Nghiên cứu biến tính ống nano cacbon bằng 8-hydroxyquinolin để ứng dụng tách đồng (II) trong nước

Hóa học và Kỹ thuật môi trường<br /> <br /> NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH ỐNG NANO CACBON BẰNG<br /> 8-HYDROXYQUINOLIN ĐỂ ỨNG DỤNG TÁCH ĐỒNG (II)<br /> TRONG NƯỚC<br /> Nguyễn Thị Hoà1*, Nguyễn Mạnh Tường1, Đỗ Thị Thuỷ1, Nguyễn Văn Tuyến2<br /> <br /> Tóm tắt: Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về biến tính ống nano<br /> cacbon (CNT) với 8-hydroxyquinolin (8-HQ) để ứng dụng trong việc tách đồng<br /> (II) ra khỏi nước. Các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại IR, phân<br /> tích nhiệt TGA, kính hiển vi điện tử quét SEM đã chứng minh sự thành công<br /> của quá trình biến tính. Khả năng tách ion đồng (II) ra khỏi dung dịch được<br /> nghiên cứu qua các đại lượng như: thời gian cân bằng hấp phụ, ảnh hưởng<br /> của pH, dung lượng hấp phụ cực đại, hấp phụ động. Quá trình hấp phụ đạt<br /> cân bằng sau 60 phút. Dung lượng hấp phụ cực đại đồng (II) của CNT biến<br /> tính với 8-HQ (CNT/8-HQ) và CNT biến tính với axit (CNT-a) lần lượt là 83<br /> mg/g và 77 mg/g trong khoảng pH 6-7.<br /> Từ khóa: Ống nano cacbon, 8-hydroxyquinolin, Biến tính, Hấp phụ đồng.<br /> <br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU<br /> Trong những năm gần đây ống nano carbon (CNT) được coi là vật liệu có tiềm<br /> năng lớn trong việc hấp thụ các ion kim loại nặng từ dung dịch nước. Tuy nhiên hiệu<br /> quả xử lý, mức độ chọn lọc và độ nhậy vẫn còn hạn chế. Việc sử dụng các ống nano<br /> cacbon biến tính là biện pháp quan trọng nhằm tăng cường hiệu quả xử lý, độ chọn lọc<br /> các kim loại nặng. Bề mặt của ống nano cacbon có thể được biến tính bằng nhiều cách<br /> khác nhau, chẳng hạn như hình thành liên kết hóa học giữa các chất biến tính với bề<br /> mặt CNT hoặc hấp phụ vật lý của các chất biến tính lên CNT [1]. Nhiều nghiên cứu đã<br /> tập trung vào việc xử lý các ion kim loại nặng bằng các ống nano carbon đã biến tính<br /> như cadmium [2], nickel và strontium [3], chì [4], crom [5], uranium [6], đồng [7], và<br /> các ion đồng, kẽm, cadimi, nickel [8] trong nước.<br /> Các phân tử 8-hydroxyquinolin (8-HQ), còn được gọi là 8-quinolinol hoặc<br /> oxine, là một monoprotic, tác nhân chelating bidentate. Nó chứa một nguyên tử<br /> oxy và một nguyên tử nitơ có cặp electron tự do có thể vừa liên kết với các nguyên<br /> tử kim loại. Chất hấp phụ khác nhau trước đây đã được biến tính bởi 8-HQ để tăng<br /> cường sự hấp thụ và loại bỏ các ion kim loại nặng từ dung dịch nước. Ví dụ, Ozcan<br /> và các đồng nghiệp đã nghiên cứu biến tính bentonite với 8-HQ nhằm hấp phụ ion<br /> Pb2+ trong nước. Các kết quả chỉ ra rằng bentonite biến tính với 8-HQ có khả năng<br /> hấp phụ tốt các ion kim loại chì (II) trong dung dịch nước. Quá trình hấp phụ là vật<br /> lý, tuân theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir. [9]. Ngoài ra 8-HQ còn được<br /> biến tính với bentonit để hấp phụ các ion kim loại khác nhau [10] và được biến tính<br /> <br /> <br /> <br /> 98 N.T.Hòa, N.M.Tường, Đ.T.Thủy, N.V.Tuyến, “Nghiên cứu biến tính … trong nước.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> với chitosan nhằm làm giàu và xác định ion kẽm [11]. 8-HQ còn được sử dụng chế<br /> tạo nano polymer dạng hình cầu nhằm loại bỏ chọn lọc urani ra khỏi nước của hồ<br /> nước mặn Sambhar và trong nước ngầm [12].<br /> Trong nghiên cứu này, ống nano cacbon chế tạo bởi nhóm nghiên cứu của Viện<br /> Hoá học - Vật liệu/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, trên cơ sở nhiệt phân khí<br /> hidrocacbon sử dụng xúc tác MgFeOx được biến tính với 8-HQ. Vật liệu sau biến<br /> tính được khảo sát bằng các phương pháp phân tích như kính hiển vi điện tử quét<br /> (SEM), phổ hồng ngoại (IR), phân tích nhiệt (TGA). Khả năng hấp phụ ion chì (II)<br /> trong nước của ống nano cacbon biến tính với 8-hydroxyquinolin (CNT/8-HQ)<br /> được nghiên cứu qua các yếu tố như thời gian cân bằng hấp phụ, dung lượng hấp<br /> phụ cực đại, ảnh hưởng của pH, nhiệt độ; khả năng hấp phụ ion đồng (II) của CNT<br /> axit hoá (CNT-a) cũng được khảo sát để so sánh.<br /> 2. THỰC NGHIỆM<br /> 2.1. Hoá chất<br /> Ống nano cacbon sử dụng để nghiên cứu được tổng hợp tại phòng Vật liệu nano<br /> của Viện hóa học-Vật liệu, theo phương pháp nhiệt phân khí PLG có mặt xúc tác<br /> trên thiết bị bán liên tục, có đường kính ngoài 20-40 nm, đường kính trong ~ 5-15<br /> nm. Các hoá chất khác 8-hydroxyquinolin, H2SO4, HNO3,... đều là hoá chất tinh<br /> khiết.<br /> 2.2. Chế tạo vật liệu hấp phụ<br /> 2.2.1. Axit hoá ống nanocacbon<br /> Cân 3 g CNT vào 100 mL hỗn hợp axit H2SO4 và HNO3 với tỉ lệ 7:3. Khuấy<br /> hỗn hợp trong 3 giờ ở khoảng nhiệt 90-100 °C. Sau đó làm nguội hỗn hợp ở nhiệt<br /> độ phòng. Tiến hành lọc, rửa bằng nước cất đến khi pH =7, sấy khô ở 100 °C, thu<br /> được ống nano cacbon đã được axit hóa.<br /> 2.2.2. Biến tính ống nanocacbon với 8-hydroxyquinolin<br /> Cho từ từ 1,5 g 8-HQ vào 400 mL nước cất, khuấy đều trong 12 giờ. Sau đó<br /> lọc bỏ phần chưa tan nhằm thu được dung dịch 8-hydroxyquinolin bão hòa màu<br /> vàng. Cho 4 g CNT đã axit hóa vào 400 mL dung dịch 8-HQ bão hòa, khuấy trong<br /> 2 ngày. Sau đó, sản phẩm được lọc bằng giấy lọc, rửa sạch bằng nước cất để loại<br /> bỏ 8-HQ dư cho đến khi dịch lọc hết màu vàng. Ống nano cacbon biến tính với 8-<br /> HQ (CNT/8-HQ) được sấy khô ở 110 °C trong 12 giờ.<br /> 2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ Cu2+ trong môi trường nước của vật liệu<br /> Khảo sát khả năng hấp phụ Cu2+ trong môi trường nước của vật liệu tổ hợp<br /> bằng cách khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ, xác định dung lượng hấp phụ<br /> và khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Cu2+.<br /> Cân 0,05 g vật liệu CNT/8-HQ và CNT-a cho lần lượt vào 50 mL dung dịch<br /> 2+<br /> Cu ở các nồng độ khác nhau (C0), pH khác nhau và tiến hành lắc ở các khoảng<br /> thời gian khác nhau (t). Sau khi kết thúc, tiến hành lọc, xác định nồng độ Cu2+ còn<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 99<br />  Hóa học và Kỹ thuật môi trường<br /> <br /> lại trong dung dịch bằng phương pháp AAS (Ct). Từ đó ta có thể xác định được<br /> hiệu suất hấp phụ (H), dung lượng hấp phụ (Q) theo công thức:<br /> <br /> H =<br /> (C o - C t ) x 100 (1)<br /> Co<br /> Và:<br /> <br /> Q=<br /> (C o - C t ) xV (2)<br /> m<br /> Trong đó: H: Hiệu suất hấp phụ (%)<br /> Q: Dung lượng hấp phụ (mg/g)<br /> C0 : Nồng độ ban đầu của dung dịch hấp phụ (mg/L)<br /> Ct : Nồng độ dung dịch tại thời điểm cân bằng (mg/L)<br /> V : Thể tích dung dịch hấp phụ (mL)<br /> m: Khối lượng CNT đã biến tính (g)<br /> Dung lượng hấp phụ cực đại được tính theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt<br /> Langmuir. Thuyết hấp phụ Langmuir được mô tả bởi phương trình:<br /> b .C t<br /> Q = Qmax (3)<br /> 1+ b .C t<br /> <br /> Trong đó: Q, Qmax: Dung lượng hấp phụ và dung lượng hấp phụ cực đại (mg/g)<br /> Ct: Nồng độ dung dịch tại thời điểm cân bằng (mg/L)<br /> b: Hệ số của phương trình Langmuir (được xác định từ thực nghiệm)<br /> Để xác định các hằng số trong phương trình Langmuir, ta có thể viết phương<br /> trình này ở dạng:<br /> Ct 1 C<br /> = + t (4)<br /> Q b .Qmax Qmax<br /> <br /> <br /> Từ đường biểu diễn Ct/Q phụ thuộc vào C, ta tính được Qmax = 1/tg.<br /> <br /> <br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1. Biến tính ống nano cacbon với 8-hydroxyquinolin<br /> Kính hiển vi điện tử quét SEM được sử dụng để khảo sát hình thái học của CNT<br /> trước và sau khi biến tính với 8-hydroxyquinolin.<br /> Kết quả thu được từ ảnh SEM cho thấy cả vật liệu CNT chưa biến tính và vật<br /> liệu CNT/8-HQ không có sự khác nhau đáng kể, đều chứa rất nhiều ống đường<br /> kính từ 20 – 40 nm, độ dài ống khoảng vài trăm micromet. Kích cỡ của CNT và<br /> cách tổng hợp vật liệu sẽ tạo lực liên kết hình thành các cấu trúc khác nhau<br /> Sau khi tổng hợp xong vật liệu, phương pháp phổ hồng ngoại (IR) đã được áp<br /> dụng để kiểm tra kết quả biến tính 8-hydroxyquinolin lên ống nano cacbon. Phổ IR<br /> <br /> <br /> <br /> 100 N.T.Hòa, N.M.Tường, Đ.T.Thủy, N.V.Tuyến, “Nghiên cứu biến tính … trong nước.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> của 8-hydroxyquinolin, CNT đã axit hóa (CNT-a) và CNT biến tính với 8-<br /> hydroxyquinolin (CNT/8-HQ) được trình bày theo thứ tự các hình 2 dưới đây.<br /> <br /> <br /> a b<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Ảnh SEM của CNT-a (a) và CNT/8-HQ (b).<br /> <br /> <br /> Với kết quả của phổ IR thấy khi gắn 8-hydroxyquinolin vào CNT sẽ tạo liên kết<br /> giữa CNT-a và 8-hydroxyquinolin làm xuất hiện pic đặc trưng cho dao động của<br /> liên kết O-H ở khoảng 3100 cm-1, đặc trưng cho dao động của liên kết C=O trong<br /> (─COO-) và (─COOH) xuất hiện ở 717 cm-1 , đặc trưng cho dao động của liên kết<br /> của nhóm –N-H chỉ xuất hiện ở 2553 cm-1. Như vậy các nhóm của 8-<br /> hydroxyquinolin đã được gắn trên bề mặt của CNT sau quá trình biến tính.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Phổ hồng ngoại của 8-HQ, CNT-a và CNT/8-HQ.<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 101<br />  Hóa học và Kỹ thuật môi trường<br /> <br /> Khảo sát sự phân hủy nhiệt của vật liệu được tiến hành trong môi trường không<br /> khí với tốc độ gia nhiệt 10 °C/phút. Các kết quả phân tích nhiệt của CNT, CNT-a,<br /> 8-HQ và CNT/8-HQ lần lượt được trình bày trong hình 3.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Giản đồ phân tích nhiệt của CNT, CNT-a, 8-HQ và CNT/8-HQ.<br /> <br /> Từ hình 3 thấy rằng đối với ống nano cacbon, nhiệt độ bắt đầu phân hủy của vật<br /> liệu khoảng 500 °C tốc độ phân hủy mạnh nhất ở nhiệt độ ~600 °C, quá trình phân<br /> hủy hoàn toàn ở nhiệt độ 650 °C. Đối với ống nano cacbon đã axit hoá, có khoảng<br /> 20 % khối lượng vật liệu bị phân huỷ trước 500 °C. Quá trình này được cho là quá<br /> trình phân huỷ của các nhóm chức trên bề mặt ống nano cacbon. Cũng giống như<br /> ống nano cacbon, ống nano cacbon axit hoá bị phân huỷ hoàn toàn sau 650 °C. Với<br /> 8-HQ, nhiệt độ bắt đầu phân hủy khoảng 200 °C và tốc độ phân hủy tối đa ở nhiệt<br /> độ ~ 250 °C. 8-HQ phân huỷ hoàn toàn ở khoảng nhiệt độ 320 °C. Còn đối với<br /> vật liệu CNT/8HQ, ta thấy sự giảm rõ rệt khối lượng của vật liệu ở khoảng 250 °C.<br /> Đây chính là sự phân huỷ của 8-HQ biến tính trên bề mặt ống nano cacbon. Như<br /> vậy phương pháp phân tích nhiệt đã chứng minh sự thành công của quá trình biến<br /> tính ống nano cacbon với 8-hydroxyquinolin.<br /> <br /> 3.2. Khả năng hấp phụ Cu (II) trong môi trường nước của vật liệu<br /> Thời gian cân bằng hấp phụ của vật liệu CNT-a và CNT/8-HQ đã được xác<br /> định và trình bày trong hình 4 dưới đây.<br /> Đồ thị dưới cho thấy đối với cả hai loại vật liệu CNT-a và CNT/8-HQ, quá trình<br /> hấp phụ đều đạt hiệu suất tương đối cao ngay ở những phút đầu và quá trình hấp<br /> phụ đạt cân bằng sau khoảng 30 phút. Đối với CNT-a, hiệu suất hấp phụ cực đại<br /> khoảng 71 %, trong khi đó hiệu suất hấp phụ cực đại của CNT/8-HQ khoảng 77<br /> %. Như vậy hiệu suất hấp phụ của CNT/8-HQ đã tăng so với CNT-a.<br /> <br /> <br /> 102 N.T.Hòa, N.M.Tường, Đ.T.Thủy, N.V.Tuyến, “Nghiên cứu biến tính … trong nước.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng pH ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp phụ<br /> các ion kim loại nặng của vật liệu ống nano cacbon. Chính vì vậy, việc nghiên cứu<br /> ảnh hưởng của pH là rất cần thiết.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Đồ thị biểu diễn thời gian đạt Hình 5. Ảnh hưởng của pH đến khả<br /> cân bằng hấp phụ đối với Cu (II) của năng hấp phụ Cu (II) của vật liệu CNT-<br /> vật liệu CNT-a và CNT/8-HQ. 8HQ.<br /> <br /> Từ hình 5 ta thấy vật liệu CNT/8-HQ hấp phụ tốt nhất ở nồng độ pH từ 6 ÷ 7. Ở<br /> pH 7 chì dễ dàng kết tủa gây khó khăn cho quá trình đo kết quả. Tại môi trường<br /> pH thấp nồng độ và tính linh động của ion H+ là rất lớn, nó có thể ngăn cản các ion<br /> kim loại nặng tiếp xúc với các trung tâm hấp phụ trên bề mặt vật liệu. Do đó làm<br /> giảm khả năng hấp phụ ion Cu (II) của vật liệu.<br /> Theo mô hình hấp phụ Langmuir, để xác định dung lượng hấp phụ cực đại, ta<br /> phải xây dựng một đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nồng độ chất hấp phụ vào tỉ lệ<br /> nồng độ chất hấp phụ/dung lượng hấp phụ. Dung lượng hấp phụ cực đại được tính<br /> bằng tỉ lệ nghịch hệ số góc của đồ thị này. Các đường thẳng xác định hệ số của<br /> phương trình Langmuir đối với Cu (II) của CNT-a và CNT/8-HQ được xác định<br /> và trình bày trên hình 6.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6. Đường thẳng xác định hệ số của phương trình<br /> Langmuir đối với Cu (II).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 103<br />  Hóa học và Kỹ thuật môi trường<br /> <br /> Từ hình 6 ta có thể tính được dung lượng hấp phụ Cu (II) cực đại của các vật<br /> liệu CNT/8-HQ và vật liệu CNT-a là: Qmax= 1/0,012 = 83 (mg/g) đối với CNT/8-<br /> HQ,và Qmax= 1/0,013 = 77 (mg/g) đối với CNT-a.<br /> Như vậy dung lượng hấp phụ ion đồng cực đại của ống nano cacbon sau khi<br /> biến tính với 8-HQ lớn hơn dung lượng hấp phụ đồng (II) cực đại của ống nano<br /> cacbon chỉ biến tính với axit. Hiệu quả này có thể giải thích là do trên phân tử của<br /> 8-HQ có các nguyên tử N và O. Các nguyên tử này có ái lực lớn đối với các ion<br /> kim loại, do đó có khả năng hấp phụ các ion kim loại trong dung dịch. Ta có thể<br /> nói biến tính ống nano cacbon bởi 8-HQ sẽ làm tăng các trung tâm hấp phụ trên bề<br /> mặt vật liệu, do đó tăng hiệu suất hấp phụ.<br /> Khả năng tái sinh của vật liệu cho thấy tiềm năng ứng dụng của vật liệu vào<br /> trong thực tiễn. Vật liệu có độ giải hấp càng lớn thì khả năng ứng dụng càng lớn.<br /> Trong bài báo này vật liệu được nghiên cứu giải hấp bởi pH. Tiến hành lấy 0,05 g<br /> vật liệu CNT/8-HQ khuấy trong 50 mL dung dịch Cu (II) có nồng độ ban đầu là<br /> 100 mg/L. Vật liệu sau khi hấp phụ chì bão hòa được lọc thu lấy phần vật liệu. Lấy<br /> vật liệu thu được lắc với 100 mL dung dịch HCl ở pH khác nhau từ 1 đến 5 trong 2<br /> giờ, sau đó lọc lấy phần dung dịch để đo AAS xác định lượng Cu (II) trong dịch<br /> lọc, từ đó tính được hiệu suất giải hấp. Các kết quả được tổng hợp trong hình 7.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. Hiệu suất giải hấp của vật liệu theo pH.<br /> <br /> Từ kết quả cho ta thấy vật liệu đã qua sử dụng để hấp phụ Cu(có khả năng tái<br /> sinh tốt nhất ở pH = 1,0 với hiệu suất giải hấp tốt, đạt 84,33 %. pH càng tăng, hiệu<br /> suất giải hấp càng giảm. Khi pH = 5,0 thì hiệu suất giải hấp là dưới 10 % , không<br /> mang lại ý nghĩa thực tiễn.<br /> <br /> 4. KẾT LUẬN<br /> Qua các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại (IR), phân tích nhiệt TGA và<br /> kính hiển vi điện tử quét (SEM) đã chứng minh thành công của việc biến tính 8-HQ<br /> lên ống CNT. Vật liệu này có khả năng hấp phụ ion đồng(II) trong nước. Quá trình<br /> hấp phụ Cu(II) bởi CNT-a và CNT/8-HQ đều đạt được cân bằng sau 30 phút. Khoảng<br /> pH thích hợp cho quá trình hấp phụ Cu(II) là 6 - 7. Dung lượng hấp phụ cực đại của<br /> vật liệu CNT/8-HQ là 83 mg/g, lớn hơn so với dung lượng hấp phụ cực đại của vật<br /> liệu CNT-a (77 mg/g). Vật liệu CNT/8HQ có khả năng giải hấp bằng pH. Hiệu suất<br /> <br /> <br /> 104 N.T.Hòa, N.M.Tường, Đ.T.Thủy, N.V.Tuyến, “Nghiên cứu biến tính … trong nước.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> giải hấp của vật liệu lên tới hơn 80 % với pH bằng 1. Như vậy, việc nghiên cứu biến<br /> tính ống nano cacbon với 8-HQ để ứng dụng xử lý chì trong nước đã đạt được những<br /> kết quả tốt, có ý nghĩa và có khả năng ứng dụng vào thực tiễn.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. G. Wildgoose, C. Banks, H. Leventis, R. Compton, “Chemically modified<br /> carbon nanotubes for use in electroanalysis”, Microchim. Acta, 152 (2006),<br /> 187–214.<br /> [2]. G. Vukovic ́, A. Marinkovic ́, M. Cˇolic ,́ M. Ristic ́, R. Aleksic ́, A. Peric -́<br /> Grujic ́, P. Uskokovic ́, “Removal of cadmium from aqueous solutions by<br /> oxidized and ethylenediamine-functionalized multi-walled carbon nanotubes”,<br /> Chem. Eng. J., 157 (2010), 238–248.<br /> [3]. C. Chen, J. Hu, D. Shao, J. Li, X. Wang, “Adsorption behavior of multi-wall<br /> carbon nanotube/iron oxide magnetic composites for Ni(II) and Sr(II)”, J.<br /> Hazard. Mater., 164 (2009), 923–928.<br /> [4]. G. Vukovic ́, A. Marinkovic ́, S. Sˇkapin, M. Ristic ́, R. Aleksic ́, A. Peric -́<br /> Grujic ,́ P. Uskokovic ́, “Removal of lead from water by amino modified multi-<br /> walled carbon nanotubes”, Chem. Eng. J., 173 (2011), 855–86.<br /> [5]. M. Atieh, “Removal of chromium (VI) from polluted water using carbon<br /> nanotubes supported with activated carbon”, Procedia Environ. Sci., 4<br /> (2011), 281–293.<br /> [6]. A. Schierz, H. Zänker, “Aqueous suspensions of carbon nanotubes: surface<br /> oxi- dation, colloidal stability and uranium sorption”, Environ. Pollut., 157<br /> (2009), 1088–1094.<br /> [7]. Y. Li, F. Liu, B. Xia, Q. Du, P. Zhang, D. Wang, Z. Wang, Y. Xia, “Removal<br /> of copper from aqueous solution by carbon nanotube/calcium alginate<br /> composites”, J. Hazard. Mater., 177 (2010) ,876–880.<br /> [8]. M. Abdel Salam, M.S. Makki, M. Abdelaal, “Preparation and<br /> characterization of multi-walled carbon nanotubes/chitosan nanocomposite<br /> and its application for the removal of heavy metals from aqueous solution”, J.<br /> Alloys Compd., 509 (2011), 2582–2587.<br /> [9]. A. Ozcan, O. Gok, A. Ozcan, “Adsorption of lead(II) ions onto 8-hydroxy<br /> quinoline- immobilized bentonite”, J. Hazard. Mater., 161 (2009), 499–509.<br /> [10]. Ö. Gök, A. Özcan, B.B. Erdem, A.S. Özcan, “Prediction of the kinetics, equi-<br /> librium and thermodynamic parameters of adsorption of copper(II) ions onto<br /> 8-hydroxy quinoline immobilized bentonite”, Colloids Surf. A, 317 (2008),<br /> 174–185.<br /> [11]. J. Carletto, K. Roux, H. Maltez, E. Martendal, E. Carasek, “Use of 8-<br /> hydroxyquinoline-chitosan chelating resin in an automated on-line precon-<br /> centration system for determination of zinc(II) by FAAS”, J. Hazard. Mater.,<br /> 157 (2008), 88–93.<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 105<br />  Hóa học và Kỹ thuật môi trường<br /> <br /> [12]. H. Dierssen, W. Balzer, “Landing simplified synthesis of an 8-<br /> hydroxyquinoline chelating resin and a study of trace metal profiles from<br /> Jellyfish Lake”, Palau, Mar. Chem., 73 (2001), 173–192.<br /> <br /> <br /> ABSTRACT<br /> MODIFIED CARBON NANOTUBES WITH 8-HYDROXYQUINOLINE<br /> FOR REMOVAL OF IONS COPPER(II) FROM AQUEOS SOLUTIONS<br /> <br /> Carbon nanotubes (CNT) were modified with 8-hydroxyquinoline (8-<br /> HQ) and used for the removal of Cu(II) from aqueous solutions. Fourier<br /> transform infrared spectroscopy, and thermal analysis TGA showed the<br /> successful modification of the CNT with 8-hydroxyquinoline. The<br /> adsorption parameters, such as the contact time, pH were studied and<br /> optimized. The maximum adsorption capacity were 83 mg/g for CNT<br /> modified with 8-HQ and 77 mg/g for CNT acidied from the Langmuir<br /> isotherm model after 60 min of adsorption. In general, the modification of<br /> MWCNTs with 8-hydroxyquinoline significantly enhanced the removal of<br /> heavy metals like Cu (II) from aqueous.<br /> <br /> Keywords: Carbon nanotubes, Modification, 8-hydroxyquinoline, Heavy metals, Adsorption.<br /> <br /> Nhận bài ngày 09 tháng 07 năm 2015<br /> Hoàn thiện ngày 29 tháng 07 năm 2015<br /> Chấp nhận đăng ngày 07 tháng 09 năm 2015<br /> <br /> 1<br /> Địa chỉ: Viện Hoá học – Vật liệu/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự;<br /> 2<br /> Đại học Tài nguyên và Môi trường;<br /> *Email : Nguyenthihoa.ush@gmail.com.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 106 N.T.Hòa, N.M.Tường, Đ.T.Thủy, N.V.Tuyến, “Nghiên cứu biến tính … trong nước.”<br />