Tổng hợp vật liệu (HO)2BDCMIL 101(cr) NH2 ứng dụng hấp phụ khí CO2 và tách khí CO2 n2 (luận văn thạc sĩ)

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN VŨ TỔNG HỢP VẬT LIỆU (HO)2BDC@MIL101(Cr)-NH2 ỨNG DỤNG HẤP PHỤ KHÍ CO2 VÀ TÁCH KHÍ CO2/N2 Chuyên ngành: KỸ THUẬT HOÁ HỌC Mã chuyên ngành: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Võ Thế Kỳ Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 22 tháng 03 năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TS Lê Văn Tán - Chủ tịch Hội đồng PGS TS Mai Đình Trị - Phản biện TS Đỗ Chiếm Tài - Phản biện TS Lộ Nhật Trường - Ủy viên TS Cao Xuân Thắng - Thư ký (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HỐ GS TS Lê Văn Tán PGS TS Nguyễn Văn Cường BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM VĂN VŨ MSHV: 19630631 Ngày, tháng, năm sinh: 24/ 03/ 1981 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật Hoá Học Mã chuyên ngành: 8520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Tổng hợp vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 ứng dụng hấp phụ khí CO2 tách khí CO2/N2 NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:  Tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr)-NH2 (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2;  Phân tích cấu trúc vật liệu MIL-101(Cr)-NH2 (HO)2BDC@MIL-101(Cr)NH2 phương pháp phân tích hóa lý: XRD, FT-IR, TGA, hấp phụ N2, SEM, TEM, CO2-TPD  Đo hấp phụ khí CO2, N2;  Tính nhiệt hấp phụ CO2;  Tính độ chọn lọc CO2/N2  Xác định khả tái sử dụng vật liệu II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/02/2021 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/12/2021 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Võ Thế Kỳ Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HỐ LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành cảm ơn đến tất Quý Thầy cô, bạn bè, em sinh siên giúp đỡ, chia sẻ, động viên suốt thời gian học tập thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:  TS Võ Thế Kỳ người Thầy, người giảng viên tận tụy trực tiếp hướng dẫn tơi chu đáo, động viên, khuyến khích tơi nhiều để hồn thành luận văn  Tất Thầy Cơ Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Công nghiệp TP HCM tạo điều kiện máy móc sở vật chất tốt cho tiến hành phản ứng thực nghiệm Các Thầy Cơ nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt nhiều kiến thức mẻ, quý báu buổi học  Các anh chị, bạn lớp Cao học CHHO9B CHHOPT9B em sinh viên phịng thí nghiệm D.14 thuộc Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Công nghiệp TP HCM giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Vật liệu khung hữu cơ-kim loại MIL-101 (Cr) -NH2 pha tạp với axit 2,5dihydroxyterephthalic ((HO)2BDC) với hàm lượng khác để thu vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2, sau gọi (HO)2BDC@CrN Phân tích CO2 -TPD pha tạp phân tử (HO)2BDC vào MIL-101(Cr)-NH2 tạo tâm hấp phụ OH bên cạnh tâm kim loại Cr (III) bất bão hòa nhóm NH2 Các tâm OH cải thiện hấp phụ tách CO2 vật liệu (HO)2BDC@CrN tổng hợp Dung tích hấp phụ CO2 cao đạt ~ 3,58 mmol/g thu chất hấp phụ (HO)2BDC@CrN-12, cao ~ 40% so với chất hấp phụ MIL-101(Cr)-NH2 ban đầu, vượt qua nhiều vật liệu CO2 khác báo cáo trước đây, bao gồm than hoạt tính, cacbon pha tạp nitơ, zeolit, ZIF-68, MOF-5, ZIF-8, UiO -66(Zr) MIL-100(Cr) Vật liệu có độ chọn lọc CO2/N2 ~ 67 thu vật liệu (HO)2BDC@CrN-12 100 kPa, cao lần so với MIL101(Cr) –NH2 tinh khiết Ngoài ra, hấp phụ (HO)2BDC@CrN thể khả tái sinh tốt sau chu kỳ hấp phụ-giải hấp phụ liên tiếp ABSTRACT The MIL-101(Cr)-NH2 framework was effectively modified by 2,5- dihydroxyterephthalic acid ((HO)2BDC) guest molecules to obtain (HO)2BDCincorporated MIL-101(Cr)-NH2 adsorbent, namely (HO)2BDC@CrN The CO2temperature programmed-desorption (TPD) analysis indicated that the incorporation of (HO)2BDC into the MIL- 101(Cr)-NH2 framework generated new OH sites besides unsaturated Cr- metal sites and NH2 sites The formed OH sites improved CO2 adsorption and separation on the prepared adsorbent The highest CO2 uptake capacity of ~3.58 mmol g1 obtained over the novel (HO)2BDC@CrN adsorbent was higher 40% than that of the parent MOF, and also surpasses that of other previously reported adsorbents, including activated carbon, nitrogen-doped hollow carbon, zeolite, ZIF-68, MOF-5, ZIF-8, UiO-66(Zr), and MIL-100(Cr) The highest ideal adsorbed solution theory (IAST) CO2/N2 selectivity of ~67 was obtained over the (HO)2BDC@CrN adsorbent at 100 kPa The achieved selectivity was six times greater than that of pure MIL-101(Cr)-NH2 In addition, the synthesized (HO)2BDC@CrN adsorbent displayed good regenerability after six consecutive adsorption-desorption cycles LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân tơi Các kết nghiên cứu, số liệu thực nghiệm, kết luận luận văn : “Tổng hợp vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 ứng dụng hấp phụ khí CO2 tách khí CO2/N2” trung thực, khơng chép hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên (Chữ ký) Phạm Văn Vũ i MỤC LỤC LỜI CảM ƠN iv TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ .v ABSTRACT vi LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu .2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU .1 1.1 Giới thiệu vật liệu MOFs .1 1.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu MOFs 1.2.1 Phương pháp nhiệt dung môi 1.2.2 Phương pháp vi sóng 1.2.3 Phương pháp siêu âm 1.2.4 Tổng hợp không dung môi (tổng hợp xanh) .5 1.3 Ứng dụng MOFs .5 1.3.1 Lưu trữ khí H2 1.3.2 Lưu trữ khí CO2 1.3.3 Xúc tác 1.4 Tình hình nghiên cứu .9 1.4.1 Ngoài nước ii 1.4.2 Trong nước 11 1.5 Thực trạng khí thải nhà kính CO2 11 1.6 Các phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu 13 1.6.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction, XRD) 13 1.6.2 Phổ hồng ngoại (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR) 14 1.6.3 Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 15 1.6.4 Hấp phụ-giải hấp phụ N2 (BET) .15 1.6.5 Phương pháp quang điện tử tia X (XPS) 16 1.6.6 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM), kính hiển vi điện tử quét phân giải cao (FE-SEM) 17 CHƯƠNG 2.1 THỰC NGHIỆM 18 Dụng cụ, hoá chất 18 2.1.1 Dụng cụ, thiết bị 18 2.1.2 Hoá chất 18 2.2 Tổng hợp vật liệu 19 2.2.1 Tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr)-NH2 .19 2.2.2 Tổng hợp vật liệu MIL-101(Cr)-NH2 pha tạp (HO)2BDC 20 2.3 Phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu .21 2.4 Hâp phụ khí 22 2.5 Tính tốn độ chọn lọc CO2/N2 nhiệt hấp phụ CO2 vật liệu .22 CHƯƠNG 3.1 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24 Xác định cấu trúc vật liệu .24 3.1.1 Phân tích XPS 24 3.1.2 Phân tích hình thái bề mặt (SEM) 25 3.1.3 Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) 25 3.1.4 Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR) .26 3.1.5 Phân tích độ bền nhiệt (TGA) 27 3.1.6 Hấp phụ giải hấp N2 28 3.2 Khảo sát khả hấp phụ khí CO2 N2 vật liệu 30 3.2.1 Hấp phụ đẳng nhiệt CO2 N2 .30 iii 3.2.2 Tính tốn độ chọn lọc hấp phụ CO2/N2 nhiệt hấp phụ CO2 .33 3.2.3 Khảo sát khả tái sử dụng vật liệu (HO)2BDC@CrN .37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA HỌC VIÊN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 iv cao ~ 67 đạt (HO)2BDC@CrN-12, cao lần so với độ Binary CO2/N2 selectivity chọn lọc hấp phụ MOF ban đầu 140 MIL-101(Cr) -NH2 120 (HO)2BDC@CrN-8 100 (HO)2BDC@CrN-12 (HO)2BDC@CrN-4 (HO)2BDC@CrN-16 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 Pressure (kPa) Hình 3.10 Độ chọn lọc IAST-CO2/N2 MIL-101(Cr)-NH2 (HO)2BDC@CrN Ngoài tính chọn lọc khí, dung tích hấp phụ làm việc CO2 thông số quan trọng để đánh giá chất hấp phụ [36, 42] Dựa đường đẳng nhiệt hấp phụ CO2, dung tích làm việc CO2 MIL-101(Cr)-NH2 (HO)2BDC@CrN-x tính từ 10-100 kPa đến Hình 3.11 thể khả chọn lọc CO2/N2 dung tích làm việc CO2 chất hấp phụ khảo sát Cả độ chọn lọc CO2/ N2 dung tích làm việc CO2 tăng hàm lượng (HO)2BDC tăng lên đến 12% Tuy nhiên, tăng (HO)2BDC cao hơn, dung tích làm việc CO2 giảm Xem xét khả hấp phụ CO2, dung tích làm việc CO2 độ chọn lọc CO2/N2, vật liệu (HO)2BDC@CrN-12 xem chất hấp phụ tốt số mẫu khảo sát 34 80 CO2working capacity IAST-CO2/N2selectivity 2.4 60 1.6 40 0.8 20 0.0 12 16 IAST-CO2/N2selectivity CO2working capacity (mmol/g) 3.2 (HO)2BDC loading (wt.%) Hình 3.11 Ảnh hưởng hàm lượng (HO)2BDC đến dung tích hấp phụ làm việc CO2 độ chọn lọc CO2/N2 Các đường đẳng nhiệt hấp phụ CO2 MIL-10(Cr)-NH2 (HO)2BDC@CrN-12 (Hình 3.12) nhiệt độ khác sử dụng để tính nhiệt hấp phụ CO2 vật liệu sử dụng phương trình Clausius-Clapeyron (Hình 3.13) Nhiệt hấp phụ CO2 (HO)2BDC@CrN-12 cao MOF tinh khiết, cho thấy (HO)2BDC@CrN tương tác với CO2 mạnh MIL-101(Cr)-NH2 Hơn nữa, dung tích hấp phụ thấp, nhiệt hấp phụ CO2 MIL-101(Cr)-NH2 46 kJ/mol, phù hợp với nhiệt hấp phụ CO2 báo cáo cho MIL-101(Cr)-NH2 số MOF có nhóm amin khác[43] Mẫu (HO)2BDC@CrN-12 có nhiệt hấp phụ CO2 54 kJ/mol, cao MIL-101(Cr)-NH2 Điều cho việc đưa thêm nhóm chức phân cực vào khung MIL-101(Cr)-NH2, dẫn đến tăng cường tương tác chất hấp phụ phân tử CO2 [44] Điều chứng minh qua phân tích CO2-TPD, diện tâm hydroxyl (HO)2BDC@CrN-12 gây tương tác với CO2 mạnh so với tâm kim loại Cr(III); nhiên, yếu so với tương tác giữu CO2 với amin Hơn nữa, nhiệt hấp phụ CO2 (HO)2BDC@CrN12 cao nhiệt MIL-101(Cr) (33 kJ/mol), MIL-101(Cr, Mg) (35 kJ/mol) [14], DOBDC @ MIL-100(Fe) (33 kJ/mol) [29], GrO@MIL-101 (Cr) (45 kJ/mol) [25] Ngược lại, nhiệt hấp phụ CO2 vật liệu thấp số MOF pha tạp 35 amin khác, chẳng hạn mmen-Mg2(dobpdc) (71 kJ/mol [12] Mg2 (dobdc) CO2 adsorbed amount (mmol/g) (N2H4) 1,8 (120 kJ/mol ) [45] 278 K 283 K 298 K 303 K 0 20 40 60 80 100 Pressure (kPa) Hình 3.12 Đường hấp phụ đẳng nhiệt CO2 đo nhiệt độ khác (HO)2BDC@CrN Isosteric heat (kJ/mol) 60 MIL-101(Cr) -NH2 50 (HO)2BDC@CrN-12 40 30 20 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 CO2 adsorption capacity (mmol/g) Hình 3.13 Nhiệt hấp phụ CO2 MIL-101(Cr)-NH2 (HO)2BDC@CrN-12 36 3.2.3 Khảo sát khả tái sử dụng vật liệu (HO)2BDC@CrN Một số chu trình hấp phụ-giải hấp CO2 thực để khảo sát khả tái sinh chất hấp phụ (HO)2BDC@CrN-12 Sau lần hấp phụ, CO2 giải hấp phụ 25oC Chất hấp phụ sau gia nhiệt thêm 100°C 60 phút điều kiện chân không để đảm bảo toàn CO2 thu hồi Chất hấp phụ tái sinh sau sử dụng cho chu trình hấp phụ-giải hấp phụ CO2 khác Hình 3.14(a), độ trễ nhỏ quan sát đường cong hấp phụ giải hấp Hơn nữa, trình giải hấp phụ gần hoàn thành, CO2 bị hấp phụ giải hấp phụ tốt khỏi chất hấp phụ 25 oC Sau sáu chu kỳ hấp phụ-giải hấp phụ liên tiếp, dung tích lưu trữ CO2 (HO)2BDC@CrN-12 ước tính khoảng 96% so với giá trị ban đầu (Hình 3.14 (b)) Kết cho thấy hao hụt dung tích CO2 sau sáu lần hấp phụ-giải hấp phụ liên tiếp khơng đáng kể 37 Hình 3.1 Khảo sát khả tái sử dụng vật liệu (HO)2BDC@CrN: (a) Hấp phụ giải hấp phụ lần thứ thứ 2, (b) chu trình hấp phụ giải hấp CO2 38 Bảng 3.2 So sánh dung tích CO2 số vật liệu MOF pha tạp Dung tích CO2 25°C 100 kPa, (mmol/g) Tài liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)–NH2 3.58 Nghiên cứu Diethylenetriamine@MIL-101(Cr) 0.7 [46] Ethylenediamine@MIL-101(Cr) 1.9 [47] Tris(2-aminoethyl) 101(Cr) 2.2 [47] Triethylene diamine@MIL-101(Cr) 1.7 [47] Ethylenediamine@MIL-100(Cr)(*) 2.4 [2] N,N′dimethylethylenediamine@MIL100(Cr)(*) 1.7 [2] PEI@MIL-101(Cr)–NH2 3.6 [39] PEI@MIL-101(Cr) 3.7 [28] Adsorbent amine@MIL- 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong nghiên cứu này, tổng hợp thành công vật liệu gồm khung kim loại-hữu MIL-101(Cr)-NH2, MIL-101(Cr)-NH2 pha tạp axit 2,5-dihydroxyl terephthalic Vật liệu sau tổng hợp xác định cấu trúc phương pháp phân tích hóa lý đại SEM, XRD, FT-IR, TGA, XPS TPD-CO2 Kết phân tích cho thấy cấu trúc khung kim loại –hữu MIL-101(Cr)-NH2 tổng hợp thành công Axit 2,5-dihydroxyl terephthalic pha tạp vào cấu trúc lỗ xốp MIL-101(Cr)-NH2 Khả hấp phụ CO2 N2 vật liệu MIL-101(Cr)-NH2, (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 khảo sát hệ thống Các đạt lượng quan trọng cho trình hấp phụ nhiệt hấp phụ CO2, độ chọn lọc CO2/N2, khả tái sử dụng vật liệu nghiên cứu đầy đủ Theo đó, vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 có khả hấp phụ CO2 cao vật liệu MOF tinh khiết vượt trội so với nhiều vật liệu cơng bố trước Ngồi ra, vật liệu thể khả tái sử dụng tốt sau nhiều lần sử dụng Điều cho thấy vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 có tiềm lớn xử lý khí nhà kính CO2 Theo kết nghiên cứu đạt được:  Vật liệu MIL-101(Cr)-NH2 có dung tích hấp phụ CO2 ~ 2,10 mmol/g;  Vật liệu (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 có dung tích hấp phụ CO2 ~ 3,58 mmol/g, tăng 40% so với MOF ban đầu (25 oC, 100 kPa);  Độ chọn lọc IAST-CO2/N2 (HO)2BDC@MIL-101(Cr)-NH2 đạt 67 (25 oC, 100 kPa), tăng lần so với MOF ban đầu;  Các vật liệu tổng hợp có khả tái sử dụng cao 40 Kiến nghị Những kết đạt thành công việc phát triển vật liệu hiệu cho xử lý khí nhà kính CO2, góp phần giảm thiểu nhiễm khơng khí biến đổi khí hậu Cần tiến hành thêm nghiên cứu ứng dụng vật liệu điều kiện khác có độ ẩm, khí thải từ nhà máy công nghiệp để đánh giá đầy đủ tiềm ứng dụng vật liệu tổng hợp 41 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA HỌC VIÊN The Ky Vo, Pham Van Vu, Van Cuong Nguyen and Jinsoo Kim "Construction of OH sites within MIL-101(Cr)-NH2 framework for enhanced CO2 adsorption and CO2/N2 selectivity," Korean J Chem.Eng Vol 38, pp 1676 - 1685, 2021 42 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] K Sumida et al "Carbon Dioxide Capture in Metal–Organic Frameworks," Chemical Reviews, vol 112, no 2, pp 724-781, 2012 [2] C P Cabello et al "Enhanced CO2 adsorption capacity of aminefunctionalized MIL-100(Cr) metal–organic frameworks," CrystEngComm, vol 17, no 2, pp 430-437, 2015 [3] T M McDonald et al "Enhanced carbon dioxide capture upon incorporation of N,N′-dimethylethylenediamine in the metal–organic framework CuBTTri," Chemical Science, vol 2, no 10, pp 2022-2028, 2011 [4] Y Lin et al "Direct synthesis of amine-functionalized MIL-101(Cr) nanoparticles and application for CO2 capture," RSC Advances, vol 2, no 16, pp 6417-6419, 2012 [5] J Qiu et al "Modified metal-organic frameworks as photocatalysts," Applied Catalysis B: Environmental, vol 231, pp 317-342, 2018 [6] T K Vo et al "Facile Synthesis of UiO-66(Zr) Using a Microwave-Assisted Continuous Tubular Reactor and Its Application for Toluene Adsorption," Crystal Growth & Design, vol 19, no 9, pp 4949-4956, 2019 [7] H Furukawa et al "The chemistry and applications of metal-organic frameworks," Science, vol 341, no 6149, p 1230444, 2013 [8] Z Zango et al "A Critical Review on Metal-Organic Frameworks and Their Composites as Advanced Materials for Adsorption and Photocatalytic Degradation of Emerging Organic Pollutants from Wastewater," Polymers, vol 12, pp 1-42, 2020 [9] D K Yoo et al "Metal–organic frameworks containing uncoordinated nitrogen: Preparation, modification, and application in adsorption," Materials Today, vol 51, pp 566-585, 2021 [10] H T M Thanh et al "Magnetic iron oxide modified MIL-101 composite as an efficient visible-light-driven photocatalyst for methylene blue degradation," Journal of Porous Materials, vol 26, no 6, pp 1699-1712, 2019 44 [11] T K Vo et al "Facile synthesis of graphite oxide/MIL-101(Cr) hybrid composites for enhanced adsorption performance towards industrial toxic dyes," Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol 95, pp 224-234, 2021 [12] Z Hu et al "CO2 Capture in Metal–Organic Framework Adsorbents: An Engineering Perspective," vol 3, no 1, p 1800080, 2019 [13] T K Vo et al "Highly CO selective Cu(I)-doped MIL-100(Fe) adsorbent with high CO/CO2 selectivity due to π complexation: Effects of Cu(I) loading and activation temperature," Microporous and Mesoporous Materials, vol 274, pp 1724, 2019 [14] Z Zhou et al "A novel bimetallic MIL-101(Cr, Mg) with high CO2 adsorption capacity and CO2/N2 selectivity," Chemical Engineering Science, vol 147, pp 109-117, 2016 [15] M Montazerolghaem et al "A metal–organic framework MIL-101 doped with metal nanoparticles (Ni & Cu) and its effect on CO2 adsorption properties," RSC Advances, vol 6, no 1, pp 632-640, 2016 [16] W R Lee et al., "Diamine-functionalized metal–organic framework: exceptionally high CO2 capacities from ambient air and flue gas, ultrafast CO2 uptake rate, and adsorption mechanism," Energy & Environmental Science, vol 7, no 2, pp 744-751, 2014 [17] K Le et al "MOF-5 as an efficient heterogeneous catalyst for Friedel-Crafts alkylation reactions," Applied Catalysis A General, vol 382, pp 246-253, 2010 [18] V Nguyen et al "Direct arylation of heterocycles through C-H bond cleavage using metal-organic-framework Cu2(OBA)2(BPY) as an efficient heterogeneous catalyst," RSC Adv., vol 4, 2014 [19] O Karagiaridi et al "Synthesis and characterization of isostructural cadmium zeolitic imidazolate frameworks via solvent-assisted linker exchange," Chemical Science, 2012 [20] R Zhong et al "Amine-Grafted MIL-101(Cr) via Double-Solvent Incorporation for Synergistic Enhancement of CO2 Uptake and Selectivity," ACS Sustainable Chemistry & Engineering, vol 6, no 12, pp 16493-16502, 2018 [21] N Thuy van et al., "Synthesis of MOF-199 and application to CO2 adsorption," Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol 4, p 035016, 2013 45 [22] H T D Nguyen et al "A Series of Metal–Organic Frameworks for Selective CO2 Capture and Catalytic Oxidative Carboxylation of Olefins," Inorganic Chemistry, vol 57, no 21, pp 13772-13782, 2018 [23] A.-R Kim et al "Creating high CO/CO2 selectivity and large CO working capacity through facile loading of Cu(I) species into an iron-based mesoporous metal-organic framework," Chemical Engineering Journal, vol 348, pp 135-142, 2018 [24] J Wang et al "Nitrogen-rich microporous carbons for highly selective separation of light hydrocarbons," Journal of Materials Chemistry A, vol 4, no 36, pp 13957-13966, 2016 [25] W Huang et al "Preparation and Adsorption Performance of GrO@Cu-BTC for Separation of CO2/CH4," Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 53, no 27, pp 11176-11184, 2014 [26] F Gao et al "Selective CO adsorbent CuCl/AC prepared using CuCl2 as a precursor by a facile method," RSC Advances, A vol 6, no 41, pp 34439-34446, 2016 [27] S J Caldwell et al "Carbon Dioxide Separation from Nitrogen/Hydrogen Mixtures over Activated Carbon Beads: Adsorption Isotherms and Breakthrough Studies," Energy & Fuels, vol 29, no 6, pp 3796-3807, 2015 [28] Y Lin et al "Enhanced selective CO2 adsorption on polyamine/MIL-101(Cr) composites," Journal of Materials Chemistry A, vol 2, no 35, pp 14658-14665, 2014 [29] L Mei et al "A novel DOBDC-functionalized MIL-100(Fe) and its enhanced CO2 capacity and selectivity," Chemical Engineering Journal, vol 321, pp 600-607, 2017 [30] Y Chen et al "Nanoscale ferromagnetic chromium oxide film from gasphase nanocluster deposition," vol 92, p 173112, 2008 [31] Z Zhang et al "Hexagonal microspindle of NH2-MIL-101(Fe) metal– organic frameworks with visible-light-induced photocatalytic activity for the degradation of toluene," RSC Advances, vol 6, no 6, pp 4289-4295, 2016 [32] H Kumar et al "Synthesis and catalytic activity of Cu–Cr–O–TiO2 composites for the thermal decomposition of ammonium per-chlorate: enhanced decomposition rate of fuel for solid rocket motors," RSC Advances, vol 7, no 21, pp 12486-12495, 2017 46 [33] T K Vo and J Kim, "Facile synthesis of mesoporous Cr2O3 microspheres by spray pyrolysis and their photocatalytic activity: Effects of surfactant and pyrolysis temperature," Korean Journal of Chemical Engineering, vol 37, 2020 [34] J Yu et al "Enhanced photocatalytic performance of direct Z-scheme gC3N4–TiO2 photocatalysts for the decomposition of formaldehyde in air," Physical Chemistry Chemical Physics, vol 15, no 39, pp 16883-16890, 2013 [35] T K Vo et al "Double-solvent-assisted synthesis of bimetallic CuFeincorporated MIL-101(Cr) for improved CO-adsorption performance and oxygenresistant stability," vol 546, p 149087, 2021 [36] T K Vo et al "Cost-effective and eco-friendly synthesis of MIL-101(Cr) from waste hexavalent chromium and its application for carbon monoxide separation," vol 80, pp 345-351, 2019 [37] S Bhattacharjee et al "Chromium terephthalate metal–organic framework MIL-101: synthesis, functionalization, and applications for adsorption and catalysis," RSC Advances, vol 4, no 94, pp 52500-52525, 2014 [38] S Bernt et al "Direct covalent post-synthetic chemical modification of CrMIL-101 using nitrating acid," Chemical Communications, vol 47, no 10, pp 2838-2840, 2011 [39] Q Yan et al "Remarkable CO2/CH4 selectivity and CO2 adsorption capacity exhibited by polyamine-decorated metal–organic framework adsorbents," Chemical Communications, vol 49, no 61, pp 6873-6875, 2013 [40] X.-X Zheng et al "Amino-Modified Fe-Terephthalate Metal–Organic Framework as an Efficient Catalyst for the Selective Oxidation of H2S," Inorganic Chemistry, vol 57, no 16, pp 10081-10089, 2018 [41] J Peng et al "A supported Cu(I)@MIL-100(Fe) adsorbent with high CO adsorption capacity and CO/N2 selectivity," Chemical Engineering Journal, vol 270, pp 282-289, 2015 [42] S Xian et al "Enhanced Dynamic CO2 Adsorption Capacity and CO2/CH4 Selectivity on Polyethylenimine-Impregnated UiO-66," Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 54, no 44, pp 11151-11158, 2015 [43] R Vaidhyanathan et al "An amine-functionalized metal organic framework for preferential CO2 adsorption at low pressures," Chemical Communications, 10.1039/B911481E no 35, pp 5230-5232, 2009 47 [44] Z Hu, Y Peng et al "A Modulated Hydrothermal (MHT) Approach for the Facile Synthesis of UiO-66-Type MOFs," Inorganic Chemistry, vol 54, no 10, pp 4862-4868, 2015 [45] P.-Q Liao et al "Putting an ultrahigh concentration of amine groups into a metal–organic framework for CO2 capture at low pressures," Chemical Science, vol 7, no 10, pp 6528-6533, 2016 [46] S.-N Kim et al "Post-synthesis functionalization of MIL-101 using diethylenetriamine: a study on adsorption and catalysis," CrystEngComm, vol 14, no 12, pp 4142-4147, 2012 [47] L A Darunte et al "Direct Air Capture of CO2 Using Amine Functionalized MIL-101(Cr)," ACS Sustainable Chemistry & Engineering, vol 4, no 10, pp 57615768, 2016 48 ... TÀI: Tổng hợp vật liệu (HO)2BDC@MIL -101(Cr)- NH2 ứng dụng hấp phụ khí CO2 tách khí CO2/ N2 NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:  Tổng hợp vật liệu MIL -101(Cr)- NH2 (HO)2BDC@MIL -101(Cr)- NH2;  Phân tích cấu trúc vật. .. 3.1.6 Hấp phụ giải hấp N2 28 3.2 Khảo sát khả hấp phụ khí CO2 N2 vật liệu 30 3.2.1 Hấp phụ đẳng nhiệt CO2 N2 .30 iii 3.2.2 Tính tốn độ chọn lọc hấp phụ CO2/ N2 nhiệt hấp phụ CO2. .. cứu, số liệu thực nghiệm, kết luận luận văn : ? ?Tổng hợp vật liệu (HO)2BDC@MIL -101(Cr)- NH2 ứng dụng hấp phụ khí CO2 tách khí CO2/ N2? ?? trung thực, khơng chép hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu