Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng tính chất vật liệu nanocomposit từ tính kháng khuẩn, định hướng ứng dụng khử trùng nước thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANOCOMPOSIT TỪ TÍNH KHÁNG KHUẨN, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANOCOMPOSIT TỪ TÍNH KHÁNG KHUẨN, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI Chuyên ngành: Hóa lý thuyết hóa lý Mã số: 9440119 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.PGS.TS Nguyễn Tuấn Dung 2.TS Lê Trọng Lư HÀ NỘI – 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận án thực hướng dẫn người hướng dẫn khoa học Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa công bố luận án khác Tác giả luận án NCS Lê Thị Thu Hà LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Tuấn Dung TS Lê Trọng Lư, người thầy tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ suốt thời gian thực luận án Xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Ban Giám đốc Học viện Khoa học Công nghệ, cán Viện Học viện tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam đồng nghiệp động viên, chia sẻ khó khăn, tạo điều kiện thời gian cơng việc cho tơi hồn thành luận án Tôi xin chân thành cám ơn cán phịng Nghiên cứu Ứng dụng Triển khai Cơng nghệ - Viện Kỹ thuật nhiệt đới thành viên nhóm nghiên cứu giúp đỡ nhiệt tình để thực đề tài luận án Xin cảm ơn đề tài cấp Viện Hàn lâm KHCNVN mã số VAST07.04/17-18 đề tài thuộc Quỹ Nafosted mã số 104.022019.331 cho phép tham gia nghiên cứu thực luận án Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln quan tâm, giúp đỡ, động viên khích lệ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tác giả luận án Lê Thị Thu Hà MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ iv MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VI SINH VẬT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1.1.1 Hiện trạng nước thải nhiễm vi sinh vật 1.1.2 Các phương pháp khử khuẩn 1.2 VẬT LIỆU OXIT SẮT TỪ NANO 1.2.1 Đặc tính oxit sắt từ nano 1.2.2 Các phương pháp tổng hợp oxit sắt từ nano 11 1.2.3 Tổng hợp oxit sắt từ nano từ dung dịch tẩy gỉ 12 1.2.4 Ứng dụng oxit sắt từ nano xử lý môi trường 14 1.3 VẬT LIỆU NANOCOMPOSIT Fe3O4/Ag 16 1.3.1 Vật liệu hạt bạc nano 17 1.3.2 Vật liệu nanocomposit Fe3O4/Ag 19 1.4 POLYME KHÁNG KHUẨN GỐC GUANIDIN 23 1.4.1 Giới thiệu chung polyme kháng khuẩn 23 1.4.2 Các phương pháp tổng hợp Polyguanidin 24 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 33 2.1 HÓA CHẤT, NGUYÊN LIỆU 33 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU 33 2.2.1 Tổng hợp oxit sắt từ nano từ dung dịch tẩy gỉ 33 2.2.2 Nghiên cứu tổng hợp nanocomposit sắt từ với nano bạc 33 2.2.3 Tổng hợp nanocomposit Fe3O4/PHMG 37 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU 39 2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 39 2.3.2 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (EDX) 40 2.3.3 Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) 40 2.3.4 Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến (UV-vis) 40 2.3.5 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 41 2.3.6 Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 41 2.3.7 Phương pháp hiển vi điện tử quét xạ trường (FESEM) 41 2.3.8 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 41 2.3.9 Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 42 2.3.10 Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM) 42 2.3.11 Phương pháp xác định độ nhớt 42 2.3.12 Khảo sát tan nhả PHMG từ vật liệu nanocomposit 43 2.3.13 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 TỔNG HỢP OXIT SẮT TỪ NANO TỪ DUNG DỊCH TẨY GỈ 46 3.1.1 Kết xác định từ độ bão hòa 47 3.1.2 Kết phân tích cấu trúc thành phần hóa học 49 3.1.3 Kết phân tích cấu trúc tinh thể 52 3.1.4 Kết phân tích hình thái cấu trúc 53 3.2 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANOCOMPOSIT OXIT SẮT TỪ VỚI HẠT BẠC NANO 54 3.2.1 Tổng hợp nanocomposit Fe3O4 /Ag chitosan 55 3.2.2 Tổng hợp nanocomposit dạng hạt oxit sắt từ-alginat với bạc nano 63 3.3 TỔNG HỢP NANOCOMPOSIT Fe3O4/PHMG 74 3.3.1 Tổng hợp PHMG 74 3.3.2 Tổng hợp vât liệu nanocomposit Fe3O4/PHMG 77 3.3.3 Tổng hợp vật liệu nanocomposit Fe3O4/PHMG biến tính epichlohydrin 85 3.3.4 Tổng hợp vật liệu nanocomposit dạng hạt Fe3O4-alginat/ PHMG 96 3.3.5 Thử nghiệm khử trùng mẫu nước thải bệnh viện 98 KẾT LUẬN CHUNG 103 MỘT SỐ ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN .104 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AAS : Atomic Absorption Spectroscopy Alg B.subtilis Phổ hấp thụ nguyên tử : Alginat : Bacillus subtilis C.albican CS : Candida albican : Chitosan E.coli EDTA : Escherichia coli : Ethylenediaminetetraacetic acid EDX Ep : X-ray energy dispersion spectrum Phổ tán sắc lượng tia X : Epiclohydrin FE-SEM : Field emission scanning electron microscope Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường GHC : Guanidin hydrochlorit GO : Graphen oxit HMDA : Hexametylen diamin : Inductively coupled plasma mass spectroscopy Phổ khối plasma : Fourier-transform infrared spectroscopy Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier ICP-MS FT-IR L.fermentum MIC Ms : Lactobacillus fermentum : Minimum inhibitory concentration Nồng độ ức chế tối thiểu P.aeruginosa PEG PVA : Saturation magnetization Từ độ bão hòa : Pseudomonas aeruginosa : Polyetylen glycol : Polyvinyl alcohol PCL : Poly(-caprolacton) PHMG : Polyhexamethylen guanidin hydrochlorid S.aureus : Staphylococcus aureus S.enterica : Salmonella enterica TEM : Transmission electron microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua ii TGA UV - vis VSM XRD : Thermal gravimetric analysis Phân tích nhiệt trọng lượng : Ultraviolet – visible Quang phổ hấp thụ phân tử : Vibrating sample magnetometer Từ kế mẫu rung : X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thành phần kim loại nặng có dung dịch tẩy gỉ .46 Bảng 3.2 Thể tích dung dịch tẩy gỉ tương ứng với nồng độ Fe2+ 48 Bảng 3.3 Thành phần nguyên tố vật liệu Fe3O4 51 Bảng 3.4 Hàm lượng kim loại nặng vật liệu Fe3O4 52 Bảng 3.5 Thành phần nguyên tố nanocomposit Fe3O4 – CS/Ag tổng hợp dung dịch CS nồng độ khác .57 Bảng 3.6 Kích thước vịng vơ khuẩn khuẩn E Coli 63 Bảng 3.7 Thành phần nguyên tố vật liệu Fe3O4-alginat/Ag tổng hợp từ dung dịch AgNO3 có nồng độ khác .70 Bảng 3.8 Hàm lượng Ag thành phần nanocomposit xác định phương pháp ICP-MS 71 Bảng 3.9 Kết khử khuẩn E.coli nanocomposit Fe3O4-alginat/Ag 72 Bảng 3.10 Kết xác định độ nhớt đặc trưng PHMG .75 Bảng 3.11 Kết xác định IC50 MIC vi khuẩn nấm PHMG 77 Bảng 3.12 Thành phần hóa học Fe3O4 Fe3O4/PHMG .81 Bảng 3.13 Giá trị đường kính vịng vô khuẩn khuẩn E.Coli .84 Bảng 3.14 Đường kính vịng vơ khuẩn Fe3O4/PHMG-Ep với E.coli 90 Bảng 3.15 Kết diệt khuẩn E Coli Fe3O4/PHMG Fe3O4/PHMG-Ep 93 Bảng 3.16 Kết thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn vật liệu 97 Bảng 3.17: Chất lượng nước thải lấy từ bệnh viện Y học cổ truyền Dân tộc Trung ương .99 Bảng 3.18 Chỉ tiêu chất lượng nước thải trước sau xử lý 100 103 KẾT LUẬN CHUNG Đã tổng hợp thành công oxit sắt từ nano từ dung dịch tẩy gỉ thải bỏ nhà máy thép, phương pháp oxy hóa đồng kết tủa dung dịch Ca(OH)2 bão hòa nhiệt độ phòng Kết đặc trưng cấu trúc chứng minh cấu trúc nano Fe3O4 tổng hợp Vật liệu có tính chất siêu thuận từ với từ độ bão hòa (Ms) đạt 74 emu/g Đã tổng hợp thành công nanocomposit Fe3O4/Ag chitosan sử dụng Fe3O4 tái chế Vật liệu nanocomposit Fe3O4 – CS/Ag có kích thước 20 – 45 nm, Ms = 52 emu/g có hoạt tính kháng khuẩn tốt Đã tổng hợp polyhexametylen guanidin hydroclorit (PHMG) có trọng lượng phân tử trung bình ~ 6947 g/mol, có hoạt tính kháng khuẩn mạnh khuẩn gram dương (+), gram âm (-) nấm, giá trị IC50 khơng vượt q 1,13 µg/mL MIC khơng vượt q 32 µg/ml Đã tổng hợp thành cơng vật liệu nanocomposit Fe3O4 với PHMG có hàm lượng polyme ~15% kl., Ms = 61,2 emu/g Vật liệu nanocomposit Fe3O4/PHMG biến tính với epiclohydrin có độ bền chống rửa trơi cao hẳn so với khơng biến tính Vật liệu Fe3O4/PHMG -Ep có hoạt tính kháng khuẩn mạnh, với nồng độ ppm sau phút tiếp xúc diệt hồn tồn vi khuẩn E.coli có mật độ ban đầu 7,7.105 CFU/mL Tiếp tục tái sử dụng vật liệu cho kết khử khuẩn đạt hiệu lực 100% Đã chế tạo vật liệu nanocomposit từ tính kháng khuẩn dạng hạt: Fe3O4 – alginat/Ag Fe3O4-alginat/PHMG, vật liệu có hoạt tính kháng khuẩn khơng cao vật liệu dạng bột, có triển vọng áp dụng xử lý nước theo dạng cột Đã thử nghiệm ứng dụng nanocomposit Fe3O4/PHMG – Ep để xử lý mẫu nước thải Bệnh viện Y học cổ truyền Dân tộc Trung ương Kết cho thấy với hàm lượng 30 ppm Fe3O4/PHMG – Ep sau 30 phút loại bỏ hồn tồn vi khuẩn E.coli có nước thải, thơng số khác tổng coliform, pH độ đục nằm giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn QCVN 02:2009/BYT 104 MỘT SỐ ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN - Luận án đưa điều kiện thích hợp để tổng hợp oxit sắt từ nano từ dung dịch thải bỏ nhà máy thép Ứng dụng chế tạo nanocomposit từ tính kháng khuẩn, dạng bột dạng hạt, với tác nhân kháng khuẩn vô (hạt bạc nano) hữu (polyhexametylen guanidine hydroclorit polyhexametylen guanidine hydroclorit biến tính) - Luận án vai trị chống rửa trôi cho nanocomposit Fe3O4/PHMG epiclohydrin Vật liệu Fe3O4/PHMG-Ep có hoạt tính kháng khuẩn mạnh có khả thu hồi, tái sử dụng, phát triển ứng dụng xử lý nước thải nhiễm khuẩn thực tế 105 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH Minh X Vu, Ha T T Le, Lan T Pham, Nam H Pham, Huong T M Le, Lu T Le, Dung T Nguyen, Synthesis of Magnetic nanoparticles from spent picking liquors in aqueous saturated solution of calcium hydroxide, Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya, 2018, 61(9-10), 59 – 63 Dung T Nguyen, Lan T Pham, Ha T T Le, Minh X Vu, Hanh T.M Le, Huong T M Le, Nam H Pham, and Le T Lu, Synthesis and antibacterial properties of a novel magnetic nanocomposite prepared from spent pickling liquors and polyguanidine, RSC Advances, 2018, 8, 19707 – 19712 Le Thi Thu Ha, Vu Xuan Minh, Le Thi My Hanh, Le Trong Lu; Pham Thi Lan, Nguyen Tuan Dung, Preparation of magnetic antibacterial composite beads Fe3O4/alginate/Ag, Vietnam Journal of Science and Technology, 2018, 56 (3B), 192 – 198 Lê Thị Thu Hà, Lê Thị Ngát, Lê Thị Mỹ Hạnh, Phạm Thị Lan, Vũ Xuân Minh, Lê Trọng Lư, Trần Đại Lâm, Nguyễn Tuấn Dung, Nghiên cứu tăng độ bền chống rửa trôi vật liệu nanocomposit kháng khuẩn Fe3O4/Polyhexametylen Guanidin hydroclorit, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học 2021, 26(3B), 208-212 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Thị Mai Phương, Độc học môi trường, NXB Đại học Quốc gia, 2017, TP Hồ Chí Minh [2] José de Anda, Alberto López-López, Edgardo Villegas-García, Karla Valdivia-Aviđa, High-Strength Domestic Wastewater Treatment and Reuse with Onsite Passive Methods, Water, 2018, 10(99),1-14 [3] Nguyễn Thị Kim Dung, Quản lý môi trường ngành chăn nuôi Việt Nam bối cảnh Việt Nam tham gia Hiệp định thương mại tự hệ mới, Viện Địa lý nhân văn, 2019, Hà Nội [4] Nguyễn Đức Toàn, Phạm Hải Bằng, Đỗ Tiến Anh, Bạch Quang Dũng, Nghiên cứu, đánh giá hiệu xử lý T-N COD nước thải giết mổ gia súc tập trung chế phẩn vi sinh biol, Tạp chí Khoa học biến đổi khí hậu, 2020, 14, 84-90 [5] Nguyễn Thanh Hà, Nguyễn Huy Nga, Hướng dẫn áp dụng công nghệ xử lý nước thải y tế, NXB Y học Hà Nội, 2015 Hà Nội [6] Vu Dinh Phu, Burden, Etiology and Control of Hospital Acquired Infections in Intensive Care Units in Vietnam, Thesis, Oxford University, 2017 [7] Quy chuẩn, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế, Bộ tài nguyên môi trường, QCVN 28:2010/BTNMT, 2010 [8] Do Van Manh, Tran Van Hoa, Huynh Đuc Long, Truong Thi Hoa; Hoang Luong, Innovative trickling biofilter system for hospital wastewater treatment, Tạp chí Khoa học cơng nghệ, 2015, 53 (6), 749 – 760 [9] H.Y Li, H Osman, C.W Kang, T Ba, Numerical and experimental investigation of UV disinfection for UV disinfection for water treatment Applied thermal engineering, 2017, 111, 280 – 291 [10] Maria Cristina Collivignarelli, Alessandro Abbà, Ilaria Benigna, Sabrina Sorlini, Vincenzo Torretta, Overview of the Main Disinfection Processes for Wastewater and Drinking Water Treatment Plants, Sustainability, 2018, 10(86), 1-21 107 [11] Shun Dar Lin, Water and wastewater calculations manual, 2nd Ed, McGraw-Hill, 2001 [12] Sabrina Sorlini, Michela Biasibetti, Francesca Gialdini, Maria Cristina Collivignarelli, How can drinking water treatments influence chlorine dioxide consumption and by-product formation in final disinfection?, Water science & technology: Water supply, 2016, 16, 333 – 346 [13] S Skipton, B Dvorak, Chloramines Water Disinfection, Omaha Metropolitan Utilities District and Lincoln Water System, University of Nebraska – Lincoln extension, 2007 [14] Guanghui Hua, David A Reckhow, Comparison of disinfection byproduct formation from chlorine and alternative disinfectants, Water research, 2007, 41(8), 1667 - 1678, [15] Lê Văn Cát, Cơ sở hóa học kỹ thuật xử lý nước, NXB Thanh Niên, 1999 [16] Z.A Bhatti, Q Mahmood, I.A Raja, A.H Malik, N Rashid, D Wu, Integrated chemical treatment of municipal wastewater using waste hydrogen peroxide and ultraviolet light, Physics and Chemistry of the earth, Parts A/B/C, 2011, 36(9), 459-464, [17] V Mezzanotte, M Antonelli, S Citterio, C Nurizzo, Wastewater disinfection alternatives: chlorine, ozone, peracetic acid, and UV light, Water environ, 2007, 79, 2373 – 2379 [18] Mohammad Mehdi Amin, Hassan Hashemi, Amir Mohammadi, Yung Tse Hung, "A review on wastewater disinfection," International journal of environmental health engineering, 2013, 2(1), 1-9 [19] R.M Cornell, U Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, 2nd, Completely Revised and Extended Edition, Wiley, 2006 [20] A.H Lu, E L Salaba, F Schüth, Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, Functionalization, and application, Angewandte chemie international edition, 2007, 46(8), 1222–1244 [21] W Wu, X H Xiao, F Ren, S F Zhang and C Z Jiang, A comparative study of the magnetic behavior of single and tubular clustered magnetite 108 nanoparticles, Journal of Low Temperature Physics 2021, 168 (5-6) [22] R Massart, Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media IEEE Transactions on Magnetics, 1981, 17(2), 1247– 1248 [23] C Pereira, A M Pereira, C Fernandes, M Rocha, R Mendes, F García, C Freire, Superparamagnetic M Fe2O4 (M = Fe, Co, Mn) Nanoparticles: Tuning the Particle Size and Magnetic Properties through a Novel OneStep Coprecipitation Route Chemistry of Materials, 2012, 24(8), 1496– 1504 [24] A Radoń, A Drygała, Ł Hawełek, & D Łukowiec, Structure and optical properties of Fe3O4 nanoparticles synthesized by co-precipitation method with different organic modifiers Materials Characterization, 2017, 131, 148–156 [25] W Wu, Q He and C Jiang , Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis and surface functionalization strategies, Nanoscale research letters 2008, 3(11), 397-415 [26] S Sun, H Zeng, Size-Controlled Synthesis of Magnetite Nanoparticles Journal of the American Chemical Society, 2002, 124(28), 8204–8205 [27] K Woo, J Hong, S Choi, H.W Lee, J.P Ahn, C S Kim, S W Lee, Easy Synthesis and Magnetic Properties of Iron Oxide Nanoparticles Chemistry of Materials, 2004, 16, 814–2818 [28] Y Wang, Z Zhu, F Xu, X Wei, One-pot reaction to synthesize superparamagnetic iron oxide nanoparticles by adding phenol as reducing agent and stabilizer Journal of Nanoparticle Research, 2012, 14 755 (1-7) [29] L M Bronstein, X Huang, J Retrum, A Schmucker, M Pink, B D Stein, B Dragnea, Influence of Iron Oleate Complex Structure on Iron Oxide Nanoparticle Formation Chemistry of Materials, 2007, 19 (15), 3624–3632 [30] X Liang, X Wang, J Zhuang, Y Chen, D Wang, Y Li, Synthesis of Nearly Monodisperse Iron Oxide and Oxyhydroxide Nanocrystals Advanced Functional Materials, 2006, 16, 1805–1813 109 [31] M Hu, J.S Jiang, F.X Bu, Cheng, X.-L., Lin, C.-C., & Zeng, Y, Hierarchical magnetic iron (iii) oxides prepared by solid-state thermal decomposition of coordination polymers RSC Advances, 2012, 2, 4782 - 4785 [32] S Pandey, S B Mishra, Sol–gel derived organic–inorganic hybrid materials: synthesis, characterizations and applications Journal of SolGel Science and Technology, 2011, 59, 73–94 [33] O M Lemine, K Omri, B Zhang, L El Mir, M Sajieddine, A Alyamani, M Bououdina, Sol–gel synthesis of 8nm magnetite (Fe3O4) nanoparticles and their magnetic properties Superlattices and Microstructures, 2012, 52, 793 – 799 [34] A Devi, A Singhal, R Gupta, A review on spent pickling liquor, International Journal of Environmental Sciences, 2013, (3), 284-295 [35] E Paquay, A.M Clarinval, A Delvaux, M Degrez, H.D Hurwitz, Applications of electrodialysis for acid pickling wastewater treatment Chemical Engineering Journal, 2000, 79, 197–201 [36] M Tomaszewska, M Gryta, A.W Morawski, Recovery of hydrochloric acid from metal pickling solutions by membrane distillation, Separation and Purification Technology, 2001, 22-23, 591–600 [37] A Agrawal, S Kumari, B C Ray, K K Sahu, Extraction of acid and iron values from sulphate waste pickle liquor of a steel industry by solvent extraction route, Hydrometallurgy, 2007, 88, 58–66 [38] B Tang, L Yuan, T Shi, L Yu, Y Zhu, Preparation of nano-sized magnetic particles from spent pickling liquors by ultrasonic-assisted chemical co-precipitation, Journal of Hazardous Materials, 2009, 163, 1173–1178 [39] N N Nassar, Rapid removal and recovery of Pb(II) from wastewater by magnetic nanoadsorbents, Journal of Hazardous Materials, 2010, 184, 538–546 [40] Y F Shen, J Tang, Z H Nie, Y D Wang, Y Ren, L Zuo, Tailoring size and structural distortion of Fe3O4 nanoparticles for the purification of contaminated water, Bioresource Technology, 2009, 100, 4139–4146 110 [41] R K Gautam, P K Gautam, S Banerjee, S Soni, S K Singh, M C Chattopadhyaya, Removal of Ni(II) by magnetic nanoparticles Journal of Molecular Liquids, 2015, 204, 60–69 [42] J HU, I.M.C LO, G CHEN, Comparative study of various magnetic nanoparticles for Cr(VI) removal Separation and Purification Technology, 2007, 56, 249–256 [43] Nguyễn Thị Luyến, Hà Minh Việt, Vũ Tiến Thành, Triển vọng ứng dụng vật liệu tổ hợp cấu trúc nano oxit sắt từ - than sinh học để xử lý nguồn nước nhiễm, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 2018, 190(14),119 – 126 [44] M Iram, C Guo, Y Guan, A Ishfaq, H Liu Adsorption and magnetic removal of neutral red dye from aqueous solution using Fe3O4 hollow nanospheres Journal of Hazardous Materrials, 2010;181:1039–1050 [45] Z.Y Ma, Y.P Guan, characterization of X.Q Liu, H.Z Liu, micron-sized non-porous Preparation and magnetic polymer microspheres with immobilized metal affinity ligands by modified suspension polymerization Journal of Applied Polymer Science, 2005, 96, 2174–2180 [46] C.L Lin, C.F Lee, W.Y Chiu, Preparation and properties of poly(acrylic acid) oligomer stabilized superparamagnetic ferrofluid, Journal of Colloid and Interface Science, 2005, 291, 411–420 [47] S Kalia, S Kango, A Kumar, Y Haldorai, B Kumari, R Kumar, Magnetic polymer nanocomposites for environmental and biomedical applications, Colloid and Polymer Science, 2014, 292, 2025–2052 [48] X Xiong, Y Wang, W Zou, J Duan, Y Chen, Preparation and Characterization of Magnetic Chitosan Microcapsules, Journal of Chemistry, 2013, 1–8 [49] Lam Dai Tran, Nhung My T Hoang, Trang Thu Mai, Hoang Vinh Tran, Ngoan Thi Nguyen, Thanh Dang Tran, Manh Hung Do, Qui Thi Nguyen, Dien Gia Pham, Thu Phuong Ha, Hong Van Le, Phuc Xuan Nguyen, Nanosized magnetofluorescent Fe3O4–curcumin conjugate for multimodal monitoring and drug targeting, Colloids and Surfaces A: 111 Physicochemical and Engineering Aspects, 2010, 371, 104–112 [50] K.M.G Jauregui, M.G Pineda, J.E.R Salinas, G Hurtado, H Saade, J L Martinez, A Ilyina, R.G López, One-Step Method for Preparation of Magnetic Nanoparticles Coated with Chitosan, Journal of Nanomaterials, 2012, 1–8 [51] V Rocher, J.M Siaugue, V Cabuil, A Bee, Removal of organic dyes by magnetic alginate beads Water Research, 2008, 42, 1290–1298 [52] A Bée, D Talbot, S Abramson, V Dupuis, Magnetic alginate beads for Pb(II) ions removal from wastewater Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 362, 486–492 [53] G Germanos, S Youssef, M Abboud, W Farah, B Lescop, S Rioual, Diffusion and agglomeration of iron oxide nanoparticles in magnetic calcium alginate beads initiated by copper sorption, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2017, 5, 3727–3733 [54] L Borlido, A.M Azevedo, A.C Roque, M.R.A Barros, Magnetic separation in biotechnology, Biotechnology Advances, 2013, 31, 13741385 [55] L Chen, J Liu, Q Zeng, H Wang, A Yu, H Zhang, L Ding, Preparation of magnetic molecularly imprinted polymer for the separation of tetracycline antibiotics from egg and tissue samples Journal of Chromatography A, 2009, 1216, 3710–3719 [56] L Chen, X Zhang, Y Xu, X Du, X Sun, L Sun, HWang, Q Zhao, A Yu, H Zhang, L Ding, Determination of fluoroquinolone antibiotics in environmental water samples based on magnetic molecularly imprinted polymer extraction followed by liquid chromatography–tandem mass spectrometry Analytica Chimica Acta, 2010, 662, 31–38 [57] Baoliang Zhang, Hepeng Zhang, Xiangjie Li, Xingfeng Lei, Chunmei Li, Dezhong Yin, Xinlong Fan, Qiuyu Zhang, Synthesis of BSA/Fe3O4 magnetic composite microspheres for adsorption of antibiotics, Materials Science and Engineering C, 2013 33 4401–4408 [58] A Allafchian, H Bahramian, S.A.H Jalali, H Ahmadvand, Synthesis, characterization and antibacterial effect of new magnetically core–shell 112 nano- composites, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2015, 394, 318–324 [59] M Rycenga, C.M Cobley, J Zeng, W Li, C.H Moran, Q Zhang, D Qin, Y Xia, Controlling the Synthesis and Assembly of Silver Nanostructures for Plasmonic Applications Chemical Reviews, 2011, 111, 3669-3712 [60] I Sondi, B Salopek-Sondi, Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E coli as a model for Gram-negative bacteria Journal of Colloid and Interface Science, 2004, 275, 177–182 [61] M Danilczuk, A Lund, J Sadlo, H Yamada, J Michalik, Conduction electron spin resonance of small silver particles, Spectrochimaca acta Part A 2006, 63, 189–191 [62] Q L Feng, J Wu, G Q Chen, F Z Cui, T N Kim, J O Kim, A mechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus Journal of Biomedical Materials Research 2008, 52, 662–668 [63] Y Matsumura, K Yoshikata, S Kunisaki, T Tsuchido, Mode of bacterial action of silver zeolite and its comparison with that of silver nitrate Applied and Environmental Microbiology, 2003, 69, 4278–4281 [64] R.S Kirsner, H Orsted, J.B Wright: Matrix metalloproteinases in normal and impaired wound healing: a potential role of nanocrystalline silver Wounds: a Compendium of Clinical Research and Practice, 2001, 13, 412 [65] J Tian, K.K.Y Wong, C.M Ho, C.N Lok, W.Y Yu, C.M Che, J.F Chiu, P.K Tam, Tropical delivery of silver nanoparticles promotes wound healing ChemMedChem 2007, 2, 129–136 [66] E Gaffet, M Tachikart, O.E Kedim, R Rahouadj, Nanostructural materials formation by mechanical alloying: morphologic analysis based on transmission and scanning electron microscopic observations Materials Characteriation, 1996, 36, 185–190 [67] Amulyavichus, A, Daugvila, A, Davidonis, R, Sipavichus, C: Study of chemical composition of nanostructural materials prepared by laser cutting of metals, Fizika Met Metalloved 1998, 85, 111–117 113 [68] T Arasu, D Prabhu, M Soniya, Stable silver nanoparticle synthesizing methods and its applications Journal of biosciences research, 2010, 1, 259–270 [69] J Zhu, X Liao, H.Y Chen, Electrochemical preparation of silver dendrites in the presence of DNA Materials Research Bulletin, 2001, 36, 1687–1692 [70] H Jiang, K Moon, Z Zhang, S Pothukuchi, C.P Wong, Variable frequency microwave synthesis of silver nanoparticles Journal of Nanoparticle Research 2006, 8, 117–124 [71] K Kalishwaralal, V Deepak, S Ramkumarpandian, H Nellaiah, G Sangiliyandi, Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles by the culture supernatant of Bacillus licheniformis Materials Letters 2008, 62, 4411–4413 [72] P Gong, H Li, X He, K Wang, J Hu, W Tan, S Zhang, X Yang, Preparation and antibacterial activity of Fe3O4/Ag nanoparticles Nanotechnology, 2007, 18, 285604 (7pp) [73] B Chudasama, A.K Vala, N Andhariya, R V Upadhyay, R V Mehta, Enhanced antibacterial activity of bifunctional Fe3O4 -Ag core-shell nanostructures Nano Research, 2009, 2, 955–965 [74] Robert Prucek, Jiří Tuček, Martina Kilianová, Aleš Panáček, Libor Kvítek, Jan Filip, Milan Kolář, Kateřina Tománková, Radek Zbořil, The targeted antibacterial and antifungal properties of magnetic nanocomposite of iron oxide and silver nanoparticles Biomaterials, 2011, 32(21), 4704-4713 [75] Seyedeh Masumeh Ghaseminezhad, Seyed Abbas Shojaosadati, Evaluation of the antibacterial activity of Ag/ Fe3O4 nanocomposites synthesized using starch, Carbohydrate Polymers, 2016, 144, 454–463 [76] Ngoan Thi Nguyen, Dai Lam Tran, Duc Cuong Nguyen, Thai Loc Nguyen, Thi Cham Ba, Binh Hai Nguyen, Thi Duong Ba, Nam Hong Pham, Dzung Tuan Nguyen, Thai Hoa Tran, Gia Dien Pham, Facile synthesis of multifunctional Ag/Fe3O4-CS nanocomposites for antibacterial and hyperthermic applications, Current Applied 114 Physics (2014 Impact Factor: 2.21), 2015, 15(11), 1482–1487 [77] Le Minh Tung, Nguyen Xuan Cong, Le Thanh Huy, Nguyen Thi Lan, Vu Ngoc Phan, Nguyen Quang Hoa, Le Khanh Vinh, Nguyen Viet Thinh, Le Thanh Tai, Duc-The Ngo, Kristian Mølhave, Tran Quang Huy, and Anh-Tuan Le, Synthesis, Characterizations of Superparamagnetic Fe3O4 –Ag Hybrid Nanoparticles and Their Application for Highly Effective Bacteria Inactivation, Nanoscience and Nanotechnology, 2015, 15, 1–11 [78] A Munoz-Bonilla, M Fernández-García, Polymeric materials with antimicrobial activity Progress in Polymer Science, 2012, 37, 281–339 [79] Mitra S Ganewatta, Chuanbing Tang, Controlling macromolecular structures towards effective antimicrobial polymers, Polymer, 2015, 63, A1- A29 [80] Christian Krumm, Simon Harmuth, Montasser Hijazi, Britta Neugebauer, Anne-Larissa Kampmann, Helma Geltenpoth, Albert Sickmann, and Joerg C Tiller, Antimicrobial Poly(2-methyloxazoline)s with Bioswitchable Activity through Satellite Group Modification, Antimicrobial Polymers, 2014, 53, 3830 –3834 [81] Gabriel, G J.; Som, A.; Madkour, A E.; Eren, T.; Tew, G N., Infectious Disease: Connecting Innate Immunity to Biocidal Polymers Materials Science and Engineering R, 2007, 57, 28-64 [82] Y Iwakura, K Noguchi, A synthesis of polyguanidines by polyaddition reaction of biscarbodiimines with diamines Polymer Letters 1967, 5, 821– 825 [83] Bin Wang, Bailing Liu, Gang Peng, Xu Meng, Zhengwu Jiang, Hualin Chen, Synthesis and antimicrobial properties of a guanidine-based oligomer grafted with a reactive cationic surfactant through Michael addition Journal of applied polymer science 2013, 130, 3489–3497 [84] S A Stel’mah, L U Bazaron, and D M Mognonov, On the Mechanism of the Hexamethylenediamine and Guanidine Hydrochloride Polycondensation, Russian Journal of Applied Chemistry, 2010, 83 (2), 342-344 115 [85] Yumei Zhang, Jianming Jiang, Yanmo Chen, Synthesis and antimicrobial activity of polymeric guanidine and biguanidine salts, Polymer , 1999, 40, 6189–6198 [86] M.K Oule, R Azinwi, A.M Bernier, T Kablan, A.M Maupertuis, S Mauler, R.K Nevry, K Dembele, L Forbes, L Diop, Poly- hexamethylene guanidine hydrochloride-based disinfectant: a novel tool to fight meticillin-resistant Staphylococcus aureus and nosocomial infections Journal of Medical Microbiology 57, 2008, 1523-1528 [87] Hyemin Choi, Keuk-Jun Kim, Dong Gun Lee, Antifungal activity of the cationic antimicrobial polymer-polyhexamethylene guanidine hydrochloride and its mode of action, Fungal biology, 2017, 121, 53 – 60 [88] Jiayi Wang, Yougui Yu, Yuemei Dong, Disinfection of Ready-to-Eat Lettuce Using Polyhexamethylene Guanidine Hydrochloride, Microorganisms, 2020, 8, 272 - 280 [89] Phạm Hồng Hải, Phạm Quốc Long, V.A.Tarasevich, V.E Agabekov Các biocide sở dẫn xuất Guanidine Tạp chí Khoa học Công nghệ 2009, 47, N4, 75-80 [90] Nguyễn Việt Hưng, Nghiên cứu tổng hợp khảo sát khả diệt khuẩn oligome sở guanidin xử lý nước nhiễm khuẩn, Luận án tiến sĩ, Viện Khoa học Công nghệ Quân sự, 2019, Hà Nội [91] J Nikkola, X Liu, Y Li, M Raulio, H.L Alakomi, J Wei, C.Y Tang, Surface modification of thin film composite RO membrane for enhanced anti-biofouling, performance, Journal of Membrane Science, 2013, 444, 192–200 [92] X Li, Y Cao, H Yu, G Kang, X Jie , Z Liu, Q Yuan, A novel composite nanofiltration membrane prepared with PHGH and TMC by interfacial polymerization, Journal of Membrane Science, 2014, 466, 82–91 [93] M Walczak, M.S Brzezinska, A Richert, A Kalwasinska, The effect of polyhexamethylene guanidine hydrochloride on biofilm formation on polylactide and polyhydroxybutyrate composites, International 116 Biodeterioration & Biodegradation, 2015, 98, 1-5 [94] Ping Li, Shiyu Sun, Alideertu Dong, Yanping Hao, Shuangqiang Shi, Zijia Sun,Ge Gao, Yuxin Chen, Developing of a novel antibacterial agent by functionalization of graphene oxide with guanidine polymer with enhanced antibacterial activity, Applied Surface Science, 2015, 355, 446–452 [95] Alfred Hagemeyer, Rheine (DE), Vanadium compositions and methods of making the same, patent US 2009/0182160 A1, 2009 [96] K Petcharoen, A Sirivat, Synthesis and characterization of magnetite nanoparticles via the chemical co-precipitation method Materials Science and Engineering B,2012, 177(5), 421–427 [97] Mürbe, J., Rechtenbach, A., & Töpfer, J Synthesis and physical characterization of magnetite nanoparticles for biomedical applications Materials Chemistry and Physics, 2008, 110(2-3), 426–433 [98] S Govindan, E.A.K Nivethaa, R Saravanan, V Narayanan, A Stephen, Synthesis and characterization of chitosan–silver nanocomposite Applied Nanoscience, 2012, 2(3), 299–303 [99] Das, R., Nath, S S., Chakdar, D., Gope, G., & Bhattacharjee, R Synthesis of silver nanoparticles and their optical properties Journal of Experimental Nanoscience, 2010, 5(4), 357–362 [100] P Gupta , M Bajpai, and S K Bajpai, Investigation of Antibacterial Properties of Silver Nanoparticle-loaded Poly (acrylamide-co-itaconic acid)-Grafted Cotton Fabric, The Journal of Cotton Science, 2008, 12:280–286 [101] G T Grant, E R Morris, D A Rees, P J C Smith, D Thom, Biological interactions between polysaccharides and divalent cations: The egg-box model FEBS Letters, 1973, 32(1), 195–198 [102] M Srivastava, J Singh, M Yashpal, D K Gupta, R K Mishra, S Tripathi, A K Ojha, Synthesis of superparamagnetic bare Fe3O4 nanostructures and core/shell(Fe3O4/alginate) nanocomposites Carbohydrate Polymers, 2012, 89(3), 821–829 [103] S A Kedik, O A Bocharova, H K An, A V Panov, I P Sedishev, E S 117 Zhavoronok, G.I Timofeeva, V.V Suslov, S G Beksaev, Structure and molecular-weight characteristics of oligo(hexamethyleneguanidine) hydrochlorides Pharmaceutical Chemistry Journal, 2011, 44(10), 568– 573 ... việc áp dụng thực tế gặp khó khăn Từ lý trên, việc thực đề tài ? ?Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng tính chất vật liệu nanocomposit từ tính kháng khuẩn, định hướng ứng dụng khử trùng nước thải? ??, cần... dịch tẩy gỉ thải bỏ nhà máy thép - Tổng hợp đặc trưng tính chất nanocomposit oxit sắt từ nano với nano bạc Khảo sát đánh giá hoạt tính kháng khuẩn vật liệu - Tổng hợp đặc trưng tính chất polyguanidin... thiết * Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp đặc trưng tính chất nanocomposit từ tính kháng khuẩn, sử dụng sắt thu hồi từ dung dịch tẩy gỉ thải bỏ nhà máy thép, biến tính với tác nhân kháng khuẩn hạt bạc