Nghiên cứu tổng hợp vật liệu tio2 fe2o3 GNP từ quặng ilmenite và graphit định hướng chuyển hóa Cr(VI) trong nước thải công nghiệp quốc phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRƯƠNG NGỌC TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2- Fe2O3/GNP TỪ QUẶNG ILMENIT VÀ GRAPHIT ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HÓA Cr(VI) TRONG NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP QUỐC PHỊNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHỊNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QUÂN SỰ TRƯƠNG NGỌC TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2- Fe2O3/GNP TỪ QUẶNG ILMENIT VÀ GRAPHIT ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HĨA Cr(VI) TRONG NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP QUỐC PHỊNG Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 52 03 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Thị Hoài Phương TS Phùng Xuân Thịnh Hà Nội - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết trình bày luận án hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình khác, liệu trích dẫn đầy đủ Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh Trương Ngọc Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Luận án thực hoàn thành Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Bộ Quốc phịng Trước tiên, với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Hoài Phương TS Phùng Xuân Thịnh tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực luận án Nghiên cứu sinh tỏ lịng biết ơn Thầy, Cô giáo ngồi Qn đội, đặc biệt Thầy giáo, nhà khoa học Viện Khoa học Công nghệ quân giảng dạy, giúp đỡ em suốt trình học tập Trân trọng cảm ơn Thủ trưởng Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Phịng Đào tạo/Viện Khoa học Công nghệ quân sự, Viện Hóa học - Vật liệu, Nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án Tác giả luận án Trương Ngọc Tuấn iii MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU … … ……………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Vật liệu tổ hợp oxit kim loại graphen 1.1.1 Graphen graphen nanoplate 1.1.2 Vật liệu tổ hợp graphen oxit kim loại 1.1.3 Vật liệu tổ hợp sở TiO2 graphen 15 1.2 Ô nhiễm kim loại nặng nước thải sản xuất vật liệu nổ 24 1.2.1 Ơ nhiễm kim loại nặng nhiễm Cr(VI) 24 1.2.2 Ô nhiễm kim loại nặng nước thải sản xuất quốc phòng 26 1.2.3 Các phương pháp xử lý kim loại nặng nói chung Cr (VI) nói riêng 33 1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình quang khử ion kim loại 42 1.3 Kết luận tổng quan 49 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Kỹ thuật tổng hợp vật liệu 51 2.1.1 Hóa chất 51 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị 51 2.1.3 Tổng hợp vật liệu 51 2.2 Đánh giá đặc trưng tính chất vật liệu 56 2.2.1 Xác định hình thái học vật liệu 56 2.2.2 Xác định thành phần, cấu trúc vật liệu 57 2.2.3 Xác định đặc trưng bề mặt, đặc trưng nhiệt vật liệu 60 2.2.4 Xác định đặc tính quang học vật liệu 62 2.3 Đánh giá hiệu quang xúc tác chuyển hóa kim loại nặng 63 iv 2.3.1 Xây dựng mơ hình thực nghiệm đánh giá hiệu quang xúc tác vật liệu 63 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình quang xúc tác chuyển hóa Cr(VI) 65 2.3.3 Đánh giá khả tái sử dụng xúc tác 67 2.3.4 Đánh giá hiệu xử nước nhiễm Cr (VI) sau xử lý 68 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69 3.1 Đặc trưng vật liệu 69 3.1.1 Đặc trưng vật liệu GNP 69 3.1.2 Nghiên cứu trình tạo dung dịch tiền chất cho trình tổng hợp vật liệu tổ hợp hai oxit Fe2O3 TiO2 74 3.1.3 Nghiên cứu trình chế tạo tổ hợp hai oxit Fe2O3 TiO2 77 3.1.4 Nghiên cứu trình chế tạo vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP 84 3.2 Nghiên cứu trình chuyển hóa Cr(VI) vật liệu tổ hợp TiO2Fe2O3/GNP 109 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng đến trình chuyển hóa Cr(VI) vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP 109 3.2.2 Q trình chuyển hóa Cr(VI)) vật liệu xúc tác 118 3.3 Định hướng công nghệ xử lý kim loại nặng nước thải sản xuất vật liệu nổ quốc phòng 122 3.3.1 Nghiên cứu phát triển kỹ thuật sản xuất vật liệu tổ hợp 122 3.3.2 Nghiên cứu trình xử lý mẫu nước thải thực tế 126 KẾT LUẬN 129 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AO AOP BET CNQP Amoni oxalat (Amoni oxalate) Q trình oxi hóa nâng cao (Advande oxidation processes) Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ (Brunauer - Emmett – Teller) Nhu cầu oxi sinh hoá (Biochemical oxygen demand) Benzoquinon (Benzoquinone) Vùng dẫn (Conduction band) Cơng nghiệp quốc phịng CNs Tấm nano cacbon (Carbon nanosheets) CNTs Ống nano cacbon (Carbon nanotubes) COD CVD DNT DO EC EDX Nhu cầu oxi hóa học (Chemical oxygen demand) Lắng đọng pha (Chemical vapour deposition) Dinitro toluen (Dinitro toluene) Lượng oxi hòa tan cần thiết (Desolved oxygen) Keo tụ điện hóa (Electrocoagulation) Phổ tán sắc lượng tia X (Energy dispersive X-ray spectroscopy) Natri etylendiamin tetra axetic (Disodium ethylenediamine tetraactetic axit Đơng tụ điện hóa (Electroflotation) Năng lượng vùng cấm (Energy bandgap) Phổ hồng ngoại biến đổi (Fourier - transform infrared spectroscopy) Graphen nanoplate (Graphene nanoplatelets) Graphen oxit (Graphene oxide) Sắc ký lỏng hiệu cao (High - performance liquid chromatography) Liên minh quốc tế hóa học túy hóa học ứng dụng (International union of pure and applied chemistry) Rượu isopropyl (Isopropyl alcohol) Quỹ đạo phân tử không cư trú thấp (Lowest unoccupied molecular orbitals) Metyl blue (Methylene blue) BOD BQ CB EDTA-Na EF Eg FT-IR GNP GO HPLC IUPAC IPA LUMOs MB vi MF MOFs MGNCs NF NG NP RGO RhB RO SEM PL TC TGA TIC TNCN TNP TNT TNR TPTN TOC UF UV UV-Vis UV-VisDRS VB XRD XPS Vi lọc (Micro filtration) Vật liệu khung kim (Metal organic frameworks) Vật liệu compozit graphen nanoplate từ (Magnetic graphene nanoplate composites) Lọc nano (Nano filtration) Nitro glixerin (Nitro Glyxerine) Nitro phenol (Nitro Phenol) Graphen oxit khử (Reduced graphene oxide) Rhodamin B (Rhodamine B) Lọc thẩm thấu ngược (Reverse osmosis) Kính hiển vi điện tử quyét (Scanning electron microscopy) Phổ phát xạ huỳnh quang (Photoluminescence) Tổng cacbon (Total cacbon) Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermogravimetric analysis) Tổng hàm lượng cacbon vô (Total inorganic carbon) Thuốc nổ công nghiệp Trinitro phenol (Trinitro phenol) Trinitro toluen (Trinitro toluene) Trinitro rezoxin (Trinitro rezoxine) Thuốc phóng thuốc nổ Tổng cacbon hữu (Total organic carbon) Siêu lọc (Ultra filtration) Tử ngoại (Ultra violet) Tử ngoại - khả kiến (Ultra violet – Visible) Phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến UV - Vis diffuse reflectance spectra Vùng dẫn (Valence band) Nhiễu xạ tia X (X - Ray diffraction) Phương pháp quang phổ điện tử tia X (X-ray Photoelectron Spectroscopy) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số khoáng vật chứa TiO2 tự nhiên 16 Bảng 1.2 Trữ lượng quặng ilmenit giới năm 2018 2019 16 Bảng 1.3 Đặc điểm thành phần chất thải nguy hại công nghệ sản xuất thuốc nổ sơ cấp 27 Bảng 1.4 Ô nhiễm kim loại nặng công nghệ sản xuất thuốc hỏa thuật thuốc hạt lửa, ống nổ 28 Bảng 1.5 Nồng độ chất nhiễm có có nước thải trước xử lý xí nghiệp nhà máy Z131 29 Bảng 1.6 Nồng độ chất nhiễm có nước thải trước xử lý xí nghiệp Vật liệu nổ/ Viện Thuốc phóng Thuốc nổ 30 Bảng 2.1 Bảng mẫu khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3 54 Bảng 2.2 Bảng mẫu khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP 55 Bảng 2.3 Bảng mẫu khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình quang xúc tác chuyển hóa Cr(VI) vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3 65 Bảng 2.4 Bảng kê mức điều chỉnh dòng 67 Bảng 3.1 Kích thước tinh thể TiO2 thời gian thuỷ nhiệt khác 80 Bảng 3.2 Ảnh hưởng thể tích dung dịch hịa tan đến kích thước hạt trung bình vật liệu tổ hợp TFG0 81 Bảng 3.3 Thành phần nguyên tố mẫu TFG 0-8h 83 Bảng 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng GNP đến kích thước cỡ hạt vật liệu tổ hợp oxit GNP 87 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ thủy nhiệt đến kích thước cỡ hạt 91 Bảng 3.6 Diện tích bề mặt hai mẫu TFG20 thủy nhiệt môi trường khác 95 Bảng 3.7 Ảnh hưởng yếu tố khuấy trộn đến kích thước hạt 98 viii Bảng 3.8 Bảng kê điều kiện để chế tạo vật liệu tổ hợp TiO2Fe2O3/GNP 124 Bảng 3.9 Bảng số liệu đánh giá khả ổn định công nghệ với mẻ khối lượng khác 125 Bảng 3.10 Kết đo mẫu nước thải trước xử lý dây chuyền sản xuất thuốc hỏa thuật xí nghiệp nhà máy Z121 126 Bảng 3.11 Bảng số liệu mẫu nước thải thực tế nhà máy Z121 128 136 [18] Akhavan O and Ghaderi E, "Photocatalytic reduction of graphene oxide nanosheets on TiO2 thin film for photoinactivation of bacteria in solar light irradiation" The Journal of Physical Chemistry C, (2009) 113(47): p 20214-20220 [19] Al-Saleh Mohammad A, et al., "Polypropylene/graphene nanocomposites: Effects of GNP loading and compatibilizers on the mechanical and thermal properties" Materials, (2019) 12(23): p 3924 [20] Ameta Suresh and Ameta Rakshit, "Advanced oxidation processes for wastewater treatment: emerging green chemical technology" 2018: Academic press [21] Amoa Kwesi, "Catalytic Hydrogenation of Maleic Acid at Moderate Pressures" Journal of Chemical Education, (2007) 84(12): p 1948 [22] Anh Nguyen Duy, "Study on synthesis of MnFe2O4/GNPs composite and application on heavy metal removal" Vietnam Journal of Science and Technology, (2018) 56(1A): p 204 [23] Arribas P., et al., "Novel and emerging membranes for water treatment by electric potential and concentration gradient membrane processes", in Advances in Membrane Technologies for Water Treatment, A Basile, A Cassano, and N.K Rastogi, Editors 2015, Woodhead Publishing: Oxford p 287-325 [24] Bai Xue, et al., "Enhancement of the photocatalytic synchronous removal of Cr (VI) and RhB over RP-modified flower-like SnS2" Nanoscale Advances, (2020) 2(9): p 4220-4228 [25] Bai Xue, et al., "Synergy removal of Cr (VI) and organic pollutants over RPMoS2/rGO photocatalyst" Applied Catalysis B: Environmental, (2018) 239: p 204-213 137 [26] Balandin A A., et al., "Superior thermal conductivity of single-layer graphene" Nano Lett, (2008) 8(3): p 902-7 [27] Bhanvase B.A., Shende T.P., and Sonawane S.H., "A review on graphene– TiO2 and doped graphene–TiO2 nanocomposite photocatalyst for water and wastewater treatment" Environmental Technology Reviews, (2016) 6: p 11-14 [28] Buxton George V, et al., "Critical Review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals ( ⋅ OH/⋅ O− in Aqueous Solution" Journal of physical chemical reference data, (1988) 17(2): p 513-886 [29] Chen Dingwang and Ray Ajay K, "Removal of toxic metal ions from wastewater by semiconductor photocatalysis" Chemical Engineering Science, (2001) 56(4): p 1561-1570 [30] Chen Xiaobo and S.Mao Samuel, "Titanium Dioxide Nanomaterials: Synthesis, Properties, Modifications, and Applications" Chem Rev, (2007) vol 107: p pp 2891 ÷ 2959 [31] Chen Yingzhi, et al., "Integrating porphyrin nanoparticles into a 2D graphene matrix for free-standing nanohybrid films with enhanced visiblelight photocatalytic activity" Nanoscale, (2014) 6(2): p 978-985 [32] Chen Yingzhi, et al., "One-step growth of organic single-crystal p–n nanoheterojunctions with enhanced visible-light photocatalytic activity" Chemical Communications, (2013) 49(80): p 9200-9202 [33] Chen Yingzhi, et al., "Porphyrin-Based Nanostructures for Photocatalytic Applications" Nanomaterials, (2016) 6(3): p 51 [34] Chen Zengping, et al., "One-pot synthesis of Mn-doped TiO2 grown on graphene and the mechanism for removal of Cr (VI) and Cr (III)" Journal of hazardous materials, (2016) 310: p 188-198 138 [35] Cho Min, et al., "Linear correlation between inactivation of E coli and OH radical concentration in TiO2 photocatalytic disinfection" Water Research, (2004) 38(4): p 1069-1077 [36] Choi Wonyong, "Pure and Modified TiO2 Photocatalysts and Their Environmental Applications" Vol 10 2006 [37] da Mota Izabel de Oliveira, et al., "Study of electroflotation method for treatment of wastewater from washing soil contaminated by heavy metals" Journal of Materials Research Technology, (2015) 4(2): p 109-113 [38] Da̧browski Azpe, et al., "Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method" Chemosphere, (2004) 56(2): p 91-106 [39] Du Jiang, et al., "Hierarchically ordered macro− mesoporous TiO2− graphene composite films: improved mass transfer, reduced charge recombination, and their enhanced photocatalytic activities" ACS nano, (2010) 5(1): p 590-596 [40] Du Jimin, et al., "A facile method for synthesis of N-doped TiO2 nanooctahedra, nanoparticles, and nanospheres and enhanced photocatalytic activity" Applied surface science, (2013) 273: p 278-286 [41] Fane A G., Tang C Y., and Wang R., "Membrane Technology for Water: Microfiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, and Reverse Osmosis", in Treatise on Water Science, P Wilderer, Editor 2011, Elsevier: Oxford p 301-335 [42] Ferreira Sérgio LC, et al., "Nickel determination in saline matrices by ICPAES after sorption on Amberlite XAD-2 loaded with PAN" Talanta, (1999) 48(5): p 1173-1177 139 [43] Fidaleo Marcello and Moresi Mauro, "Electrodialysis Applications in The Food Industry", in Advances in Food and Nutrition Research 2006, Academic Press p 265-360 [44] Fujihira Masamichi, Satoh Yoshiharu, and Osa Tetsuo, "Heterogeneous photocatalytic oxidation of aromatic compounds on TiO2" Nature, (1981) 293: p 206 [45] Ganesh Ibram, et al., "Preparation and characterization of Fe-doped TiO2 powders for solar light response and photocatalytic applications" Processing application of ceramics, (2012) 6(1): p 21-36 [46] He Ziming, et al., "Nanostructure control of graphene-composited TiO by a one-step solvothermal approach for high performance dye-sensitized solar cells" Nanoscale, (2011) 3(11): p 4613-4616 [47] Herrmann J M., Guillard C., and Pichat P., "Heterogeneous photocatalysis : an emerging technology for water treatment" Catalysis Today, (1993) 17(1): p 7-20 [48] Herrmann Jean-Marie, "Heterogeneous photocatalysis: fundamentals and applications to the removal of various types of aqueous pollutants" Catalysis today, (1999) 53(1): p 115-129 [49] Hieu Nguyen Huu, "Removal of Cd (II) from water by using graphene oxide - MnFe2O4 magnetic nanohybrids" Vietnam Journal of Science and Technology, (2017) 55(1B): p 109 [50] Hieu Nguyen Huu, "Synthesis of zinc oxide/graphene oxide nanocomposites as antibacterial materials against staphylococcus aureus and escherichia coli" Journal of Science and Technology, (2017) 55(1B): p 266 [51] Hoffmann Michael R., et al., "Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis" Chemical Reviews, (1995) 95(1): p 69-96 140 [52] Holt Peter K., W.Barton Geoffrey, and A.Mitchell Cynthia, "The future for electrocoagulation as a localised water treatment technology" Chemosphere, (2005) 59(3): p 355-367 [53] Hou Ting, et al., "Magnetic ferrous-doped graphene for improving Cr (VI) removal" Materials Research Express, (2016) 3(4): p 045006 [54] Hu Changyuan, et al., "A brief review of graphene–metal oxide composites synthesis and applications in photocatalysis" Journal of the Chinese Advanced Materials Society, (2013) 1(1): p 21-39 [55] Hu Xinjiang, Wang Hui, and Liu Yunguo, "Statistical analysis of main and interaction effects on Cu (II) and Cr (VI) decontamination by nitrogen– doped magnetic graphene oxide" Scientific reports, (2016) 6: p 34378 [56] Hua Ming, et al., "Heavy metal removal from water/wastewater by nanosized metal oxides: A review" Journal of Hazardous Materials, (2012) 211-212: p 317-331 [57] Huang Xiaodan, et al., "A facile one‐step solvothermal synthesis of SnO2/graphene nanocomposite and its application as an anode material for lithium‐ion batteries" ChemPhysChem, (2011) 12(2): p 278-281 [58] Iijima Sumio, "Helical microtubules of graphitic carbon" nature, (1991) 354(6348): p 56 [59] Ince Muharrem, "Comparision of Low-Cost and Eco-Friendly Adsorbent for Adsorption of Ni(II)" Vol 35 2014 223-233 [60] Ji Fang, et al., "Electrochemical performance of graphene nanosheets and ceramic composites as anodes for lithium batteries" Journal of Materials Chemistry, (2009) 19(47): p 9063-9067 [61] Jiang Baojiang, et al., "Enhanced photocatalytic activity and electron transfer mechanisms of graphene/TiO2 with exposed {001} facets" The Journal of Physical Chemistry C, (2011) 115(48): p 23718-23725 141 [62] Jiang Lijuan, Wang Yajun, and Feng Changgen, "Application of photocatalytic technology in environmental safety" Procedia Engineering, (2012) 45: p 993-997 [63] Jüttner K, Galla U, and Schmieder H, "Electrochemical approaches to environmental problems in the process industry" Electrochimica Acta, (2000) 45(15-16): p 2575-2594 [64] Kanakaraju Devagi, Lim Ying-Chin, and Pace Andrea, "Concurrent removal of Cr (III), Cu (II), and Pb (II) ions from water by multifunctional TiO2/Alg/FeNPs beads" Sustainable Chemistry Pharmacy, (2019) 14: p 100176 [65] Kang So-Young, et al., "Competitive adsorption characteristics of Co2+, Ni2+, and Cr3+ by IRN-77 cation exchange resin in synthesized wastewater" Chemosphere, (2004) 56(2): p 141-147 [66] Kim In Young, et al., "A Strong Electronic Coupling between Graphene Nanosheets and Layered Titanate Nanoplates: A Soft‐Chemical Route to Highly Porous Nanocomposites with Improved Photocatalytic Activity" Small, (2012) 8(7): p 1038-1048 [67] Koyuncu I., et al., "Advances in water treatment by microfiltration, ultrafiltration, and nanofiltration", in Advances in Membrane Technologies for Water Treatment, A Basile, A Cassano, and N.K Rastogi, Editors 2015, Woodhead Publishing: Oxford p 83-128 [68] Kurniawan TA and Babel S "A research study on Cr (VI) removal from contaminated wastewater using low-cost adsorbents and commercial activated carbon" in Second Int Conf on Energy Technology towards a Clean Environment (RCETE) 2003 142 [69] La Duong, et al., "Graphene-Supported Spinel CuFe2O4 Composites: Novel adsorbents for arsenic removal in aqueous media" Sensors, (2017) 17(6): p 1292 [70] La Duong Duc, et al., "Nanostructured charge transfer complex of CuTCNQF4 for efficient photo-removal of hexavalent chromium" RSC Advances, (2016) 6(40): p 33931-33936 [71] La Duong Duc, et al., "Arginine-induced porphyrin-based self-assembled nanostructures for photocatalytic applications under simulated sunlight irradiation" Photochemical Photobiological Sciences, (2017) 16(2): p 151-154 [72] La Duong Duc, Bhargava Suresh, and Bhosale Sheshanath V, "Improved and a simple approach for mass production of graphene nanoplatelets material" ChemistrySelect, (2016) 1(5): p 949-952 [73] La Duong Duc, et al., "Scalable fabrication of modified graphene nanoplatelets as an effective additive for engine lubricant oil" Nanomaterials, (2020) 10(5): p 877 [74] Lee Joon Seok, You Kyeong Hwan, and Park Chan Beum, "Highly photoactive, low bandgap TiO2 nanoparticles wrapped by graphene" Advanced Materials, (2012) 24(8): p 1084-1088 [75] Lee Shu Chin, Lintang Hendrik O, and Yuliati Leny, "High photocatalytic activity of Fe2O3/TiO2 nanocomposites prepared by photodeposition for degradation of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid" Beilstein journal of nanotechnology, (2017) 8(1): p 915-926 [76] Li Di, et al., "Photocatalytic degradation of acid chrome blue K with porphyrin-sensitized TiO2 under visible light" J Phys Chem C, (2008) 112(38): p 14878-14882 143 [77] Li Na, et al., "Battery performance and photocatalytic activity of mesoporous anatase TiO2 nanospheres/graphene composites by template‐ free self‐assembly" Advanced Functional Materials, (2011) 21(9): p 17171722 [78] Li Yao, et al., "Removal of Cr(VI) by 3D TiO2-graphene hydrogel via adsorption enriched with photocatalytic reduction" Applied Catalysis B: Environmental, (2016) 199: p 412-423 [79] Linh Ha Xuan, "Preparation of red mud/graphene composite and its application for adsorption of As (III) from aqueous solution" Vietnam Journal of Science and Technology, (2017) 55(4C): p 217 [80] Liu Jincheng, et al., "Self‐Assembling TiO2 Nanorods on Large Graphene Oxide Sheets at a Two‐Phase Interface and Their Anti‐Recombination in Photocatalytic Applications" Advanced Functional Materials, (2010) 20(23): p 4175-4181 [81] Lu Wen, Baek Jong-Beom, and Dai Liming, "Carbon nanomaterials for advanced energy systems: advances in materials synthesis and device applications" 2015: John Wiley & Sons [82] Lui Gregory, et al., "Graphene-wrapped hierarchical TiO2 nanoflower composites with enhanced photocatalytic performance" J Mater Chem A, (2013): p 12255–12262 [83] Ma Chih Ming, Shen Yung Shuen, and Lin Po Hsiang, "Photoreduction of Cr (VI) ions in aqueous solutions by UV/TiO2 photocatalytic processes" International Journal of Photoenergy, (2012) 2012 [84] Marjani Azam, Rezakazemi Mashallah, and Shirazian Saeed, "Simulation of methanol production process and determination of optimum conditions" Oriental Journal of Chemistry, (2012) 28(1): p 145 144 [85] Molinari R., Argurio P., and Lavorato C., "Photocatalytic hydrogenation of organic compounds in membrane reactors", in Membrane Reactors for Energy Applications and Basic Chemical Production, A Basile, et al., Editors 2015, Woodhead Publishing p 605-639 [86] Moon Seung-Hyeon and Yun Sung-Hyun, "Process integration of electrodialysis for a cleaner environment" Current Opinion in Chemical Engineering, (2014) 4: p 25-31 [87] Murthy Z V P and Chaudhari Latesh B., "Separation of binary heavy metals from aqueous solutions by nanofiltration and characterization of the membrane using Spiegler–Kedem model" Chemical Engineering Journal, (2009) 150(1): p 181-187 [88] Muzyka Roksana, et al., "Characterization of graphite oxide and reduced graphene oxide obtained from different graphite precursors and oxidized by different methods using Raman spectroscopy" Materials, (2018) 11(7): p 1050 [89] Nam Pham Thi, et al., "Synthesis of reduced graphene oxide for highperformance supercapacitor" Vietnam Journal of Chemistry, (2018) 56(6): p 778-785 [90] Nethravathi C, et al., "Highly dispersed ultrafine Pt and PtRu nanoparticles on graphene: formation mechanism and electrocatalytic activity" Nanoscale, (2011) 3(2): p 569-571 [91] Novoselov Kostya S, et al., "Electric field effect in atomically thin carbon films" Science, (2004) 306(5696): p 666-669 [92] Ollis David F., "Photocatalytic purification and remediation of contaminated air and water" Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIC - Chemistry, (2000) 3(6): p 405-411 145 [93] Orhan Yüksel and Kocaoba Sevgi, "Adsorption of Toxic Metals by Natural and Modified Clinoptilolite" Annali di Chimica, (2007) 97(8): p 781-790 [94] Padaki M., et al., "Membrane technology enhancement in oil–water separation A review" Desalination, (2015) 357: p 197-207 [95] Paek Seung-Min, Yoo EunJoo, and Honma Itaru, "Enhanced cyclic performance and lithium storage capacity of SnO2/graphene nanoporous electrodes with three-dimensionally delaminated flexible structure" Nano letters, (2008) 9(1): p 72-75 [96] Qi BC and Aldrich Chris, "Biosorption of heavy metals from aqueous solutions with tobacco dust" Bioresource Technology, (2008) 99(13): p 5595-5601 [97] Rosenberg Edward, "Heavy Metals in Water: Presence, Removal and Safety" Johnson Matthey Technology Review, (2015) 59(4): p 293-297 [98] Rožić Mirela, et al., "Ammoniacal nitrogen removal from water by treatment with clays and zeolites" Water Research, (2000) 34(14): p 3675-3681 [99] Sadyrbaeva T Zh, "Removal of chromium(VI) from aqueous solutions using a novel hybrid liquid membrane—electrodialysis process" Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, (2016) 99: p 183-191 [100] Šćiban Marina, et al., "Adsorption of heavy metals from electroplating wastewater by wood sawdust" Bioresource Technology, (2007) 98(2): p 402-409 [101] Shen Jianfeng, et al., "One step hydrothermal synthesis of TiO2-reduced graphene oxide sheets" Journal of Materials Chemistry, (2011) 21(10): p 3415-3421 [102] Shirazian Saeed, et al., "Hydrodynamics and mass transfer simulation of wastewater treatment in membrane reactors" Desalination, (2012) 286: p 290-295 146 [103] Shirazian Saeed, et al., "Development of a mass transfer model for simulation of sulfur dioxide removal in ceramic membrane contactors" Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering, (2012) 7(6): p 828-834 [104] Si Yongchao and Samulski Edward T, "Exfoliated graphene separated by platinum nanoparticles" Chemistry of Materials, (2008) 20(21): p 67926797 [105] Sun Shengrui, Gao Lian, and Liu Yangqiao, "Enhanced dye-sensitized solar cell using graphene-TiO2 photoanode prepared by heterogeneous coagulation" Applied physics letters, (2010) 96(8): p 083113 [106] Sutherland Ken, "Developments in filtration: What is nanofiltration?" Filtration & Separation, (2008) 45(8): p 32-35 [107] Thinh Nguyen Duc, et al., "Synthesis of platinum/reduced graphene oxide composite for cathode in dye-sensitized solar cells" Vietnam Journal of Chemistry, (2019) 57(4): p 411-417 [108] Thy Lu Thi Mong, et al., "Synthesis of magnetic iron oxide/graphene oxide nanocomposites for removal of cadmium ions from water" Advances in Natural Sciences: Nanoscience, Nanotechnology, (2019) 10(2): p 025006 [109] Truong Le Dang, et al., "Synthesis and application of chitosan/graphene oxide/magnetite nanostructured composite for Fe(III) removal from aqueous solution" Vietnam Journal of Science and Technology (2018) 56(2): p 158-164 [110] Tsai WT, et al., "Preparation of activated carbons from corn cob catalyzed by potassium salts and subsequent gasification with CO2" Bioresource technology, (2001) 78(2): p 203-208 [111] Vigneswaran Saravanamuthu, et al., "Physicochemical treatment processes for water reuse", in Physicochemical treatment processes 2005, Springer p 635-676 147 [112] Wahyuni E, et al., "Removal of toxic metal ions in water by photocatalytic method" American Chemical Science Journal, (2015) 5(2): p 194-201 [113] Wahyuni Endang Tri and Aprilita Nurul Hidayat, "Photoreduction Processes over TiO2 Photocatalyst", in Photocatalysts: Applications and Attributes 2018, IntechOpen [114] Wang Donghai, et al., "Ternary self-assembly of ordered metal oxide− graphene nanocomposites for electrochemical energy storage" ACS nano, (2010) 4(3): p 1587-1595 [115] Wang Jia‐Zhao, et al., "Graphene‐Encapsulated Fe3O4 Nanoparticles with 3D Laminated Structure as Superior Anode in Lithium Ion Batteries" Chemistry-A European Journal, (2011) 17(2): p 661-667 [116] Wang Lawrence K, Hung Yung-Tse, and Shammas Nazih K, "Physicochemical treatment processes" 2005: Springer [117] Wang Zeyan, et al., "Crystal facets controlled synthesis of graphene@ TiO nanocomposites by a one-pot hydrothermal process" CrystEngComm, (2012) 14(5): p 1687-1692 [118] Williams Graeme, Seger Brian, and Kamat Prashant V, "TiO2-graphene nanocomposites UV-assisted photocatalytic reduction of graphene oxide" ACS nano, (2008) 2(7): p 1487-1491 [119] Wingenfelder Ulla, et al., "Removal of heavy metals from mine waters by natural zeolites" Environmental Science & Technology, (2005) 39(12): p 4606-4613 [120] Witek-Krowiak Anna, Szafran Roman G, and Modelski Szymon, "Biosorption of heavy metals from aqueous solutions onto peanut shell as a low-cost biosorbent" Desalination, (2011) 265(1-3): p 126-134 [121] Wu Shixin, et al., "Electrochemical deposition of semiconductor oxides on reduced graphene oxide-based flexible, transparent, and conductive 148 electrodes" The Journal of Physical Chemistry C, (2010) 114(27): p 11816-11821 [122] Xiang Quanjun, Yu Jiaguo, and Jaroniec Mietek, "Enhanced photocatalytic H2-production activity of graphene-modified titania nanosheets" Nanoscale, (2011) 3(9): p 3670-3678 [123] Xiang Quanjun, Yu Jiaguo, and Jaroniec Mietek, "Graphene-based semiconductor photocatalysts" Chemical Society Reviews, (2012) 41(2): p 782-796 [124] Yan Jun, et al., "Fast and reversible surface redox reaction of graphene– MnO2 composites as supercapacitor electrodes" Carbon, (2010) 48(13): p 3825-3833 [125] Yan Jun, et al., "Rapid microwave-assisted synthesis of graphene nanosheet/Co3O4 composite for supercapacitors" Electrochimica Acta, (2010) 55(23): p 6973-6978 [126] Yang Shubin, et al., "Graphene‐Based Nanosheets with a Sandwich Structure" Angewandte Chemie International Edition, (2010) 49(28): p 4795-4799 [127] Yang Shubin, et al., "Fabrication of graphene‐encapsulated oxide nanoparticles: towards high‐performance anode materials for lithium storage" Angewandte Chemie International Edition, (2010) 49(45): p 8408-8411 [128] Yin Zongyou, et al., "Electrochemical deposition of ZnO nanorods on transparent reduced graphene oxide electrodes for hybrid solar cells" Small, (2010) 6(2): p 307-312 [129] Yu Bin, et al., "The removal of heavy metal from aqueous solutions by sawdust adsorption-removal of copper" Journal of Hazardous Materials, (2000) 80(1-3): p 33-42 149 [130] Yu Yunguang, et al., "Electrostatic Self-assembly Aided Synthesis of CdS/Cs3PW12O40 Hybrids for Photocatalytic Reduction of Cr (VI)" Water, Air, Soil Pollution, (2020) 231(7): p 1-18 [131] Yuvaraja Gutha, et al., "Biosorption of Pb (II) from aqueous solution by Solanum melongena leaf powder as a low-cost biosorbent prepared from agricultural waste" Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, (2014) 114: p 75-81 [132] Zahra Gholamvande, et al., "Graphene/TiO2 nano-composite for photocatalytic removal of pharmaceuticals from water" World Congress on Water, Climate and Energy, (2012): p 1-4 [133] Zhang Jintao, Xiong Zhigang, and Zhao XS, "Graphene–metal–oxide composites for the degradation of dyes under visible light irradiation" Journal of Materials Chemistry, (2011) 21(11): p 3634-3640 [134] Zhang Xiao-Yan, et al., "Graphene/TiO2 nanocomposites: synthesis, characterization and application in hydrogen evolution from water photocatalytic splitting" Journal of Materials Chemistry, (2010) 20(14): p 2801-2806 [135] Zhou Guangmin, et al., "Graphene-wrapped Fe3O4 anode material with improved reversible capacity and cyclic stability for lithium ion batteries" Chemistry of Materials, (2010) 22(18): p 5306-5313 [136] Zhu Chengzhou, et al., "One-pot, water-phase approach to high-quality graphene/TiO2 composite nanosheets" Chemical communications, (2010) 46(38): p 7148-7150 [137] Zhu Jiahua, et al., "Magnetic graphene nanoplatelet composites toward arsenic removal" Journal of Solid State Science Technology, (2012) 1(1): p M1-M5 150 [138] Zhu Jixin, et al., "Cobalt oxide nanowall arrays on reduced graphene oxide sheets with controlled phase, grain size, and porosity for Li-ion battery electrodes" The Journal of Physical Chemistry C, (2011) 115(16): p 84008406 [139] Zhu Shenmin, et al., "Fe2O3/TiO2 photocatalyst of hierarchical structure for H2 production from water under visible light irradiation" Microporous mesoporous materials, (2014) 190: p 10-16 [140] Zou Jian-Ping, et al., "Three-dimensional reduced graphene oxide coupled with Mn3O4 for highly efficient removal of Sb (III) and Sb (V) from water" ACS applied materials, (2016) 8(28): p 18140-18149 ... VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TRƯƠNG NGỌC TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2- Fe2O3/ GNP TỪ QUẶNG ILMENIT VÀ GRAPHIT ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN HÓA Cr(VI) TRONG NƯỚC THẢI... phù hợp nguồn nước thải sản xuất vật liệu nổ quốc phòng Từ đòi hỏi khoa học thực tiễn trên, đề tài: ? ?Nghiên cứu tổng hợp vật liệu TiO2- Fe2O3 /GNP từ quặng ilmenit graphit định hướng chuyển hóa Cr(VI). .. Cr(VI) nước thải Nội dung nghiên cứu đề tài luận án Tổng hợp vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/ GNP từ quặng ilmenit graphit tự nhiên Nghiên cứu điều kiện tổng hợp vật liệu quang xúc tác TiO2- Fe2O3/ GNP tổng