BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
* *
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
TÊN ĐỀ TÀI
ĐIỀU CHẾ VÀ BIẾN TÍNH
HYDROTALCITE
BẰNG ANION LAURAT
Tp. Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2012
BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
* *
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
TÊN ĐỀ TÀI
ĐIỀU CHẾ VÀ BIẾN TÍNH
HYDROTALCITE
BẰNG ANION LAURAT
GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ MAI THƠ
SVTH: VŨ HỒNG DUNG
MSSV: K34106016
NIÊN KHÓA: 2008-2012
Tp. Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2012
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Mai Thơ đã tận tình
hướng dẫn và dìu dắt em trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Em cũng xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy Mai Đình Trị, thầy Lê Tiến
Dũng đang công tác tại phòng Hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học đã
giúp đỡ em trong quá trình làm khóa luận.
Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Anh Tiến công tác trường Đại học Sư Phạm
thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm khóa luận.
Em xin cảm ơn quý thầy cô khoa Hóa học, trường Đại học Sư Phạm thành
phố Hồ Chí Minh đã hết lòng truyền đạt những kiến thức quý báu để em có được
nền tảng tri thức hôm nay.
Tôi xin gửi những lời cảm ơn thân ái đến các bạn sinh viên lớp Cử nhân
Hóa học khóa 34 trường đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh và các bạn
trường đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã hết sức nhiệt tình, động
viên và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này. Cảm ơn các bạn đã cho tôi khoảng
thời gian với nhiều kỉ niệm đẹp của thời sinh viên.
Con vô cùng biết ơn cha mẹ đã giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện từ vật
chất đến tinh thần cho con học tập, nghiên cứu và hoàn thành khoá luận này.
Xin chân thành cảm ơn!
Vũ Hồng Dung
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HYDROTALCITE .......................................... 10
1.1. Giới thiệu[1][2][8][9][11] ....................................................................................... 10
1.2. Đặc điểm[1][2][8][9][11] ....................................................................................... 11
1.2.1. Công thức tổng quát .................................................................................... 11
1.2.2. Cấu tạo ........................................................................................................ 11
1.2.3. Đặc điểm ..................................................................................................... 12
1.3. Tính chất[1][2][8][11] ........................................................................................... 13
1.3.1. Tính trao đổi ion ......................................................................................... 13
1.3.2. Tính hấp phụ[12][14] ...................................................................................... 14
1.4. Điều chế[1][2][8][11] ............................................................................................ 14
1.4.1. Phương pháp muối-oxit .............................................................................. 15
1.4.2. Phương pháp xây dựng lại cấu trúc ............................................................ 15
1.4.3. Phương pháp đồng kết tủa .......................................................................... 15
1.5. Các phương pháp biến tính[13] ........................................................................ 16
1.5.1. Phương pháp trao đổi ion ............................................................................ 16
1.5.2. Phương pháp đồng kết tủa .......................................................................... 17
1.5.3. Phương pháp tái tạo lại cấu trúc ................................................................. 17
1.5.4. Nhiệt nóng chảy .......................................................................................... 18
1.5.5. Phương pháp sol-gel ................................................................................... 18
1.5. Ứng dụng[1][2][8][11] .......................................................................................... 18
1.5.1. Hydrotalcite dùng làm vật liệu hấp phụ ...................................................... 18
1.5.2. Các ứng dụng khác ..................................................................................... 19
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NANO ......................................... 21
2.1. Kích thước nano[4] .......................................................................................... 21
2.2. Vật liệu nano[4][5][6] ......................................................................................... 21
2.3. Phương pháp điều chế vật liệu nano[4][5][6] ..................................................... 21
2.3.1. Phương pháp từ trên xuống ......................................................................... 22
2.3.2. Phương pháp từ dưới lên............................................................................. 22
2.3.2.1. Phương pháp vật lý .................................................................................. 22
2.3.2.2. Phương pháp hóa học............................................................................... 23
2.3.2.3. Phương pháp kết hợp .............................................................................. 26
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DÙNG .......................... 27
TRONG NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 27
3.1. Nhiễu xạ tia X (XRD)[7][11] ............................................................................ 27
3.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)[7][11] ............................................................ 28
3.3. Kính hiển vi điện tử truyền (TEM)[7][11] ........................................................ 29
3.4.Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)[3][7][11] ....................................................... 29
3.5. Kỹ thuật ultrasonic (sóng siêu âm)[11] ............................................................ 29
3.6. Kỹ thuật microwave (sóng viba)[11] ............................................................... 29
CHƯƠNG 4: PHẦN THỰC NGHIỆM ................................................................ 31
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 31
4.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ......................................................................... 31
4.1.1.Hóa chất ....................................................................................................... 31
4.1.2.Dụng cụ ........................................................................................................ 32
4.1.3. Thiết bị ........................................................................................................ 32
4.2. Thực nghiệm .................................................................................................. 32
4.2.1. Điều chế hydrotalcite .................................................................................. 32
a. Điều chế hydrotalcite trong siêu âm và già hóa trong microwave (HTU) ........ 32
b. Điều chế HT trong điều kiện không siêu âm và già hóa bằng hệ thống đun
hoàn lưu (HTT) ..................................................................................................... 36
4.2.2.Biến tính hydrotalcite................................................................................... 36
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ......................................................... 38
5.1. Xác định tính chất hóa lý của sản phẩm HT vừa điều chế ............................ 39
Mẫu sau khi điều chế phân tích nhiểu xạ XRD, IR, SEM, TEM, để xác định cấu
trúc và tính chất hóa lý. ......................................................................................... 39
5.1.1. Phổ XRD ..................................................................................................... 39
5.1.2. Phổ IR ......................................................................................................... 41
5.1.3. Phổ SEM và TEM ....................................................................................... 42
5.2. Khảo sát khả năng biến tính của HT (HT-C12) ............................................ 44
5.2.1. Phổ XRD ..................................................................................................... 44
5.2.2. Phổ IR ......................................................................................................... 46
5.2.3. Phổ SEM ..................................................................................................... 48
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 50