(LUẬN án TIẾN sĩ) 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

196 14 0
(LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si BỘ QUỐC PHÒNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 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 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 .4 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 Ô nhiễm kim loại nặng ô 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si iv 2.3.1 Xây dựng mô 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 q trình chuyển hóa Cr(VI) vật liệu tổ hợp TiO2Fe2O3/GNP 109 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa Cr(VI) vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP 109 3.2.2 Quá 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 CÔNG BỐ 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AO AOP BET BOD BQ CB 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) EDTA-Na EF Eg FT-IR GNP GO HPLC IUPAC IPA LUMOs MB TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 q 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 1717-1722 [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/TiO 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 828834 [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 CO 2" 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si 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 8400-8406 [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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com luan an tien si ... ion 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 TiO 2Fe2O3/ GNP. .. 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 ý hợp vật liệu TiO2- Fe2O3 /GNP từ quặng ilmenit graphit định hướng chuyển hóa. ..BỘ QUỐC PHÒNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 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

Ngày đăng: 05/07/2022, 05:52

Hình ảnh liên quan

Hình 1.2. Cấu trúc của graphen - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 1.2..

Cấu trúc của graphen Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 1.4. Mô phỏng quá trình quang khử Cr(VI) [34] - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 1.4..

Mô phỏng quá trình quang khử Cr(VI) [34] Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 1.5. Vị trí của các vùng dẫn và vùng hóa trị của TiO2 (anatas) so sánh - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 1.5..

Vị trí của các vùng dẫn và vùng hóa trị của TiO2 (anatas) so sánh Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 2.5. Sơ đồ biến đổi Raman - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 2.5..

Sơ đồ biến đổi Raman Xem tại trang 86 của tài liệu.
Hình 2.6. Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ- khử hấp phụ theo phân loại IUPAC - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 2.6..

Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ- khử hấp phụ theo phân loại IUPAC Xem tại trang 88 của tài liệu.
Bảng 2.4. Bảng kê các mức điều chỉnh dòng - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Bảng 2.4..

Bảng kê các mức điều chỉnh dòng Xem tại trang 96 của tài liệu.
Hình 3.1. Ảnh của graphit và GNP cùng trọng lượng 0,1g - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.1..

Ảnh của graphit và GNP cùng trọng lượng 0,1g Xem tại trang 99 của tài liệu.
Hình 3.4. Phổ Raman của GNP (ảnh lớn) và của pic phóng đại ở bước chuyển 2683 cm-1 (ảnh nhỏ). - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.4..

Phổ Raman của GNP (ảnh lớn) và của pic phóng đại ở bước chuyển 2683 cm-1 (ảnh nhỏ) Xem tại trang 101 của tài liệu.
Hình 3.5. Giản đồ EDX của vật liệu GNP được chế tạo từ graphit. - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.5..

Giản đồ EDX của vật liệu GNP được chế tạo từ graphit Xem tại trang 102 của tài liệu.
Trạng thái oxy hó aC được đánh giá thông qua phổ XPS của C1s (hình 3.7). Quan sát trên phổ XPS, có thể thấy chỉ duy nhất một pic xuất hiện có năng lượng liên kết tương ứng là 284,34 eV, ngoài ra không có sự có mặt của của hai pic 285,5 eV và 286,6 eV (hai - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

r.

ạng thái oxy hó aC được đánh giá thông qua phổ XPS của C1s (hình 3.7). Quan sát trên phổ XPS, có thể thấy chỉ duy nhất một pic xuất hiện có năng lượng liên kết tương ứng là 284,34 eV, ngoài ra không có sự có mặt của của hai pic 285,5 eV và 286,6 eV (hai Xem tại trang 103 của tài liệu.
Hình 3.6. Phổ XPS của vật liệu GNP tổng hợp - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.6..

Phổ XPS của vật liệu GNP tổng hợp Xem tại trang 103 của tài liệu.
Hình 3.8. Phổ tán xạ năng lượng ti aX (EDX) của ilmenit 52% - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.8..

Phổ tán xạ năng lượng ti aX (EDX) của ilmenit 52% Xem tại trang 104 của tài liệu.
Hình 3.10. Giản đồ XRD của mẫu cặn sau khi hòa tan - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.10..

Giản đồ XRD của mẫu cặn sau khi hòa tan Xem tại trang 106 của tài liệu.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thể tích dung dịch hòa tan đến kích thước hạt trung bình của vật liệu tổ hợp TFG0 - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Bảng 3.2..

Ảnh hưởng của thể tích dung dịch hòa tan đến kích thước hạt trung bình của vật liệu tổ hợp TFG0 Xem tại trang 112 của tài liệu.
Hình thái học của vật liệu tổ hợp TiO2-Fe2O 3(TFG0) được khảo sát thông qua phương pháp chụp ảnh SEM - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình th.

ái học của vật liệu tổ hợp TiO2-Fe2O 3(TFG0) được khảo sát thông qua phương pháp chụp ảnh SEM Xem tại trang 114 của tài liệu.
Hình 3.15. Đồ thị đường cong Tauc-plot của mẫu TFG0 - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.15..

Đồ thị đường cong Tauc-plot của mẫu TFG0 Xem tại trang 116 của tài liệu.
Hình 3.18. Phổ UV-DRS (a) và đồ thị đường cong [F(R)hν]1/2 của vật liệu TFG10 (10 mg GNP) - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.18..

Phổ UV-DRS (a) và đồ thị đường cong [F(R)hν]1/2 của vật liệu TFG10 (10 mg GNP) Xem tại trang 121 của tài liệu.
Hình 3.20. Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng GNP đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu TFG - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.20..

Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng GNP đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu TFG Xem tại trang 122 của tài liệu.
Hình 3.22. Biểu đồ xác định hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt lên khả năng chuyển hóa Cr(VI) của các mẫu TFG20 - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.22..

Biểu đồ xác định hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt lên khả năng chuyển hóa Cr(VI) của các mẫu TFG20 Xem tại trang 127 của tài liệu.
Bảng 3.6. Diện tích bề mặt của hai mẫu TFG20 thủy nhiệt trong môi trường khác nhau - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Bảng 3.6..

Diện tích bề mặt của hai mẫu TFG20 thủy nhiệt trong môi trường khác nhau Xem tại trang 129 của tài liệu.
Hình 3.27. Đồ thị đánh giá ảnh hưởng của yếu tố khuấy trộn đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu TFG - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.27..

Đồ thị đánh giá ảnh hưởng của yếu tố khuấy trộn đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu TFG Xem tại trang 133 của tài liệu.
Hình thái học và sự phân bố các tổ hợp hai oxit Ti và Fe trong vật liệu tổ hợp TFG20 được thể hiện trên hình 3.33. - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình th.

ái học và sự phân bố các tổ hợp hai oxit Ti và Fe trong vật liệu tổ hợp TFG20 được thể hiện trên hình 3.33 Xem tại trang 141 của tài liệu.
Hình 3.34. Ảnh TEM (a) và ảnh HRTEM (b) của vật liệu tổ hợp TFG20 - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.34..

Ảnh TEM (a) và ảnh HRTEM (b) của vật liệu tổ hợp TFG20 Xem tại trang 142 của tài liệu.
Hình 3.35. Phổ PL của vật liệu TFG20 và TFG0 - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.35..

Phổ PL của vật liệu TFG20 và TFG0 Xem tại trang 143 của tài liệu.
Hình 3.37. Giản đồ TGA của mẫu TFG20-8h - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.37..

Giản đồ TGA của mẫu TFG20-8h Xem tại trang 145 của tài liệu.
Hình 3.38. Đồ thị ảnh hưởng của pH đến khả năng xử lý Cr(VI) - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.38..

Đồ thị ảnh hưởng của pH đến khả năng xử lý Cr(VI) Xem tại trang 146 của tài liệu.
Hình 3.39. Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu đến hiệu suất chuyển hóa - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.39..

Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ Cr(VI) ban đầu đến hiệu suất chuyển hóa Xem tại trang 147 của tài liệu.
Hình 3.43. Đồ thị ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.43..

Đồ thị ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng chuyển hóa Cr(VI) Xem tại trang 152 của tài liệu.
Hình 3.44. Đồ thị ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng đến khả năng quang xúc tác chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Hình 3.44..

Đồ thị ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng đến khả năng quang xúc tác chuyển hóa Cr(VI) của vật liệu tổ hợp TiO2- Fe2O3/GNP Xem tại trang 153 của tài liệu.
Bảng 3.11. Bảng số liệu mẫu nước thải thực tế của nhà máy Z121 Nồng độ Cr(VI) (mg/L) - (LUẬN án TIẾN sĩ) 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

Bảng 3.11..

Bảng số liệu mẫu nước thải thực tế của nhà máy Z121 Nồng độ Cr(VI) (mg/L) Xem tại trang 168 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan