intTypePromotion=1

Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp trên cơ sở nano chitosan/Fe3O4 ứng dụng xử lý chì trong môi trường nước

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
40
lượt xem
2
download

Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp trên cơ sở nano chitosan/Fe3O4 ứng dụng xử lý chì trong môi trường nước

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 tổng hợp trên cơ sở đồng kết tủa muối Fe2+, Fe3+ trong sự có mặt của nano chitosan được sử dụng để hấp phụ Pb(II) trong môi trường nước. Vật liệu tổng hợp được đặc trưng bằng các phương pháp TEM, phân bổ cỡ hạt bằng tán xạ lazer, XRD, IR, BET. Bằng phương pháp đồng kết tủa hóa học, các hạt nano Fe3O4 kích thước 20 – 30 nm phân tán đồng nhất lên bề mặt chitosan.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp trên cơ sở nano chitosan/Fe3O4 ứng dụng xử lý chì trong môi trường nước

  1. Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP TRÊN CƠ SỞ NANO CHITOSAN/Fe3O4 ỨNG DỤNG XỬ LÝ CHÌ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Nguyễn Thị Hoà*, Nguyễn Mạnh Tường, Ngô Thị Thúy Phương Tóm tắt: Vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 tổng hợp trên cơ sở đồng kết tủa muối Fe2+, Fe3+ trong sự có mặt của nano chitosan được sử dụng để hấp phụ Pb(II) trong môi trường nước. Vật liệu tổng hợp được đặc trưng bằng các phương pháp TEM, phân bổ cỡ hạt bằng tán xạ lazer, XRD, IR, BET. Bằng phương pháp đồng kết tủa hóa học, các hạt nano Fe3O4 kích thước 20 – 30 nm phân tán đồng nhất lên bề mặt chitosan. Khả năng hấp phụ Pb(II) được nghiên cứu qua các đại lượng như: thời gian cân bằng hấp phụ, ảnh hưởng của pH, dung lượng hấp phụ cực đại, khả năng thu hồi sau hấp phụ. Quá trình hấp phụ đạt cân bằng sau 90 phút khuấy ở điều kiện nhiệt độ phòng. Dung lượng hấp phụ cực đại Pb(II) của chitosan/Fe3O4, chitosan và Fe3O4 lần lượt là 74,07mg/g, 61,35mg/g và 24,81 mg/g. Từ khóa: Nano Chitosan; Oxit sắt từ; Vật liệu tổ hợp; Hấp phụ; Xử lý Pb(II). 1. MỞ ĐẦU Hiện nay, việc ô nhiễm các ion kim loại nặng đã đe dọa nghiêm trọng đến sinh thái hệ thống và sức khỏe cộng đồng vì tính chất độc hại và không phân hủy sinh học của chúng. Do đó, việc loại bỏ các ion kim loại nặng trong nước thải là một vấn đề rất quan trọng. Các phương pháp khác nhau, bao gồm kết tủa hóa học [1], trao đổi ion [2], tách màng [3] và hấp phụ [4],… đã được áp dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng các ion từ nước thải. Ưu điểm của quá trình hấp phụ so với các quá trình khác là hiệu quả cao, chi phí ban đầu thấp, thiết kế đơn giản, và khả năng tái sinh cao trong việc loại bỏ chất hữu cơ và kim loại các ion từ nước và nước thải [5]. Do đó, nhiều nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình hấp phụ và tìm ra chất hấp phụ mới có diện tích bề mặt cao, khả năng hấp phụ lớn, khả năng thu hồi dễ và chi phí thấp [5]. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, vật liệu từ tính Fe3O4 có khả năng được ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước như hấp phụ As(III), As(V) [5, 6], crom, cadimi, niken,... [7, 8]. Fe3O4 cũng có thể được sử dụng để loại bỏ độ cứng cuả nước, khử muối, khử mầu ở các nhà máy sản xuất giấy và loại bỏ các hợp chất hữu cơ. Sau quá trình xử lý, Fe3O4 dễ dàng được thu hồi bằng cách áp dụng một từ trường ngoài. Do đó, việc sử dụng Fe3O4 trong xử lý môi trường là hiệu quả, kinh tế, bền vững và không độc hại [9]. Tuy nhiên, hạn chế về diện tích bề mặt của vật liệu dẫn tới khả năng hấp phụ của Fe3O4 chưa cao. Để cải thiện khả năng hấp phụ của nó, người ta cần gắn vật liệu này nên các chất mang khác nhau. Trong số các vật liệu hấp phụ sinh học, chitosan là một loại vật liệu polymer không độc, có khả năng phân hủy sinh học, bao gồm các đơn vị D – glucosamin và N – acetyl – D - glucosamin, là sản phẩm thu được từ quá trình deacetyl chitin (chitin là thành phần chính cấu tạo nên lớp vỏ các loài giáp xác, đặc biệt ở vỏ tôm, cua, mai mực, động vật thân mềm và côn trùng). Với những đặc tính hấp phụ mạnh ion kim loại, các hợp chất hữu cơ, khả năng trợ đông tụ trong quá trình kết tủa, keo tụ… chitin/chitosan được xem là nguyên liệu quan trọng để điều chế ra hàng loạt các hợp chất ở nhiều dạng khác nhau với những tính chất phù hợp cho các ứng trong y học, nông nghiệp, xử lý môi trường [10-12]. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Hoá chất Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 205
  2. Hóa học và Kỹ thuật môi trường Chitosan được sử dụng để chế tạo là chitosan thương mại củaViệt Nam có khối lượng phân tử 23,3 kDa. Các hoá chất tinh khiết khác được sử dụng là Na5P3O1 (STPP), CH3COOH của Việt Nam và FeCl2.4H2O, FeCl3.6H20, NH4OH, Pb(NO3)2 của Trung Quốc. 2.2. Chế tạo vật liệu hấp phụ 2.2.1. Chế tạo nano chitosan Cân 2,5g chitosan cho vào dung dịch chứa 495 ml nước khử ion và 5ml axit acetic 99,5%, siêu âm trong 60 phút. Tiếp đó, hòa 5g STPP vào 500ml nước khử ion. Nhỏ từ từ dung dịch STPP vào dung dịch chitosan theo tỉ lệ 1:8, ta thu được sản phẩm dung dịch nano chitosan. Sản phẩm được tách ra khỏi dung dịch bằng thiết bị ly tâm và rửa bằng nước cất cho đến khi pH=7, sau đó được đem đi sấy khô ở 70oC trong vòng 24h. 2.2.2. Chế tạo nano oxit sắt từ Hòa tan 2,7 g FeCl3.6H2O và 1g FeCl2.4H2O (tỷ lệ Fe3+ : Fe2+=2:1), trong bình nón 250 ml. Đặt hỗn hợp trên bếp khuấy từ và khuấy với tốc độ 1000 vòng/phút. Nhỏ từ từ vào hỗn hợp dung dịch NH4OH 25% cho tới khi pH=12. Đưa hỗn hợp về nhiệt độ phòng. Sản phẩm được tách ra khỏi dung dịch bằng thiết bị ly tâm và rửa bằng nước cất cho đến khi pH=7, sau đó được đem đi sấy khô ở 70oC trong vòng 24h. 2.2.3. Chế tạo vật liệu tổ hợp nano Chitosan/Fe3O4 Nhỏ từ từ hỗn hợp Fe3+ : Fe2+ vào dung dịch nano chitosan (tỉ lệ tương ứng 40/60 theo khối lượng). Khuấy đều hỗn hợp, sau đó gia nhiệt đến 40oC. Nhỏ từ từ vào hỗn hợp dung dịch NH4OH 25% cho tới khi pH=12. Đưa hỗn hợp về nhiệt độ phòng. Sản phẩm được tách ra khỏi dung dịch bằng thiết bị ly tâm và rửa bằng nước cất cho đến khi pH=7, sau đó được đem đi sấy khô ở 70oC trong vòng 24h. 2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ Pb2+ trong môi trường nước của vật liệu Khảo sát khả năng hấp phụ Pb2+ trong môi trường nước của vật liệu tổ hợp bằng cách khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ, xác định dung lượng hấp phụ và khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Pb2+. Cân 0,05 g vật liệu nano chitosan, Fe3O4, vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 cho lần lượt vào 50ml dung dịch Pb2+ ở nồng độ C0, pH khác nhau và tiến hành lắc ở các khoảng thời gian khác nhau (t). Sau khi kết thúc, tiến hành lọc, xác định nồng độ Pb 2+ còn lại trong dung dịch bằng phương pháp AAS (Ct). Từ đó, ta có thể xác định được hiệu suất hấp phụ (H) theo công thức: H  Co  Ct  *100 (1) Co Trong đó: - H: Hiệu suất hấp phụ (%); - C0: Nồng độ ban đầu của dung dịch hấp phụ (mg/l); Ct: Nồng độ dung dịch tại thời điểm cân bằng (mg/l). Dung lượng hấp phụ cực đại được tính theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir. Để xác định các hằng số trong phương trình Langmuir, ta có thể viết phương trình này ở dạng: Ct 1 C   t (2) Q b.Qmax Qmax Trong đó: - Q, Qmax: Dung lượng hấp phụ và dung lượng hấp phụ cực đại (mg/g); - Ct: Nồng độ dung dịch tại thời điểm cân bằng (mg/l); 206 N. T. Hòa, N. M. Tường, N. T. T. Phương, “Nghiên cứu chế tạo … trong môi trường nước.”
  3. Nghiên cứu khoa học công nghệ - b: Hệ số của phương trình Langmuir (được xác định từ thực nghiệm). Từ đường biểu diễn Ct/Q phụ thuộc vào C, ta tính được Qmax = 1/tg. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả chế tạo vật liệu hấp phụ Vật liệu nano chitosan và nano chitosan/Fe3O4 sau khi chế tạo được khảo sát phân bố cỡ hạt bằng phương pháp tán xạ lazer. Các giản đồ phân bố được trình bày trên hình 1. a b c Hình 1. Giản đồ phân bố cỡ hạt của chitosan thương mại (a), nano chitosan (b) và vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 (c). Kết quả phân bố hạt cho thấy, chitosan thương mại có dải phân bố tương đối lớn (10- 3000 µm), kích thước trung bình (644µm). Sau quá trình chế tạo nano, ta thấy hình thành các hạt có kích thước nano 98% hạt đạt kích thước hạt trung bình là 141 nm, 2% hạt còn lại có kích thước rải rác từ 1 đến 10 µm, hạt nhỏ nhất ghi nhận được là 45 nm. Vật liệu nano chitosan/Fe3O4 có kích thước trung bình 212 nm (chiếm 92% tổng số hạt). Trong đó, vẫn còn 8% số hạt có kích thước từ 1-6µm. Các hạt lớn này có thể là do sự kết dính của các hạt vật liệu trong quá trình tổng hợp. Ta nhận thấy, kích thước của vật liệu chitosan/Fe3O4 lớn hơn kích thước hạt trung bình của vật liệu nano chitosan. Điều này có thể giải thích là do các hạt Fe3O4 hình thành trên chitosan, làm tăng kích thước hạt của vật liệu. Cấu trúc của các vật liệu cũng được được đánh giá thông qua giản đồ nhiễu xạ tia X. Giản đồ nhiễu xạ được đo trong khoảng 2θ từ 0º đến 90º. Theo công bố trong các tài liệu trước, giản đồ nhiễu xạ tia X của chitosan tự nhiên có 2 pic ở 2θ là 10,5º và 20º [10]. Tuy nhiên, theo hình 2a, ta thấy 3 pic ở 12°, 19°, 24°. Điều này cho thấy, cấu trúc tinh thể tự nhiên của chitosan đã bị phá hủy sau khi hình thành nối ngang với STPP để tạo thành nano chitosan. Hình 2b cho thấy, kết quả trên phổ XRD có các tín hiệu góc quét 2θ đặc trưng cho sự có mặt của tinh thể Fe 3O4 (36º,62º, 74°). Tuy nhiên, các pic của nano chitosan và Fe3O4 không còn quan sát thấy trên vật liệu tổ hợp, chứng tỏ vật liệu tổ hợp ở dạng vô định hình. Việc gắn Fe3O4 lên chitosan làm thay đổi cấu trúc tinh thể của nano chitosan và Fe3O4. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 207
  4. Hóa học và Kỹ thuật môi trường a b c Hình 2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của nano chitosan (a), Fe3O4 (b) và vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 (c). Hình 3. Ảnh TEM của vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4. Hình thái, cấu trúc của vật liệu chitosan/Fe3O4 cũng được khảo sát bằng phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua TEM. Hình ảnh TEM của vật liệu được thể hiện trong hình 3. Từ ảnh TEM ta thấy, các hạt Fe3O4 hình cầu có kích thước 20-30 nm được gắn lên các hạt chitosan kích thước khoảng 200nm. Kích thước hạt tương ứng với kết quả thu được bởi phương pháp xác định phân bố cỡ hạt bằng tán xạ lazer. 3.2. Khả năng hấp phụ Pb2+ trong môi trường nước của vật liệu Thời gian cân bằng hấp phụ của vật liệu nano chitosan (CS), Fe3O4 và vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 (CS/Fe3O4) đã được xác định và trình bày trong hình 4 dưới đây. Nồng độ ban đầu của Pb(II) là 50mg/l. Hình 4. Đồ thị biểu diễn thời gian đạt cân Hình 5. Ảnh hưởng của pH đến khả năng bằng hấp phụ đối với Pb2+ của vật liệu. hấp phụ Pb2+ của vật liệu CS/Fe3O4. Từ đồ thị hình 4 ta thấy rằng, từ 0 đến 30 phút dung lượng hấp phụ Pb2+ đối với cả 3 vật liệu hấp phụ đều tăng rất nhanh, sau đó hiệu suất hấp phụ tăng chậm và đạt cân bằng sau 60 phút. Như vậy, các vật liệu đã bão hòa hấp phụ sau 60 phút. Đối với Fe 3O4 và nano 208 N. T. Hòa, N. M. Tường, N. T. T. Phương, “Nghiên cứu chế tạo … trong môi trường nước.”
  5. Nghiên cứu khoa học công nghệ chitosan hiệu suất hấp phụ cực đại lần lượt khoảng 56% và 61%, trong khi đó hiệu suất hấp phụ cực đại của CS/ Fe3O4 đạt khoảng 85%. Như vậy, kết quả ban đầu cho ta thấy hiệu quả của việc gắn Fe3O4 lên nano chitosan đối với khả năng hấp phụ ion Pb2+ trong dung dịch nước. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, pH ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng của vật liệu. Chính vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của pH là rất cần thiết. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ chì của vật liệu Chitosan/Fe3O4 được trình bày ở hình 5. Đồ thị hình 5 cho thấy, khả năng hấp phụ chì của vật liệu Chitosan/Fe3O4 phụ thuộc vào pH. pH tối ưu cho quá trình hấp phụ là 5-6. Khi pH tăng (từ 2 đến 6) thì hiệu quả hấp phụ tăng 17,6% đến 81,6%. Tuy nhiên, khi pH > 6, hiệu quả hấp phụ giảm. Điều này có thể giải thích do: chitosan có khả năng hấp phụ kim loại nặng là do phân tử chitosan có cặp electron tự do trên nguyên tử nito, tạo nên các trung tâm hấp phụ kim loại nặng. Ở pH thấp, các nhóm amin trong chitosan bị proton hóa, dẫn tới sự ngăn cản các ion tiếp cận với các trung tâm hấp phụ do lực đẩy tĩnh điện. Ngoài ra, hằng số hòa tan của Pb(OH)2 tại 298K là 1,43x10-20, sự thủy phân của Pb (II) sẽ xảy ra và tạo kết tủa hydroxit ở pH cao hơn 6. Tất cả những điều này sẽ làm giảm hiệu quả hấp phụ chì. Do đó, chúng tôi chọn pH tối ưu cho quá trình hấp phụ chì là 5-6. Hình 6. Đường thẳng xác định hệ số của phương trình Langmuir đối với Pb(II). Theo mô hình hấp phụ Langmuir, để xác định dung lượng hấp phụ cực đại, ta phải xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nồng độ chất hấp phụ vào tỉ lệ nồng độ chất hấp phụ/dung lượng hấp phụ. Dung lượng hấp phụ cực đại được tính bằng tỉ lệ nghịch hệ số góc của đồ thị này. Các đường thẳng xác định hệ số của phương trình Langmuir đối với Pb(II) của CS và CS/Fe3O4 và Fe3O4 được xác định và trình bày trên hình 6. Từ hình 6, ta có thể tính được dung lượng hấp phụ Pb(II) cực đại của các vật liệu CS/Fe3O4, CS và Fe3O4 là: Qmax= 1/0,0135 = 74,07(mg/g) đối với CS/Fe3O4, Qmax= 1/0,0163 = 61,35 (mg/g) đối với chitosan và Qmax= 1/0,0,0403 = 24,81 (mg/g) đối với Fe3O4. Như vậy, khả năng hấp phụ của vật liệu tổ hợp tăng lên rõ rệt so với việc sử dụng riêng rẽ từng loại vật liệu. Sự tăng này có thể giải thích là do các vật liệu Chitosan và Fe3O4 tồn tại dưới dạng nano, các hạt này có xu hướng kết tụ lại, gây khó khăn cho quá trình hấp phụ. Đối với vật liệu tổ hợp, các hạt Fe3O4 với kích thước khoảng 20-30nm nm được phân bố đồng đều lên nano chitosan, làm cho vật liệu trở nên xốp hơn, diện tích bề mặt lớn hơn, tạo điều kiện cho các ion kim loại tiếp xúc với các trung tâm hấp phụ nhiều hơn, do đó làm tăng rõ rệt khả năng hấp phụ của vật liệu. Do có đặc tính từ của Fe3O4 nên vật liệu tổ hợp Chitosan/Fe3O4 dễ dàng được thu hồi dưới tác dụng của trường điện từ (hình 7). Đây chính là một trong những ưu điểm của vật liệu trong việc áp dụng vào thực tiễn. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 209
  6. Hóa học và Kỹ thuật môi trường Hình 7. Khả năng thu hồi vật liệu tổ hợp Chitosan/Fe3O4 bằng nam châm. 4. KẾT LUẬN Các kết quả bài báo cho thấy, đã chế tạo thành công vật liệu nano chitosan, nano Fe3O4, vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 (CS/Fe3O4). Vật liệu nano chitosan/Fe3O4 có kích thước khoảng 200 nm với các hạt Fe3O4 hình cầu có kích thước 20-30nm gắn lên các hạt nano chitosan. Các phương pháp đặc trưng cấu trúc vật liệu (TEM, XRAY, tán xạ laser, IR,...) đã chứng minh sự thành công của quá trình tổng hợp. Khả năng hấp phụ ion Pb2+ trong dung dịch của nano chitosan, Fe3O4 và vật liệu tổ hợp nano CS/Fe3O4 được khảo sát, kết quả cho thấy: Đối với cả 3 loại vật liệu hấp phụ, quá trình hấp phụ Pb2 đều đạt cân bằng sau khoảng thời gian 60 phút. Hiệu quả hấp phụ của vật liệu được sắp xếp như sau: Qt(CS/Fe3O4)> Qmax(CS)>Qmax(Fe3O4). Khả năng hấp phụ kim loại nặng của vật liệu phụ thuộc vào pH. Giá trị pH tối ưu cho quá trình hấp phụ các ion kim loại nặng nằm trong khoảng 5 – 6. Dung lượng hấp phụ cực đại Pb2+ của các vật liệu nano chitosan, nano CS/Fe3O4 và Fe3O4 được xác định. Kết quả cho thấy, dung lượng hấp phụ cực đại của của nano chitosan/Fe3O4 là 74,07mg/L, tăng lên rõ rệt so với việc sử dụng riêng rẽ từng loại vật liệu. Như vậy, việc nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nano chitosan/Fe3O4 để ứng dụng xử lý chì trong nước đã đạt được những kết quả tốt, có ý nghĩa và có khả năng ứng dụng vào thực tiễn. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Guo, G., Wu, F., Xie, F. & Zhang, R, “Spatial distribution and pollution assessment of heavy metals in urban soils from southwest China”. Journal of Environmental Sciences 24(3), (2012), 410‐ 418. [2]. Fu, F., Xie, L., Tang, B., Wang, Q. & Jiang, S. “Application of a novel strategy Advanced Fenton‐ chemical precipitation to the treatment of strong stability chelated heavy metal containing wastewater”. Chemical Engineering Journal 189‐ 190(5) (2012). 283‐ 287”, [3]. Wang, Z., Feng, Y., Hao, X., Huang, W. & Feng, X. (2014). “A novel potential responsive ion exchange film system for heavy metal removal”. Journal of Materials Chemistry A 2(26): 10263‐ 10272. [4]. Chowdhury, I. H., Chowdhury, A. H., Bose, P., Mandal, S. & Naskar, M. K. “Effect of anion type on the synthesis of mesoporous nanostructured MgO, and its excellent adsorption capacity for the removal of toxic heavy metal ions from water”. RSC Adv ances 6(8), (2016). 6038‐ 6047. [5]. Yoon-Young Chang, Seung-Mok Lee, Jae-Kyu Yang, “Removal of As(III) and As(V) by natural and synthetic metal oxides”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 346 (1-3),(2015), pp 202-207. [6]. Jing Lan, “Removal of arsenic from aqueous systems by use of magnetic Fe3O4 nanoparticles”, Research on Chemical Intermediates 41(6), (2015), pp 3531-3541. 210 N. T. Hòa, N. M. Tường, N. T. T. Phương, “Nghiên cứu chế tạo … trong môi trường nước.”
  7. Nghiên cứu khoa học công nghệ [7]. J. T. Mayo, et al. (2008), “The Effect of Nano Crystalline Magnetite Size on Arsenic Removal,” Journal of Science and Technology Materials 8, pp. 71-75. [8]. F. Rosada, M. Otero, A. Moran, and A. I. Garcia, “Adsorption of Heavy Metals onto Sewage Sludge-Derived Materials,” Bioresour Technology 99, (2008), pp. 6332-6338. [9]. F B. A. Bolto, “Magnetic Particle Technology for Wastewater Treatment,” Waste Management 10, (1990), pp. 11-21. [10]. Ge, H. & Hua, T, “Synthesis and characterization of poly(maleic acid)‐ grafted crosslinked chitosan nanomaterial with high uptake and selectivity for Hg(II) sorption”, Carbohydrate Polymers 153, (2016), 246-252. [11]. Kim, H. R., Jang, J. W. & Park, J. W, “Carboxymethyl chitosan‐ modified magnetic ‐ cored dendrimer as an amphoteric adsorbent”, Journal of Hazardous Materials 317, (2016), 608 ‐ 616. [12]. Kumar, A., Chowdhuri, A. R., Laha, D., Chandra, S., Karmakr, P., et al,“ One pot synthesis of carbon dot‐ entrenched chitosan‐ modified magnetic nanoparticles for fluorescence‐ based Cu2+ ion sensing and cell imaging”, RSC Advances 6 (2016), 58979‐ 58987. ABSTRACT SYNTHESIS OF MAGNETIC CHITOSAN NANOPARTICLES/IRON OXIDES COMPOSITES FOR THE REMOVAL OF Pb(II) FROM AQUEOUS SOLUTIONS Magnetic chitosan nanoparticles/iron oxides composite (CS/Fe3O4) was synthesized by co-precipitation method and used as a novel adsorbent for the removal of Pb(II) from aqueous solutions. The synthesized sorbent was characterized by TEM, IR, X-Ray, BET techniques. Through a chemical deposition method, Fe3O4 nanoparticles with average size of 20-30 nm were homogeneously dispersed onto chitosan nanoparticles. The sorption behaviors of Pb(II) on the surface of CS/Fe3O4 such as contact time and pH were performed under ambient conditions. The maximum adsorption capacity of CS/Fe3O4, CS and Fe3O4 for Pb(II) obtained from Langmuir isotherm model were 74,07mg/g, 61,7mg/g và 24,4 mg/g., respectively. The experimental results showed that the CS/Fe3O4 is a promising adsorbent for the lead removal from aqueous solutions. Keywords: Chitosan nanoparticles; Magnetite; Composite; Adsorption; Lead removal. Nhận bài ngày 15 tháng 7 năm 2020 Hoàn thiện ngày 16 tháng 8 năm 2020 Chấp nhận đăng ngày 24 tháng 8 năm 2020 Địa chỉ: Viện Hoá học – Vật liệu/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. *Email: nguyenthihoa.ush@gmail.com. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 211
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2