Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu manganese ferrite, nickel ferrite trên nền than hoạt tính và ứng dụng

Luận án tập trung nghiên cứu tổng hợp vật liệu spinel ferrite (Manganese Ferrite, Nickel Ferrite) trên nền than hoạt tính từ vỏ trấu nhằm khắc phục những hạn chế của vật liệu ferrite nguyên chất và mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực hóa học phân tích và hấp phụ.

Luận án hướng đến các nhà khoa học, nghiên cứu sinh và sinh viên trong các lĩnh vực khoa học vật liệu, hóa học (bao gồm hóa học phân tích, hóa lý, hóa vô cơ), khoa học môi trường và y học hạt nhân, đặc biệt là những ai quan tâm đến việc tổng hợp và ứng dụng vật liệu nano composite cho các mục đích cảm biến điện hóa và hấp phụ các chất phóng xạ.

Luận án đã thành công trong việc tổng hợp vật liệu composite Manganese Ferrite/Than hoạt tính (MF/AC) và Nickel Ferrite/Than hoạt tính (NF/AC) bằng phương pháp đồng kết tủa kết hợp thủy nhiệt, sử dụng than hoạt tính từ vỏ trấu. Các vật liệu này được đặc trưng chi tiết bằng nhiều kỹ thuật như nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX), từ kế mẫu rung (VSM), và phương pháp hấp phụ/giải hấp nitơ (BET), cho thấy cấu trúc nano xốp với diện tích bề mặt lớn và tính chất siêu thuận từ. Trong ứng dụng hóa học phân tích, vật liệu MF/AC đã được biến tính điện cực để phát triển phương pháp phân tích điện hóa volt-ampere hòa tan xung vi phân (DP-ASV) nhằm xác định methylparaben (MP) trong các sản phẩm mỹ phẩm, đạt giới hạn phát hiện thấp (4,89 5M) và khoảng tuyến tính rộng (14,77130–90,91 5M) với độ tái lặp tốt. Tương tự, vật liệu NF/AC cũng được sử dụng để chế tạo điện cực biến tính xác định theophylline (TPL) với độ chọn lọc và độ nhạy cao (giới hạn phát hiện 0,21 5M). Đặc biệt, luận án đã nghiên cứu khả năng hấp phụ ion 99Mo(VI) của vật liệu NF/AC(4:6) trong dung dịch nước. Kết quả cho thấy vật liệu có dung lượng hấp phụ cao (344,83 mg/g) và quá trình hấp phụ diễn ra theo động học biểu kiến bậc hai, thuận lợi và tỏa nhiệt. Ứng dụng thực nghiệm đã chứng minh tiềm năng của vật liệu NF/AC trong việc chế tạo máy phát đồng vị 99Mo/99mTc cho y tế, với 99mTc chiết được đạt độ tinh khiết hạt nhân 99,59% và độ tinh khiết hóa phóng xạ 100%.