1. Trang chủ
  2. Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

63 67 0
Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐOÀN THỊ HOA NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KHÁNG SINH CIPROFLOXACIN TRONG NƢỚC BẰNG VẬT LIỆU XÚC TÁC – HẤP PHỤ ZnOg C3N4 VÀ TiO2g C3N4 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐOÀN THỊ HOA NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KHÁNG SINH CIPROFLOXACIN TRONG NƢỚC BẰNG VẬT LIỆU XÚC TÁC – HẤP PHỤ ZnOg C3N4 VÀ TiO2g C3N4 Chuyên ngành Kỹ thuật môi trƣờng Mã số 8520320 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KH.

Ngày đăng: 11/05/2022, 18:37

Xem thêm:

Hình ảnh liên quan

Bảng 1.1. Nồng độ các chất kháng sinh có trong nước thải [7] - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 1.1..

Nồng độ các chất kháng sinh có trong nước thải [7] Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.1. Công thức cấu tạo và mô hình lập thể của kháng sinh CIP - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.1..

Công thức cấu tạo và mô hình lập thể của kháng sinh CIP Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của CIP ở các giá trị pH khác nhau - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.2..

Cấu trúc hóa học của CIP ở các giá trị pH khác nhau Xem tại trang 20 của tài liệu.
Bảng 1.2. Đặc tính lý hóa của kháng sinh CIP Công thức phân tử C 17 H 18 FN 3 O 3 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 1.2..

Đặc tính lý hóa của kháng sinh CIP Công thức phân tử C 17 H 18 FN 3 O 3 Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 1.3. Hợp chất chứ aC và N: (a) melamine, (b) melam, (c) melem và (d) melon Cacbon nitrua (C 3N4 ) tồn tại ở các dạng thù hình khác nhau, thường thấy nhất với 7 pha là α-C 3N4, β-C3N4, C3N4 lập phương, C3N4 giả lập phương, g - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.3..

Hợp chất chứ aC và N: (a) melamine, (b) melam, (c) melem và (d) melon Cacbon nitrua (C 3N4 ) tồn tại ở các dạng thù hình khác nhau, thường thấy nhất với 7 pha là α-C 3N4, β-C3N4, C3N4 lập phương, C3N4 giả lập phương, g Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo từ (a) triazin và (b) tri-s-triazin của g-C3N4 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.4..

Sơ đồ cấu tạo từ (a) triazin và (b) tri-s-triazin của g-C3N4 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1.5. Các nhóm chức trong g-C3N4 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.5..

Các nhóm chức trong g-C3N4 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1.6. Con đường phản ứng để hình thành gC3N4 [32] - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.6..

Con đường phản ứng để hình thành gC3N4 [32] Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 1.7. Cấu trúc wurtzit của ZnO - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.7..

Cấu trúc wurtzit của ZnO Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.8. Cấu trúc tinh thể TiO2 dạng anata - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.8..

Cấu trúc tinh thể TiO2 dạng anata Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 1.9. Cơ chế xúc tác quang của vật liệu bán dẫn - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.9..

Cơ chế xúc tác quang của vật liệu bán dẫn Xem tại trang 29 của tài liệu.
Sự kết hợp giữa các polymer bán dẫn điển hình là g-C3N4 với các chất bán dẫn vô cơ như ZnO, TiO 2, WO3, BiVO4, NiFe2O4 … tạo nên hệ quang xúc tác dạng D-Z, giúp giảm khả năng tái tổ hợp của cặp electron và lỗ trống, làm gia tăng khả năng phân hủy các c - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

k.

ết hợp giữa các polymer bán dẫn điển hình là g-C3N4 với các chất bán dẫn vô cơ như ZnO, TiO 2, WO3, BiVO4, NiFe2O4 … tạo nên hệ quang xúc tác dạng D-Z, giúp giảm khả năng tái tổ hợp của cặp electron và lỗ trống, làm gia tăng khả năng phân hủy các c Xem tại trang 30 của tài liệu.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, các sản phẩm trung gian được hình thành ở giai đoạn đầu của quá trình quang xúc tác, sau đó chúng tiếp tục bị oxy hóa thành các phân tử ít phức tạp hơn - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

t.

quả nghiên cứu cho thấy, các sản phẩm trung gian được hình thành ở giai đoạn đầu của quá trình quang xúc tác, sau đó chúng tiếp tục bị oxy hóa thành các phân tử ít phức tạp hơn Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 1.11. Sắc ký đồ của hỗn hợp sau phản ứng - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 1.11..

Sắc ký đồ của hỗn hợp sau phản ứng Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.1. Đường chuẩn kháng sinh CIP - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 2.1..

Đường chuẩn kháng sinh CIP Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ ti aX của các vật liệu: (a) g-C3N4, ZnO, và x% ZnO/g- ZnO/g-C 3N4, (b) gC3N4, TiO2, và các vật liệu composite - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 3.1..

Giản đồ nhiễu xạ ti aX của các vật liệu: (a) g-C3N4, ZnO, và x% ZnO/g- ZnO/g-C 3N4, (b) gC3N4, TiO2, và các vật liệu composite Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 3.3. Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét của các mẫu vật liệu đã tổng hợp Thành phần nguyên tố có mặt trong các mẫu vật liệu composite được đặc trưng bằng phương pháp EDX - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 3.3..

Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét của các mẫu vật liệu đã tổng hợp Thành phần nguyên tố có mặt trong các mẫu vật liệu composite được đặc trưng bằng phương pháp EDX Xem tại trang 43 của tài liệu.
Bảng 3.1. Phần trăm khối lượng thành phần các nguyên tố của mẫu 5%ZnO/g-C3N4 và mẫu vật liệu 5% TiO 2/g-C3N4 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 3.1..

Phần trăm khối lượng thành phần các nguyên tố của mẫu 5%ZnO/g-C3N4 và mẫu vật liệu 5% TiO 2/g-C3N4 Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 3.4. Phổ tán xạ năng lượng ti aX của vật liệu 5%ZnO/g-C3N4 và 5%TiO2/g- /g-C 3N4 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 3.4..

Phổ tán xạ năng lượng ti aX của vật liệu 5%ZnO/g-C3N4 và 5%TiO2/g- /g-C 3N4 Xem tại trang 44 của tài liệu.
3.1.4. Phổ hấp thụ UVVis - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

3.1.4..

Phổ hấp thụ UVVis Xem tại trang 44 của tài liệu.
Bảng 3.2. Giá trị năng lượng vùng cấm và bờ hấp thụ của các vật liệu g-C3N4, ZnO và vật liệu composite ZnO/g-C 3N4 với tỷ lệ phối trộn khác nhau - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 3.2..

Giá trị năng lượng vùng cấm và bờ hấp thụ của các vật liệu g-C3N4, ZnO và vật liệu composite ZnO/g-C 3N4 với tỷ lệ phối trộn khác nhau Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 3.5. Phổ UV vis của các mẫu vật liệu: (a) gC3N4, ZnO và x% ZnO/gC3N4 và (b) g-C 3N4, TiO2 và x% TiO2/g-C3N4 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 3.5..

Phổ UV vis của các mẫu vật liệu: (a) gC3N4, ZnO và x% ZnO/gC3N4 và (b) g-C 3N4, TiO2 và x% TiO2/g-C3N4 Xem tại trang 45 của tài liệu.
Bảng 3.3. Giá trị năng lượng vùng cấm và bờ hấp thụ của các vật liệu g-C3N4, TiO2 và vật liệu composite TiO 2/g-C3N4 với tỷ lệ phối trộn khác nhau - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 3.3..

Giá trị năng lượng vùng cấm và bờ hấp thụ của các vật liệu g-C3N4, TiO2 và vật liệu composite TiO 2/g-C3N4 với tỷ lệ phối trộn khác nhau Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3.6. Sự phân hủy kháng sinh (CIP) 10mg/L của các vật liệu (a) gC3N4, ZnO và x% ZnO/g-C 3N4 (x = 3%, 5%, 7%, 10%); (b) gC3N4, TiO2 và y% TiO2/g-C3N4 (y = - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Hình 3.6..

Sự phân hủy kháng sinh (CIP) 10mg/L của các vật liệu (a) gC3N4, ZnO và x% ZnO/g-C 3N4 (x = 3%, 5%, 7%, 10%); (b) gC3N4, TiO2 và y% TiO2/g-C3N4 (y = Xem tại trang 47 của tài liệu.
3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng xử lý kháng sinh CIP - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

3.2.3..

Ảnh hưởng của pH đến khả năng xử lý kháng sinh CIP Xem tại trang 48 của tài liệu.
Kết quả khảo sát thời gian hấp phụ của vật liệu được thể hiện ở hình 3.8 (a), cho thấy trong điều kiện không chiếu sáng, khả năng xử lý CIP của các vật liệu là tương đối thấp, chỉ đạt 37% đối với vật liệu 5% ZnO/g-C 3N4 và hiệu quả xử lý của vật liệu 5 - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

t.

quả khảo sát thời gian hấp phụ của vật liệu được thể hiện ở hình 3.8 (a), cho thấy trong điều kiện không chiếu sáng, khả năng xử lý CIP của các vật liệu là tương đối thấp, chỉ đạt 37% đối với vật liệu 5% ZnO/g-C 3N4 và hiệu quả xử lý của vật liệu 5 Xem tại trang 49 của tài liệu.
Bảng 3.4. So sánh hiệu quả xử lý kháng sinh CIP của các vật liệu xúc tác quang khác nhau - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

Bảng 3.4..

So sánh hiệu quả xử lý kháng sinh CIP của các vật liệu xúc tác quang khác nhau Xem tại trang 51 của tài liệu.
3.3. Đánh giá khả năng tái sinh vật liệu - Nghiên cứu xử lý kháng sinh ciprofloxacin trong nước bằng vật liệu xúc tác – hấp phụ znog c3n4 và tio2g c3n4

3.3..

Đánh giá khả năng tái sinh vật liệu Xem tại trang 52 của tài liệu.

Trích đoạn

Khả năng xử lý kháng sinh của vật liệu

Phương pháp tổng hợp vật liệu

Phương pháp đánh giá hoạt tính quang xúc tác của vật liệu

Nghiên cứu đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân hủy

Thực nghiệm đánh giá khả năng tái sinh của vật liệu

Giản đồ nhiễu xạ ti aX (XRD)

Ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ tán xạ ti aX (EDX)

Ảnh hưởng của các yếu tố đến khả năng xử lý kháng sinh của vật liệu

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan