Luận văn Thạc sĩ Khoa học Vật chất: Nghiên cứu điều chế sét hữu cơ từ bentonit Thanh Hóa với tetrađecyltrimetylamoni bromua và bước đầu thăm dò ứng dụng

Tác giả: Lã Mạnh Cường

Lĩnh vực: Khoa học Vật chất

Nội dung tài liệu:

Luận văn này trình bày kết quả nghiên cứu về việc điều chế sét hữu cơ từ bentonit Thanh Hóa sử dụng tetradecyltrimetylamoni bromua (TĐTM) và bước đầu thăm dò ứng dụng của vật liệu này. Bentonit, với cấu trúc lớp và diện tích bề mặt lớn, là nguyên liệu tiềm năng cho việc tổng hợp vật liệu hấp phụ. Nghiên cứu tập trung vào việc tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế sét hữu cơ, đánh giá cấu trúc và đặc điểm của sản phẩm thu được bằng các phương pháp phân tích hiện đại như nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại (IR), phân tích nhiệt và hiển vi điện tử quét (SEM). Bên cạnh đó, luận văn còn khảo sát khả năng hấp phụ phenol đỏ của sét hữu cơ điều chế, bao gồm việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố như thời gian, khối lượng bentonit/sét hữu cơ và nồng độ phenol đỏ, cũng như áp dụng mô hình hấp phụ Langmuir để đánh giá dung lượng hấp phụ.

Mục lục chi tiết:

• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục chữ viết tắt, kí hiệu
• Danh mục bảng biểu
• Danh mục các hình
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan
  • 1.1. Giới thiệu về bentonit
    • 1.1.1. Thành phần của bentonit
    • 1.1.2. Cấu trúc của bentonit
    • 1.1.3. Tính chất của bentonit
      • 1.1.3.1. Tính chất trương nở
      • 1.1.3.2. Tính chất hấp phụ
      • 1.1.3.3. Khả năng trao đổi ion của bentonit
    • 1.1.4. Ứng dụng của bentonit
    • 1.1.5. Một số phương pháp hoạt hóa bentonit
    • 1.1.6. Nguồn tài nguyên bentonit
      • 1.1.6.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng bentonit ở một số nước trên thế giới
      • 1.1.6.2. Nguồn tài nguyên bentonit ở Việt Nam
  • 1.2. Sét hữu cơ
    • 1.2.1. Giới thiệu về sét hữu cơ
    • 1.2.2. Cấu trúc sét hữu cơ
    • 1.2.3. Tính chất của sét hữu cơ
    • 1.2.4. Ứng dụng của sét hữu cơ
    • 1.2.5. Tổng hợp sét hữu cơ
  • 1.3. Giới thiệu về phenol đỏ
    • 1.3.1. Cấu tạo và tính chất
    • 1.3.2. Ứng dụng và tác hại của phenol đỏ
    • 1.3.3. Một số thành tựu xử lý các hợp chất phenol
  • 1.4. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ
    • 1.4.1. Khái niệm
    • 1.4.2. Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học
    • 1.4.3. Cân bằng hấp phụ và tải trọng hấp phụ
    • 1.4.4. Các phương trình cơ bản của quá trình hấp phụ
• Chương 2: Thực nghiệm
  • 2.1. Hóa chất, dụng cụ
    • 2.1.1. Hóa chất
    • 2.1.2. Dụng cụ, máy móc
  • 2.2. Thực nghiệm
    • 2.2.1. Khảo sát quá trình điều chế sét hữu cơ
    • 2.2.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ phenol đỏ của bent-TH và sét hữu cơ điều chế
  • 2.3. Các phương pháp nghiên cứu
    • 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
    • 2.3.2. Phương pháp phân tích nhiệt
    • 2.3.3. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)
    • 2.3.4. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)
    • 2.3.5. Phương pháp xác định hàm lượng cation hữu cơ trong sét hữu cơ
    • 2.3.6. Phương pháp trắc quang
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
  • 3.1. Điều chế sét hữu cơ
    • 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
    • 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng TĐTM/bentonit
    • 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch
    • 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng
  • 3.2. Đánh giá cấu trúc và đặc điểm của sét hữu cơ điều chế ở điều kiện tối ưu
    • 3.2.1. Nghiên cứu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
    • 3.2.2. Nghiên cứu bằng phương pháp phổ hồng ngoại
    • 3.2.3. Nghiên cứu bằng phương pháp phân tích nhiệt
    • 3.2.4. Nghiên cứu bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)
  • 3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ phenol đỏ của sét hữu cơ điều chế
    • 3.3.1. Xây dựng đường chuẩn của phenol đỏ
    • 3.3.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ
    • 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng bentonit, sét hữu cơ điều chế
    • 3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phenol đỏ
    • 3.3.5. Khảo sát dung lượng hấp phụ phenol đỏ theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
• Kết luận
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục