ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý Đề tài: “ Nghiên cứu tổng hợp và khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu nanocomposit Fe3O4/graph
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
………… …………
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý
Đề tài: “ Nghiên cứu tổng hợp và khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen oxit dạng khử”
Học viên : Nguyễn Đình Nghĩa
Hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Vương Hoàn
Bình Định, tháng 01-2016
Trang 2Nội dung
Lý do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu Nội dung và phương pháp nghiên cứu Kết quả dự kiến
Trang 3Lý do chọn đề tài
* Graphen và vật liệu trên cơ sở graphen
* Diện tích bề mặt lớn, chứa nhiều nhóm chức hóa học hoạt động… vì vậy graphen và vật liệu trên cơ sở graphen được xem là vật liệu nền lý tưởng
Trang 4Vật liệu nano oxit Fe3O4
Graphen và vật liệu trên cơ sở graphen
Fe3O4/rGO
Bền cơ học cao, diện tích bề mặt lớn, dẫn điện ,dẫn nhiệt tốt…
Lý do chọn đề tài
Trang 5Phương pháp xử lý ô nhiễm nguồn nước
*Phương pháp kết tủa
*Phương pháp ion
*Phương pháp keo tụ
*Phương pháp hấp phụ
Lý do chọn đề tài
Trang 6
“Nghiên cứu tổng hợp và khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen oxit dạng khử ”
Lý do chọn đề tài
Trang 7Mục đích nghiên cứu
* Chế tạo vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen dạng khử (Fe3O4/rGO) theo phương pháp tổng hợp trực tiếp
* Thử nghiệm ứng dụng vật liệu nanocomposit Fe3O4/rGO để xử lý hợp chất hữu
cơ độc hại trong nước
Trang 8Đối tượng nghiên cứu
- Vật liệu graphen oxit (GO) và graphen oxit dạng khử (rGO)
- Vật liệu nanocomposit Fe3O4/rGO
- Hợp chất màu – mô hình nghiên cứu ( chất màu nhóm anion hoặc nhóm cation hoặc nhóm MB…)
Trang 9Nội dung và phương pháp nghiên cứu
I Tổng hợp vật liệu
Cho từ từ KMnO4 vào hỗn hợp trên Nâng nhiệt độ lên 150C
Thêm H2O vào hỗn hợp và nâng nhiệt độ lên 980C Cho tiếp H2O2 vào hỗn hợp, khuấy 1 giờ
Để nguội tự nhiên Lọc nhiều lần bằng HCl 5%
Lọc rửa, bằng nước cất đến pH=7 Khuấy siêu âm với H2O, dd SDS 1%
1 Tổng hợp graphen oxit (GO)
Graphit, H2SO4 đặc, NaNO3
Trang 10Thêm axit ascorbic, khuấy từ 8h ở 500C
Để nguội, lọc rửa bằng H2O cất
Sấy ở nhiệt độ 800C trong 24h
Hỗn hợp GO, H2O khuấy 15 phút
2.Tổng hợp Fe3O4/rGO bằng phương pháp trực tiếp đi từ graphen oxit đã khử (rGO) và hỗn
hợp hai muối
* Giai đoạn 1: Khử graphen oxit Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trang 11* Giai đoạn 2: Tổng hợp Fe3O4/rGO
rGO, muối Fe2+, Fe3+(Fe2+ : Fe3+ = 1: 2), H2O
Nâng nhiệt độ lên 800C, siêu âm trong 1h
Điều chỉnh pH bằng NH4OH (pH=10) và khuấy trong 5h
Để nguội, lọc rửa bằng etanol
Sấy ở nhiệt độ 800C, 24h
Nội dung và Phương pháp nghiên cứu
Trang 12II Đặc trưng vật liệu
* Nhiễu xạ tia X
* Phương pháp SEM, TEM
* Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX)
* Phổ hồng ngoại (IR)
* Đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ ở 77k (BET)
* Phân tích nhiệt TGA - DTA
Trang 13Kết quả dự kiến
• Chế tạo thành công graphen oxit (GO) theo hướng tối ưu hóa
• Chế tạo vật liệu nanocompozit Fe3O4/rGO theo phương pháp trực tiếp
• Đánh giá khả năng hấp phụ hợp chất hữu cơ độc hại trong nước của vật liệu chế tạo được
Trang 14Kế hoạch nghiên cứu
Từ tháng 9/2015 đến 12/2015 - Thu thập và tổng hợp tài liệu
- Viết và bảo vệ đề cương
Từ tháng 1/2016 đến 4/2016 - Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ
- Tiến hành thực nghiệm
Từ tháng 5/2016 đến 7/2016 - Tổng hợp, xử lý số liệu và thảo luận
- Viết và hoàn chỉnh luận văn
Từ tháng 8/2016 - Bảo vệ luận văn
Trang 15XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ
THẦY CÔ !
Trang 16* Việc chế tạo vật liệu nanocomposit Fe3O4/graphen oxit thành công theo hướng tối ưu hóa các điều kiện thực
nghiệm sẽ góp phần cho lĩnh vực chế tạo và sử dụng
vật liệu xúc tác, hấp phụ →có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
trong việc xử lý kim loại nặng trong môi trường nước và
hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước