Bài viết Nghiên cứu lựa chọn vật liệu nền gốm xốp mang vật liệu khung cơ kim ứng dụng trong xử lý khí khảo sát một số tính chất của vật liệu gốm lọc, hạt nhôm hoạt tính có sẵn trên thị trường và vật liệu gốm nhôm oxit được chế tạo bằng phương pháp thiêu kết.
Nghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu lựa chọn vật liệu gốm xốp mang vật liệu khung kim ứng dụng xử lý khí Lê Thanh Bắc*, Nguyễn Thị Hoài Phương , Lã Đức Dương, Trần Văn Cương Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ quân * Email: lethanhbac888@gmai.com Nhận bài: 26/8/2022; Hoàn thiện: 06/11/2022; Chấp nhận đăng: 28/11/2022; Xuất bản: 20/12/2022 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2022.221-229 TÓM TẮT Trong báo khảo sát số tính chất vật liệu gốm lọc, hạt nhơm hoạt tính có sẵn thị trường vật liệu gốm nhôm oxit chế tạo phương pháp thiêu kết Kết khảo sát cho thấy vật liệu hộp lọc gốm hạt nhơm hoạt tính có tỷ trọng từ 0,9 g/cm đến 1,26 g/cm3, độ xốp từ 50-53 %, độ hút nước từ 39-45 % vật liệu gốm nhôm oxit chế tạo phương pháp thiêu kết có tỷ trọng từ 0,64-0,73 g/cm3, độ xốp từ 69-74% độ hút nước lên tới 108% Kết mang vật liệu khung kim phương pháp tẩm phủ cho thấy hạt nhơm hoạt tính gốm lọc mang tối đa % CuBTC 8% FeBTC theo khối lượng, vật liệu gốm nhơm oxit mang tới % CuBTC 10% FeBTC Các kết thử nghiệm khả xử lý khí NOx dung môi axeton cho thấy vật liệu khung kim gốm nhơm oxit hấp phụ lên tới 19 % khí NOx 23 % axeton theo khối lượng Từ khoá: Vật liệu gốm xốp; Gốm nhơm oxit; Xử lý khí; CuBTC; FeBTC MỞ ĐẦU Xử lý khí vấn đề nhiều quốc gia, tổ chức giới quan tâm Với phát triển ngành công nghiệp, lượng khí thải độc hại thải mơi trường ngày tăng cao Ơ nhiễm khơng khí khơng khí xung quanh xác định yếu tố nguy mơi trường lớn tồn giới sức khỏe người [1] Có nhiều chất nhiễm yếu tố gây bệnh tật người điển nitơ ơxít, lưu huỳnh điơxít, hợp chất hữu dễ bay (VOC), điơxin hydrocacbon thơm đa vịng (PAH) coi chất nhiễm khơng khí có hại cho người Carbon monoxit chí gây ngộ độc trực tiếp hít vào mức độ cao [2] Nguồn phát thải khí thường từ khu cơng nghiệp, nhà máy hóa chất, từ hoạt động người Việc cắt giảm lượng khí nhiễm khơng khí u cầu kết hợp yếu tố kỹ thuật, chế trị mặt ý thực người [3] Hiện nay, việc ứng dụng vật liệu tiên tiến có độ xốp cao việc hấp phụ khí để xử lý tình trạng nhiễm mơi trường quan tâm nhiều nhà khoa học [4, 5] Vật liệu kết cấu khung kim (MOFs) nghiên cứu phát triển mạnh mẽ 10 năm trở lại đây, tính ưu việt chúng so với vật liệu xốp khác diện tích bề mặt riêng cao, lên tới vài ngàn m2/g, có khả hấp phụ khí tốt, thân thiện với mơi trường có khả tái sinh cao,… [6-9] Các vật liệu MOFs cịn có khả điều chỉnh thơng số độ xốp từ ứng dụng hấp phụ chọn lọc khí độc hại có khơng khí mà khơng bị ảnh hưởng bới nước hay khí khác [10] Tuy nhiên, vật liệu khung kim sau chế tạo thường có dạng bột mịn, khó để sử dụng trực tiếp đặc biệt lĩnh vực hấp phụ xử lý khí Các phương pháp tạo hình có sử dụng để tạo hình MOFs thành màng, viên nén, dạng gel dạng tổ ong Tuy nhiên, trình tạo hình thường thường làm suy giảm tính chất vật liệu MOFs ban đầu giảm diện tích bề mặt cụ thể độ xốp [11, 12] Do đó, điều quan trọng tạo sử dụng vật liệu MOF phải đảm bảo độ ổn định tính chất ban đầu vật liệu Chính vậy, nghiên cứu chúng tơi lựa chon vật liệu gốm xốp làm vật liệu để mang phủ vật liệu khung kim ứng dụng xử lý số loại khí thải Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 221 Hóa học – Sinh học – Mơi trường THỰC NGHIỆM 2.1 Hố chất, thiết bị - Hố chất: nhơm oxit -Al2O3, cao lanh Al2(Si2O5)(OH)4, Na2CO3, FeCl3.6H2O, CuCl2, than hoạt tính, ethanol, nước cất - Hạt nhơm hoạt tính hộp lọc gốm có sẵn thị trường - Thiết bị: Cân phân tích, lị nung nhiệt độ cao 2.2 Chế tạo vật liệu 2.2.1 Phản ứng chế tạo vật liệu CuBTC FeBTC Vật liệu chế tạo theo quy trình cơng bố nhóm tác giả CuBTC [13] FeBTC [14] 2.2.2 Chế tạo vật liệu nhôm oxit xốp Vật liệu tổng hợp theo quy trình sau: - Cân chất theo tỷ lệ đơn thành phần xác định thông qua khảo sát sơ bao gồm: 60 % nhôm -Al2O3 + 30 % cao lanh Al2(Si2O5)(OH)4 + 10 % Na2CO3, trộn tiếp hỗn hợp với bột than hoạt tính chất kết dính PVA (tỷ lệ 50% 5% tổng khối lượng) - Tạo hình vật liệu phương pháp đùn thủy lực với kích thước mẫu vật liệu hình trụ (Ø15x20) mm - Sấy 300oC h trước nung thiêu kết - Tiến hành thiêu kết vật liệu nhiệt độ 1000 oC, 1150 oC, 1300 oC h 2.3 Kỹ thuật phủ vật liệu MOF lên vât liệu xốp Vật liệu MOF sau tổng hợp tạo dung dịch huyền phù với nước cất, phân tán siêu âm 30 phút Tiếp tục cho khối vật liệu xốp vào bình chuyển lên máy lắc, sử dụng chế độ lắc tròn Dùng rây để tách khối khỏi dung dịch huyền phù vớt lưới inox Sấy vật liệu 100 oC 2.4 Đánh giá tính chất vật liệu Các mẫu vật liệu đánh giá hình thái học ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) Zeiss EVO 18 Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) thiết bị X’Pert Pro Đại học Bách Khoa Hà Nội, đo diện tích bề mặt BET thiết bị Quantachrome Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Các tính chất xốp vật liệu xác định theo tiêu chuẩn TCVN 178:1986 2.5 Đánh giá khả hấp phụ khí Trước khảo sát khả hấp phụ cần phải tiến hành hoạt hóa vật liệu, 100 oC h để loại bỏ hết ẩm khí mao quản vật liệu Hình Sơ đồ thử nghiệm khả hấp phụ khí vật liệu - Bơm hút chân không; - Bình chân khơng; - Mẫu thử; - Bình chứa khí; - Bình dung mơi; - Van khóa Cân mẫu vật liệu trước đo Đặt mẫu đo vào bình chứa (hình 1), tiến hành hút chân khơng, sau đó, dẫn khí NOx vào để đo hấp phụ khí Để đo hấp phụ dung môi hữu dễ bay axeton mẫu thử 200 ml dung mơi đặt bình 222 L T Bắc, …, T V Cương, “Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Cứ sau h, lấy mẫu cân khối lượng không đổi, riêng mẫu đo hấp phụ NOx sau h cân lần Khi đó, lượng khí bị hấp phụ bão hòa Giá trị hấp phụ vật liệu xác định thay đổi khối lượng mẫu trước sau đặt vào bình - Dung lượng hấp phụ tính theo cơng thức: P m M0 100% Trong đó: - P dung lượng hấp phụ; - m M M giá trị trung bình độ thay đổi khối lượng mẫu thử; - M0 khối lượng vật liệu ban đầu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá tính chất vật liệu xốp 3.1.1 Tính chất hạt nhơm hoạt tính a) b) Hình Hạt nhơm hoạt tính: a) Hạt nhơm hoạt tính có sẵn thị trường; b) Phổ nhiễu xạ tia X hạt nhơm hoạt tính Hạt nhơm hoạt tính có dạng hình cầu, màu trắng Kết phân tích thành phần phương pháp nhiễu xạ tia X cho thấy, thành phần nhơm hoạt tính oxit nhơm gamma Các tính chất xốp hạt nhơm hoạt tính thể qua bảng Bảng Thơng số kỹ thuật hạt nhơm hoạt tính TT Chỉ tiêu kỹ thuật Độ xốp Khối lượng riêng Độ hút nước Đơn vị đo Kết %V 50,09 g/cm 0,92 % 39 Với thành phần nhơm oxit trơ mặt hóa học với độ xốp cao (> 50%) nên hạt nhơm hoạt tính thường ứng dụng chủ yếu hấp thụ ẩm, ngồi hạt nhơm oxit cịn ứng dụng xử lý flo, asen, [15-17] 3.1.2 Tính chất gốm lọc Gốm lọc sản phẩm chuyên sử dụng lọc nước, với tính chất xốp, gốm lọc thường sử dụng thiết bị lọc nước nhằm giữ lại thành phần tạp chất, chat bẩn nước Thành phần gốm lọc oxit nhôm silic oxit (theo phỗ nhiễu xạ tia X hình 3b) Các thơng số xốp gốm lọc thể qua bảng Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 223 Hóa học – Sinh học – Mơi trường a) b) Hình Gốm lọc: a) Gốm lọc có sẵn thị trường; b) Phổ nhiễu xạ tia X gốm lọc Bảng Chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu gốm lọc TT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị đo Kết Độ xốp Khối lượng riêng Độ hút nước %V 53,63 g/cm 1,17 % 45,67 3.1.3 Tính chất vật liệu gốm xốp Al2O3 a) b) Hình Mẫu vật liệu gốm xốp Al2O3: a) Vật liệu xốp Al2O3 sau chế tạo; b) Phổ nhiễu xạ tia X vật liệu xốp Al2O3 Từ phổ nhiễu xạ tia X cho thấy, thành phần pha chủ yếu vật liệu xốp Al2O3 sau chế tạo bao gốm pha Al2O3 Al2(Si2O5) Kết đánh giá tính chất xốp vật liệu điều kiện thiêu kết khác cho thấy, thiêu kết đến 1000 oC vật liệu thu có độ xốp cao > 71% với độ hút nước 97% Độ xốp vật liệu thu nhờ trình thiêu kết nhiệt độ cao làm phân hủy chất kết dính, đồng thời q trính giải phóng khí CO2 từ cacbon từ Na2CO3 tạo nên lỗ xốp hở, giúp tăng độ hút nước Tính chất xốp tiếp tục tăng lên thiêu kết 1150 o C đạt độ xốp tới 74% Tuy nhiên, tăng nhiệt độ thiêu kế lên 1300 oC tính chất xốp giảm nhẹ Vì vậy, lựa chọn nhiệt độ để thiêu kết vật liệu xốp Al2O3 1150 oC Bảng Chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu mẫu vật liệu gốm xốp Al2O3 TT Nhiệt độ thiêu kết, oC Độ hút nước, % Độ xốp, % Tỷ trọng, g/cm3 1000 97,92 71,83 0,73 1150 108,03 74,56 0,64 1300 103,69 69,59 0,72 224 L T Bắc, …, T V Cương, “Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Kết khảo sát tính chất xốp vật liệu cho thấy vật liệu có tính chất xốp tốt (với độ hút nước cao, độ xốp lớn), phù hợp làm vật liệu để mang vật liệu khung kim 3.2 Khả mang vật liệu MOF vật liệu xốp a) b) Hình Vật liệu khung kim sau chế tạo: a) CuBTC; b) FeBTC Vật liệu MOFs thu có dạng hạt mịn, với màu sắc đặc trưng muối tương ứng Các tính chất xốp đặc trưng vật liệu báo cáo nghiên cứu trước nhóm tác giả Diện tích bề mặt vật liệu CuBTC 1460 m2/g[13] FeBTC 950 m2/g [14] Do có dạng hạt mịn nên việc sử dụng vật liệu MOFs vào ứng dung khác xử lý khí, xử lý nước gặp nhiều khó khăn q trình sử dụng thu hồi, Tính ứng dụng vật liệu khơng dựa vào vào tính chất ưu việt vật liệu mà cịn phụ thuộc vào lĩnh vực ứng dụng, hình dạng (trạng thái tồn tại) vật liệu Chính vậy, khả ứng dụng vật liệu xử lý mơi trường cịn phụ thuộc khả mang vào hàm lượng vật liệu MOF mang lên vật liệu xốp Bằng kỹ thuật lắng đọng học, vật liệu khung kim đưa lên vật liệu xốp vào lỗ xốp thông qua chất dẫn dung môi (trong trường hợp nước) Vật liệu MOFs phân tán nước, sau đó, theo nước dẫn đến mao quản vật liệu gốm xốp bám dính lên bề mặt vật liệu gốm xốp Kết mang vật liệu MOF vật liệu xốp thể bảng a) b) c) d) Hình Các sản phẩm vật liệu MOF vật liệu xốp: a), b): CuBTC hạt alumina gốm lọc; c), d): CuBTC FeBTC vật liệu gốm xốp Al2O3 Bảng Hàm lượng mang vật liệu MOF vật liệu xốp khác Hàm lượng MOF, % khối lượng TT Vật liệu xốp CuBTC FeBTC Hạt nhôm hoạt tính 3,0 ± 0,5 2,0 ± 0,3 Gốm lọc 6,0 ± 1,0 8,0 ± 0,5 Vật liệu gốm xốp Al2O3 9,0 ± 2,0 10,0 ± 2,0 Kết khảo sát cho thấy, khả lắng đọng vật liệu MOF lên vật liệu xốp khác tăng theo độ xốp độ hút nước vật liệu vật liệu Vật liệu có độ xốp, độ hút nước lớn khả giữ vật liệu MOF tăng lên Đồng thời nhiều lỗ xốp vi mơ có kích thước phù hợp giúp cho q trình lắng đọng học vật liệu MOF diễn thuận lợi Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 225 Hóa học – Sinh học – Mơi trường 3.4 Khả hấp phụ số khí vật liệu MOF/vật liệu xốp 3.4.1 Một số tính chất vật liệu MOF/ vật liệu xốp Từ kết khảo sát khả mang vật liệu MOF mẫu vật liệu xốp khác nhau, vật liệu gốm xốp Al2O3 có dung lượng mang MOF cao nên phù hợp với khảo sát hấp phụ số khí Vật liệu khung kim gỗm xốp khảo sát, đo đạc, đánh giá tính chất đặc trưng vật liệu thơng qua kỹ thuật nhiễu xạ tia X, ảnh SEM, đặc tính xốp,… a) b) Hình Ảnh SEM vật liệu MOF gốm xốp a) CuBTC/gốm xốp; b) FeBTC/gốm xốp a) b) Hình Giản đồ BET vật liệu CuBTC/gốm xốp (a) FeBTC / gốm xốp (b) Kết đo diện tích bề mặt thơng qua hấp phụ đẳng nhiệt N2 tính tốn theo phương trình BET thu họ vật liệu MOF gốm xốp tương ứng là: CuBTC/gốm ~ 127 m 2/g FeBTC/gốm ~ 194 m2/g a) b) Hình Giản đồ XRD mẫu vật liệu MOF hộp lọc gốm xốp a) Vật liệu FeBTC; b) Vật liệu CuBTC 226 L T Bắc, …, T V Cương, “Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Kết phân tích thành phần pha hệ vật liệu MOF gốm xốp cho thấy, peak vật liệu bao gồm peak vật liệu nên gốm xốp Al2O3 peak đặc trưng vật liệu khung kim 7o; 9,7o; 11,98o; 13,7o; 18o; 19,3o đặc trưng FeBTC [14] (hình 9a) 5,5o; 6o; 9o; 9,6o; 17o đặc trưng CuBTC [13] (hình 9b) Kết phân tích từ ảnh SEM giản đồ pha cho thấy, kết hợp vật liệu khung kim vật liệu gốm xốp túy bám dính học Vật liệu khung kim không bị ảnh hưởng phủ lên vật liệu gốm xốp Tính chất xốp hệ vật liệu tổng hịa tính chất vật liệu khung kim vật liệu gốm xốp 3.4.2 Khả hấp phụ khí dung môi vật liệu MOF/gốm xốp Kết thử nghiệm khả hấp phụ khí NOx vật liệu MOF/gốm xốp thể bảng Bảng Khả hấp phụ khí NOx vật liệu MOF/gốm xốp Al2O3 Tỉ lệ % khối lượng NO2 bị hấp phụ CuBTC/gốm xốp FeBTC/gốm xốp Thời CuBTC/gốm xốp FeBTC/gốm xốp gian, h M1 M2 M1 M2 M M 5,5 7,3 7,5 5,25 7,4 12 6,5 6,9 9,5 9,9 6,75 9,7 18 7,3 7,7 11,3 11,6 7,5 11,45 24 8,2 9,2 12,9 13,1 8,7 13 30 9,5 9,9 13,8 14,8 9,75 14,3 36 10,5 11,5 14,6 15,6 11 15,1 42 12,4 12,9 15,4 16,5 12,65 15,95 48 13,2 14,2 17,2 17,7 13,7 17,45 54 13,9 15,1 17,9 18,3 14,5 18,1 60 14,7 15,7 18,7 18,9 15,2 18,8 66 14,8 15,9 18,8 19,3 15,35 19,05 72 15 16 19 19,5 15,5 19,25 Từ kết cho thấy, CuBTC/gốm xốp hấp phụ 15,5% khí NO2, FeBTC/gốm xốp hấp phụ 19,25% khí NOx Lượng khí bị hấp phụ FeBTC/gốm xốp cao hẳn so với lượng khí bị hấp phụ CuBTC/gốm xốp diện tích bề mặt hệ FeBTC/gốm xốp cao hơn, bên cạnh ion Fe cịn có khả tạo lực với nguyên từ N phân tử NO x nên giúp tăng khả giữ NOx bề mặt vật liệu Dung lượng hấp phụ, % 25 CuBTC/Gốm xốp 20 15 10 FeBTC/Gốm xốp 0 20 40 60 80 Thời gian, h Hình 10 Dung lượng hấp phụ khí NO2 vật liệu khung kim/ gốm xốp Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 227 Hóa học – Sinh học – Mơi trường Kết thử nghiệm khả hấp phụ dung môi axeton vật liệu thể bảng Bảng Khả hấp phụ axeton vật liệu MOF/gốm xốp Al2O3 Tỉ lệ % khối lượng acetone Thời CuBTC/gốm xốp FeBTC/gốm xốp gian, h M1 M2 M1 M2 M M 7,5 10,5 7,5 15,5 13,5 15 16 14,5 15,5 18,5 19 20,5 21 18,75 20,75 19 19,5 23 23 19,25 23 19 19 23,5 23 19 23,25 Hình 11 Dung lượng hấp phụ axeton vật liệu khung kim/ gốm xốp Al2O3 So sánh với kết hấp phụ NOx cho thấy, thời gian để đạt hấp phụ bão hịa hoi axeton nhanh hơn, điều giải thích q trình hấp phụ axeton q trình hấp phụ vật lí, bên cạnh kích thước phân tử axeton lớn hơn, axeton dung môi dễ bay nên khả xâm nhập vào lỗ xốp vật liệu nhanh Chính thời gian hấp phụ bão hịa axeton xảy nhanh hơn, nhiên, dung lượng hấp phụ đạt giá trị cao KẾT LUẬN Hệ vật liệu khung kim gốm xốp chế tạo thành công phương pháp lắng đọng học với dung môi dẫn nước Vật liệu lựa chọn vật liệu gốm xốp hệ Al2O3 có độ xốp cao (74 %), độ hút nước lớn (108 %) Hệ vật liệu có khả hấp phụ khí NOx lên tới 15-19%, đặc biệt hấp thụ dung mơi lên tới 23% Dung lượng hấp phụ cao có nhờ sư kết hợp tính chất xốp vật liệu khung kim gốm xốp Vật liệu gốm xốp có độ xốp cao với lỗ xốp kích thước lớn, độ hút nước cao tạo điều kiện thuận lợi cho trình giúp phân bổ vật liệu khung kim đồng lên toàn bề mặt vật liệu gốm, từ đó, tăng dung lượng mang vật liệu MOFs Với hàm lượng vật liệu khung kim lớn giúp cho diện tích bề mặt chung cao, làm tăng tính chất xốp hệ vật liệu, nhờ khả hấp phụ khí dung mơi cao Bên cạnh đó, ion Fe3+ có lực với nguyên tử nitơ, sau q trình hoạt hóa tạo hai vị trí chưa bão hịa phân tử FeBTC nên ngồi khả hấp phụ vật lí, vật liệu FeBTC cịn có khả hấp phụ hóa học với khí NOx Việc phủ thành cơng vật liệu khung kim lên vật liệu gốm xốp Al2O3 với dung lượng >10% hứa hẹn mở rộng tiềm ứng dụng vật liệu khung kim cho lĩnh vực khác nhau, đặc biệt xử lý môi trường Lời cảm ơn: Nghiên cứu tài trợ nhiệm vụ khoa học công nghệ cấp Bộ Công thương “Nghiên cứu chế tạo hệ thống xử lý khí thải phát sinh q trình nấu luyện nhôm ứng dụng vật liệu hấp phụ cấu trúc khung kim/ gốm xốp” mã số 032.2021.ĐT.BO/HĐKHCN 228 L T Bắc, …, T V Cương, “Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí.” Nghiên cứu khoa học công nghệ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Organization, W.H., "Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease" (2016) [2] Manisalidis, I., et al., "Environmental and health impacts of air pollution: a review" Frontiers in public health, p 14, (2020) [3] Amann, M., et al., "Reducing global air pollution: the scope for further policy interventions" Philosophical Transactions of the Royal Society A 378(2183): p 20190331, (2020) [4] Kitagawa, S., "Porous materials and the age of gas", in Angewandte Chemie International Edition Wiley Online Library p 10686-10687, (2015) [5] Li, H., et al., "Porous metal-organic frameworks for gas storage and separation: Status and challenges" EnergyChem 1(1): p 100006, (2019) [6] Farha, O.K., et al., "Metal–organic framework materials with ultrahigh surface areas: is the sky the limit?" Journal of the American Chemical Society 134(36): p 15016-15021, (2012) [7] Ma, M., et al., "Recent progress of MOF-derived porous carbon materials for microwave absorption" RSC advances 11(27): p 16572-16591, (2021) [8] Okoro, H.K., et al., "Adsorptive removal of naphthalene and anthracene from aqueous solution with zinc and copper-terephthalate metal-organic frameworks" Bulletin of the Chemical Society of Ethiopia 33(2): p 229-241, (2019) [9] Li, P., et al., "A metal–organic framework as a highly efficient and reusable catalyst for the solventfree 1, 3-dipolar cycloaddition of organic azides to alkynes" Inorganic Chemistry Frontiers 2(1): p 42-46, , (2015) [10] Azmi, L.H.M., et al., "Fabrication of MIL-101-polydimethylsiloxane composites for environmental toluene abatement from humid air" Chemical Engineering Journal 429: p 132304, (2022) [11] Wang, Z., et al., "Shaping of Metal–Organic Frameworks: A Review" Energy [12] Fuels 36(6): p 2927-2944, (2022) [13] Valizadeh, B., T.N Nguyen, and K.C Stylianou, "Shape engineering of metal–organic frameworks" Polyhedron 145: p 1-15, (2018) [14] Trần Văn Chinh, N.D.A., Đoàn Thị Ngãi, Nguyễn Thị Hoài Phương, Lê Thanh Bắc, Phan Thanh Xuân, Nguyễn Công Thắng, "Nghiên cứu đặc trưng vật liệu khung kim hấp phụ khí" Tạ chí Hóa học 53(3e12): p 173-177, (2015) [15] Le Thanh Bac, N.T.H.P., La Duc Duong, Nguyen Thi Phuong, "Green synthesis of MIL-100(Fe) metal-organic frameworks as a carrier for chloroquine delivery" Journal of Military Science and Technology 76: p 61-67, (2021) [16] Ghorai, S and Pant, "Equilibrium, kinetics and breakthrough studies for adsorption of fluoride on activated alumina" Separation purification technology 42(3): p 265-271, (2005) [17] Singh, T.S and Pant, "Equilibrium, kinetics and thermodynamic studies for adsorption of As (III) on activated alumina" Separation purification technology 36(2): p 139-147, (2004) [18] Lin, T.-F and J.-K Wu, "Adsorption of arsenite and arsenate within activated alumina grains: equilibrium and kinetics" Water research 35(8): p 2049-2057, (2001) ABSTRACT Research on selection of porous ceramic for loading metal -organic- frameworks applied in gas treatment In this paper, some properties of porous insulating foam materials, available alumina particles and alumina ceramic materials were investigate The survey results show that the insulating foam materials and alumina particles have density from 0.9 g/cm3 to 1.26 g/cm3, porosity from 50-53 %, water absorption from 39-45 % while aluminum oxide ceramic materials are made by sintering method with density from 0.64-0.73g/cm3, porosity from 69-74% and water absorption up to 108% The results of carrying the metal-organic- framework by impregnating showed that the alumina and heat-resistant ceramic particles carried a maximum of 6% CuBTC and 8% FeBTC by mass, while the alumina ceramic material can bring up to 9% CuBTC and more than 10% FeBTC The test results of the ability to handle NOx gas and acetone vapor show that the aluminum oxide ceramic material can adsorb up to 19 % NOx gas and 23 % acetone vapor by mass Keywords: Porous ceramic material; Alumina ceramic; Gas treatment; CuBTC; FeBTC Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 229 ... hợp vật liệu khung kim vật liệu gốm xốp túy bám dính học Vật liệu khung kim không bị ảnh hưởng phủ lên vật liệu gốm xốp Tính chất xốp hệ vật liệu tổng hòa tính chất vật liệu khung kim vật liệu gốm. .. nhơm ứng dụng vật liệu hấp phụ cấu trúc khung kim/ gốm xốp? ?? mã số 032.2021.ĐT.BO/HĐKHCN 228 L T Bắc, …, T V Cương, ? ?Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí. ” Nghiên cứu khoa học cơng... Cương, ? ?Nghiên cứu lựa chọn vật liệu … ứng dụng xử lý khí. ” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Kết khảo sát tính chất xốp vật liệu cho thấy vật liệu có tính chất xốp tốt (với độ hút nước cao, độ xốp lớn),