Luận án Tiến sĩ Hoá học: Vật liệu khung hữu cơ kim loại đồng(II)-carboxylate: Tổng hợp, biến tính và ứng dụng

Vật liệu khung hữu cơ kim loại đồng(II)-carboxylate: Tổng hợp, biến tính và ứng dụng

Tác giả: Trần Thanh Minh

Lĩnh vực: Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu về vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOFs), cụ thể là MOF-199 và các dẫn xuất của nó. Nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp MOF-199 bằng các phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp dung nhiệt và vi sóng, nhằm tối ưu hóa hiệu suất và các đặc tính của vật liệu. Đồng thời, luận án khám phá việc biến tính MOF-199 bằng ion Zn(II) để tạo ra vật liệu Zn-MOF-199, làm tiền chất tổng hợp vật liệu nano lưỡng oxide n-p ZnO/CuO. Các vật liệu MOF-199 và Zn-MOF-199 được ứng dụng làm chất biến tính điện cực cho phân tích điện hóa các hợp chất như paracetamol, caffeine, uric acid, ascorbic acid, Pb(II) và Cd(II). Bên cạnh đó, Zn-MOF-199 còn được sử dụng làm chất xúc tác dị thể cho phản ứng acetal hóa benzaldehyde bằng methanol. Vật liệu nano ZnO/CuO thể hiện hoạt tính xúc tác quang hóa đối với việc xử lý các chất màu và các hợp chất hữu cơ trong nước thải công nghiệp.

Mục lục chi tiết:

• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục các ký hiệu và từ viết tắt
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan tài liệu
• 1.1. Vật liệu khung hữu cơ – kim loại
• 1.1.1. Giới thiệu vật liệu khung hữu cơ – kim loại
• 1.1.1.1. Cấu trúc vật liệu MOFs
• 1.2. Ứng dụng MOFs làm tiền chất tổng hợp nano oxide kim loại
• 1.3. Cơ chế xúc tác quang hóa của chất bán dẫn p – n CuO – ZnO
• 1.3.1. Vật liệu bán dẫn p – n
• 1.3.2. Cấu trúc và cơ chế xúc tác quang hóa của nano oxide p – n ZnO – CuO
• 1.3.3. Tình hình nghiên cứu tổng hợp vật liệu bán dẫn p – n CuO – ZnO
• 1.4. Ứng dụng vật liệu MOFs làm điện cực
• 1.5. Ứng dụng MOFs xúc tác phản ứng acetal hóa benzaldehyde bằng methanol
• Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng vật liệu
• 2.4.2. Các phương pháp khảo sát hoạt tính xúc tác và hoạt tính điện hóa
• 2.4.3. Phương pháp thống kê
• 2.5. Thực nghiệm
• 2.5.1. Hóa chất
• 2.5.2. Quy trình tổng hợp và xác định tính chất vật liệu
• 2.5.3. Khảo sát hoạt tính xúc tác cho phản ứng acetal hóa benzaldehyde
• 2.5.4. Khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa phân hủy methylene blue
• 2.5.5. Nghiên cứu động học quá trình quang xúc tác phân hủy MB
• 2.5.6. Nghiên cứu đặc tính các hợp chất phân tích trên điện cực biến tính
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
• 3.1. Nghiên cứu tổng hợp MOF-199 và ứng dụng làm chất biến tính điện cực
• 3.1.1. Nghiên cứu tổng hợp MOF-199 bằng phương pháp dung nhiệt và phương pháp vi sóng
• 3.1.2. Nghiên cứu xác định paracetamol và caffeine bằng phương pháp dòng-thế hòa tan sử dụng điện cực GCE biến tính bằng MOF-199
• 3.2. Nghiên cứu tổng hợp NH2-MOF-199 và khả năng ứng dụng biến tính điện cực
• 3.2.1. Nghiên cứu tổng hợp NH2-MOF-199
• 3.2.2. Khả năng sử dụng NH2-MOF-199 làm chất biến tính điện cực để xác định đồng thời Pb(II) và Cd(II) hay uric acid (UA) và ascorbic acid (AA)
• 3.3. Nghiên cứu tổng hợp Zn-MOF-199 và ứng dụng xúc tác cho phản ứng acetal hóa benzaldehyde bằng methanol
• 3.3.1. Nghiên cứu tổng hợp Zn-MOF-199
• 3.3.2. Hoạt tính xúc tác của vật liệu Zn-MOF-199 đối với phản ứng acetal hóa benzaldehyde bằng methanol
• 3.4. Nghiên cứu tổng hợp nano ZnO/CuO từ vật liệu Zn-MOF-199 và ứng dụng xúc tác quang hóa
• 3.4.1. Nghiên cứu tổng hợp nano ZnO/CuO từ vật liệu Zn-MOF-199
• 3.4.2. Xác định khả năng xúc tác quang hóa của vật liệu
• 3.4.3. Cơ chế của quá trình xúc tác quang hóa
• 3.4.4. Động học của quá trình quang xúc tác phân hủy MB
• 3.4.5. Khảo sát khả năng tái sử dụng của vật liệu
• 3.4.6. Khả năng xúc tác của vật liệu đối với một số chất màu khác
• Kết luận
• Danh mục các công trình khoa học đã công bố
• Tài liệu tham khảo