Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp cấu trúc nano Fe3O4 – than sinh học để xử lý hấp phụ thuốc nhuộm màu

VIẾT TÊN ĐỀ TÀI

Tác giả: Hà Minh Việt

Chuyên ngành: Quang học

Lĩnh vực: Vật lý

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc chế tạo vật liệu tổ hợp cấu trúc nano Fe3O4 – than sinh học với mục đích xử lý và hấp phụ thuốc nhuộm màu. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ vấn đề ô nhiễm môi trường nước do công nghiệp dệt nhuộm, một ngành lớn và lâu đời tại Việt Nam, gây ra lượng nước thải lớn chứa các chất độc hại. Các kỹ thuật xử lý nước truyền thống như hấp phụ, lắng đọng, thẩm thấu ngược, trao đổi ion, điện hóa, màng lọc, bốc hơi, oxi hóa đã được đề cập. Trong đó, phương pháp hấp phụ được nhấn mạnh về hiệu quả cao trong việc loại bỏ các ion kim loại nặng, chất màu hữu cơ và vi khuẩn gây bệnh. Sự phát triển của công nghệ nano đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu trong lĩnh vực xử lý môi trường. Các hạt nano oxit sắt từ (Fe3O4) được ghi nhận có diện tích bề mặt lớn, tính chất siêu thuận từ, dễ tổng hợp và ít độc hại, hữu ích cho việc tách các ion kim loại nặng và chất màu hữu cơ. Tuy nhiên, hạt nano Fe3O4 dễ bị oxi hóa và kết tụ. Do đó, việc chức năng hóa bề mặt là cần thiết. Kết hợp than sinh học với vật liệu nano oxit sắt từ được đề xuất nhằm khắc phục nhược điểm, tận dụng ưu điểm giá thành thấp, cấu trúc xốp, diện tích bề mặt lớn của than sinh học, cùng với khả năng tách các ion kim loại nặng, chất màu hữu cơ của Fe3O4, đặc biệt là khả năng tái sử dụng dưới tác động của từ trường ngoài.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt
• Danh mục các hình vẽ
• Danh mục các bảng
• Mở đầu
• Chương 1. Tổng quan: Tình trạng ô nhiễm môi trường nước hiện nay; Sơ lược về thuốc nhuộm màu (Định nghĩa, Phân loại); Than sinh học và vật liệu nano sắt từ (Giới thiệu về than sinh học, Giới thiệu về vật liệu nano oxit sắt từ).
• Chương 2. Các kỹ thuật thực nghiệm: Công nghệ chế tạo vật liệu; Các phương pháp khảo sát các đặc trưng của vật liệu.
• Chương 3. Kết quả và thảo luận: Khảo sát đặc trưng hình thái, cấu trúc của IONPs; Khảo sát các đặc trưng của vật liệu tổ hợp nano oxit sắt từ-than sinh học; Khảo sát khả năng hấp phụ thuốc nhuộm màu; Nghiên cứu cơ chế và quá trình hấp phụ thuốc nhuộm màu theo các mô hình khác nhau.
• Kết luận
• Tài liệu tham khảo