điều chế vật liệu than sinh học hình cầu có từ tính từ than glucose và fecl3 và ứng dụng trong xử lý paracetamol trong nước

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU THAN SINH HỌC HÌNH CẦU CĨ TỪ TÍNH TỪ THAN GLUCOSE VÀ FeCl3 VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ PARACETAMOL TRONG NƯỚC Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Tôn Thất Lộc Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU THAN SINH HỌC HÌNH CẦU CĨ TỪ TÍNH TỪ THAN GLUCOSE VÀ FeCl3 VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ PARACETAMOL TRONG NƯỚC Chủ nhiệm nhiệm vụ: (ký tên) Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Ths Tôn Thất Lộc Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đồn Kim Thành THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: “Điều chế vật liệu than sinh học hình cầu có từ tính từ than glucose FeCl3 ứng dụng xử lý paracetamol nước” Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Tôn Thất Lộc Ngày, tháng, năm sinh: 01/02/1991 Giới tính: Nam Học hàm, học vị: Thạc sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ: Nghiên cứu viên - Giảng viên Điện thoại: 097 3968 117 E-mail: tonthatloc0102@gmail.com Tên tổ chức công tác: Viện nghiên cứu Khoa học Cơ Ứng dụng TP HCM, trường Đại học Duy Tân Địa tổ chức: 06 Trần Nhật Duật, P Tân Định, Quận 1, TP Hồ Chí Minh Địa nhà riêng: 25 Tân Canh, Phường 1, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Điện thoại: 028.38.233.363 Fax: E-mail: khoahoctre@gmail.com Website : khoahoctre@gmail.com Địa chỉ: Số Phạm Ngọc thạch, Phường Bến Nghé, Quận i Họ tên thủ trưởng tổ chức: ĐOÀN KIM THÀNH Số tài khoản: 3713.0.1083277.00000 Kho bạc: Kho bạc Nhà nước Quận Thành phố Hồ Chí Minh Tên quan chủ quản đề tài: II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ năm 2021 đến tháng 11 năm 2021 tháng - Thực tế thực hiện: Từ ngày ký hợp đồng đến tháng 11/2021 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 90 triệu đồng, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 90 triệu đồng + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Theo kế hoạch TT Thực tế đạt Ghi Thời gian Kinh phí Thời gian Kinh phí (Số đề nghị (Tháng, năm) (Tr.đ) (Tháng, năm) (Tr.đ) toán) … c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: đồng TT Nội dung khoản chi Tổng kinh phí Khơng giao khoán Được giao khoán ii Nguồn vốn NSKH Tự có Khác TT Nội dung khoản chi Tổng kinh phí Trả cơng lao động 84.587.300 (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng: Nguồn vốn NSKH Tự có Khác 84.587.300 5.412.700 5.412.700 90.000.000 90.000.000 - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng TT Theo kế hoạch Nội dung khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Nguyên vật lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Tổng NSKH liệu, Tổng cộng iii Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) TTT Số, thời gian ban hành văn 05/04/2021 21/05/2021 18/06/2021 Tên văn Ghi Thực công việc "Xây dựng thuyết minh chi tiết duyệt" theo: - Hợp đồng th khốn chun mơn số 01 ngày 05/01/2021 10.169.250 - Biên bàn giao sản phẩm ngày 05/04/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 05/04/2021 - Danh sách chi trả tiền cơng th khốn: 05/04/2021 - Đại diện thực hiện: Trần Nguyễn Hải Thực nội dung cơng việc "Điều chế than sinh học có cấu trúc bề mặt dạng hình cầu hình cầu có từ tính (than Fe-SB)" theo: - Hợp đồng th khốn chuyên môn số 02 ngày 22/02/2021 - Biên bàn giao sản phẩm ngày 21/05/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 21/05/2021 - Danh sách chi trả tiền cơng th khốn: 21/05/2021 - Đại diện thực hiện: Nguyễn Duy Đạt Thực nội dung công việc “Khảo sát đặc tính vật liệu than sinh học hình cầu từ tính (than Fe-SB)” theo: - Hợp đồng th khốn chun môn số 03 ngày 18/03/2021 - Biên bàn giao sản phẩm ngày 18/06/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 18/06/2021 - Danh sách chi trả tiền công thuê khoán: 18/06/2021 - Đại diện thực hiện: Nguyễn Duy Đạt iv 12.328.260 10.367.420 TTT Số, thời gian ban hành văn Ghi 23/09/2021 'Thực công việc “Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình xử lý paracetamol nước (thí nghiệm dạng mẻ)” theo: - Hợp đồng th khốn chun mơn số 04 ngày 23/03/2021 18.690.560 - Biển bàn giao sản phẩm ngày 23/09/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 23/09/2021 - Danh sách chi trả tiền công thuê khoán: 23/09/2021 - Đại diện thực hiện: Trần Nguyễn Hải 24/09/2021 'Thực nội dung công việc “Đánh giá mơ hình sử dụng động học hấp phụ đường đẳng nhiệt hấp phụ paracetamol” theo: - Hợp đồng th khốn chun mơn số 05 ngày 13.235.670 24/05/2021 - Biển bàn giao sản phẩm ngày 24/09/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 24/09/2021 - Danh sách chi trả tiền cơng th khốn: 24/09/2021 - Đại diện thực hiện: Trần Nguyễn Hải 15/10/2021 'Thực nội dung cơng việc “Giải thích chế hấp phụ than Fe-SB chất ô nhiễm paracetamol” theo: - Hợp đồng th khốn chun mơn số 06 ngày 15/07/2021 10.961.930 - Biển bàn giao sản phẩm ngày 15/10/2021 - Biên lý hợp đồng ngày 15/10/2021 - Danh sách chi trả tiền cơng th khốn: 15/10/2021 - Đại diện thực hiện: Trần Nguyễn Hải 02/11/2021 Tên văn 'Thực nội dung công việc “Báo cáo tổng kết” theo: - Hợp đồng th khốn chun mơn số 07 ngày 02/08/2021 - Biển bàn giao sản phẩm ngày 02/11/2021 8.834.210 - Biên lý hợp đồng ngày 02/11/2021 - Danh sách chi trả tiền công thuê khoán: 02/11/2021 - Đại diện thực hiện: Trần Nguyễn Hải v Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, khơng q 10 người kể chủ nhiệm) TTT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân tham gia thực Nội dung tham gia Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* Tôn Thất Lộc Tôn Thất Lộc Chủ nhiệm đề tài 47.790.260 Nguyễn Duy Đạt Nguyễn Duy Đạt Thành viên 15.332.100 Trần Nguyễn Hải Trần Nguyễn Hải Thành viên 21.464.940 - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Theo kế hoạch Số TT Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) đoàn, số lượng người tham gia ) - Lý thay đổi (nếu có): vi Ghi chú* Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm) Hội thảo khoa học (ngày 20/10/2021); Kinh phí 4.900,000 Ghi chú* Hội thảo khoa học (ngày 20/10/2021); Kinh phí 4.900.000 - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngồi) Số TT Các nội dung, cơng việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Sản phẩm chủ yếu đạt Theo kế hoạch Thực tế đạt Tôn Thất Lộc (CNĐT) Nội dung 1: Xây dựng thuyết minh chi tiết đề tài - Báo cáo chi tiết, rõ ràng Nội dung 2: Điều chế than sinh học có cấu trúc bề mặt dạng hình cầu hình cầu có từ tính - Quy trình tổng hợp than thủy nhiệt có cấu trúc bề mặt dạng hình cầu từ đường glucose thương mại - Tỷ lệ than thủy nhiệt FeCl3 phù hợp để tổng hợp than Fe-SB có khả xử lý paracetomol hiệu (than Fe-SB) nước Nội dung 3: Khảo sát đặc tính vật liệu than sinh học hình cầu từ tính (than Fe-SB) Người, quan thực - Sự diện Fe (và tỷ lệ phần trăm Fe) bề mặt than FeSB xác định công nghệ SEM-EDS - Dạng oxit sắt từ (α-Fe2O3) tồn bề mặt vật liệu Fe-SB vii Hoàn thành tốt Hoàn thành tốt Nguyễn Duy Đạt (TVC) Trần Nguyễn Hải (TVC) Tôn Thất Lộc (CNĐT) Nguyễn Duy Đạt (TVC) Trần Nguyễn Hải (TVC) Hồn thành tốt Tơn Thất Lộc (CNĐT) Nguyễn Duy Đạt (TVC) Trần Nguyễn Hải (TVC) Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Sản phẩm chủ yếu đạt Theo kế hoạch Người, Thực tế đạt quan thực chứng minh XRD phổ Raman - Ảnh hưởng diện αFe2O3 bề mặt than Fe-SB đến diện tích bề mặt cấu trúc mao quản than sinh học hình cầu đánh giá thông qua đường đẳng nhiệt hấp phụ khí nitơ - α-Fe2O3 cố định thành cơng bề mặt than Fe-SB đánh giá thông qua FTIR kết hợp với phương pháp thực nghiệm Phương pháp sử dụng HNO3 để rửa trôi α-Fe2O3 bám bề mặt vật liệu từ nhận dạng nhóm chức tham gia vào q trình cố định (thơng qua FTIR) - Điểm trung hồ điện tích vật liệu (pHPZC) đánh giá thông qua dãy pH từ đến 10 Nội dung 4: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý paracetamol nước (thí nghiệm dạng mẻ) - Khảo sát ảnh hưởng pH (từ đến 10) đến hiệu xử lý paracetamol môi trường nước Kết chọn điều kiện pH thích hợp để tiến hành thí nghiệm - Số liệu ảnh hưởng diện muối NaCl (độ mạnh ion từ 0.1 M đến 1.0 M) đến trình hấp phụ - Ảnh hưởng thời gian (2 phút đến 350 phút) nồng độ viii Hồn thành tốt Tơn Thất Lộc (CNĐT) Nguyễn Duy Đạt (TVC) Trần Nguyễn Hải (TVC) 3.3.2 Đẳng nhiệt hấp phụ (adsorption isotherm) Kết phân tích 03 mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ bao gồm mơ hình Langmuir (cơng thức 6), mơ hình Freundlich (cơng thức 7) mơ hình Redlich-Peterson (cơng thức 8) mơ tả Hình 3.14 Các đường đẳng nhiệt hấp phụ PRC nhiệt độ dung dịch khác (10 °C, 25 °C 50 °C) Kết thể rõ trình hấp phụ phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ (Hình 3.14) Khả hấp phụ PRC vật liệu Fe-SB có khuynh hướng tăng nhiệt độ thí nghiệm tăng từ 15 °C đến 25 °C, dung lượng hấp phụ tối đa Langmuir Fe-SB (Qmax) tăng đáng kể từ 16,6 mg/g đến 49,9 mg/g Tuy nhiên, nhiệt độ tăng thêm lên đến 50 °C, khả hấp phụ tối đa giảm xuống 36,0 mg/g Như vậy, thay đổi nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng đến khả hấp phụ, khả hấp phụ không tăng theo quy luật cụ thể Các khuynh hướng hấp phụ phù hợp với mô tả nghiên cứu trước PRC hấp phụ AC thương mại [81] loại AC khác [92] Hình 3.13: Đẳng nhiệt hấp phụ PRC vật liệu Fe-SB Dung lượng hấp phụ tối đa (Qmax) nguyên liệu ban đầu than thủy nhiệt hình cầu (hydrochar; SH) than sinh học hình cầu (khơng có Fe; SB) đánh giá nghiên cứu Kết Bảng 3.3 giá trị Qmax SH 0,15 mg/g SB 3,51 mg/g), thấp so với Fe-SB (49,9 mg/g) điều kiện thí nghiệm Như vậy, kết cho thấy nano oxit Fe có bề mặt Fe-SB đóng vai trị quan trọng việc hấp phụ PRC khỏi môi trường nước 43 Bảng 3.3: Dung lượng hấp phụ cực đại 03 vật liệu than thủy nhiệt hình cầu (SH), than sinh học hình cầu (SB) than sinh học hình cầu gắn oxit sắt (Fe-SB) Vật liệu Đơn vị Dung lượng hấp phụ cực đại Qmax (mg/g) SH SB Fe-SB 0,15 3,51 49,9 Kết mô hình đẳng nhiệt hấp phụ cung cấp Bảng 3.4 Dữ liệu cân hấp phụ mô tả đầy đủ mơ hình Langmuir (adj-R2: 0.980–0.995 red-χ2: 0.61–1.57) so với mơ hình Redlich–Peterson (0.928–0.995 1.06–2.18) mơ hình Freundlich (0,948–0,981 1,57–5,49) Số mũ g (0,949–0,999) Redlich– Peterson gần 1,0 Dựa vào hệ số hệ số xác định điều chỉnh (adj-R2) kiểm định chi bình phương giảm (red-χ2) cho thấy liệu hấp phụ vật liệu Fe-SB phù hợp với mô hình đẳng nhiệt Langmuir Thêm vào đó, thơng số xác nhận mơ hình Langmuir tốt Freundlich việc mơ tả q trình hấp phụ PRC Fe-SB Bảng 3.4: Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ PRC vật liệu Fe-SB Các thông số Nhiệt độ dung dịch Đơn vị mơ hình 15 °C 25 °C 50 °C Langmuir Qmax mg/g 16.6 49.9 36.0 KL L/mg 0.012 0.022 0.013 adj-R2 — 0.980 0.995 0.994 red-χ2 — 0.61 1.57 0.844 KF (mg/g)/(mg/L)n 3.41 13.4 7.04 nF — 0.224 0.194 0.234 adj-R2 — 0.948 0.981 0.975 red-χ2 — 1.57 5.49 3.53 KRP L/g 0.193 1.37 0.465 aRP (L/mg)g 0.011 0.038 0.013 g — 0.999 0.949 0.999 Freundlich Redlich–Peterson 44 Các thông số Nhiệt độ dung dịch Đơn vị mơ hình 15 °C 25 °C 50 °C adj-R2 — 0.928 0.995 0.993 red-χ2 — 2.18 1.40 1.06 Kết so sánh khả hấp phụ PRC cực đại (Qmax) Fe-SB số vật liệu khác trình bày Bảng 3.5 Kết cho thấy giá trị Qmax Fe-SB (49,9 mg/g) thấp so với than hoạt tính thương mại (221 mg/g) [81] số than hoạt tính điều chế khác (59,2–98,2 mg/g) [82, 91] Điều vật liệu AC chuẩn bị nhiệt độ nung cao (600–900 °C) sử dụng thêm chất hoạt hóa khác (hóa học vật lý) Tuy nhiên, Fe-SB thể khả hấp phụ cao so với loại khác (14,7–28,1 mg/g) [91, 93, 94] Bảng 3.5: Bảng so sánh dung lượng hấp phụ cực đại theo công thức Langmuir (Qmax; mg/g) paracetamol the Fe-SB số nghiên cứu Điều kiện chuẩn bị Vật liệu hấp phụ Vật liệu ban đầu Commercial — AC Thông số mao quản Qmax (mg/g) Tài liệu tham khảo 0.680 221 [81] Nhiệt độ nung Chất hoạt hóa SBET (m2/g) VTotal (cm2/g) — — 1284 Activated carbon (AC) Kon-Tiki kiln 900 °C Physical (CO2) 676 0.34 98.2 [91] AC spent tea leaves 600 °C Chemical (H3PO4) 1202 1.09 59.2 [82] Biochar Glucose 350 °C FeCl3 127 0.089 49.9 Kết AC Orange peels 500 °C Chemical (H3PO4) — — 28.1 [93] Biochar Softwood 550 °C — 313 0.028 27.7 [94] Biochar Bamboo 315 °C — 68.7 0.017 25.9 [94] Biochar Kon-Tiki kiln 700 °C — 392 0.18 14.7 [91] 3.3.3 Nhiệt động học hấp phụ (adsorption thermodynamics) Ba thông số nhiệt động học hấp phụ (ΔG°, ΔH° ΔS°) tính tốn dựa 45 số cân mơ hình Langmuir (KL) Kết Bảng 3.6 cho thấy thông số nhiệt động học trình hấp phụ PRC lên than sinh học hình cầu gắn oxit sắt tính tốn dựa ba nhiệt độ dung dịch (283, 298 323 K) Giá trị ∆G° âm hấp phụ xảy cách tự nhiên mà không cần yêu cầu bổ sung thêm lượng (ví dụ gia tăng thêm nhiệt độ vào) Bởi hệ số tương quan (R² = 0,0008) công thức van't Hoff thấp nên không mang ý nghĩa khoa học, thay đổi entanpi (∆H°) entropi (∆S°) tính tốn dựa hai dãy nhiệt độ dung dịch Kết qủa Bảng 3.6 dấu ∆H° phụ thuộc nhiều vào dãy nhiệt độ dung dịch khảo sát Điều có nghĩa q trình hấp phụ thu nhiệt (∆H° = 27,1 kJ/mol nhiệt độ dung dịch 283–298 K) tỏa nhiệt (∆H° = –16,4 kJ/mol khoảng 298–323 K) Tương tự, Nguyen cộng [81] kết luận trình PRC hấp phụ than hoạt tính thương mại CAC xảy trình thu nhiệt (∆H° = 24,1 kJ/mol khoảng 288–298 K) tỏa nhiệt (∆H° = –6,36 kJ/mol khoảng 298–323 K) Một trình tỏa nhiệt (ΔH° = –10,6 kJ/mol) báo cáo Wong cộng [82] để hấp thụ PRC vào AC phát triển từ trà sử dụng Giá trị dương thay đổi entropi [∆S° = 158 12,1 J/(mol × K)] thu hai nhiệt độ khác (tương ứng 283–298 K 298–323 K) gợi ý bề mặt chất hấp phụ/chất bị hấp phụ trở nên ngẫu nhiên trình hấp phụ [81] Bảng 3.6: Các thông số nhiệt động học hấp phụ PRC vật liệu Fe-SB nhiệt độ khác Thông số nhiệt động học T (K) KC van’t Hoff ∆G° (kJ/mol) ∆H° (kJ/mol) ∆S° (J/mol×K) –860 16.7 Tại 03 nhiệt độ dung dịch 283 1829 y = 103489x + 2005 –17.7 298 3265 R² = 0.0008 –20.0 323 1954 –20.3 Tại 02 dãy nhiệt độ dung dịch 283–298 — — 27.1 158 298–323 — — –16.4 12.1 3.4 Giải thích chế hấp phụ Cơ chế hấp phụ chất ô nhiễm thơm vật liệu cacbon thường phức tạp 46 tồn tương tác khác Bảng 3.1 cho thấy Fe-SB có SBET giá trị thấp (127 m2/g); Mặc dù có cải thiện diện tích bề mặt thể tích mao quản, vai trị chế hấp phụ vào mao quản khơng đáng kể q trình hấp phụ PRC nghiên cứu Ngoài ra, kết liệu ảnh hưởng pH lực hút tĩnh điện không liên quan đáng kể đến trình hấp phụ này, đặc biệt pH = 7,0 Các chế có liên quan đến trình hấp phụ PRC lên vật liệu Fe-SB trình bày Hình 3.14 Tương tác liên kết hydro báo cáo tài liệu chế hấp phụ chất nhiễm thơm (ví dụ, thuốc nhuộm PRC) lên vật liệu có lượng oxy cao nhóm chức oxy dồi bề mặt chúng Cơ chế liên kết hydro tồn nghiên cứu Mặc dù liên kết hydro (Hình 3.14) đóng vai trị khơng thể thiếu việc hấp thụ PRC, đóng góp vào trình hấp phụ khơng phải chủ yếu nghiên cứu Ngược lại, tương tác π-π đóng vai trị quan trọng trình hấp phụ Kết luận hỗ trợ cách so sánh phổ FTIR Fe-SB trước sau hấp phụ (Hình 3.7) Thêm vào đó, Hình 3.7a cho thấy cường độ đỉnh C=C giảm đáng kể 1430 cm–1 sau hấp phụ, cho thấy tồn tương tác π-π (Hình 3.14) trình hấp phụ Hình 3.14: Cơ chế khả thi trình hấp phụ PRC than sinh học hình cầu gắn hạt nano hematite Một số tác giả trước kết luận tương tác ion-lưỡng cực đóng vai trị thiết yếu q trình hấp phụ chất nhiễm thơm lên vật liệu gắn 47 nano sắt oxit Tương tác xảy nguyên tử Fe (hoặc nguyên tử Cu) vật liệu nguyên tử oxy chất nhiễm Điển Leone cộng [55] nghiên cứu chế hấp phụ thuốc diclofenac chất hấp phụ gốc maghemite Họ kết luận ion-lưỡng cực (Hình 3.14) coi chế hấp phụ Tương tự, tương tác báo cáo Dashamiri cộng [95] hấp phụ loại thuốc nhuộm hữu khác (thuốc nhuộm auramine O, xanh cây, vàng eosin methylen xanh) than hoạt tính chứa hạt nano CuO Trong nghiên cứu này, tồn tương tác ion-lưỡng cực xác định kỹ thuật FTIR Hình 3.7a cho thấy giảm đáng kể cường độ đỉnh C–O–Fe 554 472 cm–1 Ngồi ra, Hình 3.7b gợi ý vai trị quan trọng có mặt oxit sắt trình hấp phụ Sau trình oxi hóa Fe-SB HNO3, khả hấp phụ Fe-SB giảm xuống Điều biến đỉnh C–O–Fe có liên quan Hình 3.7 Đáng ý, sau q trình oxy hóa, cường độ đỉnh C–O 1050 cm–1 tăng lên đáng kể Sự gia tăng tương tự quan sát thấy nhóm O–H 3450 cm–1 Kết lần khẳng định tồn oxit sắt nano bề mặt FeSB tương tác nhóm C–O (và nhóm O–H) bề mặt nguyên tử Fe-SB Fe Như vậy, kết cho thấy hợp chất Fe-SB thể đặc tính chất gốc ban đầu, chẳng hạn hấp phụ PRC than sinh học hình cầu (thơng qua tương tác π-π) hạt nano α-Fe2O3 bề mặt Fe-SB (thông qua tương tác ion-lưỡng cực) (Hình 3.14) 3.5 Đánh giá tiềm hình thành chất xúc tác Fenton dị thể Để đánh giá tính khả thi việc sử dụng Fe-SB làm chất xúc tác (~ 1,0 g/L), tiến hành nghiên cứu phân hủy PRC thêm vào HNO3 Tỷ lệ [HNO3] so với [PRC] 10:1 Các giá trị pH dung dịch điều chỉnh mức 2,0, 5,0 7,0 trình loại bỏ (hấp phụ phân huỷ) Nồng độ PRC sau cân hấp phụ khoảng 12 mg/L Kết hiệu phân hủy không đáng kể Kết cho thấy chất rắn α-Fe2O3 bề mặt Fe-SB không hoạt động chất xúc tác giống Fenton.Mặc khác, dù vật liệu Fe-SB tổng hợp nhiệt độ thấp (400 ℃), từ FeCl3 tham gia vào trình phản ứng chuyển hóa α-Fe2O3, khơng tồn đồng thời oxit khác sắt FeOCl FeOOH Một số nghiên cứu trước giải thích oxit sắt tham gia vào phản ứng chất xúc tác Fenton hình thành dạng thể oxit sắt FeOCl tổng hợp từ FeCl3 [44], hay hình thành oxit sắt α-FeOOH [96] Do dó, vật liệu than sinh hình cầu gắn oxit sắt α-Fe2O3 khơng xảy q trình Fenton nghiên cứu 48 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Đã điều chế thành công xây dựng quy trình điều chế than sinh học hình cầu gắn oxit sắt (α-Fe2O3 nanoparticles-loaded spherical biochar; Fe-SB) Đầu tiên, hạt nano α-Fe2O3 than sinh học hình cầu (Fe-SB) chuẩn bị trực tiếp thơng qua q trình nhiệt phân bước nhiệt độ thấp 400 °C Vật liệu hấp phụ Fe-SB có đặc điểm bật 02 vật liệu ban đầu cacbon hình cầu oxit sắt hematite Dữ liệu SEM-EDS quan sát thấy diện hạt nano oxit sắt bề mặt FeSB Phổ XRD Raman xác nhận dạng hạt nano sắt chiếm ưu bề mặt Fe-SB hematit α-Fe2O3 Hơn nữa, nhóm C–O O–H thứ cấp Fe-SB đóng vai trị quan trọng giữ hạt nano α-Fe2O3 bề mặt Fe-SB thể độ xốp (SBET 127 m2/g VTotal 0,089 cm3/g) so với than hoạt tính - Đã chứng minh diện sắt bề mặt vật liệu, hai phương pháp SEM EDS, kết hợp thêm phương pháp XRD, Raman để giúp nhận dạng loại oxit sắt gắn kết bề mặt vật liệu, Hơn nữa, vật liệu phân tích thơng qua vịng từ trễ để xác định thơng số liên quan đến từ tính Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ PRC khỏi môi trường nước Fe-SB bao gồm nhiệt độ môi trường hấp phụ, phụ thuộc vào nồng độ hấp phụ (tăng theo nồng độ hấp phụ), khả hấp phụ không ảnh hưởng đáng kể môi trường dung dịch có pH = 2–8, có ảnh hưởng lớn pH > 9, phụ thuộc lớn vào cường độ ion (NaCl), thời gian tiếp xúc trình hấp phụ diễn nhanh đạt đến trạng thái cân nhanh khoảng 120 phút - Vật liệu Fe-SB có khả hấp phụ PRC khỏi mơi trường nước, vai trị oxit sắt giúp cải thiện diện tích bề mặt tăng khả hấp phụ Khả hấp phụ tối đa Langmuir 25 °C pH = 7,0 49,9 mg/g, cao đáng kể so với SH (0,15 mg/g) SB (3,51 mg/g) - Cơ chế hấp phụ tương tác ion-lưỡng cực tương tác π-π kết hydro chế hấp phụ vào mao quản đóng góp nhỏ q trình hấp phụ PRC lên vật liệu Fe-SB Sự hấp phụ thu nhiệt (∆H° = 27,1 kJ/mol) vòng 283–298 K tỏa nhiệt (∆H° = –16,4 kJ/mol) vòng 298–323 K - Q trình Fenton dị thể khơng xảy trình hấp phụ PRC vật liệu Fe-SB 49 4.2 Kiến nghị Tiếp tục thử nghiệm, phát triển ứng dụng vật liệu sinh học cầu từ tính để loại bỏ chất thải dược phẩm, đặc biệt paracetamol môi trường nước chất ô nhiễm khác mơi trường khác ngồi thực tế (ví dụ hấp phụ cột) Nghiên cứu đánh giá khả tái sử dụng vật liệu sau trình hấp phụ Mở rộng nghiên cứu ứng dụng vật liệu với chất ô nhiễm phẩm nhuộm, kim loại hay chất ô nhiễm kháng sinh khác diclofenac, ibuprofen, naproxen, tetracycline 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] T Rasheed et al., "Environmental threatening concern and efficient removal of pharmaceutically active compounds using metal-organic frameworks as adsorbents," Environ Res, vol 185, p 109436, Jun 2020, doi: 10.1016/j.envres.2020.109436 H Al Qarni, P Collier, J O'Keeffe, and J Akunna, "Investigating the removal of some pharmaceutical compounds in hospital wastewater treatment plants operating in Saudi Arabia," (in eng), Environ Sci Pollut Res Int, vol 23, no 13, pp 13003-14, Jul 2016, doi: 10.1007/s11356-016-6389-7 T Brodin, S Piovano, J Fick, J Klaminder, M Heynen, and M Jonsson, "Ecological effects of pharmaceuticals in aquatic systems impacts through behavioural alterations," Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, vol 369, no 1656, Nov 19 2014, doi: 10.1098/rstb.2013.0580 A Gogoi, P Mazumder, V K Tyagi, G G Tushara Chaminda, A K An, and M Kumar, "Occurrence and fate of emerging contaminants in water environment: A review," Groundwater for Sustainable Development, vol 6, pp 169-180, 2018/03/01/ 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.gsd.2017.12.009 S Miralles-Cuevas, F Audino, I Oller, R Sánchez-Moreno, J A Sánchez Pérez, and S Malato, "Pharmaceuticals removal from natural water by nanofiltration combined with advanced tertiary treatments (solar photo-Fenton, photo-Fenton-like Fe(III)– EDDS complex and ozonation)," Separation and Purification Technology, vol 122, pp 515-522, 2014, doi: 10.1016/j.seppur.2013.12.006 N Rosman, W N W Salleh, M A Mohamed, J Jaafar, A F Ismail, and Z Harun, "Hybrid membrane filtration-advanced oxidation processes for removal of pharmaceutical residue," J Colloid Interface Sci, vol 532, pp 236-260, Dec 15 2018, doi: 10.1016/j.jcis.2018.07.118 S O Ganiyu, E D van Hullebusch, M Cretin, G Esposito, and M A Oturan, "Coupling of membrane filtration and advanced oxidation processes for removal of pharmaceutical residues: A critical review," Separation and Purification Technology, vol 156, pp 891-914, 2015, doi: 10.1016/j.seppur.2015.09.059 F Audino, J M Toro Santamaria, L J Del Valle Mendoza, M Graells, and M PérezMoya, "Removal of Paracetamol Using Effective Advanced Oxidation Processes," (in eng), International journal of environmental research and public health, vol 16, no 3, p 505, 2019, doi: 10.3390/ijerph16030505 D R Lima et al., "Efficient acetaminophen removal from water and hospital effluents treatment by activated carbons derived from Brazil nutshells," Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol 583, 2019, doi: 10.1016/j.colsurfa.2019.123966 A Macías-García, J García-Sanz-Calcedo, J P Carrasco-Amador, and R Segura-Cruz, "Adsorption of Paracetamol in Hospital Wastewater Through Activated Carbon Filters," Sustainability, vol 11, no 9, 2019, doi: 10.3390/su11092672 W J Lee, P S Goh, W J Lau, and A F Ismail, "Removal of Pharmaceutical Contaminants from Aqueous Medium: A State-of-the-Art Review Based on Paracetamol," (in eng), Arabian Journal for Science and Engineering, vol 45, no 9, pp 7109-7135, 2020, doi: 10.1007/s13369-020-04446-1 A C Sophia and E C Lima, "Removal of emerging contaminants from the environment by adsorption," (in eng), Ecotoxicol Environ Saf, vol 150, pp 1-17, Apr 15 2018, doi: 10.1016/j.ecoenv.2017.12.026 J R de Andrade, M F Oliveira, M G C da Silva, and M G A Vieira, "Adsorption of Pharmaceuticals from Water and Wastewater Using Nonconventional Low-Cost 51 [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] Materials: A Review," Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 57, no 9, pp 3103-3127, 2018, doi: 10.1021/acs.iecr.7b05137 G Z Kyzas and M Kostoglou, "Green Adsorbents for Wastewaters: A Critical Review," Materials (Basel), vol 7, no 1, pp 333-364, Jan 13 2014, doi: 10.3390/ma7010333 M Galhetas et al., "The influence of the textural properties of activated carbons on acetaminophen adsorption at different temperatures," (in eng), Phys Chem Chem Phys, vol 17, no 18, pp 12340-9, May 14 2015, doi: 10.1039/c4cp05273k L Spessato et al., "KOH-super activated carbon from biomass waste: Insights into the paracetamol adsorption mechanism and thermal regeneration cycles," Journal of Hazardous Materials, vol 371, pp 499-505, 2019/06/05/ 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.02.102 thanhoattinhvietnam.com https://thanhoattinhvietnam.com/cua-hang/ (accessed F J García-Mateos, R Ruiz-Rosas, M D Marqués, L M Cotoruelo, J RodríguezMirasol, and T Cordero, "Removal of paracetamol on biomass-derived activated carbon: Modeling the fixed bed breakthrough curves using batch adsorption experiments," Chemical Engineering Journal, vol 279, pp 18-30, 2015/11/01/ 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.04.144 J S Cha et al., "Production and utilization of biochar: A review," Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol 40, pp 1-15, 2016/08/25/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.06.002 Q Huang, S Song, Z Chen, B Hu, J Chen, and X Wang, "Biochar-based materials and their applications in removal of organic contaminants from wastewater: state-ofthe-art review," Biochar, vol 1, no 1, pp 45-73, 2019, doi: 10.1007/s42773-01900006-5 H N Tran et al., "Innovative spherical biochar for pharmaceutical removal from water: Insight into adsorption mechanism," J Hazard Mater, vol 394, p 122255, Jul 15 2020, doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122255 D D Sewu, H N Tran, G Ohemeng-Boahen, and S H Woo, "Facile magnetic biochar production route with new goethite nanoparticle precursor," Sci Total Environ, vol 717, p 137091, May 15 2020, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137091 Y Yi et al., "Magnetic biochar for environmental remediation: A review," (in eng), Bioresource Technology, vol 298, p 122468, 2020/02/01/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.122468 F.-C Huang, C.-K Lee, Y.-L Han, W.-C Chao, and H.-P Chao, "Preparation of activated carbon using micro-nano carbon spheres through chemical activation," Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, vol 45, no 5, pp 2805-2812, 2014, doi: 10.1016/j.jtice.2014.08.004 H N Tran, F.-C Huang, C.-K Lee, and H.-P Chao, "Activated carbon derived from spherical hydrochar functionalized with triethylenetetramine: synthesis, characterizations, and adsorption application," Green Processing and Synthesis, vol 6, no 6, 2017, doi: 10.1515/gps-2016-0178 H N Tran, C K Lee, T V Nguyen, and H P Chao, "Saccharide-derived microporous spherical biochar prepared from hydrothermal carbonization and different pyrolysis temperatures: synthesis, characterization, and application in water treatment," Environ Technol, vol 39, no 21, pp 2747-2760, Nov 2018, doi: 10.1080/09593330.2017.1365941 Trần Thị Tú, "Đặc điểm hóa lý than sinh học điều chế từ vỏ Trấu," (in vn), Tạp chí Khoa học – Đại học Huế, vol 120, no 6, pp 233-247, 2016 52 [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] Nguyễn Tri Quang Hưng, Lê Kiến Thông, and Nguyễn Minh Kỳ, "Tiềm sinh khối phụ phẩm nông nghiệp hiệu ứng dụng sản xuất than sinh học (biochar) quy mơ hộ gia đình Gị Cơng Tây, tỉnh Tiền Giang," (in vn), Tạp chí phát triển khoa học công nghệ, trường Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, vol 20, p 2017, 2017 Võ Thị Dao Chi, Lê Nguyên Cẩn, Lê Thanh Phong, Nguyễn Trung Thành, and Võ Đan Thanh, "Nghiên cứu sản xuất than sinh học từ rác thải sinh hoạt dễ phân hủy phế phẩm nông nghiệp " (in vn), Tạp chí Khoa học trường Đại học An Giang, vol 2, no 1, pp 81-85, 2019 Nguyễn Văn Phương, Võ Đình Long, Lê Thị Thùy Trang, Nguyễn Thị Phú Quý, and Nguyễn Phương Uyên, "Đánh giá khả hấp phụ ammonia lên đất xám bổ sung than sinh học có nguồn gốc từ rơm rạ " (in vn), Tạp chí Khoa học Công nghệ Thực phẩm, vol 19, no 2, pp 77-88, 2019 Võ Thị Diễm Kiều, Mã Thái Hòa, and Lý Cẩm Hùng, "Nghiên cứu cải tiến trình than hóa quy trình điều chế than hoạt tính từ vỏ hạt điều," (in vn), Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, vol 42, no a, pp 118-126, 2016 Nguyễn Hữu Hiếu, Đặng Thị Minh Kiều, and Phan Thị Hoài Diễm, "Tổng hợp Fe3O4/graphene oxide nanocomposite để xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng " (in vn), Tạp chí phát triển khoa học cơng nghệ, trường Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, vol 18, no T6, 2015 Nguyễn Trung Thành, Phan Phước Tồn, Lê Trí Thích , and Lê Ngọc Hăng, "Đặc trưng khả hấp phụ phốt phát vật liệu FexOy/Tro Trấu," (in vn), Tạp chí Khoa học trường Đại học An Giang, vol 15, no 3, pp 61-69, 2017 Ngô Thị Mai Việt, "Hấp phụ amoni vật liệu quặng apatit/nano oxit sắt từ " (in vn), TNU Journal of Science and Technology, vol 200, no 09, pp 175 -182, 2019 Nguyễn Thị Tuyết, Văn Hữu Tập, Nguyễn Duy Thành, and "Nghiên cứu xử lý Amoni (NH4+-N) nước than sinh học biến tính HNO3," (in vn), Tạp chí Khoa học Cơng Nghệ, vol 188, no 12/2, pp 67-71, 2018 Phạm Thị Ngọc Lan, "Nghiên cứu biến tính than hoạt tính chế tạo từ phế phẩm nông nghiệp làm vật liệu hấp phụ xử lý Amoni nước," (in vn), Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, vol 52, no 3, pp 129-137, 2016 Đỗ Trà Hương and Trần Thúy Nga, "Nghiên cứu hấp phụ màu Metylen xanh vật liệu bã Chè," (in vn), Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, vol 19, no 4, pp 27-32, 2014 Vũ Thị Hậu and Đặng Thị Hoài, "Nghiên cứu khả hấp phụ Metylen Xanh than chế tạo từ bã đậu nành," (in vn), TNU Journal of Science and Technology, vol 208, no 15, pp 35-42, 2019 J Martín, M d M Orta, S Medina-Carrasco, J L Santos, I Aparicio, and E Alonso, "Removal of priority and emerging pollutants from aqueous media by adsorption onto synthetic organo-funtionalized high-charge swelling micas," Environmental Research, vol 164, pp 488-494, 2018, doi: 10.1016/j.envres.2018.03.037 V Geissen et al., "Emerging pollutants in the environment: A challenge for water resource management," International Soil and Water Conservation Research, vol 3, no 1, pp 57-65, 2015/03/01/ 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2015.03.002 E Weidemann, M Niinipuu, J Fick, and S Jansson, "Using carbonized low-cost materials for removal of chemicals of environmental concern from water," Environ Sci Pollut Res Int, vol 25, no 16, pp 15793-15801, Jun 2018, doi: 10.1007/s11356-0181781-0 H N Tran, C.-K Lee, M T Vu, and H.-P Chao, "Removal of Copper, Lead, Methylene Green 5, and Acid Red by Saccharide-Derived Spherical Biochar Prepared at Low Calcination Temperatures: Adsorption Kinetics, Isotherms, and 53 Thermodynamics," Water, Air, & Soil Pollution, vol 228, no 10, 2017, doi: 10.1007/s11270-017-3582-3 [43] X Yang et al., "Fabrication of spherical biochar by a two-step thermal process from waste potato peel," (in eng), Sci Total Environ, vol 626, pp 478-485, Jun 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.01.052 [44] F Tomul, Y Arslan, F T Basoglu, Y Babuccuoglu, and H N Tran, "Efficient removal of anti-inflammatory from solution by Fe-containing activated carbon: Adsorption kinetics, isotherms, and thermodynamics," J Environ Manage, vol 238, pp 296-306, May 15 2019, doi: 10.1016/j.jenvman.2019.02.088 [45] Y Ohmukai, I Hasegawa, H Fujisawa, O Okuma, and K Mae, "Production of an ironloaded carbonaceous material through pyrolyzing biomass impregnated with FeCl2," Fuel, vol 87, no 10, pp 2041-2049, 2008/08/01/ 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2007.12.013 [46] K Fu, Q Yue, B Gao, Y Wang, and Q Li, "Activated carbon from tomato stem by chemical activation with FeCl2," Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol 529, pp 842-849, 2017/09/20/ 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.06.064 [47] E K Kumpula, P Norris, and A C Pomerleau, "Stocks of paracetamol products stored in urban New Zealand households: A cross-sectional study," PLoS One, vol 15, no 6, p e0233806, 2020, doi: 10.1371/journal.pone.0233806 [48] https://www.mordorintelligence.com/ "PARACETAMOL MARKET - GROWTH, TRENDS, COVID-19 IMPACT, AND FORECASTS (2021 - 2026)." https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/paracetamol-market (accessed [49] R a Markets, "Paracetamol Market - Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2021 2026)," https://www.researchandmarkets.com/reports/4997604/paracetamol-market-growthtrends-covid-19, 2021 [Online] Available: http://thenewsmates.com/globalacetaminophen-market-outlook-2025-market-trends-segmentation-market-growthand-competitive-landscape/113511/ [50] S Pandolfi, V Simonetti, G Ricevuti, and S Chirumbolo, "Paracetamol in the home treatment of early COVID-19 symptoms: A possible foe rather than a friend for elderly patients?," Journal of Medical Virology, vol 93, no 10, pp 5704-5706, 2021, doi: https://doi.org/10.1002/jmv.27158 [51] https://www.statista.com/ "Number of deaths from drug poisoning by paracetamol in England and Wales from 1993 to 2020." (https://www.statista.com/statistics/471227/death-by-paracetamol-drug-poisoning-inengland-and-wales/) (accessed [52] R Cairns and J A Brown, "Paracetamol poisoning-related hospital admissions and deaths in Australia, 2004-2017," vol 211, no 5, pp 218-223, Sep 2019, doi: 10.5694/mja2.50296 [53] S Y Bunting et al., "Emerging organic compounds in European groundwater," Environmental Pollution, vol 269, p 115945, 2021/01/15/ 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115945 [54] B Nunes, "Ecotoxicological Effects of the Drug Paracetamol: A Critical Review of Past Ecotoxicity Assessments and Future Perspectives," in Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs in Water: Emerging Contaminants and Ecological Impact, L M Gómez-Oliván Ed Cham: Springer International Publishing, 2020, pp 131-145 54 [55] [56] [57] [58] [59] V O Leone et al., "Adsorption of diclofenac on a magnetic adsorbent based on maghemite: experimental and theoretical studies," New Journal of Chemistry, 10.1039/C7NJ03214E vol 42, no 1, pp 437-449, 2018, doi: 10.1039/C7NJ03214E H N Tran et al., "Innovative spherical biochar for pharmaceutical removal from water: Insight into adsorption mechanism," Journal of Hazardous Materials, vol 394, p 122255, 2020/02/08/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122255 https://www.thoughtco.com/ "Glucose Molecular Formula and Facts." https://www.thoughtco.com/glucose-molecular-formula-608477 (accessed N C f B Information "PubChem Compound Summary for CID 5793, D-Glucose ." https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/D-Glucose (accessed 12/9/2021, 2021 ) http://www.chm.bris.ac.uk/ "Glucose." http://www.chm.bris.ac.uk/motm/glucose/glucosec.htm (accessed 17/9/2021) [60] https://www.alimentarium.org/ "Glucose." https://www.alimentarium.org/en/knowledge/glucose (accessed 11/9/2021) [61] N D Đ Mai Thuận Triều, Nguyễn Thanh Đồng, Vũ Thị Mai, and T N Hải, "Vật liệu composite từ nano hydroxit (hoặc oxit) lớp kép than sinh học hình cầu: Ứng dụng xử lý màu Congo đỏ xanh methylen nước," Tạp chíPhát triển Khoa học Công nghệ – Engineering andTechnology, vol 4(SI1), pp 1-14, 2021, doi: 10 D T Nguyen et al., "Adsorption process and mechanism of acetaminophen onto commercial activated carbon," Journal of Environmental Chemical Engineering, vol 8, no 6, 2020, doi: 10.1016/j.jece.2020.104408 H N Tran, S J You, and H P Chao, "Effect of pyrolysis temperatures and times on the adsorption of cadmium onto orange peel derived biochar," Waste Management & Research, vol 34, no 2, pp 129-38, Feb 2016, doi: 10.1177/0734242X15615698 A Spaltro et al., "Removal of paracetamol from aqueous solution by activated carbon and silica Experimental and computational study," J Contam Hydrol, vol 236, p 103739, Jan 2021, doi: 10.1016/j.jconhyd.2020.103739 H B Quesada et al., "Acetaminophen adsorption using a low‐cost adsorbent prepared from modified residues of Moringa oleifera Lam seed husks," Journal of Chemical Technology & Biotechnology, vol 94, no 10, pp 3147-3157, 2019, doi: 10.1002/jctb.6121 É C Lima, M A Adebayo, and F M Machado, "Kinetic and Equilibrium Models of Adsorption," in Carbon Nanomaterials as Adsorbents for Environmental and Biological Applications, (Carbon Nanostructures, 2015, ch Chapter 3, pp 33-69 S Karimi, M Tavakkoli Yaraki, and R R Karri, "A comprehensive review of the adsorption mechanisms and factors influencing the adsorption process from the perspective of bioethanol dehydration," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol 107, pp 535-553, 2019, doi: 10.1016/j.rser.2019.03.025 H N Tran et al., "Removal of various contaminants from water by renewable lignocellulose-derived biosorbents: a comprehensive and critical review," Critical Reviews in Environmental Science and Technology, vol 49, no 23, pp 2155-2219, 2019, doi: 10.1080/10643389.2019.1607442 L F M Rocha, S B Cordeiro, L C Ferreira, F J H Ramos, and M de Fátima Marques, "Effect of Carbon Fillers in Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Matrix Prepared by Twin-Screw Extrusion," Materials Sciences and Applications, vol 07, no 12, pp 863-880, 2016, doi: 10.4236/msa.2016.712066 P Scherrer, " Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen," Mathematisch-Physikalische Klasse, vol 2, pp 98-100, 1918 [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] 55 [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] M Sevilla and A B Fuertes, "Chemical and Structural Properties of Carbonaceous Products Obtained by Hydrothermal Carbonization of Saccharides," Chemistry – A European Journal, vol 15, no 16, pp 4195-4203, 2009, doi: https://doi.org/10.1002/chem.200802097 E Sulistya et al., "Hydrothermal synthesis of carbon microspheres from sucrose with citric acid as a catalyst: physicochemical and structural properties," Journal of Taibah University for Science, vol 14, no 1, pp 1042-1050, 2020, doi: 10.1080/16583655.2020.1794566 G Singh et al., "A facile synthesis of activated porous carbon spheres from d-glucose using a non-corrosive activating agent for efficient carbon dioxide capture," Applied Energy, vol 255, 2019, doi: 10.1016/j.apenergy.2019.113831 M I Dar and S A Shivashankar, "Single crystalline magnetite, maghemite, and hematite nanoparticles with rich coercivity," RSC Advances, 10.1039/C3RA45457F vol 4, no 8, pp 4105-4113, 2014, doi: 10.1039/C3RA45457F B Ahmmad et al., "Green synthesis of mesoporous hematite (α-Fe2O3) nanoparticles and their photocatalytic activity," Advanced Powder Technology, vol 24, no 1, pp 160167, 2013/01/01/ 2013, doi: https://doi.org/10.1016/j.apt.2012.04.005 D E Fouad, C Zhang, H El-Didamony, L Yingnan, T D Mekuria, and A H Shah, "Improved size, morphology and crystallinity of hematite (α-Fe2O3) nanoparticles synthesized via the precipitation route using ferric sulfate precursor," Results in Physics, vol 12, pp 1253-1261, 2019/03/01/ 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2019.01.005 P J Sephra, P Baraneedharan, M Sivakumar, T D Thangadurai, and K Nehru, "In situ growth of hexagonal-shaped α-Fe2O3 nanostructures over few layered graphene by hydrothermal method and their electrochemical performance," Journal of Materials Science: Materials in Electronics, vol 29, no 8, pp 6898-6908, 2018/04/01 2018, doi: 10.1007/s10854-018-8676-1 D Cao et al., "High saturation magnetization of γ-Fe2O3 nano-particles by a facile onestep synthesis approach," Scientific Reports, vol 6, no 1, p 32360, 2016/09/01 2016, doi: 10.1038/srep32360 D Spreitzer and J Schenk, "Reduction of Iron Oxides with Hydrogen—A Review," steel research international, vol 90, no 10, p 1900108, 2019, doi: https://doi.org/10.1002/srin.201900108 S B Kanungo and S K Mishra, "Thermal dehydration and decomposition of FeCl3·xH2O," Journal of thermal analysis, journal article vol 46, no 5, pp 1487-1500, May 01 1996, doi: 10.1007/bf01979262 D T Nguyen et al., "Adsorption process and mechanism of acetaminophen onto commercial activated carbon," Journal of Environmental Chemical Engineering, vol 8, no 6, p 104408, 2020/12/01/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104408 S Wong et al., "Removal of acetaminophen by activated carbon synthesized from spent tea leaves: equilibrium, kinetics and thermodynamics studies," Powder Technology, vol 338, pp 878-886, 2018/10/01/ 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.07.075 M Jain, M Yadav, T Kohout, M Lahtinen, V K Garg, and M Sillanpää, "Development of iron oxide/activated carbon nanoparticle composite for the removal of Cr(VI), Cu(II) and Cd(II) ions from aqueous solution," Water Resources and Industry, vol 20, pp 54-74, 2018/12/01/ 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.wri.2018.10.001 K E Waters, N A Rowson, R W Greenwood, and A J Williams, "Characterising the effect of microwave radiation on the magnetic properties of pyrite," Separation and Purification Technology, vol 56, no 1, pp 9-17, 2007/08/01/ 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2007.01.011 56 [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] J Kaur, M Kaur, M K Ubhi, N Kaur, and J.-M Greneche, "Composition optimization of activated carbon-iron oxide nanocomposite for effective removal of Cr(VI)ions," Materials Chemistry and Physics, vol 258, p 124002, 2021/01/15/ 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.124002 M Tadic, D Trpkov, L Kopanja, S Vojnovic, and M Panjan, "Hydrothermal synthesis of hematite (α-Fe2O3) nanoparticle forms: Synthesis conditions, structure, particle shape analysis, cytotoxicity and magnetic properties," Journal of Alloys and Compounds, vol 792, pp 599-609, 2019/07/05/ 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.03.414 V Ranjithkumar, S Sangeetha, and S Vairam, "Synthesis of magnetic activated carbon/α-Fe2O3 nanocomposite and its application in the removal of acid yellow 17 dye from water," Journal of Hazardous Materials, vol 273, pp 127-135, 2014/05/30/ 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.03.034 C.-C Fu, H N Tran, X.-H Chen, and R.-S Juang, "Preparation of polyaminated Fe3O4@chitosan core-shell magnetic nanoparticles for efficient adsorption of phosphate in aqueous solutions," Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol 83, pp 235-246, 2020, doi: 10.1016/j.jiec.2019.11.033 V Bernal, L Giraldo, and J C Moreno-Piraján, "Thermodynamic analysis of acetaminophen and salicylic acid adsorption onto granular activated carbon: Importance of chemical surface and effect of ionic strength," Thermochimica Acta, vol 683, p 178467, 2020/01/01/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.tca.2019.178467 F Tomul, Y Arslan, B Kabak, D Trak, and H N Tran, "Adsorption process of naproxen onto peanut shell-derived biosorbent: important role of n–π interaction and van der Waals force," Journal of Chemical Technology & Biotechnology, vol 96, no 4, pp 869-880, 2021, doi: https://doi.org/10.1002/jctb.6613 A L Bursztyn Fuentes, R L S Canevesi, P Gadonneix, S Mathieu, A Celzard, and V Fierro, "Paracetamol removal by Kon-Tiki kiln-derived biochar and activated carbons," Industrial Crops and Products, vol 155, p 112740, 2020/11/01/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112740 M Galhetas et al., "The influence of the textural properties of activated carbons on acetaminophen adsorption at different temperatures," Physical Chemistry Chemical Physics, 10.1039/C4CP05273K vol 17, no 18, pp 12340-12349, 2015, doi: 10.1039/C4CP05273K I C Afolabi, S I Popoola, and O S Bello, "Machine learning approach for prediction of paracetamol adsorption efficiency on chemically modified orange peel," Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol 243, p 118769, 2020/12/15/ 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.saa.2020.118769 A Solanki and T H Boyer, "Physical-chemical interactions between pharmaceuticals and biochar in synthetic and real urine," Chemosphere, vol 218, pp 818-826, 2019/03/01/ 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.11.179 S Dashamiri, M Ghaedi, K Dashtian, M R Rahimi, A Goudarzi, and R Jannesar, "Ultrasonic enhancement of the simultaneous removal of quaternary toxic organic dyes by CuO nanoparticles loaded on activated carbon: Central composite design, kinetic and isotherm study," Ultrasonics Sonochemistry, vol 31, pp 546-557, 2016/07/01/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.02.008 X Zuo, M Chen, D Fu, and H Li, "The formation of alpha-FeOOH onto hydrothermal biochar through H2O2 and its photocatalytic disinfection," Chemical Engineering Journal, vol 294, pp 202-209, 2016, doi: 10.1016/j.cej.2016.02.116 57 ... Điều chế vật liệu than sinh học hình cầu có từ tính từ than thủy nhiệt hình cầu từ đường glucose muối FeCl3 - Nghiên cứu đặc tính quan trọng vật liệu hình thái học bề mặt vật liệu, cấu trúc vật. .. vật liệu than sinh học hình cầu gắn oxit sắt với mục tiêu loại bỏ chất ô nhiễm dược phẩm khỏi môi trường nước Do đề tài: ? ?Điều chế vật liệu than sinh học hình cầu có từ tính từ than glucose FeCl3. .. phân ? ?glucose β -glucose (c, d) [59] 2.2 Quy trình tổng hợp vật liệu than sinh học hình cầu gắn oxit sắt Điều chế than sinh học có cấu trúc hạt dạng hình cầu có nguồn gốc từ glucose oxit sắt (than