Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp oxit hỗn hợp hệ Mn – Fe kích thước nanomet ứng dụng để xử lý As, Fe và Mn trong nước sinh hoạt

Tổng Hợp Oxit Hỗn Hợp Hệ Mn – Fe Kích Thước Nanomet Ứng Dụng Để Xử Lý As, Fe Và Mn Trong Nước Sinh Hoạt

Tác giả: Phạm Ngọc Chức

Lĩnh vực: Hóa vô cơ

Nội dung tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Khoa học này tập trung nghiên cứu về việc tổng hợp vật liệu nano oxit hỗn hợp hệ Mn-Fe, với mục tiêu ứng dụng chúng trong việc xử lý các chất ô nhiễm như Asen (As), Sắt (Fe) và Mangan (Mn) trong nước sinh hoạt. Nghiên cứu đi sâu vào các phương pháp điều chế vật liệu nano, bao gồm cả phương pháp hóa học và vật lý, với sự nhấn mạnh vào phương pháp tổng hợp đốt cháy do tính hiệu quả và chi phí thấp. Luận văn cũng đề cập đến các tính chất đặc biệt của vật liệu nano, đặc biệt là diện tích bề mặt lớn, giúp chúng trở thành chất hấp phụ lý tưởng cho các ứng dụng xử lý môi trường. Các chương tiếp theo sẽ đi sâu vào các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu nano oxit hỗn hợp Mn-Fe đối với As, Fe, Mn và các yếu tố ảnh hưởng, cũng như kết quả và thảo luận.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Mục lục các bảng
• Mục lục các hình
• Mục lục các ký hiệu, chữ viết tắt
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan
  • 1.1. Giới thiệu về công nghệ nano
    • 1.1.1. Một số khái niệm
    • 1.1.2. Ứng dụng của công nghệ nano
  • 1.2. Nước ngầm và sự ô nhiễm
    • 1.2.1. Sự ô nhiễm As, Fe và Mn
    • 1.2.2. Tác hại của As, Fe, Mn đối với sức khỏe con người
  • 1.3. Các giải pháp xử lý As, Fe, Mn
    • 1.3.1. Phương pháp trao đổi ion
    • 1.3.2. Phương pháp oxi hóa – kết tủa
    • 1.3.3. Phương pháp hấp phụ
  • 1.4. Một số phương pháp điều chế vật liệu nano
    • 1.4.1. Phương pháp gốm truyền thống
    • 1.4.2. Phương pháp đồng tạo phức
    • 1.4.3. Phương pháp đồng kết tủa
    • 1.4.4. Phương pháp sol – gel
    • 1.4.5. Tổng hợp đốt cháy gel polyme
  • 1.5. Tổng hợp vật liệu oxit sắt và vật liệu oxit mangan kích thước nanomet
    • 1.5.1. Tổng hợp vật liệu oxit sắt
    • 1.5.2. Tổng hợp vật liệu oxit mangan
• Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
  • 2.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu
    • 2.1.1. Lựa chọn phương pháp tổng hợp vật liệu
    • 2.1.2. Tổng hợp oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3
  • 2.2. Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng vật liệu
  • 2.3. Phương pháp hấp phụ
    • 2.3.1. Khái niệm chung
    • 2.3.2. Cân bằng hấp phụ và dung lượng hấp phụ
    • 2.3.3. Phương trình động học hấp phụ
    • 2.3.4. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ langmuir
  • 2.4. Phương pháp xác định sắt, mangan và asen trong dung dịch
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
  • 3.1. Vật liệu Mn2O3 – Fe2O3
    • 3.1.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu Mn2O3 – Fe2O3
    • 3.1.2. Lựa chọn nhiệt độ nung
    • 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH tạo gel
    • 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol kim loại và PVA
    • 3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gel
  • 3.2. Đánh giá khả năng hấp phụ As trên vật liệu Mn2O3 – Fe2O3
    • 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hấp phụ
    • 3.2.2. Khảo sát sự hấp phụ As trên vật liệu Mn2O3 – Fe2O3 theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir
  • 3.3. Đánh giá khả năng hấp phụ sắt trên oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3
  • 3.4. Đánh giá khả năng hấp phụ mangan trên oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3
  • 3.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của vật liệu
    • 3.5.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH
    • 3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của các anion SO42-, Cl-, HCO3- và PO43-
    • 3.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của cation NH4+, Mn2+ và Fe3+
  • 3.6. Vật liệu oxit phức hợp hệ Mn – Fe trên nền cát thạch anh (TA)
    • 3.6.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu oxit hỗn hợp trên nền cát thạch anh
    • 3.6.2. Đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3 trên nền cát thạch anh (T.A).
      • 3.6.2.1. Khảo sát sự hấp phụ As theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir
      • 3.6.2.2. Khảo sát khả năng hấp phụ sắt của vật liệu oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3/T.A
      • 3.6.2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ mangan của vật liệu oxit hỗn hợp Mn2O3 – Fe2O3/T.A
• Kết luận
• Danh mục các công trình của tác giả
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục