Nghiên cứu chế tạo màng nanocomposite từ nanocellulose và pvachitosan ứng dụng hấp phụ ion kim loại nặng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NANOCOMPOSITE TỪ NANOCELLULOSE VÀ PVA/CHITOSAN ỨNG DỤNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI NẶNG GVHD: ThS NGUYỄN VŨ LINH SVTH: HỒ QUANG PHỤC HOÀNG MẠNH HÙNG SKL009109 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NANOCOMPOSITE TỪ NANOCELLULOSE VÀ PVA/CHITOSAN ỨNG DỤNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI NẶNG GVHD : TS.NGUYỄN VŨ VIỆT LINH SVTH : HỒ QUANG PHỤC HỒNG MẠNH HÙNG MSSV : 17130034 17130018 Khóa : 2017 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2022 n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG NANOCOMPOSITE TỪ NANOCELLULOSE VÀ PVA/CHITOSAN ỨNG DỤNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI NẶNG GVHD : TS.NGUYỄN VŨ VIỆT LINH SVTH : HỒ QUANG PHỤC HOÀNG MẠNH HÙNG MSSV : 17130034 17130018 Khóa : 2017 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2022 n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2022 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VŨ VIỆT LINH Cơ quan công tác giảng viên hướng dẫn: Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Sinh viên thực hiện: Hồ Quang Phục MSSV: 17130034 Hoàng Mạnh Hùng MSSV: 17130018 Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo màng Nanocomposite từ nanocellulose PVA/Chitosan ứng dụng hấp phụ kim loại nặng” Nội dung khóa luận: • Chế tạo naocellulose và đánh giá tính chất NC: hình thái, cấu trúc, độ kết tinh • Chế tạo màng nanocellulose từ NC hỗn hợp PVA-chitosan và đánh giá tính chất màng (cơ lý, FT-IR, SEM, XRD,…) • Khảo sát tỷ lệ NC: PVA-chitosan ảnh hưởng đến tính chất màng composite • Nghiên cứu khả hấp thụ ion kim loại nặng (Cu2+, Cr3…) Sản phẩm tạo thành: màng nanocomposite từ nanocellulose PVA/chitosan ứng dụng hấp thụ ion kim loại nặng Ngày giao đồ án: 25.02.2022 Ngày nộp đồ án: 25.8.2022 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh ☐ Tiếng Việt ☒ Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh ☐ Tiếng Việt ☒ TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Tp Hồ Chí Minh, ngày …tháng …năm 2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên thực hiện: Hồ Quang Phục MSSV: 17130034 Hoàng Mạnh Hùng MSSV: 17130018 Ngành: Công Nghệ Vật Liệu Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo màng Nanocomposite từ nanocellulose PVA/Chitosan ứng dụng hấp phụ kim loại nặng Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Vũ Việt Linh Cơ quan công tác giảng viên hướng dẫn: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Địa chỉ: số Võ Văn Ngân, phường Linh Chiểu, Thành phố Thủ Đức NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: ………….…………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………… … ………… ……………………………………………………………………………………………… Tinh thần học tập, nghiên cứu sinh viên: ……………………………………………………………………………………….…… …… ….…………………………………………………………………………………… Ưu điểm: ……………………………………………………………………………………….…… …… ….…………………………………………………………………………………… Khuyết điểm: ……………………………………………………………………………………….…… …… ….…………………………………………………………………………………… Đề nghị cho bảo vệ hay không? ………… ….……………………………………………………………………………… Điểm: ……………………… (Bằng chữ:………………… ……………………) Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 Giáo viên hướng dẫn n NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên thực hiện: Hồ Quang Phục Hoàng Mạnh Hùng MSSV: 17130034 MSSV: 17130018 Ngành: Công nghệ vật liệu Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo màng Nanocomposite từ nanocellulose PVA/Chitosan ứng dụng hấp phụ kim loại nặng Họ tên Giáo viên phản biện: …………………………………………………………… Cơ quan công tác GV phản biện: …………………………………………………… Địa chỉ:.…………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: ……………………………………………………………………………………… …… … ….……………………………………………………………………… ….………… ………………………………………………………………………….… ……………… Ưu điểm: ……………………………………………………………………………………….…… …… ….…………………………………………………………………………………… Khuyết điểm: ……………………………………………………………………………………….…… …… ….…………………………………………………………………………………… Kiến nghị câu hỏi: ……………………………………………………………………………………… …… …… ….……………………………………………………………………… ….……… ….………………………………………………………………………….… ………… …………………………………………………………………………………………… Đề nghị cho bảo vệ hay không? ………… ….……………………………………………………………………………… Điểm:……………………….(Bằng chữ:………………… ……………………) Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 Giáo viên phản biện n LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là môi trường giúp em học tập năm học vừa qua, trường hỗ trợ sở vật chất, giảng dạy kiến thức tạo môi trường thuận lợi để em hoàn thành luận văn Chúng em chân thành cảm ơn đến quý thầy cô môn Công Nghệ Vật Liệu tạo điều kiện, hỗ trợ sở vật chất và kiến thức bổ ích cho chúng em Chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc đến TS Nguyễn Vũ Việt Linh, giảng viên hướng dẫn trực tiếp luận văn cho chúng em Cô dành tâm huyết, thời gian tận tình cho chúng em, hướng dẫn chúng em chi tiết nhỏ để chúng em hồn thiện nội dung hình thức Cảm ơn tận tình truyền đạt kiến thức kinh nghiệm, bên cạnh ln động viên em lúc khó khăn và cịn hỗ trợ thiết bị, hóa chất cho chúng em làm thực nghiệm Chúng em cảm ơn cô Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến anh chị, bạn em Khoa Khoa Học Ứng Dụng bên cạnh hỗ trợ, động viên, chia sẻ suốt trình làm đồ án Trong trình hoàn thiện đồ án có thiếu sót khơng thể tránh khỏi Chúng em mong quý thầy cô cảm thông đưa lời góp ý để nhóm chúng em hồn thiện đồ án tốt nghiệp Chúng em xin chân thành cám ơn q thầy tất bạn Nhóm sinh viên Hồ Quang Phục Hoàng Mạnh Hùng i n LỜI CAM KẾT Chúng em xin cam kết luận văn đề tài “Nghiên cứu chế tạo màng Nanocomposite từ nanocellulose PVA/Chitosan ứng dụng hấp thụ kim loại nặng” là cơng trình nghiên cứu chúng em thời gian qua Mọi số liệu sử dụng phân tích luận văn và kết nghiên cứu chúng em tự tìm hiểu, phân tích cách khách quan, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng và chưa cơng bố hình thức Chúng em xin chịu hồn tồn trách nhiệm có khơng trung thực thơng tin sử dụng cơng trình nghiên cứu số liệu, thông tin viết này TS.Nguyễn Vũ Việt Linh tồn quyền sử dụng ii n MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM KẾT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu polyme phân hủy sinh học 1.1.1 Khái niệm trình polyme phân hủy sinh học 1.1.2 Ứng dụng polyme phân hủy sinh học 1.1.3 Những thách thức triển vọng 1.2 Giới thiệu chitosan 1.2.1 Khái quát chung 1.2.2 Tính chất vật liệu 1.2.3 Ưu nhược điểm 1.2.4 Tổng hợp chitosan từ chitin 1.2.5 Ứng dụng chitosan 1.3 Giới thiệu poly(vinyl ancohol) 1.3.1 Khái quát chung 1.3.2 Tính chất vật liệu 1.3.3 Ứng dụng 1.4 Giới thiệu tinh thể nano cellulose (CNC) 1.4.1 Khái quát chung 1.4.2 Tính chất vật liệu 10 1.4.3 Ứng dụng 12 1.5 Giới thiệu màng nanocomposite 13 iii n 1.5.1 Khái niệm vật liệu composite 13 1.5.2 Khái niệm vật liệu nanocomposite từ nanocelleulose 13 1.5.3 Các phương pháp chế tạo màng nanocomposite 13 1.5.4 Ứng dụng vật liệu nanocomposite 14 1.6 Tình hình nghiên cứu màng PVA/CS có CNC để hấp thụ ion kim loại nặng 14 CHƯƠNG : THỰC NGHIỆM 17 2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất thiết bị 17 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 17 2.1.2 Dụng cụ thiết bị sử dụng 18 2.2 Quy trình thực nghiệm 20 2.2.1 Quy trình chế tạo dung dịch PVA, dung dịch Chitosan CNCs bã mía 20 2.2.2 Tổng hợp màng PVA/Chitosan + CNCs bã mía 23 2.3 Các phương pháp đánh giá và phân tích vật liệu 24 2.3.1 Phân tích đánh giá bề dày màng 24 2.3.2 Đánh giá khả hấp thụ nước 25 2.3.3 Đánh giá tính 25 2.3.4 Quan sát kính hiển vi điện tử quét SEM 27 2.3.5 Đánh giá phân bố kích thước Nanocellulose DLS 27 2.3.6 Quang phổ hồng ngoại biến đổi FT-IR 28 2.3.7 Đánh giá hấp thụ ion kim loại UV-Vis 29 2.3.8 Phương pháp phân tích quang phổ hồng ngoại XRD 30 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Chế tạo màng PVA 31 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy 31 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy 32 3.2 Chế tạo màng CS-PVA 33 3.2.1 Đánh giá bề dày màng 33 3.2.2 Đánh giá khả hấp thụ nước 34 3.2.3 Đánh giá thành phần hóa học FTIR 35 iv n 2890 H-C-H Alkyl aliphatic 1730-1700 Aromatic 1632 C=C Benzene 1613-1450 C=C Aromatic 1430 O-CH3 Methoxyl-O-CH3 1270-1232 C-O-C Aryl-alkyl ether 1215 C-O Phenol 1108 OH C-OH 900-700 C-H Aromtic hydrogen 3.4.1 Đánh giá tính màng CNC/CS-PVA Chitosan cho vào màng với tỉ lệ 2% 100ml dung dịch acid acetic tỉ lệ PVA/CS là 7/3, sau đánh giá tính màng theo tỉ lệ CNC khác nhau:1%CNC; 2%CNC; 4%CNC tổng thể tích màng Tất mẫu sấy nhiệt độ 50oC, thời gian sấy 24 Bảng 3.3: Kí hiệu mẫu khảo sát màng CNC/CS-PVA Kí hiệu mẫu Khối lượng CNC kl% 1% CNC 2% CNC 4% CNC Khối lượng CS Khối lượng PVA 30 70 48 n 2,0 25 1,8 Độ bền kéo (MPa) 20 1,4 1,2 15 1,0 0,8 10 0,6 Modun kéo (MPa) 1,6 0,4 0,2 0,0 1%CNC 2%CNC 4%CNC Tên mẫu Hình 3.17: Đồ thị thể độ bền béo modun kéo màng CNC/CS-PVA Từ đồ thị hình 3.17, ta thấy độ bền kéo màng CNC/CS-PVA với tỉ lệ khơng có chênh lệch cao nằm khoảng 20-25 (MPa) Modun kéo có khác biệt tăng dần từ ….MPa …khi tăng dần tỷ lệ % CNC cho vào màng Có thể thấy đồng thành phần chất màng dẫn đến độ bền kéo khơng có chênh lệch cao, % CNC ảnh hưởng đến độ dãn dài màng ảnh hưởng đến modun kéo Màng 4%CNC có modun kéo cao thể độ bền tính cao mẫu chứng minh tương thích chất PVA kết hợp CS CNC bã mía 49 n 3.4.2 Đánh giá khả hấp thụ nước màng CNC/CS-PVA 100 70.89 Độ hấp thụ (%) 80 73.88 71.10 60 40 20 0 Tỉ lệ CNC (%) Hình 3.18: Độ hấp thụ nước màng CNC-CS/PVA với % CNC khác Dựa vào đồ thị độ hấp thụ nước màng CNC-CS/PVA ta thấy tỉ lệ CNC có màng nhiều màng có độ hấp thụ nước cao (hình 3.18) Điều có lí giải CNC có nhiều nhóm chức hydroxyl làm tăng khả hấp thụ nước, ngoài cịn giúp tăng khả hấp phụ ion kim loại nặng chất gây ô nhiễm 50 n 3.4.3 Đánh giá thành phần hóa học FTIR Hình 3.19: Phổ FTIR màng CNC/CS-PVA Các cấu trúc hóa học màng CNC/CS-PVA kiểm tra qua FTIR, hình 3.19 Đỉnh mức 3279 cm-1 quan sát thấy tất quang phổ, biểu thị liên kết PVA Các đỉnh 1374 cm-1 đđặc trưng cho dao động kéo dãn nhóm -CO PVA [54] Ngoài ra, đỉnh 833 cm-1 đặc trưng cho dao động uốn mặt phẳng nhóm O-H PVA giảm nanocellulose chitosan thêm vào Nó chứng minh tương tác phân tử CNC, chitosan và PVA Cường độ đỉnh (3279 cm-1, 1374 cm-1 833 cm-1) đề cập bị suy yếu với việc bổ sung CNC chitosan, tạo tương tác tiềm chúng [55] Kết luận: Từ phương pháp phân tích phổ FTIR thấy q trình xử lí hóa học H2O2-NaOH H2SO4 loại bỏ thành phần lignin hemicellulose có CNC, nhóm chức có Chitosan biểu rõ qua đồ thị đỉnh hấp thụ biểu liên kết chặt cẽ thành phần hóa học có màn PVA, CS, CNC 51 n 3.4.4 Đánh giá khả hấp phụ ion kim loại màng CNC-CS/PVA 3.4.4.1 Phương trình đường chuẩn Đồ thị theo hệ toạ độ mật độ quang - nồng độ phải là đường thẳng qua gốc toạ độ Để lập đồ thị ta chọn hệ dung dịch chất nghiên cứu có nồng độ xác C: 250ppm, 200ppm, 150ppm, 100ppm, 50 ppm, 25 ppm, 10 ppm xác lập điều kiện để tạo hợp chất có hiệu ứng hấp thụ xạ điện từ λmax chọn trước Đo mật độ quang tương ứng A1, A2, A3… An, sau chuẩn bị tiến hành đo thu sau: Bảng 3.4: Thông số độ hấp thụ A nồng độ C khác Nồng độ C 250 200 150 100 50 25 10 (ppm) Độ hấp phụ A 0,0188 0,0148 Độ hấp thụ (abs) 0,02 0,0112 0,0074 0,0038 0,0010 0,0003 250 300 y = 0,0000745x R² = 0,9987 0,015 0,01 0,005 0 50 100 150 200 Nồng độ hấp thụ ( ppm) Hình 3.20: Phương trình đường chuẩn CuSO4.5H2O dựng bước sóng 810nm 3.4.4.2 Độ hấp phụ màng CS-PVA/CNC Chuẩn bị màng PVA, CS/PVA, 1% CNC-CS/PVA, 2% CNC-CS/PVA, 4% CNCCS/PVA với khối lượng màng 0.1 g cho vào cốc chứa 50ml dung dịch CuSO4.5H2O 200ppm cho hấp phụ khoảng thời gian 5, 15, 30, 60, 90 phút ta khảo sát lượng ion kim loại Cu2+ mà màng hấp phụ khoảng thời gian 52 n Bảng 3.5: Kí hiệu mẫu hấp phụ ion kim loại Cu2+ Kí hiệu mẫu Khối lượng CNC (kl%) CS (kl%) PVA (kl%) PVA 0 100 CS 30 70 1% 30 70 2% 30 70 4% 30 70 20 Độ hấp thụ (mg/L) 16 12 PVA CS 1% 2% 4% 0 10 20 30 50 40 60 70 80 90 100 Thời gian hấp thụ (phút) Hình 3.21: Độ hấp phụ ion kim loại Cu2+ Từ đồ thị hình 3.21 ta thấy tất mẫu khảo sát có độ hấp phụ tăng đáng kể 10 phút đầu, từ mốc thời gian 20 phút đến 60 phút có độ hấp phụ ion kim loại tăng chậm từ 60 phút trở độ hấp phụ tăng khơng đáng kể Lí giải cho việc 53 n màng có xu hướng hấp phụ nước cho vào khảo sát, đến khoảng thời gian định màng hấp phụ thêm ion kim loại gốc giữ nước gốc hấp phụ ion kim loại điền đầy Màng CS/PVA hấp phụ ion kim loại Cu2+ tốt màng PVA màng CS/PVA có chứa nhóm chức amin N-cacboxymetyl (-NH2) nhóm ưa nước, nên màng có nhiều chitosan khả hấp phụ nước tăng dẫn đến hấp phụ ion kim loại tăng so với màng PVA Các màng 1% CNC-CS/PVA, 2% CNC-CS/PVA, 4% CNC-CS/PVA có độ hấp phụ ion kim loại cao mẫu khảo sát và tăng dần theo nồng độ CNC có màng Có thể lí giải cho hấp phụ nước ion kim loại tốt màng chứa CNC có khả giữ nước kèm theo màng chứa thêm nhóm chức amin N-cacboxymetyl (-NH2) chitosan dẫn đến hấp phụ ion kim loại tốt 54 n CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn hoàn thành nội dụng sau: • Màng PVA/ CS với tỉ lệ 7/3, thể rõ tính chất CS có màng thơng qua tính khả hấp thụ nước màng • Kết FTIR, XRD DLS cho ta thấy cho thấy chiết suất thành công CNCs từ bã mía Đã loại bỏ phần vơ định lignin hemicellulose bã mía thơng qua kết FTIR Kết XRD cho thấy độ kết tinh nanocellulose bã mía sau xử lý 37,34% Kết DLS và điện Zeta cho thấy ta tạo CNCs với kích thước nanomet, hạt CNCs có khả phân bố tốt composite khả hấp phụ ion kim loại nặng (vì điện Zeta có giá trị -23,88mV) • Chế tạo thành cơng màng nanocomposite từ nanocellulose bã mía CS/PVA với tỷ lệ CNC khác 0%, 1%, 2%, 4% Các kết thời gian sấy, nhiệt độ sấy, tính, khả hấp thụ nước, thể màng đồng bề dày, độ bền, có khả hấp thụ nước tốt dùng để khảo sát khả hấp thụ ion kim loại nặng nước • Kết UV-Vis cho thấy màng nanocomposite CNC-CS/PVA hấp phụ 16,4069 mg/g ion Cu2+ 90 phút Điều chứng tỏ màng nanocomposite CNC-CS/PVA có khả ứng dụng xử lý nước thải công nghiệp bị nhiểm kim loại nặng Với mong muốn đề tài phát triển tương lai, xin đề nghị số giải pháp để quy trinh hoàn thiện, chất lượng màng cải thiện và tăng khả hấp phụ ion kim loại nặng nước ứng dụng đời sống • Tối ưu quy trình chiết suất nanocellulose từ bã mía đề tăng hiệu suất tạo CNCs • Thực khảo sát với màng nanocellulose với tỷ lệ CNC tăng lên (5%, 10%, 15%…) • Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại khác như: Cr3+, Pb2+… nước thải công nghiệp • Xây dựng quy trình tổng hợp thêm loại CNC khác như: xơ dừa, võ trấu, lục bình… và tiến hành khảo sát khả tạo màng khả hấp phụ ion kim loại nặng nước thải công nghiệp chúng 55 n 56 n TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] K M.-J of B Technology and undefined 2011, “Microbial deterioration and degradation of polymeric materials,” jbiochemtech.com, B D Ulery, L S Nair, and C T Laurencin, “Biomedical applications of biodegradable polymers,” Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, vol 49, no 12, pp 832–864, Jun 2011, doi: 10.1002/POLB.22259 TS.Đường Khánh Linh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội “NHỰA PHÂN HỦY SINH HỌC VÀ TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN Ở VIỆT NAM.” 31/08/2020 M Rujnić-Sokele and A Pilipović, “Challenges and opportunities of biodegradable plastics: A mini review,” Waste Management and Research, vol 35, no 2, pp 132–140, Feb 2017, doi: 10.1177/0734242X16683272 M Rinaudo, “Chitin and chitosan: Properties and applications,” Progress in Polymer Science, vol 31, no 7, pp 603–632, Jul 2006, doi: 10.1016/J.PROGPOLYMSCI.2006.06.001 A Muxika, A Etxabide, J Uranga, P Guerrero, and K de la Caba, “Chitosan as a bioactive polymer: Processing, properties and applications,” International Journal of Biological Macromolecules, vol 105, pp 1358–1368, Dec 2017, doi: 10.1016/J.IJBIOMAC.2017.07.087 H Sashiwa and S I Aiba, “Chemically modified chitin and chitosan as biomaterials,” Progress in Polymer Science, vol 29, no 9, pp 887–908, Sep 2004, doi: 10.1016/J.PROGPOLYMSCI.2004.04.001 I Aranaz et al., “Chitosan: An Overview of Its Properties and Applications,” Polymers 2021, Vol 13, Page 3256, vol 13, no 19, p 3256, Sep 2021, doi: 10.3390/POLYM13193256 M A M Rocha, M A Coimbra, and C Nunes, “Applications of chitosan and their derivatives in beverages: a critical review,” Current Opinion in Food Science, vol 15, pp 61–69, Jun 2017, doi: 10.1016/J.COFS.2017.06.008 R Nagarkar, J P.-K yếu K học D khoa, and undefined 2019, “Polyvinyl alcohol : Một nghiên cứu toàn diện,” researchgate.net, 2019 S Mondal, “Preparation, properties and applications of nanocellulosic materials,” Carbohydrate Polymers, vol 163, pp 301–316, May 2017, doi: 10.1016/J.CARBPOL.2016.12.050 H V Lee, S B A Hamid, and S K Zain, “Conversion of lignocellulosic biomass to nanocellulose: Structure and chemical process,” Scientific World Journal, vol 2014, 2014, doi: 10.1155/2014/631013 C Salas, T Nypelö, C Rodriguez-Abreu, C Carrillo, and O J Rojas, “Nanocellulose properties and applications in colloids and interfaces,” Current Opinion in Colloid & Interface Science, vol 19, no 5, pp 383–396, Oct 2014, doi: 10.1016/J.COCIS.2014.10.003 57 n [14] N Shahmiri, N H Nemati, A R Saadatabadi, and M Seifi, “Cellulose Nanocrystal (CNC) Synthesis: An AFM Study,” Journal of Nanostructures, vol 11, no 4, pp 684–697, Oct 2021, doi: 10.22052/JNS.2021.04.007 [15] A Blanco, M C Monte, C Campano, A Balea, N Merayo, and C Negro, “Nanocellulose for Industrial Use: Cellulose Nanofibers (CNF), Cellulose Nanocrystals (CNC), and Bacterial Cellulose (BC),” Handbook of Nanomaterials for Industrial Applications, pp 74–126, Jan 2018, doi: 10.1016/B978-0-12813351-4.00005-5 [16] Neto, Wilson Pires Flauzino "Morphological investigation of cellulose nanocrystals and nanocomposite applications" Diss Universidade Federal de Uberlândia, 2017 [17] M Mariano, N El Kissi, and A Dufresne, “Cellulose nanocrystals and related nanocomposites: Review of some properties and challenges,” Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics, vol 52, no 12, pp 791–806, Jun 2014, doi: 10.1002/POLB.23490 [18] S Salimi, R Sotudeh-Gharebagh, R Zarghami, S Y Chan, and K H Yuen, “Production of Nanocellulose and Its Applications in Drug Delivery: A Critical Review,” ACS Sustainable Chemistry and Engineering, vol 7, no 19, pp 15800– 15827, Oct 2019, doi: 10.1021/ACSSUSCHEMENG.9B02744 [19] M C Choi, Y Kim, and C S Ha, “Polymers for flexible displays: From material selection to device applications,” Progress in Polymer Science (Oxford), vol 33, no 6, pp 581–630, Jun 2008, doi: 10.1016/J.PROGPOLYMSCI.2007.11.004 [20] J Shojaeiarani, D S Bajwa, and S Chanda, “Cellulose nanocrystal based composites: A review,” Composites Part C: Open Access, vol 5, p 100164, Jul 2021, doi: 10.1016/j.jcomc.2021.100164 [21] B Cantor et al., “Applications of nanocomposites,” Scripta Materialia, vol 44, no 8–9, pp 2055–2059, May 2001, doi: 10.1016/S1359-6462(01)00891-0 [22] A Tshikovhi, S B Mishra, and A K Mishra, “Nanocellulose-based composites for the removal of contaminants from wastewater,” International Journal of Biological Macromolecules, vol 152, pp 616–632, Jun 2020, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.02.221 [23] P Liu, H Sehaqui, P Tingaut, A Wichser, K Oksman, and A P Mathew, “Cellulose and chitin nanomaterials for capturing silver ions (Ag+) from water via surface adsorption,” Cellulose, vol 21, no 1, pp 449–461, Feb 2014, doi: 10.1007/s10570-013-0139-5 [24] M Akter et al., “Cellulose-Based Hydrogels for Wastewater Treatment: A Concise Review,” Gels, vol 7, no 1, p 30, Mar 2021, doi: 10.3390/gels7010030 [25] N Mohammed, N Grishkewich, and K C Tam, “Cellulose nanomaterials: promising sustainable nanomaterials for application in water/wastewater treatment processes,” Environmental Science: Nano, vol 5, no 3, pp 623–658, 2018, doi: 10.1039/C7EN01029J 58 n [26] Q Zhu et al., “Activable carboxylic acid functionalized crystalline nanocellulose/PVA- co -PE composite nanofibrous membrane with enhanced adsorption for heavy metal ions,” Separation and Purification Technology, vol 186, pp 70–77, Oct 2017, doi: 10.1016/j.seppur.2017.05.050 [27] C Aimé and T Coradin, “Nanocomposites from biopolymer hydrogels: Blueprints for white biotechnology and green materials chemistry,” Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, vol 50, no 10, pp 669–680, May 2012, doi: 10.1002/polb.23061 [28] N S Nor Arman, R S Chen, and S Ahmad, “Review of state-of-the-art studies on the water absorption capacity of agricultural fiber-reinforced polymer composites for sustainable construction,” Construction and Building Materials, vol 302, p 124174, Oct 2021, doi: 10.1016/J.CONBUILDMAT.2021.124174 [29] E PELÍCULAS, “DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIĨN DE INGENIERÍA DE MATERIALES,” [30] D Roylance, “STRESS-STRAIN CURVES,” 2001 [31] A Mohammed and A Abdullah, “SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM): A REVIEW.” [32] C Berthomieu and R Hienerwadel, “Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy,” Photosynthesis Research 2009 101:2, vol 101, no 2, pp 157–170, Jun 2009, doi: 10.1007/S11120-009-9439-X [33] “UV-VIS Spectroscopy and Its Applications - Heinz-Helmut Perkampus” [34] W Mäntele and E Deniz, “UV–VIS absorption spectroscopy: Lambert-Beer reloaded,” Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol 173, pp 965–968, Feb 2017, doi: 10.1016/J.SAA.2016.09.037 [35] H Khan, A S Yerramilli, A D’Oliveira, T L Alford, D C Boffito, and G S Patience, “Experimental methods in chemical engineering: X-ray diffraction spectroscopy—XRD,” The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol 98, no 6, pp 1255–1266, Jun 2020, doi: 10.1002/CJCE.23747 [36] U Duru Kamaci and A Peksel, “Enhanced Catalytic Activity of Immobilized Phytase into Polyvinyl Alcohol-Sodium Alginate Based Electrospun Nanofibers,” Catalysis Letters, vol 151, no 3, pp 821–831, Mar 2021, doi: 10.1007/S10562020-03339-0 [37] I M Jipa et al., “Potassium sorbate release from poly(vinyl alcohol)-bacterial cellulose films,” Chemical Papers, vol 66, no 2, pp 138–143, Feb 2012, doi: 10.2478/S11696-011-0068-4 [38] S Falke and C Betzel, “Dynamic Light Scattering (DLS),” pp 173–193, 2019, doi: 10.1007/978-3-030-28247-9_6 [39] R Prathapan, R Thapa, G Garnier, and R F Tabor, “Modulating the zeta potential of cellulose nanocrystals using salts and surfactants,” Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol 509, pp 11–18, Nov 59 n [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] 2016, doi: 10.1016/J.COLSURFA.2016.08.075 “Ứng dụng điện zeta xử lí nước thải – DKSH Technology Shop.” https://tecshop.dksh.vn/blogs/ung-dung/vai-tro-cua-dien-the-zeta-trong-qua-trinhkiem-soat-xu-li-nuoc (accessed Aug 12, 2022) F B Scheufele, C Ribeiro, A N Módenes, F R Espinoza-Quiđones, R Bergamasco, and N C Pereira, “Assessment of drying temperature of sugarcane bagasse on sorption of reactive blue 5G dye,” Fibers and Polymers, vol 16, no 8, pp 1646–1656, Aug 2015, doi: 10.1007/S12221-015-5087-2 D Ciolacu, V Popa, F Ciolacu, and V I Popa, “Amorphous Cellulosestructure and Characterization Related papers AMORPHOUS CELLULOSE-ST RUCT URE AND Valent in I Popa St udies concerning t he accessibilit y of different allomorphic forms of cellulose Diana Ciolacu Cellulose Ciolacu 2-fullt ext AMORPHOUS CELLULOSE-STRUCTURE AND CHARACTERIZATION,” CELLULOSE CHEMISTRY AND TECHNOLOGY Cellulose Chem Technol, vol 45, no 2, pp 13–21, 2011 L W Yoon, T N Ang, G C Ngoh, and A S M Chua, “Regression analysis on ionic liquid pretreatment of sugarcane bagasse and assessment of structural changes,” Biomass and Bioenergy, vol 36, pp 160–169, Jan 2012, doi: 10.1016/J.BIOMBIOE.2011.10.033 R Sindhu et al., “Formic Acid as a Potential Pretreatment Agent for the Conversion of Sugarcane Bagasse to Bioethanol,” Applied Biochemistry and Biotechnology 2010 162:8, vol 162, no 8, pp 2313–2323, Jun 2010, doi: 10.1007/S12010-010-9004-2 A K Chandel et al., “Ultra-structural mapping of sugarcane bagasse after oxalic acid fiber expansion (OAFEX) and ethanol production by Candida shehatae and Saccharomyces cerevisiae,” Biotechnology for Biofuels, vol 6, no 1, pp 1–15, Jan 2013, doi: 10.1186/1754-6834-6-4/FIGURES/10 C G Mothé and I C De Miranda, “Characterization of sugarcane and coconut fibers by thermal analysis and FTIR,” Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol 97, no 2, pp 661–665, Aug 2009, doi: 10.1007/S10973-0090346-3 I Mani Pujitha et al., “Nanocellulose prepared by acid hydrolysis of isolated cellulose from sugarcane bagasse,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol 107, no 1, p 012045, Jan 2016, doi: 10.1088/1757899X/107/1/012045 G A V Albitres et al., “Nanocellulose: Effect on Thermal, Structural, Molecular Mobility and Rheological Characteristics of Poly(Butylenes Adipate-Co-Butylene Terephthalate) Nanocomposites,” Materials Sciences and Applications, vol 13, no 4, pp 249–277, Apr 2022, doi: 10.4236/MSA.2022.134014 T E Motaung, T C Mokhena, T E Motaung, and T C Mokhena, “Effects of Mechanical Fibrillation on Cellulose Reinforced Poly(Ethylene Oxide),” Materials 60 n Sciences and Applications, vol 6, no 8, pp 713–723, Aug 2015, doi: 10.4236/MSA.2015.68073 [50] A Kumar, Y Singh Negi, V Choudhary, and N Kant Bhardwaj, “Characterization of Cellulose Nanocrystals Produced by Acid-Hydrolysis from Sugarcane Bagasse as Agro-Waste,” Journal of Materials Physics and Chemistry, vol 2, no 1, pp 1– 8, Oct 2020, doi: 10.12691/JMPC-2-1-1 [51] A Santmartí and K.-Y Lee, “Crystallinity and Thermal Stability of Nanocellulose,” Nanocellulose and Sustainability, pp 67–86, Jan 2018, doi: 10.1201/9781351262927-5 [52] J I Morán, V A Alvarez, V P Cyras, and A Vázquez, “Extraction of cellulose and preparation of nanocellulose from sisal fibers,” Cellulose 2007 15:1, vol 15, no 1, pp 149–159, Aug 2007, doi: 10.1007/S10570-007-9145-9 61 n S K L 0