BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHẠM VĂN LÂM
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO
MỘT SỐ VẬT LIỆU NANO VÔ CƠ HIỆU NĂNG CAO
ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2022
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
……..….***…………
PHẠM VĂN LÂM
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO
MỘT SỐ VẬT LIỆU NANO VÔ CƠ HIỆU NĂNG CAO
ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 9 44 01 13
Người hướng dẫn khoa học
GS.TS. TRẦN ĐẠI LÂM
Hà Nội - 2022
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cố PGS.TS.
Vũ Anh Tuấn, người anh, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện công trình
nghiên cứu này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS. Trần Đại Lâm, người thầy đã tiếp tục hướng
dẫn tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, ban lãnh đạo viện Hóa học, Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể thực
hiện và hoàn thành công trình nghiên cứu của mình.
Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động viên, tạo điều
kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Nghiên cứu sinh
Phạm Văn Lâm
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu độc lập của tôi dưới sự
hướng dẫn của những người thầy của tôi. Hầu hết các số liệu, kết quả trong luận
án là nội dung từ các bài báo đã được xuất bản của tôi và các thành viên cùng tập
thể khoa học, đã được các đồng tác giả cho phép sử dụng. Các số liệu, kết quả
nghiên cứu trình bày được trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được
các tác giả khác công bố trong bất kì công trình nào.
Tác giả luận án
NCS Phạm Văn Lâm
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................... i
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. iii
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ ............................................................................... v
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 3
1.1. Quá trình hấp phụ loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước .................................... 3
1.1.1. Các chất ô nhiễm chủ yếu cần ưu tiên trong xử lý nước .......................... 3
1.1.2. Các công nghệ phổ biến hiện nay để loại bỏ các chất ô nhiễm ................ 5
1.1.3. Quá trình hấp phụ để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước .................... 10
1.2. Vật liệu hấp phụ nano, nanocomposite trong xử lý nước ................................ 14
1.2.1. Vật liệu nano với vai trò là chất hấp phụ nano trong xử lý nước ........... 15
1.2.2. Vật liệu hấp phụ nanocomposite trong xử lý nước ................................ 17
1.3. Những vấn đề liên quan trực tiếp đến nội dung nghiên cứu của luận án ......... 20
1.3.1. Khoáng sét bentonite - vật liệu nguồn trong chế tạo nanocomposite ..... 20
1.3.2. Phương pháp tổng hợp nanocomposite Fe3O4/bentonite ........................ 23
1.3.3. Tình hình nghiên cứu chế tạo và ứng dụng FB trong xử lý nước .......... 25
1.3.4. Nano sắt hóa trị không (nZVI) và oxit phức hợp Fe-Mn ....................... 28
1.3.5. Hydrogel nanocomposite trên cơ sở chitosan ......................................... 31
1.3.6. Polyme in dấu phân tử ứng dụng trong xử lý nước và nước thải ........... 34
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ................................................................................ 37
2.1. Tổng hợp vật liệu .............................................................................................. 37
2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất ............................................................................ 37
2.1.2. Tổng hợp vật liệu FB ............................................................................. 37
2.1.3. Tổng hợp vật liệu IFMB ......................................................................... 39
2.1.4. Tổng hợp vật liệu CAB/CGA ................................................................. 42
2.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu ...................................................... 44
2.2.1. Khả năng hấp phụ của vật liệu FB.......................................................... 44
2.2.2. Khả năng hấp phụ của vật liệu IFMB – Hấp phụ RY-145 ..................... 46
