Báo cáo đề tài khoa học và công nghệ cấp đại học: Tổng hợp, nghiên cứu vật liệu hấp phụ compozit từ polyanilin và các phụ phẩm nông nghiệp hướng đến ứng dụng xử lý môi trường

Tác giả: ThS. Bùi Minh Quý

Lĩnh vực: Khoa học và Công nghệ

Nội dung tài liệu:

Báo cáo đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học này tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu vật liệu hấp phụ compozit. Vật liệu này được tạo thành từ polyanilin kết hợp với các phụ phẩm nông nghiệp như mùn cưa, vỏ đỗ, và vỏ lạc. Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá khả năng ứng dụng của các vật liệu compozit này trong việc xử lý môi trường, đặc biệt là khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng độc hại như Cr(VI), Pb(II), và Cd(II) trong dung dịch nước. Nghiên cứu đã tổng hợp thành công các vật liệu compozit ở dạng muối và dạng trung hòa, có kích thước nanomet. Kết quả cho thấy các vật liệu này có khả năng hấp phụ tốt các ion kim loại nặng, phụ thuộc vào các yếu tố như pH, thời gian hấp phụ và nồng độ ban đầu. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt và động học hấp phụ cũng đã được xác định, và bước đầu đã thăm dò ứng dụng trong xử lý nước thải thực tế.

Mục lục chi tiết:

• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
• 1.1. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng
• 1.2. Ảnh hưởng của một số kim loại nặng đến cơ thể con người
• 1.2.1. Ảnh hưởng của crom
• 1.2.2. Ảnh hưởng của chì
• 1.2.3. Ảnh hưởng của cadimi
• 1.3. Tổng quan chung về hấp phụ
• 1.3.1. Các khái niệm cơ bản
• 1.3.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
• 1.3.3. Động học hấp phụ
• 1.4. Tổng quan chung về polyanilin
• 1.4.1. Vài nét về Anilin
• 1.4.2. Cấu trúc phân tử của polyanilin
• 1.4.3. Các tính chất cơ bản của polyanilin
• 1.4.4. Tổng hợp Polyanilin
• 1.4.5. Ứng dụng của polyanilin
• 1.4.6. Một số hướng nghiên cứu sử dụng vật liệu compozit PANi – chất mang làm vật liệu hấp phụ
• 1.5. Giới thiệu về chất mang
• 1.5.1. Mùn cưa
• 1.5.2. Vỏ lạc
• 1.5.3. Vỏ đỗ
• 1.6. Các phương pháp nghiên cứu
• 1.6.1. Phương pháp phổ hồng ngoại IR
• 1.6.2. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM
• 1.6.3. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
• CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất – Dụng cụ
• 2.1.1. Hóa chất
• 2.1.2. Thiết bị – Dụng cụ
• 2.2. Pha chế hóa chất
• 2.3. Tổng hợp vật liệu compozit
• 2.3.1. Tổng hợp vật liệu compozit dạng muối
• 2.3.2. Tổng hợp vật liệu compozit dạng trung hòa
• 2.4. Nghiên cứu khả năng hấp phụ các ion Cr(VI), Pb(II) và Cd(II) của vật liệu compozit polyanilin – chất mang
• 2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian hấp phụ
• 2.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường hấp phụ pH
• 2.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ
• 2.5. Khảo sát khả năng hấp phụ của các vật liệu compozit trên mẫu thực
• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả tổng hợp các vật liệu hấp phụ compozit polyanilin – chất mang
• 3.2. Khảo sát một số đặc trưng cấu trúc của vật liệu hấp phụ compozit polyanilin – chất mang
• 3.2.1. Kết quả phổ hồng ngoại
• 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh SEM
• 3.3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr(VI), Cd(II) và Pb(II) của các vật liệu compozit
• 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ
• 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH
• 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ
• 3.3.5. Mô hình động học hấp phụ của các vật liệu compozit
• 3.4 Ứng dụng xử lý kim loại nặng trong mẫu thực bằng các vật liệu compozit
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 1. Kết luận
• 2. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC