Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Tổng hợp vật liệu nanocomposite TiO2 trên cơ sở graphene oxit dạng khử pha tạp ZnO, MgFe2O4 để quang phân hủy methylene xanh trong nước

Tổng hợp vật liệu nanocomposite TiO₂ trên cơ sở graphene oxit dạng khử pha tạp ZnO, MgFe₂O₄ để quang phân hủy methylene xanh trong nước

Tác giả: Thiều Quang Quốc Việt

Lĩnh vực: Kỹ thuật Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu các vật liệu nanocomposite trên nền graphene oxit dạng khử (rGO) bao gồm TiO₂/rGO, ZnO-TiO₂/rGO và MFO-TiO₂/rGO. Mục tiêu chính là phát triển các vật liệu này nhằm cải thiện hiệu quả quang phân hủy methylene xanh (MB) trong nước. Nghiên cứu đề cập đến tính cấp thiết của việc xử lý ô nhiễm nguồn nước, các phương pháp truyền thống và ưu điểm của phương pháp quang phân hủy. Luận án đi sâu vào việc khảo sát đặc trưng, ảnh hưởng của tỷ lệ tiền chất và điều kiện quang phân hủy, cơ chế quang phân hủy, cũng như khả năng thu hồi và tái sử dụng của các vật liệu được tổng hợp. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của rGO trong việc hạn chế kết tụ vật liệu, tăng khả năng hấp phụ và dẫn truyền điện tử, trong khi ZnO và MFO góp phần giảm năng lượng vùng cấm và cải thiện khả năng quang hóa. Luận án cũng đề xuất cơ chế quang phân hủy MB chủ yếu thông qua các gốc tự do •O₂ và •OH.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• Nội dung 1: Vật liệu TiO₂/rGO
• Nội dung 2: Vật liệu ZnO–TiO₂/rGO
• Nội dung 3: Vật liệu MFO–TiO₂/rGO
• 1.4. Ý nghĩa của luận án
• 1.5. Đóng góp của luận án
• 1.6. Tính mới của luận án
• CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM
• 2.1. Tổng hợp và phân tích đặc trưng của vật liệu
• 2.1.1. Tổng hợp vật liệu
• 2.1.2. Phân tích đặc trưng vật liệu
• 2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tiền chất và điều kiện quang phân hủy
• 2.2.1. Tỷ lệ tiền chất
• 2.2.2. Điều kiện quang phân hủy
• 2.2.2.1. Từng yếu tố
• 2.2.2.2. Đồng thời của các yếu tố
• 2.2.3. Nghiên cứu cơ chế quang phân hủy MB
• 2.2.4. Khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng
• CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Vật liệu titan dioxit/graphene oxit dạng khử
• 3.1.1. Đặc trưng của vật liệu
• 3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiền chất và điều kiện quang phân hủy
• 3.1.2.1. Tỷ lệ tiền chất
• 3.1.2.2. Điều kiện quang phân hủy
• a. Ảnh hưởng riêng lẻ
• b. Ảnh hưởng đồng thời
• 3.1.3. Cơ chế quang phân hủy MB của vật liệu TrGO3
• 3.1.4. Khả năng thu hồi, tái sử dụng của vật liệu TrGO3
• 3.2. Vật liệu kẽm oxit–titan dioxit/graphene oxit dạng khử
• 3.2.1. Đặc trưng của vật liệu