2
1

Viện Kĩ thuật C n n hệ c o N uyễn Tất Th nh, Đại Học N uyễn Tất Th nh
Kho Kĩ thuật M i tr ờng - Th c phẩm, Đại học Nguyễn Tất Thành
*
2

Tóm tắt
Tron n hi n cứu n y, vật liệu t t nh r phit tr c nở ợc tổn hợp th nh c n ằn ph ơn
pháp sol – gel. Cấu tr c vật liệu ợc nh i ằn c c ph ơn ph p phân t ch nhiễu xạ ti X
(XRD), k nh hi n vi iện tử quét (SEM), qu n phổ h n n oại chuy n ổi Fouri r FT-IR và
ờn ẳn nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 (BET) K t quả phân t ch XRD cho thấy, tinh th
EG@CoFe2O4 ã ợc h nh th nh v i
tinh th c o, phù hợp v i k t quả phân t ch SEM ợc
th hiện ở s
n nhất cấu tr c, s c m t c c tinh th c k ch th c l n, m t l n B n cạnh
, mẫu vật liệu t t nh r phit tr c nở c khả năn hấp phụ Con o R (RhB) l n hơn so v i
mẫu kh n nạp r phit tr c nở, o chứ nhi u nh m chức hoạt n
m t hơn Cụ th ,
ph ơn ph p ịnh l ợn ằn chuẩn
Bo h ã ợc sử ụn

x c ịnh h m l ợn các nhóm
chức: xit cacboxylic (0,044mmol/g), phenol (0,032mmol/g), lacton (0, 2 mmol ) v tổn
zơ
(0, 156mmol ) M t kh c, n n
un ịch c s ảnh h ởn rõ rệt n un l ợn hấp phụ v
c o nhất ở n n
6 m l v i thời i n cân ằn hấp phụ l 12 ph t ạt ợc 98,60mg/g.

Nhận
09.08.2019
Đ ợc duyệt 01.11.2019
Công bố
25.12.2019

T khóa
Graphit tróc nở, t tính,
Congo Red, XRD, FTIR, BET, SEM, hấp phụ

® 2019 Journal of Science and Technology - NTTU

1 Gi i thiệu
Thuốc nhu m là m t thành phần khó xử lí c n c thải dệt
nhu m. V i c t nh c hại, có khả năn ây un th c o
n u thuốc nhu m t n tại tron m i tr ờn n c[1]. Việc tìm
ra công nghệ m i
giảm ô nhiễm v i chi ph ầu t thấp
nh n hiệu quả, p ứng yêu cầu ngày càng cao c a môi
tr ờng, n
ợc quan tâm. Cụ th , m t số chất màu hữu cơ
t n

tron n c thải dệt nhu m nh M thyl n Blu ,
Congo Red, Acid Red, Methyl Orange, Methyl Red,... có th
gây ảnh h ởng tr c ti p n ời sống, sức khỏe và sinh hoạt
c con n ời[2,3]. Vì vậy, việc xử l n c thải ngay tại các
nhà máy, khu công nghiệp là vô cùng cần thi t v òi hỏi s
ầu t n hi n cứu. Công nghệ xử l n c thải dệt nhu m hiện
n y th ờng là keo tụ, nton ng th và sinh học hi u
khí[3,4]. Các công nghệ này, n u k t hợp v i nh u n tr nh
t và vận hành tốt, có th xử l
m u tron n c thải dệt
nhu m nh n chi ph vận h nh, chi ph ầu t v mức

phức tạp trong vận hành rất cao[5]. Các nhà khoa học công
nghệ ã ti n hành nhi u công trình nghiên cứu khác nhau
th o h ng m i, n ch ý l việc ch tạo chất hấp phụ hiệu
quả và có khả năn t i sử dụng cao.
Trong nhi u thập kỉ, nhi u nghiên cứu trên th gi i ã tập
trung vào s phát tri n c a vật liệu than chì cho các ứng dụng
trong nhi u lĩnh v c khác nhau, t xúc tác, pin, xử lí môi
tr ờng, y sinh cho các thi t bị iện[6,7]. Cấu trúc than chì
ợc xây d ng bởi các l p carbon, liên k t th n qu t ơn
tác van der Wall y u, gây ra bởi quĩ ạo π ợc tối u h
v i liên k t c ng hóa trị và kim loại trong mỗi l p[8]. Than
chì có m t phạm vi c o c a tính chất bao g m khúc xạ,
ổn ịnh k ch th c c o, trơ h học, iện c o v
dẫn
nhiệt[9]. Tuy nhiên, dạng t nhiên c a than chì thô có phạm
vi ứng dụng rất hẹp Do , c c ph ơn pháp xử lí hóa
học/vật l kh c nh u ã ợc
xuất

bi n ổi than chì
xuất hiện t nhiên thành các dạng tích c c hơn Chẳng hạn,
than chì tẩy t bào ch t (EG) v i khoảng cách xen kẽ mở
Đại học Nguyễn Tất Thành


Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

8

r n
ợc i u ch thông qua xen kẽ hóa học phản ứng và gia
nhiệt nhanh ở nhiệt
cao trong hỗn hợp, ho c
i plasma
k t hợp, laser chi u xạ và chi u xạ vi s n (MW) ã ợc tìm
thấy th hiện khả năn nén cao, khả năn phục h i, hành vi
ổn ịnh nhiệt. EG ã ợc nghiên cứu r ng rãi cho các ứng
dụn nh ioăn , c ch iện nhiệt, vật liệu tổng hợp chống
cháy, cảm bi n, chất xúc tác, vật liệu y sinh và chất hấp phụ
loại bỏ các chất ô nhiễm nguy hi m[10-12].
Những hạt nano t tính (NPs) có tính chất vật lí và hóa học
tốt giốn nh t nh si u thuận t , diện tích b m t riêng
cao[13]. Các hạt nano mang t t nh ã v
n
ợc sử
dụng trong nhi u lĩnh v c, c biệt trong xử l n c Ưu
i m chính c a nó là t n tại trong xử lí m t l ợng l n n c
thải trong thời gian ngắn và không tạo ra chất bẩn. Hiện tại
graphit/Fe3O4 và CoFe2O4 – r phit ã ắn nhóm chức ã

v
n
ợc tổng hợp
loại bỏ thuốc nhu m trong
n c[14]. Vì vậy, kĩ thuật chính cho ứng dụng l n c a nó
tron lĩnh v c xử l n c là quá trình tổng hợp vật liệu
ferrit t tính và các chất hấp phụ d a trên nanocomposit
EG-ferrit v i
t hóa cao, có th ảm bảo khả năn phân
tách chất hấp phụ t tính cao.
Bên cạnh , việc tạo composite v i graphit tróc nở giúp
n ăn ch n quá trình tái tổ hợp iện tử c a Fe3O4 và nâng cao
hoạt tính xúc tác do s t ơn t c iữa Fe3O4 và graphen[15].
Trong nhữn năm qu , spin l c c loại hạt nano ferrit (NPs)
v i công thức chung MFe2O4 (M = Mn, F , Co, Ni, Cu) ã
ợc sử dụng nhi u trong ứng dụn nh l u trữ t mật
cao, xúc tác quang hóa và xử l m i tr ờn , o c tính nổi
bật c a n c k ch th c nanomet, diện tích b m t l n, siêu
thuận t v
bão hòa t cao. S thu h i c a vật liệu t tính
MFe2O4 là khá dễ dàng bằng cách sử dụng t tr ờng cho
dung dịch sau phản ứng, do vậy cho hiệu quả chi phí và cho
khả năn ứng dụng th c t . Gần ây, CoF 2O4 ợc tìm thấy
o c t nh năn tron qu tr nh k ch hoạt phản ứng oxi hóa
các chất c hữu cơ[16] M c dù CoFe2O4 th hiện hiệu suất
xúc tác cao, diện tích b m t l n và tính chất t
c oc a
vật liệu nano ferrit dẫn n s k t hợp k t quả cho xúc tác
hiệu quả thấp Đ giải quy t vấn
này, m t số vật liệu

c c on c
dẫn iện c o v
ợc sử dụn nh chất n n cho
CoFe2O4 phân tán lên b m t l n, nâng cao hiệu quả xúc tác.
So v i các vật liệu c c on kh c nh th n hoạt tính, than chì,
CNTs thì graphit tróc nở ợc s chú ý nhi u hơn
hỗ trợ
kim loại và oxit kim loại o n c
dẫn iện c o, b n cơ
học, diện tích b m t l n.
Trong nghiên cứu này, vật liệu t tính graphit tróc nở
EG@CoFe2O4 ợc xem là loại vật liệu m i, có cấu tr c
dạng và có th
ợc sử dụn
làm chất hấp phụ loại bỏ
chất c m i tr ờng.

2 Th c nghiệm
2.1 Tổng hợp vật liệu EG@CoFe2O4

Đại học Nguyễn Tất Thành

Qui trình tổng hợp vật liệu nanocomposite EG@CoFe2O4
ợc th hiện trong Hình 1. Cụ th , hỗn hợp Co(NO3)2
.6H2O và Fe(NO3 )3.9H2O theo tỉ lệ mol 2:1 ợc gia nhiệt
chậm và khuấy mạnh trên b p t
n khi ạt 900C. Cho
dung dịch axit citric n n
0,02M (số mol axit/số mol
Fe3+ là 4:1) vào v i tốc

1 giọt iây v
hỗn hợp t
0
phản ứng ở nhiệt
90 C trong 1 giờ. Hỗn hợp ợc i u
chỉnh pH bằng dung dịch NH3 n khi thấy ván xuất hiện
trên b m t trong bình phản ứn S u
, EG (tỉ lệ
EG/CoFe2O4 là 3:1) thêm vào t t v ảo tr n nhẹ t i khi
EG kh n còn ẩy lên trên b m t trong 10 phút. Cuối cùng
hỗn hợp l ợc sấy ở 800C trong 20 giờ
khô hoàn
toàn. Sử dụn lò nun Mu l
tách bóc các l p graphit
m t lần nữa.

Hình 1 Sơ

qui trình tổng hợp EG@CoFe2O4

Cấu trúc vật liệu
ợc xác ịnh bằng ph ơng pháp phổ
nhiễu xạ tia X th c hiện trên máy D8 Advance Bruke, ống
phát tia Rơngen v i b c sóng λ = 1,5406 Å, góc quét 2θ
thay ổi t 10 n 80o. Ph ơng pháp phổ h ng ngoại
ợc
th c hiện bằng máy phổ h ng ngoại OPUS Bruker Tensor
27 FT-IR. Ph ơng pháp SEM o trên máy JSM 7401F.
Ph ơng pháp BET ợc th c hiện trên thi t bị TriStar 3000
V6.07 A

2.2 Thí nghiệm hấp phụ
Khả năng hấp phụ c a các mẫu vật liệu ã tổng hợp ợc
nh giá thông qua quá trình hấp phụ Congo Red (CR). CR
ợc l a chọn cho quá trình hấp phụ vì nó là m t chất màu
âm, ít bị ảnh h ởng bởi môi tr ờng và b n ở i u kiện
th ờng trong m t thời gian dài. Quá trình th c nghiệm ợc
ti n hành nh sau: 50mg vật liệu và 100ml CR ở các n ng
20, 30, 40, 50 và 60mg/l ợc cho vào bình tam giác ổn ịnh
ở nhiệt
phòng, hỗn hợp ợc khuấy tr n bằng khuấy t
v i tốc
là 200 vòng/phút. Dung dịch ợc lấy ra ở các
khoảng thời gian nhất ịnh. Li tâm lấy phần dung dịch, sau
a i xác ịnh n ng CR bằng máy quang phổ UV-Vis
Lambda 35 ở b c sóng λ = 570nm.
2.3 Thí nghiệm chuẩn
Boehm
Các nhóm chức có tính axit và bazơ trên vật liệu graphit tróc
nở ợc x c ịnh m t c ch ịnh l ợng bằn ph ơn ph p
chuẩn
Bo hm Tron ph ơn ph p n y , 25 m r phit
tróc nở ợc ngâm trong 25ml các dung dịch NaOH 0,01M;
Na2CO3 0,01M; NaHCO3 0,01M và HCl 001M trong 48 giờ.
Ti n hành gạn lọc v x c ịnh n n
dung dịch sau ngâm


Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

bằn ph ơn ph p chuẩn

th tích. T s chênh lệch n ng
tr c và sau khi ngâm sẽ t nh ợc l ợng chất phản ứng
v i các nhóm chức trên vật liệu. Cụ th ở ây, N OH ợc coi
là trung hòa các nhóm cacboxylic, lacton, phenol; Na2CO3
trung hòa các nhóm cacboxylic và lacton; cuối cùng NaHCO3
trun hò nh m c c oxylic C c nh m c t nh zơ ợc
trung hòa bởi HCl. K t quả ợc trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1 K t quả chuẩn

9

khoảng 1000-750cm-1 cho c c run
ng vòng các hợp chất
thơm T m lại, qua phổ
FT-IR c a EG@CoFe2O4 cho
thấy m t loạt các liên k t hóa học rất phù hợp hấp phụ.

Boehm

Lượng nhóm chức (mmol/g)
Cacboxyl Phenol Lacton Axitt B zơ
tổng tổng
CoFe2O4
0
0
0
0
0
EG@CoFe2O4 0,020
0,044 0,032 0,096 0,156

Mẫu

3 K t quả và thảo luận
3.1 K t quả c tr n cấu trúc c a vật liệu EG@CoFe2O4
Cấu trúc tinh th c a các vật liệu n nocomposit ầu tiên
ợc c tr n ởi ph ơn ph p nhiễu xạ tia X v i phổ
ợc th hiện tron H nh 2 P k c tr n c a vật liệu
graphit tróc nở EG tại 26,6o, hoàn toàn phù hợp v i các
nghiên cứu v vật liệu n y tr c
Đi u này, chứng tỏ EG
ã ợc tổng hợp thành công[17]. Theo , m t ỉnh c c
ại ở 26,6o m t lần nữa l p lại ở vị tr kh n ổi trong phổ
c a EG @ CoFe2O4 ã x c nhận rằn EG ã ợc tổng hợp
thành công trong CoFe2O4. Cụ th , các peak trên phổ
c tr n cho EG@CoF 2O4 tại các góc 2 30,11o, 35,57o,
54,31o, 57,11o, 62,61o)[18-21].

Hình 3 Phổ FT-IR c a EG@CoFe2O4 và CR loaded
EG@CoFe2O4

Hình 4 Ảnh SEM c a vật liệu EG@CoFe2O4

Hình 5 Đ ờn ẳng nhiệt hấp phụ /giải hấp N2 (a) và phân bố
k ch th c lỗ rỗng (b) c a EG@CoFe2O4

Hình 2 Giản

XRD c a EG@CoFe2O4

Phổ FT-IR c a EG@CoFe2O4 th hiện các nhóm chức trên

phổ
Hình 3. V m t lí thuy t, các nhóm hydroxy (-OH)
và amin (-NH) có th
ợc gán cho m t dải r ng ở 3400cm1
[22]. Các nhóm aldehy x ton xit st (C = O) ợc xác
nhận ở khoảng 1730cm-1 và 1639cm-1 v i c ờn
mạnh[23,24]. Ngoài ra, các vùng ở vòng 1520cm-1 và
1195cm-1 ợc qui cho s t n tại t ơn ứng c a các liên k t
C=C và C-O [25,26]. M t khác, s xuất hiện vùng peak ở
1076cm-1 có th o r ợu ây r [27] N o i c c ỉnh chính
trong EG@CoFe2O4, phổ c a EG@CoFe2O4 ợc hấp phụ
CR cũn
ợc trình bày trong Hình 3. Rõ ràng, s xuất hiện
c a peak ở vùng 1200-1025cm-1 có tầm quan trọn ối v i
liên k t C-N[28] Tron khi , c c p k ở vùng 13501150cm-1 c tr n cho việc hấp thụ các nhóm -SO3 và ở

SEM th hiện hình thái cấu trúc b m t v k ch th c trung
bình c a các hạt nanocomposite EG@CoFe2O4 (Hình 4).
K t quả SEM cho thấy cấu tr c ng nhất, b m t l n, ổn
ịnh c a vật liệu EG@CoFe2O4.
Ph ơn ph p phân t ch
m t BET (Brunauer-EmmettTeller) l ph ơn ph p o ơn l p hấp phụ - giải hấp phụ
ẳng nhiệt kh nitơ, ợc sử dụng r ng rãi nhất
x c ịnh
diện tích b m t vật liệu. K t quả phân tích BET cho thấy,
diện tích b m t c a EG@CoFe2O4 phù hợp
hấp phụ
màu CR (29,11m2/g).
3.2 K t quả nh i ảnh h ởng c a thời gian và n n
dung dịch n khả năn hấp phụ c a vật liệu

Hình 6 trình bày k t quả nh i s ảnh h ởng c a thời
gian và n n
dung dịch n khả năn hấp phụ c a
EG@CoFe2O4 Xu h ng chung c a vật liệu t tính graphit
tróc nở là s khử màu xảy ra nhanh chóng ở 3 ph t ầu
ti n, s u
t t v ạt n trạng thái cân bằng. Việc kéo
dài thời gian hấp phụ ở những thời gian ti p theo làm khả
năn hấp phụ tăn kh n
n k . Có th giải thích rằng,
Đại học Nguyễn Tất Thành


Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

10

việc khử màu nhanh chóng ở thời i m ầu nhờ “t y ắt”
gốc màu c a các nhóm chức trên b m t vật liệu. Chính vì
vậy, càng kéo dài thời gian, khả năn hấp phụ lại tăn
kh n
n k do s suy giảm t ơn t c iữa nhóm chức
b m t vật liệu và ion màu.
Ảnh h ởng c a n n
n ầu (20, 30, 40, 50 và 60 mg/l)
ối v i trạng thái cân bằng hấp phụ c CR ợc trình bày
trong Hình 6. Rõ ràng, s tăn n n
n ầu c a CR làm
tăn khả năn hấp phụ Do , việc tăn n n
giúp hấp

thụ CR vào EG@CoFe2O4 dễ n hơn tron khi khả năn
hấp thụ CoFe2O4 ạt un l ợng thấp hơn nhi u. Chính vì
th , vật liệu graphit tróc nở gắn t tính có th
ợc sử dụng
làm chất hấp phụ ở n n
c o hơn so v i CoFe2O4 t tính.

Hình 6 Ảnh h ởng c a thời gian và n n
n s hấp phụ
CR c a: a) EG@CoFe2O4
b) CoFe2O4

3.3 K t quả chuẩn
Boehm
T Bảng 1 nhận thấy trên b m t vật liệu t tính c a graphit
tróc nở chứa m t l ợng nhất ịnh các nhóm chức có tính axit
v
zơ, tron
l ợn nh m c t nh zơ l n hơn so v i
nhóm chức axit. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn ti n hành
m t phản ứng so sánh v i vật liệu CoFe2O4. K t quả chỉ ra
rằng, trên vật liệu này không chứa các nhóm chức axit và
zơ Đi u này phần nào giải th ch ợc rằng, khi gắn t tính
vào vật liệu graphit tróc nở sẽ giúp vật liệu này có khả năn
hấp phụ nhờ xuất hiện các nhóm chức trên b m t.

4 K t luận
Đã tổng hợp thành công vật liệu t tính graphit tróc nở
EG@CoFe2O4 bằn ph ơn ph p sol – l v
nh i

c
tr n cấu trúc vật liệu bằng XRD, FT-IR, BET và SEM.
K t quả chỉ ra rằng, vật liệu c
tinh th c o, ng nhất,
diện tích b m t riêng l n, phù hợp cho ứng dụng hấp phụ
m u Con o R
Đ ng thời, hiệu quả hấp phụ màu Congo
R
ợc nh i qu s ảnh h ởng c a thời gian và n ng
dung dịch Th o , thời gian hấp phụ ạt cân bằng là
120 phút ở n n
60mg/l v i un l ợng hấp phụ ạt
98,60mg/g.
Lời cám ơn
Nghiên cứu n y ợc tài trợ bởi Quĩ Ph t tri n Khoa học
và Công nghệ Tr ờn Đại học Nguyễn Tất Thành, mã số
tài 2 19 1 2 HĐ-NCKH.

Tài liệu tham khảo
1. Barakat, M.A., Adsorption and photodegradation of Procion yellow H-EXL dye in textile wastewater over TiO2
suspension. Journal of Hydro-environment Research, 2011. 5(2): p. 137-142.
2. Chinwetkitvanich, S., M. Tuntoolvest, and T. Panswad, Anaerobic decolorization of reactive dyebath effluents by a twostage UASB system with tapioca as a co-substrate. Water Research, 2000. 34(8): p. 2223-2232.
3. Faisal Ibney Hai, Kazuo Yamamoto, and Kensuke Fukushi, Hybrid Treatment Systems for DyeWastewater. Critical
Reviews in EnvironmentalScience and Technology,, 2007. 37: p. 315-377.
4. Arslan-Alaton, I., G. Tureli, and T. Olmez-Hanci, Treatment of azo dye production wastewaters using Photo-Fenton-like
advanced oxidation processes: Optimization by response surface methodology. Journal of Photochemistry and Photobiology
A: Chemistry, 2009. 202(2–3): p. 142-153.
5. Gogate, P.R. and A.B. Pandit, A review of imperative technologies for wastewater treatment I: oxidation technologies at
ambient conditions. Advances in Environmental Research, 2004. 8(3–4): p. 501-551.
6. Kumar, P., et al., Decolorization and COD reduction of dyeing wastewater from a cotton textile mill using thermolysis and

coagulation. Journal of Hazardous
7. Tawfik, A., D.F. Zaki, and M.K. Zahran, Degradation of reactive dyes wastewater supplemented with cationic polymer
(Organo Pol.) in a down flow hanging sponge (DHS) system. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2014. 20(4):
p. 2059-2065.
8. El-Gohary, F. and A. Tawfik, Decolorization and COD reduction of disperse and reactive dyes wastewater using
chemical-coagulation followed by sequential batch reactor (SBR) process. Desalination, 2009. 249(3): p. 1159-1164.

Đại học Nguyễn Tất Thành


Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

11

9. Lu, X., et al., Treatment of wastewater containing azo dye reactive brilliant red X-3B using sequential ozonation and
upflow biological aerated filter process. Journal of Hazardous Materials, 2009. 161(1): p. 241-245.
10. de Souza, S.M.d.A.G.U., K.A.S. Bonilla, and A.A.U. de Souza, Removal of COD and color from hydrolyzed textile azo
dye by combined ozonation and biological treatment. Journal of Hazardous Materials, 2010. 179(1–3): p. 35-42.
11. Spagni, A., et al., Treatment of a simulated textile wastewater containing the azo-dye reactive orange 16 in an anaerobicbiofilm anoxic–aerobic membrane bioreactor. International Biodeterioration & Biodegradation, 2010. 64(7): p. 676-681.
12. Zhang, J., et al., Reduction of acute toxicity and genotoxicity of dye effluent using Fenton-coagulation process. Journal
of Hazardous Materials, 2014. 274: p. 198-204.
13. Goei, R. and T.-T. Lim, Ag-decorated TiO2 photocatalytic membrane with hierarchical architecture: Photocatalytic and
anti-bacterial activities. Water Research, 2014. 59: p. 207-218.
14. Juang, Y., et al., A hybrid electrochemical advanced oxidation/microfiltration system using BDD/Ti anode for acid
yellow 36 dye wastewater treatment. Separation and Purification Technology, 2013. 120: p. 289-295.
15. Liu, Y., et al., Effects of an electric field and zero valent iron on anaerobic treatment of azo dye wastewater and
microbial community structures. Bioresource Technology, 2011. 102(3): p. 2578-2584.
16. S. Stankovich, D.A. Dikin, R.D. Piner, K.A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S.T. Nguyen, R.S.Ruoff,
Synthesis of graphene-based nanosheets via chemical reduction of exfoliated graphite oxide,Carbon N. Y. 45 (2007)
1558–1565.

17. Fujun Liu, 1 Sophie Laurent, 1 Alain Roch, 1 Luce Vander Elst, 1 and Robert N.Muller1, B. 1 Department ofGeneral,
Organic and Biomedical Chemistry, NMR and Molecular Imaging Laboratory, University ofMons, 7000 Mons, and B. C.
should be addressed to R. N. M. robert. muller@umons. ac. b. R. 2 Center for Microscopy and Molecular Imaging (CMMI),
Acad´emie Wallonie, Bruxelles, 6041 Charleroi-Goss li s, “Siz -Controlled Synthesis of CoFe2O4 Nanoparticles Potential
Contr st A nt or MRI n Inv sti tion on Th ir ”
18. O. Isakin t l , “Ultr soun -assisted one-pot syntheses of ZnO nanoparticles that are homogeneousli adsorbed on
x oli t
r phit n simpli i m tho to t rmin th r phit l y r thickn ss in such composit s,” J M t r Sci , vo l.
53, no. 9, pp. 6586–6601, 2018.
19 S K J n A N G Ch ll S nthosh, Pr t p Kollu, S thiy n th n F lix,“CoF 2O4 n NiF 2O4 @ r ph n
adsorbents for heavy metal ions – Kin tic n Th rmo yn mic n lysis ” 2 15
2 A C K M z, Ari Mumt z+, S K H s n in, “Synth sis and Magnetic Properties of Cobalt Ferrite (CoFe2O4)
N nop rticl s Pr p r
y W t Ch mic l Rout ”
21. Sivakumar P, Ramesh R, Ramanand A, Ponnusamy S and Muthamizhchelvan C 2011 Preparation and properties of
nickel ferrite (NiFe2O4) nanoparticles via sol-gel auto-combustion method Mater. Res. Bull. 46 2204–7
22. Rahmayeni, Zulhadjri, Jamarun N, Emriadi and Arief S 2016 Synthesis of ZnO-NiFe2O4 magnetic nanocomposites by
simple solvothermal method for photocatalytic dye degradation under solar light Orient. J. Chem. 32 1411–9
23. Kasapoǧlu N, Baykal A, Toprak M S, Köseoǧlu Y and Bayrakdar H 2007 Synthesis and characterization of NiFe2O4
nano-octahedrons by EDTA-assisted hydrothermal method Turkish J. Chem. 31 659–66
24. Ameer S and Gul I H 2016 Influence of reduced graphene oxide on effective absorption bandwidth shift of hybrid
absorbers PLoS One 11
25. Anon Third-Order Nonlinear Optical Properties of NiFe2O4 Nanoparticles by Z-scan Technique Authors:
26. L. Shao, Z. Ren, G. Zhang, L. Chen, Facile synthesis, characterization of a MnFe2O4/activated carbon magnetic
composite and its effectiveness in tetracycline removal, Mater. Chem. Phys. 135 (2012) 16–24.
27. Zhang, Y., et al., A built-in zero valent iron anaerobic reactor to enhance treatment of azo dye wastewater. Water Sci
Technol, 2011. 63(4): p. 741-6.
28. A.Y. Hu and D.C. Stuckey, Treatment of dilute wastewaters using a novel submerged anaerobic membrane bioreactor.
Journal of Environmental Engineering, 2006. 132: p. 190-198.

Đại học Nguyễn Tất Thành


Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 8

12

Research on synthesis and effects of solution concentration of Magnetic Exfoliated Graphite
Material - EG@CoFe2O4 on Congo Red Dye Adsorption
Nguyen Thi Hong Tham1,*, Dao Thi To Uyen1, Dao Huynh Phuc1, Nguyen Dinh Phuc2, Trieu Tuan Anh2
1

Nguyen Tat Thanh Hi-Tech Institute, Nguyen Tat Thanh University
Faculty of Environmental and Food Engineering, Nguyen Tat Thanh University
*

2

Abstract In this study, the magnetic Exfoliated Graphite Material EG@CoFe2O4 was successfully synthesized through solgel method. The characterization of EG@CoFe2O4 was assesed by X-ray diffaction analysis (XRD), Scanning electron
microscope (SEM), Fourier- transform infrared spectroscopy (FT-IR) and N2 adsorption/desorption isothermal measurement
(BET). The results show that EG@CoFe2O4 was formed with high crystalization, which is quite homogenerous. In addition,
CR adsorption of EG@CoFe2O4 is higher than CoFe2O4 without EG decoration. In particular, the quantity method by Boehm
titration was used to identify the contents of functional groups: Carboxylic acid (0.044mmol/g), phenol (0.032mmol/g),
lactone (0.020mmol/g) and total base (0.0156mmol/g) on the surface of EG@CoFe 2O4. Adsorption capacity is the highest at
the concentration of 60mg/l with the adsorption equilibrium time of 120 minutes, achieving 98.60mg/g.
Keywords Exfoliated Graphite Material, magnetic, Congo Red, XRD, FT-IR, BET, SEM, adsorb

Đại học Nguyễn Tất Thành