Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

56 20 0
Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

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 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ phế phụ phẩm nông nghiệp ứng dụng để xử lý môi trường làm vật liệu chống cháy HÀ NỘI, 07/2020 i MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Cellulose 1.1.1 Cấu trúc cellulose 1.1.2 Tính chất 1.1.3 Cellulose chế thủy phân Cellulose 1.1.4 Phân loại cellulose chế hoạt động 1.2 Tổng quan bã mía 1.2.1 Nguồn gốc 1.2.1 Tình hình trữ lượng 1.2.3 Thành phần bã mía 1.2.4 Một số ứng dụng bã mía 1.2.5 Ứng dụng sử lý môi trường 10 1.2.6 Ứng dụng lĩnh vực khác 11 1.3 Tổng quan aerogel 12 1.3.1 Lịch sử 12 1.3.2 Tình hình cơng bố sáng chế nghiên cứu ứng dụng vật liệu aerogel 15 1.3.3 Tính chất aerogel 16 1.3.4 Các loại aerogel 17 1.3.5 Ứng dụng aerogel 18 1.3.6 Triển vọng aerogel 19 1.3.7 Phương pháp tổng hợp 20 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .23 2.1 Dụng cụ thí nghiệm hóa chất 23 2.1.1 Dung cụ thí nghiệm 23 i 2.1.2 Hóa chất 23 2.2 Thực nghiệm 23 2.2.1 Chiết tách cellulose từ bã mía 23 2.2.2 Quá trình tổng hợp aerogel cellulose 24 2.2.4 Biến tính aerogel 25 2.3 Vật liệu biocomposite có khả chống cháy 26 2.4 Đánh giá khả hấp phụ thuốc nhuộm 26 2.5 Đánh giá khả hấp phụ dầu tràn 27 2.6 Các phương pháp đặc trưng vật liệu 28 2.6.1 Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD) 28 2.6.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FT -IR) 28 2.6.3 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 28 2.6.4 Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ vật lý Nito (BET) 29 2.6.45 Phương pháp phổ tử ngoại – khả kiến (UV -Vis) .30 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Khối lượng riêng độ xốp aerogel cellulose 31 3.2 Đặc trưng vật liệu 32 3.2.1 Kết phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) 32 3.2.2 Kết phổ hồng ngoại FT-IR 33 3.2.3 Kết đo hiển vi điện tử quét (SEM) 34 3.2.4 Kết phép đo hấp phụ khử hấp phụ N (BET) 35 3.3 Đánh giá khả hấp phụ thuốc nhuộm vật liệu aerogel cellulose 37 3.3.1 Ảnh hưởng loại thuốc nhuộm đến khả hấp phụ 37 3.3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng cellulose đến hiệu hấp phụ 37 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm đến khả hấp phụ vật liệu 38 3.4 Đánh giá khả hấp phụ dầu vật liệu 39 3.5 Đánh giá khả chống cháy vật liệu composite 40 3.5.1 Kết phân tích nhiệt trọng lượng 40 3.5.2 Kết thử khả chống cháy vật liệu composite 41 KẾT LUẬN 42 ii TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 45 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Công thức cấu tạo β-D-glucose Hình 1.2 Chuỗi mạch thẳng cellulose không gian .4 Hình 1.3 Cơ chế hoạt động endoglucanase Hình 1.4 Cơ chế hoạt động β-glucosidase Hình 1.5 Hình ảnh bã mía Hình 1.6 Aerogel có độ bền học tương đối lớn 14 Hình 1.7 Hình ảnh silica aerogel 17 Hình 1.8 Hình ảnh cacbon aerogel 18 Hình 1.9 Hình ảnh mơ tả aerogel oxit kim loại 18 Hình 2.1 (a) hình ảnh bã mía, (b) cellulose 24 Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp cellulose từ bã mía 24 Hình 2.3 Quy trình tổng hợp aerogel cellulose 25 Hình 2.4 Hình ảnh aerogel cellulose 25 Hình 2.5 Đường chuẩn, cấu trúc hóa học phổ UV-Vis thuốc nhuộm MB27 Hình 2.6 Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ theo phân loại IUPAC 30 Hình Thử nghiệm tính chất học vật liệu 32 Hình Giản đồ XRD mẫu aerogel cellulose với khối lượng cellulose khác 32 Hình 3.3 Giản đồ FT-IR mẫu bã mía thơ cellulose 33 Hình 3.4 Ảnh SEM mẫu cellulose (a-b); aerogel cellulose (c-d); aerogel cellulose biến tính (e-f) 35 Hình 3.5 Phương pháp hấp phụ - khử hấp phụ N2 (77,15K) mẫu aerogel cellulose (a), kích thước mao quản aerogel cellulose 1% wt cellulose (b), kích thước mao quản aerogel cellulose 1,5% wt cellulose (c), kích thước mao quản aerogel cellulose 2% wt cellulose 36 Hình 3.6 Ảnh hưởng loại thuốc nhuộm đến khả hấp phụ vật liệu 37 Hình 3.7 Ảnh hưởng % cellulose đến khả hấp phụ thuốc nhuộm 38 Hình Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ vật liệu 39 Hình 3.9 (a) Trước hấp phụ dầu, (b) mẫu sau 30 phút hấp phụ dầu 39 Hình 3.10 Kết phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) nhiệt vi sai (DTA) vật liệu aerogel cellulose 40 Hình 3.11 Đánh giá khả chống cháy vật liệu biocomposite 41 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Tình hình sản xuất mía đường trữ lượng mía đường Bảng Thành phần hố học bã mía Bảng 1Kết đo mật độ quang dung dịch MB 26 Bảng Ảnh hưởng nồng độ cellulose đến khối lượng riêng độ xốp aerogel cellulose 31 Bảng Đánh giá khả hấp phụ dầu vật liệu aerogel cellulose 40 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt BET RR 195 SEM MB UV-Vis FT-IR SCB CAA vi MỞ ĐẦU Mối liên quan hoạt động công nghiệp nhiễm mơi trường với nóng lên tồn cầu chủ đề nghiêm trọng quan tâm thời gian gần Nước thải từ khu công nghiệp vấn đề lớn nhà máy xử lý thơng thường tồn giới Xả nước thải vào môi trường tự nhiên không nguy hiểm đời sống thủy sinh mà nhiều trường hợp gây đột biến cho người Trong số chất độc hại khác nước thải (như dầu, ion kim loại nặng chất phóng xạ), thuốc nhuộm loại chất gây ô nhiễm điển hình sử dụng rộng rãi q trình nhuộm, in số mục đích tạo màu khác ngành công nghiệp Nước thải thuốc nhuộm thải trực tiếp vào hệ sinh thái mà không xử lý trước, ảnh hưởng đến hệ thực vật động vật thủy sinh ngun nhân gây nhiễm mơi trường Ngồi ra, thuốc nhuộm tích lũy trầm tích đất, dẫn đến phá vỡ cân bằ ng sinh thái Mặt khác, thuốc nhuộm gây nhiễm trực tiếp hệ thống nước ngầm chúng ngấm từ đất vào nguồn nước ngầm Tất phương thức ô nhiễm nguy hiểm cho sức khỏe người Ví dụ, thuốc nhuộm azo (như 4-aminobiphenyl 4-chloro- 2-methyl benzenamine) bị phủ Đức cấm nhuộm sản phẩm tiếp xúc với thể người kể từ chúng tạo amin gây ung thư trình phân hủy sinh học Một số thuốc nhuộm phân tán với cấu trúc anthraquinone azo tìm thấy gây bệnh chàm Tuy nhiên, khơng dễ để xử lý nước thải thuốc nhuộm phân tử thuốc nhuộm hữu recalcitrant có sức đề kháng mạnh q trình phân huỷ hiếu khí ổn định với ánh sáng, nhiệt tác nhân oxy hóa Trong vài thập kỷ qua, số phương pháp vật lý, hóa học sinh học phát triển để loại bỏ thuốc nhuộm khỏi môi trường thủy sinh, chẳng hạn hấp phụ phân hủy sinh học, keo tụ, thẩm thấu ngược, oxy hóa khơng khí ướt nhiệt siêu lọc Tuy nhiên, hạn chế cho phương pháp nêu phương pháp phân hủy sinh học không phù hợp để xử lý hóa chất cơng nghiệp ngộ độc sinh khối Nhiệt oxy hóa khơng khí ướt nước thải với nồng độ >100 g/L yêu cầu oxy hóa học tạo nồng độ cao sản phẩm phụ độc hại đioxin furan (Ruokojärvi et al 2004) Phương pháp hóa lý (như hấp phụ, keo tụ thẩm thấu ngược) thường yêu cầu trình xử lý bổ sung để ngăn chặn ô nhiễm thứ cấp Từ kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD), nhận thấy peak đặc trưng aerogel cellulose góc 2θ = 16-17˚ đặc trưng cho mặt phản xạ (101), 19-20˚ đặc trưng cho pha vơ định hình, góc 22˚ đặc trưng cho mặ t phản xạ (200) Các giản đồ XRD có hàm lượng cellulose khác xuất peak đặc trưng aerogel cellulose Cường độ peak tăng dần tăng khối lượng cellulose, điều giải thích tăng hàm lượng cellulose mẫu aerogel độ tinh thể mẫu tăng lên 3.2.2 Kết phổ hồng ngoại FT-IR Phổ FTIR áp dụng có chọn lọc để phân tích liên kết đặc trưng cấu trúc sợi bã mía thơ cellulose, kết thể hình 3.3 Hình 3.3 Giản đồ FT-IR mẫu bã mía thơ cellulose Phổ FT-IR SCB cho thấy đỉnh khoảng khoảng 3300 cm-1, 2900 cm-1, 1430 cm-1 1243 cm , tương ứng với nhóm -OH C-H cellulose, C=C vòng thơm lignin, biến dạng C-H lignin hemicelluloses nhóm acetyl hemicelluloses (Oksman cộng sự, 2011; Uma Maheswari et al., 2012) Sau xử lý, cường độ đỉnh 1430 cm-1 1243 cm-1 giảm Cường độ đỉnh 1463 cm-1 giảm, 33 điều hemiaelluloses loại bỏ phương phát thuỷ phân môi trường kiềm Các đỉnh lignin hemicelluloses 1463 cm-1 1253 cm-1 biến hoàn toàn sản phẩm sau trình tẩy trắng Đỉnh 898 cm -1 liên kết với liên kết- glycosid vịng glucose cellulose trình bày chi ết xuất cellulose tinh khiết từ SCB (Wong Sak Hoi & Martincigh, 2013) Đỉ nh 1160,1 cm-1 1159,6 cm-1 liên quan đến độ giãn C-O-C liên kết β-1, 4-glycosid (Yang et al., 2008), quan sát ngun liệu sợi bã mía cellulose Ngồi ra, s ự xuất đỉnh 1032,9 cm 1032,1 cm -1 -1 với cường độ cao hai phổ quy cho C–OH cellulose Bên -1 -1 cạnh đó, C-H cellulose liên kết tương ứng 897,1 cm , 832,7 cm 896,8 cm - bã mía chưa xử lý cellulose Phổ FT-IR hai mẫu có cực đại khoảng 1630 cm-1 Cụ thể, bã mía chưa xử lý 1631,2 cm-1 aerogel 1632,7 cm-1, đại diện cho đỉnh hấp thụ nước bị hấp phụ Tuy nhiên, cường độ phổ cellulose cao bã mía Trong phổ bã mía thơ, đỉnh 1728,0 cm-1 quy cho C=O axit thơm lignin, có liên kế t nội phân tử nhóm −COOH nhóm −OH vị trí ortho Sau xử lý , sợi lignocellulose loại -1 bỏ đáng kể, phổ cellulose khơng có đỉ nh 1730 cm 3.2.3 Kết đo hiển vi điện tử quét (SEM) Ảnh SEM cellulose sau xử lý hiển thị hình 3.4 a,b, quan sát thấy cellulose bao gồm sợi nano riêng lẻ tìm thấy số bó sợi nano Dưới độ phóng đại cao hơn, nhận thấy sợi có đường kính từ 150 – 250 nm Ngồi ra, từ hình ảnh SEM, người ta thấy kích thước lỗ rỗng thay đổi nhiều từ vài nanomet đến micromet hình ảnh SEM aerogel Hình 3.4 c,d, hiển thị cho cellulose aerogel, mật độ sợi thưa dần, cho thấy kích thước lỗ rỗng tăng lên đáng kể So sánh hình ảnh SEM a,b,c,d, rõ ràng nồng độ cellulose giảm xuống, hình thành liên kết cellulose PVA làm kích thước mao quản trở nên lớn Với mật độ cellulose % wt, độ xốp mẫu aerogel 98,2 %, kích thước lỗ rỗng tăng lên đến vài trăm nm, ngược lại nồng độ sợi nano gel cellulose tăng lên, mật độ cellulose mẫu tăng lên, dẫn đến aerogel đậm đặc, liên kết xếp khít sau đơng khơ Hình 3.4 e,f hình ảnh hiển thị cho vật liệu aerogel cellulose sau chức hóa MTMS có cấu trúc xốp, bề mặt vật liệu bao phủ MTMS, lỗ mao quản quan sát thấy 34 Hình Ảnh SEM mẫu cellulose (a-b); aerogel cellulose (c-d); aerogel cellulose biến tính (e-f) 3.2.4 Kết phép đo hấp phụ khử hấp phụ N (BET) 35 Hình Phương pháp hấp phụ - khử hấp phụ N2 (77,15K) mẫu aerogel cellulose (a), kích thước mao quản aerogel cellulose 1% wt cellulose (b), kích thước mao quản aerogel cellulose 1,5% wt cellulose (c), kích thước mao quản aerogel cellulose 2% wt cellulose Để xác định diện tích bề mặt riêng, thể tích mao quản đường kính mao quản vật liệu, phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ nito (BET) tiến hành mẫu vật liệu aerogel cellulose: 1% cellulose, 1,5% cellulose, 2% cellulose, kết thể hình 3.5 Nhận thấy rằng, đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 kết hợp đường cong trễ loại III loại IV, đặc trưng cho vật liệu đa mao quản Ở hình 3.5b, vật liệu 1% cellulose vật liệu đa mao quản, với đường kính trung bình khoảng 72,45 nm Khi tăng hàm lượng cellulose từ 1-2%wt kích thước mao quản giảm xuống từ 72,45 nm xuống 10,64 nm với vật liệu 1,5% cellulose 1,59 nm vật liệu 2% cellulose Như vậy, tăng hàm lượng cellulose kích thước mao quản giảm, điều giải 36 thích liên kết PVA cellulose xếp kít hơn, dẫn tới kích thước mao quản giảm 3.3 Đánh giá khả hấp phụ thuốc nhuộm vật liệu aerogel cellulose 3.3.1 Ảnh hưởng loại thuốc nhuộm đến khả hấp phụ Hình Ảnh hưởng loại thuốc nhuộm đến khả hấp phụ vật liệu Khả hấp phụ vật liệu aerogel khảo sát hai loại thuốc nhuộm anion (RR-195) cation (MB) Kết khảo sát cho thấy, vật liệu có khả hấp phụ lớn với thuốc nhuộm cation (MB), hiệu suất hấp phụ đạt 93,8% sau 150 phút, khả hấp phụ anion (RR195) đạt hiệu suất 50% sau 150 phút Điều đượ c giải thích do, vật liệu aerogel cellulose có nhóm OH b ề mặt, tạo lực tương tác với phân tử anion (MB) mà khả hấp phụ tốt so với thuốc nhuộm cation 3.3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng cellulose đến hiệu hấp phụ Các mẫu vật liệu aerogel cellulose với tỉ lệ khối lượng cellulose 1%, 1,5%, 2% tổng hợp dùng để hấp phụ thuốc nhuộm methylene blue để so sánh hiệu 37 hấp phụ Điều kiện hấp phụ sau: khối lượng chất hấp phụ 0.05 g, dung dịch MB ppm, thời gian hấp phụ 150 phút Kết thể hình 3.2 Kết cho thấy, điều kiện hấp phụ, sau 30 phút vật liệu cellulose 1% cho hiệu suất hấp phụ đạt 94%, cao so với vật liệu cellulose 1,5% (80%) cellulose 2% (51%) Hình Ảnh hưởng % cellulose đến khả hấp phụ thuốc nhuộm Kết phù hợp với kết tính tốn khối lượng riêng va độ rỗng mẫu aerogel cellulose Mẫu aerogel cellulose có khối lượng cellulose chiếm 1% cho hiệu suất hấp phụ cao độ rỗng lớn đạt 98,2% Tiếp sau mẫu cellulose 1,5% với độ rỗng 97,81% cuối mẫu cellulose 2% với độ rỗng 96,59% 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ thuốc nhuộm đến khả hấp phụ vật liệu Ảnh hưởng nồng độ đầu tiến hành với nồng độ MB khoảng từ 20 đến 40 ppm 0,05g aerogel cellulose 1% nhiệt độ phòng 150 phút Kết ảnh hưởng nồng độ đầu đến hiệu suất hấp phụ thể hình 3.8 Kết nghiên cứu cho thấy nồng độ MB tăng từ 20 ppm lên 40 ppm hiệu suất hấp phụ giảm từ 93,8% xuống 89,9% 38 Hình Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ vật liệu 3.4 Đánh giá khả hấp phụ dầu vật liệu Các mẫu vật liệu aerogel cellulose với tỉ lệ khối lượng cellulose 1%, 1,5%, 2% tổng hợp dùng để đánh giá khả hấp phụ dầu, mơ hìn h hình 3.9 Hình (a) Trước hấp phụ dầu, (b) mẫu sau 30 phút hấp phụ dầu 39 Bảng Đánh giá khả hấp phụ dầu vật liệu aerogel cellulose % cellulose 1% 1,5 % 2% Khả hấp phụ dầu phụ thuộc vào độ rỗng vật liệu, vật liệu có tỉ lệ 1% -1 cellulose cho hiệu hấp phụ dầu cao đạt 17,46 g/g tương ứng với độ rỗng đạt 98,2%, mẫu 1,5% cellulose có khả hấp phụ dầu đạt 16,89 g/g -1, mẫu -1 2% cellulose với khả hấp phụ dầu đạt 16,01 g/g 3.5 Đánh giá khả chống cháy vật liệu composite 3.5.1 Kết phân tích nhiệt trọng lượng Hình 10 Kết phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) nhiệt vi sai (DTA) vật liệu aerogel cellulose 40 Từ kết phân tích TGA DTA vật liệu arogel cellulose, thấy khối lượng vật liệu 27,983% khoảng nhiệt độ từ 25˚C đến 200˚C, khoảng nhiệt độ 200-450˚C độ xụt giảm khối lượng giảm xuống mức 12,384% Trong khoảng nhiệt tới 600 ˚C, khối lượng mẫu trì mức 60% so với mẫu ban đầu 3.5.2 Kết thử khả chống cháy vật liệu composite Đối với mẫu aerogel cellulose đưa lên lửa, mẫu bị cháy hết vòng 15s Còn mẫu vật liệu biocomposite, sau 60s liên tục lửa, vật liệu giữ hình thái ban đầu Hình 11 Đánh giá khả chống cháy vật liệu biocomposite Hạt AlOOH vô chất phụ gia chống cháy vô sử dụng rộng rãi đặc tính chứng minh khơng vị, khơng độc, chịu nhiệt khơng bay Nó bị phân hủy 400 ° C theo phản ứng sau: 2AlOOH (s) → Al O (s) + H O (g) Trong nghiên cứu này, aerogel / AlOOH (CAA) ứng dụng làm chất chống cháy chế tạo thành công thông qua phương pháp thủ y nhiệt dễ dàng Thay pha trộn chất chống cháy truyền thống ma trận polymer, hệ thống CAA, AlOOH tạo phân tán Cellulose Aerogel ho ặc gắn vào sợi Cellulose Aerogel hoạt độ ng giàn giáo để tránh kết tụ AlOOH Kết hợp cellulose Aerogel AlOOH coi l ộ trình hiệu cạnh tranh để có vật liệu tổng hợp nhẹ với hiệu suất chống cháy vượt trội 41 KẾT LUẬN Với mục tiêu “Nghiên cứu chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ phế phụ phẩm nông nghiệp ứng dụng để xử lý môi trường làm vật liệu chống cháy” nhóm nghiên cứu thu kết sau: ✔Đã tiến hành tổng hợp thành cơng aerogel cellulose từ bã mía ✔Tiến hành tổng hợp thành cơng vật liệu aerogel cellulose có lớp phủ kị nước ✔Tiến hành phép đo phổ XRD, SEM, BET, TGA để xác định cấu trúc vật liệu ✔Đánh giá khả hấp phụ thuốc nhuộm vật liệu thông qua phương pháp đo phổ Uv – Vis ✔Đánh ✔Đánh giá khả hấp phụ dầu vật liệu giá khả chống cháy vật liệu biocomposite từ aerogel cellulose 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Aliev, Ali E et al 2009 “Giant-Stroke, Superelastic Carbon Nanotube Aerogel Muscles.” Science Ba Thai, Quoc et al 2019 “Advanced Fabrication and Multi -Properties of Rubber Aerogels from Car Tire Waste.” Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects Baetens, Ruben, Bjørn Petter Jelle, and Arild Gustavsen 2011 “Aerogel Insulat ion for Building Applications: A State-of-the-Art Review.” Energy and Buildings Chen, Xuli, Rajib Paul, and Liming Dai 2017 “Carbon-Based Supercapacitors for Efficient Energy Storage.” National Science Review Gurav, Jyoti L et al 2010 “Silica Aerogel: Synthesis and Applications.” Journal of Nanomaterials Ilhan, Faysal U et al 2006 “Hydrophobic Monolithic Aerogels by Nanocasting Polystyrene on Amine-Modified Silica.” Journal of Materials Chemistry Jelle, Bjørn Petter, Ruben Baetens, and Arild Gustavsen 2015 “Aerogel Insulation for Building Applications.” In The Sol-Gel Handbook , Korhonen, Juuso T et al 2011 “Inorganic Hollow Nanotube Aerogels by Atomic Layer Deposition onto Native Nanocellulose Templates.” ACS Nano Li, Ya et al 2019 “Multifunctional Organic–Inorganic Hybrid Aerogel for Self-Cleaning, Heat-Insulating, and Highly Efficient Microwave Absorbing Material.” Advanced Functional Materials Carbohydrate Polymers Li, Zhanying et al 2018 “Converting Untreated Waste Office Paper and Chitosan into Aerogel Adsorbent for the Removal of Heavy Metal Ions.” Linneen, Nick, Robert Pfeffer, and Y S Lin 2013 “CO2 Capture Using Particulate Silica Aerogel Immobilized with Tetraethylenepentamine.” Microporous and Mesoporous Materials Liu, Rui Lin et al 2016 “Eco-Friendly Fabrication of Sponge-like Magnetically Carbonaceous Fiber Aerogel for High-Efficiency Oil –Water Separation.” RSC Advances Nguyen, Baochau N et al 2016 “Polyimide Cellulose Nanocrystal Composite Aerogels.” Spill Science and Technology Bulletin Macromolecules Nordvik, Atle B et al 1996 “Oil and Water Separation in Marine Oil Spill Clean-up Operations.” Pizzi, A., E Orovan, and F.A Cameron 1984 “The Development of Weather - and Boil-Proof Phenol-Resorcinol-Furfural Cold-Setting Adhesives.” Holz als Roh- und Werkstoff: European Journal of Wood and Wood Industries 43 Rahman, Md Aminur, Pankaj Kumar, Deog Su Park, and Yoon Bo Shim 2008 “Electrochemical Sensors Based on Organic Conjugated Polymers.” Sensors Reynolds, John G., Paul R Coronado, and Lawrence W Hrubesh 2001 “Hydrophobic Aerogels for Oil-Spill Clean up - Synthesis and Characterization.” Journal of Non- Crystalline Solids Rigacci, A et al 2004 “Preparation of Polyurethane -Based Aerogels and Xerogels for Thermal Superinsulation.” In Journal of Non-Crystalline Solids, Ruokojärvi, Päivi H, Arja H Asikainen, Kari A Tuppurainen, and Juhani Ruuskanen 2004 “Chemical Inhibition of PCDD/F Formation in Incineration Processes.” Science of the Total Environment 325(1–3): 83–94 Tamon, H., H Ishizaka, M Mikami, and M Okazaki 1997 “Porous Structure of Organic and Carbon Aerogels Synthesized by Sol-Gel Polycondensation of Resorcinol with Formaldehyde.” Carbon Thai, Quoc Ba et al 2020 “Cellulose-Based Aerogels from Sugarcane Bagasse for Oil Spill-Cleaning and Heat Insulation Applications.” Carbohydrate Polymers Wan, Caichao et al 2015 “Fabrication of Hydrophobic, Electrically Conductive and Flame-Resistant Carbon Aerogels by Pyrolysis of Regenerated Cellulose Aerogels.” Carbohydrate Polymers Wang, Chunchun et al 2017 “Preparation of Carbon Nanotubes/Graphene Hybrid Aerogel and Its Application for the Adsorption of Organic Compounds.” Carbon Zhang, Jing, Yewen Cao, Jiachun Feng, and Peiyi Wu 2012 “Graphene -Oxide-SheetInduced Gelation of Cellulose and Promoted Mechanical Properties of Composite Aerogels.” Journal of Physical Chemistry C Ziegler, Christoph et al 2017 “Modern Inorganic Aerogels.” Angewandte Chemie International Edition Zou, Jianhua et al 2010 “Ultralight Multiwalled Carbon Nanotube Aerogel.” 44 ACS Nano PHỤ LỤC 45 46 ... cellulose từ phế phụ phẩm n? ?ng nghiệp ? ?ng d? ?ng để xử lý mơi trư? ?ng làm vật li? ?u ch? ?ng cháy? ?? nhóm nghiên c? ?u thu kết sau: ✔Đã tiến hành t? ?ng hợp thành c? ?ng aerogel cellulose từ bã mía ✔Tiến hành t? ?ng hợp... khả xử lý môi trư? ?ng khả ch? ?ng cháy Nghiên c? ?u c? ?u trúc vật li? ?u aerogel cellulose phư? ?ng pháp phổ XRD, SEM, BET, Nghiên c? ?u khả hấp phụ d? ?u xử lý số chất thải h? ?u gây ô nhiễm môi trư? ?ng Nghiên. .. gi? ?ng vỏ tr? ?u, bã mía hồn tồn sử d? ?ng làm nguyên li? ?u để chế tạo vật li? ?u hấp phụ, mở hư? ?ng cho việc sử d? ?ng nguyên li? ?u tự nhiên để xử lý ô nhiễm môi trư? ?ng 1.2.6 ? ?ng d? ?ng lĩnh vực khác ● ? ?ng dụng

Ngày đăng: 05/12/2022, 06:24

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của β-D-glucose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.1.

Công thức cấu tạo của β-D-glucose Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.3 Cơ chế hoạt động của endoglucanase - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.3.

Cơ chế hoạt động của endoglucanase Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 1.5 Hình ảnh bã mía - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.5.

Hình ảnh bã mía Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.6 Aerogel có độ bền cơ học tương đối lớn Aerogel của một số loại được phát triển như : - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.6.

Aerogel có độ bền cơ học tương đối lớn Aerogel của một số loại được phát triển như : Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1.7 Hình ảnh silica aerogel - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.7.

Hình ảnh silica aerogel Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 1.8 Hình ảnh cacbon aerogel - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.8.

Hình ảnh cacbon aerogel Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 1.9 Hình ảnh mô tả aerogel oxit kim loại - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 1.9.

Hình ảnh mô tả aerogel oxit kim loại Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.1 (a) hình ảnh bã mía, (b) cellulose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 2.1.

(a) hình ảnh bã mía, (b) cellulose Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.3 Quy trình tổng hợp aerogel cellulose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 2.3.

Quy trình tổng hợp aerogel cellulose Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.4 Hình ảnh aerogel cellulose 2.2.4. Biến tính aerogel - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 2.4.

Hình ảnh aerogel cellulose 2.2.4. Biến tính aerogel Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.5 Đường chuẩn, cấu trúc hóa học và phổ UV-Vis của thuốc nhuộm MB - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 2.5.

Đường chuẩn, cấu trúc hóa học và phổ UV-Vis của thuốc nhuộm MB Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.6 Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ theo phân loại IUPAC - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 2.6.

Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ theo phân loại IUPAC Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 3.1 Thử nghiệm tính chất cơ học của vật liệu 3.2. Đặc trưng vật liệu - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.1.

Thử nghiệm tính chất cơ học của vật liệu 3.2. Đặc trưng vật liệu Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 3.2 Giản đồ XRD của các mẫu aerogel cellulose với khối lượng cellulose khác nhau - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.2.

Giản đồ XRD của các mẫu aerogel cellulose với khối lượng cellulose khác nhau Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 3.3 Giản đồ FT-IR cả mẫu bã mía thơ và cellulose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.3.

Giản đồ FT-IR cả mẫu bã mía thơ và cellulose Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.4 Ảnh SEM của mẫu cellulose (a-b); aerogel cellulose (c-d); aerogel cellulose được biến tính (e-f)aerogel cellulose được biến tính (e-f) - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.4.

Ảnh SEM của mẫu cellulose (a-b); aerogel cellulose (c-d); aerogel cellulose được biến tính (e-f)aerogel cellulose được biến tính (e-f) Xem tại trang 44 của tài liệu.
3.2.4. Kết quả phép đo hấp phụ và khử hấp phụ N2 (BET) - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

3.2.4..

Kết quả phép đo hấp phụ và khử hấp phụ N2 (BET) Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 3.5 Phương pháp hấp phụ-khử hấp phụ N2 (77,15K) đối với các mẫu - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.5.

Phương pháp hấp phụ-khử hấp phụ N2 (77,15K) đối với các mẫu Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 3.6 Ảnh hưởng của loại thuốc nhuộm đến khả năng hấp phụ của vật liệu - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.6.

Ảnh hưởng của loại thuốc nhuộm đến khả năng hấp phụ của vật liệu Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3.7 Ảnh hưởng của % cellulose đến khả năng hấp phụ thuốc nhuộm Kết quả này phù hợp với kết quả tính tốn về khối lượng riêng va độ rỗng của các mẫu aerogel cellulose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.7.

Ảnh hưởng của % cellulose đến khả năng hấp phụ thuốc nhuộm Kết quả này phù hợp với kết quả tính tốn về khối lượng riêng va độ rỗng của các mẫu aerogel cellulose Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ đầu đến khả năng hấp phụ của vật liệu 3.4. Đánh giá khả năng hấp phụ dầu của vật liệu. - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.8.

Ảnh hưởng của nồng độ đầu đến khả năng hấp phụ của vật liệu 3.4. Đánh giá khả năng hấp phụ dầu của vật liệu Xem tại trang 48 của tài liệu.
Bảng 3.2 Đánh giá khả năng hấp phụ dầu của vật liệu aerogel cellulose % cellulose - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Bảng 3.2.

Đánh giá khả năng hấp phụ dầu của vật liệu aerogel cellulose % cellulose Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 3.11 Đánh giá khả năng chống cháy của vật liệu biocomposite - Nghiên cứ u chế tạo vật liệu aerogel cellulose từ  phế phụ phẩm nông nghiệp ứ ng dụng để xử lý môi trườ ng và làm vật liệu chống cháy

Hình 3.11.

Đánh giá khả năng chống cháy của vật liệu biocomposite Xem tại trang 50 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan