Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ứng dụng các phương pháp phân tích quang phổ hiện đại nghiên cứu đặc tính hấp phụ bề mặt của thuốc nhuộm mang điện trên vật liệu nano nhôm oxit biến tính

Ứng dụng các phương pháp phân tích quang phổ hiện đại nghiên cứu đặc tính hấp phụ bề mặt của thuốc nhuộm mang điện trên vật liệu nano nhôm oxit biến tính

Tác giả: Chu Thị Phương Minh

Lĩnh vực: Hóa phân tích

Nội dung tài liệu:

Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu ứng dụng các phương pháp phân tích quang phổ hiện đại để khảo sát đặc tính hấp phụ bề mặt của thuốc nhuộm Rhodamine B (RhB) mang điện tích dương trên vật liệu nano nhôm oxit (Al2O3) đã được biến tính. Nghiên cứu bao gồm tổng hợp vật liệu nano Al2O3 với hai pha tinh thể là gamma (γ) và anpha (α), sau đó tiến hành biến tính bề mặt bằng chất hoạt động bề mặt natri dodecyl sulfat (SDS). Các phương pháp phân tích quang phổ hiện đại như UV-Vis, XRD, FT-IR và phép đo thế zeta được sử dụng để đánh giá cấu trúc, thành phần và đặc tính bề mặt của vật liệu. Đồng thời, luận văn cũng khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ RhB, cơ chế hấp phụ và khả năng tái sử dụng của vật liệu biến tính. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của vật liệu nano Al2O3 biến tính bằng SDS trong việc xử lý thuốc nhuộm RhB, một chất gây ô nhiễm tiềm ẩn trong môi trường nước.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về nhôm oxit
• 1.1.1. Cấu tạo của nhôm oxit
• 1.1.2. Tính chất của nhôm oxit
• 1.1.3. Các thành phần pha của Al2O3
• 1.1.4. Các phương pháp tổng hợp vật liệu nano nhôm oxit
• 1.1.4.1. Phương pháp sol-gel
• 1.1.4.2. Phương pháp thủy nhiệt
• 1.1.5. Ứng dụng của nhôm oxit
• 1.1.5.1. Ứng dụng trong kỹ thuật
• 1.1.5.2. Xúc tác
• 1.1.5.3.Ứng dụng trong y học
• 1.1.5.4. Ứng dụng trong công nghệ môi trường
• 1.2. Giới thiệu về thuốc nhuộm mang điện Rhodamine B
• 1.2.1. Thuốc nhuộm Rhodamine B và tính chất
• 1.2.2. Ứng dụng của Rhodamine B
• 1.2.3. Tác hại của RhB
• 1.2.4. Phương pháp xác định RhB
• 1.2.4.1.Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-Vis
• 1.2.4.2. Phương pháp phổ huỳnh quang phân tử (MFS)
• 1.3. Tổng quan về hấp phụ
• 1.3.1. Giới thiệu hấp phụ
• 1.3.2. Hấp phụ đẳng nhiệt.
• 1.3.3. Động học hấp phụ.
• 1.4. Chất hoạt động bề mặt
• CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu và nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
• 2.2.1. Thiết bị.
• 2.2.2. Dụng cụ
• 2.2.3 Hóa chất.
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu nano nhôm oxit
• 2.3.2. Biến tính bề mặt Al2O3 bằng chất hoạt động bề mặt.
• 2.3.3. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc, thành phần, đặc tính bề mặt của vật liệu.
• 2.3.4. Phương pháp nghiên cứu hấp phụ
• 2.3.5. Phương pháp UV-Vis
• 2.3.6. Lấy mẫu, bảo quản và xử lý RhB trong mẫu nước thải dệt nhuộm
• 2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu
• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá phương pháp xác đinh RhB bằng UV-Vis
• 3.1.1. Chọn bước sóng đo phổ.
• 3.1.2. Khảo sát khoảng tuyến tính
• 3.1.3. Xây dựng đường chuẩn
• 3.1.4. Đánh giá phương trình hồi quy
• 3.1.5. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của đường chuẩn.
• 3.2. Đặc tính cấu trúc bề mặt của nano Al2O3
• 3.2.1. Vật liệu nung ở 600°C
• 3.2.2. Vật liệu nung ở 1200°C
• 3.3. Khảo sát điều kiện hấp phụ RhB trên vật liệu nano Al2O3 tổng hợp
• 3.3.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ RhB
• 3.3.2. Ảnh hưởng của lực ion đến khả năng hấp phụ RhB.
• 3.3.3. Khảo sát lượng vật liệu.
• 3.3.4. Khảo sát thời gian cân bằng hấp phụ.
• 3.4. Hấp phụ đẳng nhiệt.
• 3.5. Động học hấp phụ
• 3.6. So sánh khả năng hấp phụ của vật liệu biến tính và không biến tính.
• 3.7. Cơ chế hấp phụ
• 3.8. Khảo sát khả năng tái sử dụng vật liệu
• 3.9. Xử lý mẫu thực
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO.
• PHỤ LỤC