BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
NGUYỄN BÁ MẠNH
TỔNG HỢP VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ KHUNG CƠ KIM Me-BTC ỨNG
DỤNG TRONG XỬ LÝ DƯ LƯỢNG TETRACYCLINE VÀ HẤP PHỤ KHÍ
H2S, CO2
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Hà Nội– 2025
Hà Nội - 2024
NGUYỄN BÁ MANH HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ 2025
BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
NGUYỄN BÁ MẠNH
TỔNG HỢP VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ KHUNG CƠ KIM Me-BTC ỨNG DỤNG
TRONG XỬ LÝ DƯ LƯỢNG TETRACYCLINE VÀ HẤP PHỤ KHÍ H2S, CO2
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý
Mã số: 9 44 01 19
Người hướng dẫn 1
PGS.TS Đoàn Lê Hoàng Tân
Người hướng dẫn 2
TS. Phạm Thị Lan
Hà Nội - 2025
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án: “Tổng hợp vật liệu trên cơ sở khung cơ kim Me-
BTC ứng dụng trong xử lý dư lượng tetracycline và hấp phụ khí H2S, CO2” là kết quả
nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy cô hướng dẫn. Luận án được
sử dụng các bài báo khoa học từ nhiều tạp chí khác nhau và các thông tin trích dẫn
được ghi rõ nguồn gốc. Các kết quả nghiên cứu của tôi được công bố chung với các
tác giả khác và tất cả các tác giả đã nhất trí cho tôi sử dụng kết quả của các bài báo
để đưa vào luận án. Các kết quả, số liệu được trình bày trong luận án chưa từng được
công bố trong bất kỳ một công trình nào khác ngoài các công trình công bố của tác
giả và hoàn toàn trung thực. Luận án được hoàn thành trong thời gian tôi làm nghiên
cứu sinh tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam.
Hà Nội, ngày 23 tháng 9 năm 2025
Tác giả luận án
Nguyễn Bá Mạnh
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Trần Đại Lâm,
PGS.TS. Đoàn Lê Hoàng Tân và TS. Phạm Thị Lan, những thầy cô đã giúp đỡ, tận
tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cũng như luôn động viên và ủng
hộ em trong quá trình em nghiên cứu luận án.
Tôi xin cảm ơn Viện Hóa học và Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam; Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh đã đã tạo điều kiện
về trang thiết bị, cơ sở vật chất nghiên cứu và giúp đỡ tôi hết sức nhiệt tình trong suốt
quá trình thực nghiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo, phng Đào tạo, các phòng chức năng
của Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi hoàn thành mọi thủ tục cần thiết trong
quá trình làm nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học đã giúp đỡ, đng gp nhiều ý kiến
quí báu liên quan đến luận án cũng như đánh giá chất lượng luận án để bản luận án
được hoàn thiện hơn.
Cuối cng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến những người thân yêu trong
gia đình, đồng nghiệp và bạn b đã luôn quan tâm, động viên khích lệ, ủng hộ và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, ngày 23 tháng 9 năm 2025
Tác giả luận án
Nguyễn Bá Mạnh
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... x
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................................xii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU........................................................................................ 2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 2
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN ................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 4
1.1.Tổng quan về vật liệu khung cơ kim Me-BTC .................................................. 4
1.1.1. Giới thiệu về vật liệu khung cơ kim trên cơ sở Me-BTC ............................. 4
1.2.2. Tổng hợp Me-BTC bằng phương pháp thủy nhiệt hỗ trợ vi sóng ................ 5
1.1.3. Ứng dụng của vật liệu Me-BTC trong xử lý môi trường .............................. 7
1.1.3.1. Ứng dụng của vật liệu Me-BTC trong xử lý môi trường nước ............ 7
1.1.3.2. Ứng dụng của Me-BTC trong xử lý khí............................................. 10
1.2. Vật liệu quang xúc tác sơ đồ Z (Z-Scheme) trên cơ sở MOF ........................ 12
1.2.1. Giới thiệu về vật liệu quang xúc tác sơ đồ Z .............................................. 12
1.2.2. Vật liệu quang xúc tác sơ đồ Z trên cơ sở MOF ứng dụng xử lý thuốc kháng
sinh tetracycline trong nước ...................................................................................... 14
1.3. Vật liệu hấp phụ khí acid CO2 và H2S trên cơ sở MOF ................................ 21
1.4. Vật liệu Cu-BTC biến tính với dung môi kỵ nước ......................................... 23
1.5. Các vật liệu nghiên cứu trong luận án ............................................................ 27
1.5.1. Giới thiệu về vật liệu Cu-BTC .................................................................... 27
1.5.2. Giới thiệu về vật liệu Fe-BTC .................................................................... 27
1.5.3. Giới thiệu về vật liệu g-C3N4 (GCN) .......................................................... 28
1.5.4. Giới thiệu vật liệu Ag3PO4 .......................................................................... 29
1.5.5. Chấm lượng tử carbon (CQD) ..................................................................... 29
1.5.6. Vật liệu Ag3PO4/Fe-BTC ............................................................................ 30