0030 xác định thành phần vi nhựa trong trầm tích bờ biển bằng phương pháp quang phổ raman luận văn tốt nghiệp

BỘGIÁO DỤCVÀĐÀOTẠO TRƯỜNGĐẠIHỌCQUYNHƠN NGUYỄNNGỌCTRINH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN VI NHỰATRONGTRẦMTÍCHBỜ BIỂN BẰNGPHƯƠNGPHÁPQUANG PHỔRAMAN Chuyên ngành: VẬT LÝ CHẤT RẮNMãsố:8440104 Ngườihướngdẫn:TS.NGUYỄNQUÝTUẤN LỜICAMĐOAN Tôi xin cam đoan luậnvăn thạc sĩ với đề tài“Xác định thành phần vinhựa trầm tích bờ biển phương pháp quang phổ Raman”làkết nghiên cứu riêng Các kết đề cập luận văn làtrungthựcvàchưađượccơngbố trongbất cứmột cơngtrìnhnghiêncứunào Họcviên NguyễnNgọcTrinh LỜICẢMƠN Đầutiên,tơixinbàytỏlịngtriânsâusắcđếnTS.NguyễnQTuấnđã tậntìnhhướngdẫn,truyềnđạtnhữngkinhnghiệmqbáuvàtạomọiđiềukiệnthuậnlợiđểtơihồnthànhtốt luậnvăn Trong q trình thực luận văn tơi nhận nhiều quan tâm,giúpđỡcủacácThầy,CơtrongkhoaKhoahọcTựnhiên-TrườngĐạihọcQuyNhơn.Tơi xinbày tỏ lịngcảmơnchânthànhtớiqThầy,Cơ Vàcuối tơixin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tập thể lớpCaohọcVậtlýchấtrắnK22đãlnđộngviêntơitrongsuốtqtrìnhhọctập Mặc dù cố gắng suốt thời gian thực luận văn vìcịn hạn chế kiến thức thời gian kinh nghiệm nên khơng tránhkhỏi thiếu sót Tôi mong nhận thông cảm ý kiếnđónggóp q báutừqThầy,Cơđểluậnvăn đượchồn thiệnhơn Tơixinchân thànhcảmơn! Họcviên NguyễnNgọcTrinh MỤCLỤC LỜI CAM ĐOANLỜICẢM ƠNMỤCLỤC DANH MỤC CÁC KY HIÊU, CÁCCHƯ VIÊT TĂTDANHMỤCCÁCBẢNG DANHMỤCCÁCSƠĐỒHÌNHVẼ MỞĐẦU 1 LÍDO CHỌN ĐỀTÀI TỔNGQUAN TÌNHHÌNH NGHIÊNCỨUVINHỰA MỤCĐÍCHVÀ NHIÊMVỤNGHIÊNCỨU ĐỐITƯỢNGVÀ PHẠMVINGHIÊNCỨU PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU BỐCỤCCỦALUẬN VĂN CHƯƠNG1.GIỚITHIÊUVỀPHỔ DAO ĐỘNGRAMAN 1.1 GIỚITHIÊUVỀTÁNXẠ RAMAN 1.2 NGUỒNGỐCCỦAPHỔRAMAN 1.2.1 Theoquanđiểmthuyết cổđiển 1.2.2 Thuyếtlượngtử củatánxạRaman .7 1.3 DAOĐỘNGPHÂN TỬ 13 1.3.1 Khốilượngmộtliênkết 14 1.3.2 Nănglượngcủadaođộngphântử .14 1.3.3 Chếđộdaođộng .16 1.4 MÁYĐOQUANGPHỔRAMAN 17 1.4.1 Cácnguồnkíchthích 17 1.4.2 Hệquang .23 1.4.3 Máy đơnsắc 27 MỤCLỤC 1.4.4 Hệthu 32 1.4.5 Nguyênlýhoạtđộngcủamáy đophổ Raman 37 CHƯƠNG2.GIỚITHIÊUVỀVINHỰA 38 2.1 CÁCLOẠINHỰAVÀVINHỰA .38 2.1.1 Nhựa 38 2.1.2 Vinhựa 39 2.2 CÁCẢNHHƯỞNGCỦAVI NHỰA 39 2.3 PHƯƠNGPHÁPTHU MẪUVINHỰA 40 2.3.1 Phươngphápthumẫu .40 2.3.2 Phươngpháp táchthuhồi nhựatrongtrầmtích 40 2.4 PHỔRAMANCỦAMỘTSỐLOẠINHỰAPHỔBIÊN .42 2.4.1 Polypropylene(PP) .43 2.4.2 Polyethyleneterephthalate(PET) 44 2.4.3 Polyamide(PA) 45 2.4.4 Polyvinylchloride(PVC) 47 2.4.5 Polyethylene(PE) 48 2.4.6 PolylactideAcid(PLA) 49 2.4.7 Polytetrafluoroethylene(PTFE) 51 2.4.8 Poly(methylmethacrylate)(PMMA) .52 2.4.9 Polystyrene(PS) 54 CHƯƠNG3.KÊTQUẢ VÀTHẢOLUẬN 56 3.1 VINHỰATRONGTRẦMTÍCHBÃI BIỂN .56 3.2 XÁCĐ Ị N H T H À N H P H Ầ N H Ó A H Ọ C C Ủ A V I N H Ự A Q U A P H Ổ RAMAN 57 KÊTLUẬNVÀKIÊNNGHỊ 65 DANHMỤCTÀILIÊUTHAM KHẢO 67 MỤCLỤC QUYÊTĐỊNHGIAOĐỀTÀILUẬNVĂNTHẠCSĨ(BẢNSAO) DANHMỤCCÁCKÝHIÊU,CÁCCHƯ VIÊTTẮT KÝHIÊU IR TÊNTIÊNGANH TÊNTIÊNGVIÊT InfraredReflectance Hồngngoại charge-coupleddetectors CảmbiếnloạiCCD PE polyethylene Nhựapolyetylen PP polypropylene Nhựapolypropylene PS polystyrene Nhựapolystyrene PET Polyethyleneterephthalate NhựaPolyethyleneterephthalate PVC polyvinylchloride Nhựapolyvinylchloride CCD DANH MỤCCÁCBẢNG Bảng1.1.Mộtsố laserkhí vớicácbướcsónghoạtđộngcủanó 19 Bảng1.2Mộtsố đặttrưngcủacácloạilaserkhác 23 Bảng2.1.BảngphổRaman chuẩncủaPolypropylene(PP) 43 Bảng2.2.BảngphổRaman củaPET 45 Bảng2.3.BảngphổRaman chuẩncủaNylon6,12 46 Bảng2.4.BảngphổRamanchuẩncủaPolyvinylchloride(PVC) 48 Bảng2.5.BảngphổRaman chuẩncủaPolyethylene(PE) 49 Bảng2.6.BảngphổRaman chuẩncủaPolylactideAcid(PLA) 50 Bảng2.7.B ả n g phổRaman chuẩnPolytetrafluoroethylene(PTFE) 52 Bảng2.8.B ả n g phổRaman chuẩncủa(PMMA) .53 Bảng2.9.B ả n g phổRaman chuẩncủaPS .54 Bảng3.1.C c đỉnhphổdaođộngcủavinhựathứnhất 59 Bảng3.2.Cácđỉnhphổ daođộngcủavinhựathứhai 60 Bảng3.3.Cácđỉnhphổ daođộngcủavinhựathứ ba .61 Bảng3.4.Cácđỉnhphổ daođộngcủavinhựathứ tư .63 Bảng3.5.Cácđỉnhphổ daođộngcủavinhựathứ năm 64 DANH MỤCCÁCSƠĐỒHÌNHVẼ Hình1.1.Cácthànhphầnthu đượcsaukhi có ánhsángkíchthíchđến mẫu 5Hình1.2.Biểu đồ mứcn ă n g lư ợng, qu an g phổ ch o q u t r ì n h R am an t ự phátvàkếthợp .8 Hình1.3 QuátrìnhdaođộngcủaphântửCO2 16 Hình1.4 SơđồmộthệthốngRaman tánsắcđiểnhình 17 Hình1.5.Sơđồcấutạo củaLaserkhíliêntục 19 Hình1.6.SơđồcấutạolaserNd:YAG 21 Hình1.7.Sơđồcấutạo lasermàu .22 Hình1.8.CơngsuấtvàbướcsóngcủalasermàuSpectra-physic375 23 Hình1.9 Cấuhìnhtánxạ900 23 Hình1.10.Cấuhìnhtánxạ1800 24 Hình1.11.HệquanghọcdùngđểthubứcxạtánxạvớigươngdạngElip 25 Hình1.12.Kínhhiểnviquangphổ Raman 26 Hình1.13.Hệthốngkínhhiển viđồngtiêu 27 Hình1.14.Sơđồcấu tạocủamáyđơn sắcđơn .27 Hình1.15.Sơđồcấu tạocủamáyđơn sắcđơihiệuSpex-mode1403/4 28 Hình1.16.Sơđồcấu tạocủamáyđơn sắcbahiệuSpex-mode1877 .29 Hình1.17.PhổRaman củaCCl4(bướcsóngkíchthích488nm) 31 Hình1.18.Sơđồcấu tạocủamộtốngPM 33 Hình1.19.Đồ thịmơtảsựphụ thuộccủahiệusuấtlượngtử 33 Hình1.20.Sơđồcủa mộtdetectorCCD .36 Hình2.1.Sơđồcácbướctáchthuhồi vinhựatrongtrầm tích 42 Hình2.2.Cấu trúcphântửcủaPP .43 Hình2.3.CấutrúcphântửcủaPET .44 Hình2.4.Cấu trúcphântửcủaNylon6,6 46 Hình2.5.Cấu trúcphântửcủaPVC 48 Hình2.6.Cấu trúcphântửcủaPolyethylene 49 Hình2.7.Cấu trúcphântửcủaPLA 50 Hình2.8.Cấu trúcphântửcủaPTFE 51 Hình2.9.Cầu trúcphântửcủaPMMA .53 Hình2.10.CấutrúcphântửPS 54 Hình3.1.Vi nhựadạngsợi trongtrầmtíchởcácbãi biển ĐàNẵng .56 Hình3.2.Đườngkínhcủasợi vinhựa 57 Hình3.3.PhổRaman ban đầucủamột mẫuvinhựa 57 Hình3.4.Kếtquảđo Raman saukhiloạibỏnền 58 Hình3.5.PhổRaman củavinhựathứnhất 59 Hình3.6.PhổRaman củavinhựathứhai 60 Hình3.7.PhổRaman củavinhựathứba .61 Hình3.8.PhổRaman củavinhựathứtư 63 Hình3.9.PhổRaman củavinhựathứnăm 64