BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BÙI THỊ THANH HÀ
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH VẬT LIỆU CƠ KIM
HKUST-1 LÀM XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG CHUYỂN HOÁ
4-NITROPHENOL THÀNH 4-AMINOPHENOL
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội – 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BÙI THỊ THANH HÀ
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH VẬT LIỆU CƠ KIM
HKUST-1 LÀM XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG CHUYỂN HOÁ
4-NITROPHENOL THÀNH 4-AMINOPHENOL
Ngành: Hoá học
Mã số: 9440112
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS. TS. TẠ NGỌC ĐÔN
2. PGS.TS. ĐINH THỊ THANH HẢI
Hà Nội – 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những số liệu
và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa được các tác giả khác
công bố.
Hà Nội, ngày 28 tháng 1 năm 2022
Tác giả
Bùi Thị Thanh Hà
THAY MẶT TẬP THỂ HƯỚNG DẪN
GS.TS. Tạ Ngọc Đôn
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Tạ Ngọc Đôn và PGS.TS.
Đinh Thị Thanh Hải đã tận tình hướng dẫn, chỉ đạo nghiên cứu khoa học và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Xin chân thành cám ơn các cán bộ của Bộ môn Hóa Hữu cơ - Viện Kỹ thuật Hóa
học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã luôn hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian làm
luận án.
Xin trân trọng cảm ơn Viện Kỹ thuật Hóa học, Phòng Đào tạo - Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội đã luôn tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất và thủ tục hành chính
cho tôi thực hiện luận án.
Xin chân thành cảm ơn các cán bộ của Bộ môn Hóa hữu cơ - Trường Đại học Dược
Hà Nội đã luôn hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong công việc để tôi có thể hoàn thành luận án.
Xin trân trọng cảm ơn các phòng thí nghiệm phân tích mẫu của Khoa Hóa học -
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Hóa học - Trường
Đại học Sư phạm Hà Nội, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Viện Hợp chất thiên nhiên
- Viện Hàn lâm và Khoa học công nghệ Việt Nam và các đơn vị khác đã tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi có được kết quả thực hiện luận án.
Xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi
hoàn thành luận án này.
Tác giả
Bùi Thị Thanh Hà
i
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN .............................................................................................. 4
1.1. Tổng quan về vật liệu MOFs .................................................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về vật liệu MOFs .................................................................................. 4
1.1.2. Tính chất của vật liệu MOFs ................................................................................. 6
1.2. Tổng quan về vật liệu HKUST-1.............................................................................. 7
1.2.1. Giới thiệu về vật liệu HKUST-1 ......................................................................... ..7
1.2.2. Tổng hợp vật liệu HKUST-1 ............................................................................... ..9
1.2.3. Ứng dụng của vật liệu HKUST-1 ...................................................................... 17
1.3. Giới thiệu phản ứng khử 4-NP để điều chế 4-AP ................................................... 22
1.3.1. Tổng quan về phản ứng khử 4-NP ....................................................................... 22
1.3.2. Cơ chế phản ứng khử 4-NP……………………………………………………….…..24
1.3.3. Đánh giá động học của phản ứng khử 4-NP………………………………………..26
1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới phản ứng khử 4-NP ................................................... 29
1.3.5. Xúc tác hạt nano kim loại và ứng dụng trong phản ứng khử 4-NP.....................32
1.4. Định hướng nghiên cứu của luận án ....................................................................... 36
Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....……37
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ................................................................................. 37
2.2. Tổng hợp HKUST-1 theo phương pháp nhiệt dung môi........................................37
2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp HKUST-1.................................38
2.4 Chế tạo xúc tác trên cơ sở vật liệu HKUST-1……………………………………..…..40
2.4.1. Quy trình chế tạo xúc tác ..................................................................................... 40
2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế tạo xúc tác .......................................... 41
2.5. Nghiên cứu phản ứng khử 4-NP thành 4-AP ......................................................... 41
2.6. Các phương pháp đặc trưng vật liệu, nguyên liệu và sản phẩm phản ứng….…….43
2.6.1. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen..........................................................................43
2.6.2. Phương pháp hiển vi điện tử quét ...................................................................... 44
2.6.3. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua..............................................................45