Thông tin tài liệu
BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO TRƢỜNGĐẠIHỌCQUYNHƠN NGUYỄNNGỌCHÓA NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU NANO CeO2/SiO2ỨNGDỤNGLÀMCHẾPHẨM SINHHỌCCHO CÂYTRỒNG Chuyên ngành: Hóa lý thuyết Hóa lýMãsố: 8440119 Ngƣờihƣớngdẫn:P G S T S CaoVănHồng LỜICAMĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng tôi.Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bốtrongbất mộtcơng trình nghiên cứu Tác giả NguyễnNgọcHóa LỜICẢMƠN Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Cao VănHoàng – ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, bảo động viên em hoànthànhtốtLuậnvănnày Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Lƣợng cónhững đóng góp định hƣớng nhƣ tạo điều kiện thời gian giúp emhồn thiện Luận văn TrongqtrìnhthựchiệnLuậnvăn,emđãnhậnđƣợcrấtnhiềusựquantâm tạo điềukiệncủacácThầy,CơkhoaKhoahọctựnhiênvàTrungtâmthí nghiệm thực hành A6 – Trƣờng Đại học Quy Nhơn Em xin bày tỏ lịngcảmơn chân thành tới q Thầy, Cơ Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Hóalý thuyết Hóa lý K22 (năm 2019 – 2021) động viên, khích lệ tinhthầntrong suốtq trình học tập nghiêncứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn, nhƣng cịnhạnchếvềkiếnthứccũngnhƣthờigian,kinhnghiệmnghiêncứunênkhơngtránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc thơng cảm ýkiếnđónggópqbáutừqThầy,CơđểLuậnvănđƣợchồnthiệnhơn Emxin chânthành cảmơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOANLỜICẢMƠ N DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTDANHMỤCCÁC BẢNG DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ MỞĐẦU CHƢƠNG1.TỔNGQUAN 1.1 GIỚITHIỆUVỀCeO2VÀHỢPCHẤTCỦACERI .4 1.1.1 GiớithiệuvềCeO2 1.1.2 Xeri(III)hidroxit Ce(OH)3 1.1.3 Xeri(III)nitrat Ce(NO3)3 1.1.4 Xeri(IV)hidroxit-trinitratCe(NO3)3OH .8 1.1.5 Xeri(III)cloruaCeCl3 1.1.6 Ứngdụng củaxeri vàhợp chấtxeri .9 1.2 TỔNGQUANVỀSILICA .11 1.2.1 Cácdạngthùhình củasilica 11 1.2.2 Tínhchấtcủasilica .14 1.2.3 Nanosilica 15 1.2.4 Mộtsốnghiên cứuvềvật liệunanosilica 17 1.3 ỨNGDỤNGCỦASILICAVÀCERIA .25 1.3.1 Mộtsốdứng dụngchung củavậtliệu silicavàceria 25 1.3.2 Ứngdụng củasilica ceriatrong nôngnghiệp 29 1.4 MỘTSỐNGHIÊNCỨUVỀVẬTLIỆUNANOCeO 2/ SiO2TRONGVÀNGOÀINƢỚC 37 CHƢƠNG2:THỰCNGHỆM 38 2.1 THIẾTBỊ,HÓACHẤT,DỤNGCỤ 38 2.1.1 Nguyênliệu .38 2.1.2 Hóachất 38 2.1.3 Dụngcụ 38 2.2 TỔNGHỢPVẬTLIỆU 39 2.3 TỐIƢUHÓAVẬTLIỆU 41 2.3.1 Khảosátcácđiềukiệnảnhhƣởngquátrìnhtạogelsilica 41 2.3.2 KhảosátcácđiềukiệnảnhhƣởngđếnquátrìnhtạoCe(OH)4 42 2.3.3 Khảosát yếutốảnhhƣởng quátrì nhtổnghợp vậtl i ệunano Ce O2/SiO2 .43 2.4 CÁCPHƢƠNGPHÁPPHÂNTÍCHĐẶCTRƢNGVẬTLIỆU 43 2.4.1 PhƣơngphápnhiễuxạtiaX(XRD) .43 2.4.2 Phƣơngpháphiểnviđiệntửquét(SEM) 45 2.4.3 Phƣơngpháphiểnviđiệntửtruyềnqua(TEM) .46 2.4.4 Phƣơngphápphântíchnhiệt(TGA-DSC) 47 2.4.5 PhƣơngphápphổtánxạnănglƣợngtiaX(EDX) 48 2.4.6 PhƣơngphápphổhồngngoạiFT-IR .49 2.5 KHẢOSÁTKHẢNĂNGHẤPTHỤCHẾPHẨMỞCÂYTRỒNG 50 2.5.1 Đốitƣợng 50 2.5.2 Nghiên cứu khảo sát ảnh hƣởng chế phẩm đến ngô câycà gaileo 50 CHƢƠNG3:KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN .53 3.1 KẾTQUẢTỔNGHỢPVẬTLIỆUSILICA .53 3.1.1 Ảnhhƣởngcủakíchthƣớchạtquặngcát 53 3.1.2 Ảnhhƣởngcủathờigianthựchiệnqtrìnhnghiềnquặng .54 3.1.3 ẢnhhƣởngcủanồngđộKOHđếnquátrìnhphânhủyquặng 55 3.1.4 ẢnhhƣởngcủanhiệtđộđếnqtrìnhhịatanquặngtrongKOH 56 3.1.5 ẢnhhƣởngcủanồngđộaxitHNO 3đếnqtrìnhtrunghịasản phẩ msaukhithủynhiệtvàngƣngtụsilicagel 58 3.2 KẾT QUẢTÁCHCe(OH)4TỪ QUẶNG BASTNAESITE .59 3.2.1 NồngđộHCltốiƣuhòatáchtổngoxitđấthiếmtừquặngBastnaesite59 3.2.2 NồngđộNaOHtốiƣu 60 3.2.3 NồngđộHNO3tốiƣu 61 3.3 KẾTQUẢTỔNGHỢPHỆVẬTLIỆUNANOCeO2/SiO2 62 3.3.1 TỉlệkhốilƣợngCe(OH)4vàSi(OH)4phốitrộntốiƣu 62 3.3.2 Thờigiankhuấytốiƣu 63 3.3.3 NhiệtđộnungtốiƣuđểhìnhthànhvậtliệunanoCeO2/SiO2 64 3.4 KẾTQUẢCÁCĐẶCTRƢNGCỦAVẬTLIỆUNANOCeO2/SiO2 65 3.4.1 Phƣơngpháphiểnviđiệntửquét(SEM)vàPhƣơngpháphiểnviđiệntử truyền qua(TEM) .65 3.4.2 PhƣơngphápphổtánxạnănglƣợngtiaX(EDX) .68 3.4.3 PhƣơngphápnhiễuxạtiaX(XRD) .71 3.4.4 Phƣơngphápphântíchnhiệt(TGA-DSC) .72 3.4.5 Phổhồng ngoại 73 3.5 KHẢOS Á T K H Ả N Ă N G C U N G C Ấ P D I N H D Ƣ Ỡ N G C H O C Â Y NGÔVÀCÂYCÀGAILEO 74 3.5.1 Đốivới câyngô 74 3.5.2 Đốivớicây vàgai leo 76 KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 79 TÀILIỆUTHAMKHẢO 81 QUYẾTĐỊNHGIAOĐỀTÀILUẬNVĂNTHẠCSĨ(BẢNSAO) DANHMỤCCÁCTỪVIẾTTẮT CCA Corn Cob Ash (Tro từ lõi ngô)CTAB CetyltrimethylammoniumBromide EDX Energy-DispersiveX-rayspectroscopy(PhổtánxạnănglƣợngtiaX) EVA Etylen-vinylAxetat FT–IR Fourier-tranformInfraredspectroscopy (Phổhồngngoại)nm nanomet(đơn vị đo độdài) ORC Oxygen Released Capacity (Khả giải phóng oxi)OSC OxygenStorageCapacity(Khảnănglƣutrữoxi) PNC Polyacrylic CoatingNanoceria( V ậ t l i ệ u n a n o c r i a p h ủ t r ê n a x i t poly acrylic) ROS Reactive Oxygen Species (Oxy nguyên tử phản ứng)RHA RiceHusk Ash (tro trấu) SEM ScanningElectronMicroscopy(Hiểnviđiện tửquét) TEM TransmissionElectronMicroscopy(Hiểnviđiệntửtruyềnqua) TGA–DSCT h e r m o g r a v i m e t r i c AnalysisDifferentialScanningCalorimetry(Phântích nhiệt đồngthời) TEOS Tetraethylorthorsilicate XRD X–Ray Diffraction (NhiễuxạtiaX) DANHMỤCCÁCBẢNG Bảng1.1:MộtsốtínhchấtcủaCeO2 Bảng1.2: Mộtsố ứng dụngcủa xerivàhợp chất Bảng3.1:Khảosátkíchthƣớchạtquặngsilica .53 Bảng3.2:Ảnhhƣởngcủathờigianthựchiệnquátrìnhnghiềnquặng 54 Bảng3.3:ẢnhhƣởngcủanồngđộKOHđếnquátrìnhphânhủyquặng 56 Bảng3 : Ả n h h ƣ n g c ủ a n h i ệ t đ ộ p h â n h ủ y q u ặ n g đ ế n h i ệ u s u ấ t q u tr ình hòa tan .57 Bảng3.5:ẢnhhƣởngnồngđộaxitHNO 3đếnqtrìnhtrunghịavàtạosilicagel 58 Bảng3.6:KếtquảnồngđộHCltốiƣuhòatáchtổngđấthiếmtừquặngBastnae site 59 Bảng3.7:KếtquảnghiêncứunồngđộNaOHtốiƣu 60 Bảng3.8:NghiêncứunồngđộHNO3tốiƣu 61 Bảng3 9: Kếtquảnghiên cứu tỉlệphối trộn giữaCe(OH)4và Si(OH)4 .62 Bảng3.10:KhảosátvậtliệuởcáctỉlệphốitrộnCe(OH) 4vàSi(OH) 4ởkhácnha u .64 Bảng3.11:Ảnh SEMcủa mẫu bột hệvậtliệunanoCeO2/SiO2 66 Bảng3 12: Kết quảthực nghiệmchếphẩmtrên câyngô 76 Bảng3 13: Kết quảthực nghiệmchếphẩmtrên câycà gai leo 77 DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ Hình1 1:Cấu trúctinh thểcủa oxitCeO2 Hình1.2: Cấutrúc tứdiện củasilica 12 Hình1 3: Thạchanh alpha 12 Hình1 4:Tridimit 12 Hình1 5: Cristobalit 13 Hình1 6:Các dạngbiến đổithù hìnhcủa silica[26] 13 Hình1.7: Cấutrúc nanosilica 15 Hình 8: Sơ đồmơ tảsựhấpphụa n i o n ( p h o s p h a t e + s i l i c a t e ) d o l ự c húttĩnh 33 điện với nhómOH Hình2.1: Quy trìnhtổng hợpvật liệunanoCeO2/SiO2 39 Hình2 2:Sự phản xạtrên bềmặttinh thể 44 Hình3.1:Khảosátkíchthƣớchạtquặngsilica 53 Hình3.2:Ảnhhƣởngcủathờigianthựchiệnquátrìnhnghiềnquặng 55 Hình3.3:ẢnhhƣởngcủanồngđộKOHđếnquátrìnhphânhủyquặng 56 Hình3.4:Khảosátảnhhƣởngcủanhiệtđộphânhủyquặngđếnhiệusuấtq trình hịa tan 57 Hình3 : Ả n h h ƣ n g c ủ a n n g đ ộ H N O 3đ ế n q u t r ì n h t r u n g h ò a k a l i silicatvàngƣngtụsilicagel 58 Hình3.6:ẢnhhƣởngcủanồngđộHCltớikhốilƣợngoxitđấthiếmđƣợctách 59 Hình3.7:ẢnhhƣởngcủanồngđộNaOHđếnquátrìnhkếttủadungdụngmuốiclor ua đất 60 Hình3.8:ẢnhhƣởngcủanồngđộHNO3đếnquátrìnhthuhồiCe(OH)4 61 Hình3 9:Khảo sátthời gian khấykhi phốitrộn Ce(OH)4vàSi(OH)4 63 Hình3.10:Hìnhảnhhệvậtliệusaukhinungở3tỉlệCe(OH)4/ Si(OH)4lầnlƣợtlà1/1,2/1và3/1ở3điểmnhiệtđộ400 oC,500 oCvà600 o Cthờigian 65 Hình3.11:KếtquảphântíchTEMởnhiệtđộ500oCvà600oCđốivớimẫucó tỉ lệ2/1 67 Hình 3.12: Phânbốphổ EDSmappingcủa vậtliệu tỉlệ 2/1, nungở 600 oC.69 10 Hình3.13:PhổEDXcủavậtliệutỉlệ2/1đƣợcnungở600oC 70 Hình3.14:G i ả n đồXRDcủamẫunanoCeO 2/ SiO2ởcácnhiệtđộnungkhácnhau 71 Hình3.15:KếtquảphântíchnhiệtvisaiTGA-DSCcủavậtliệutỉlệ2/1,nung 600oC .72 Hình3 16: Phổ FT-IR vậtliệutỉ lệ2/1, nung ở600oC 73 Hình3.17:Qtrìnhsinh trƣởng,pháttriểncủacâyngơtrongqtrìnhk hảonghiệm.Câyngơcóbổsungchếphẩmđƣợctrìnhbàybêntrái 75 Hình3.18:Kếtquảvềqtrìnhsinhtrƣởngcủacâycàgaileođƣợckhảonghiệm Câycàcóbổsungchếphẩmđƣợctrìnhbàybênphải 77
Ngày đăng: 30/08/2023, 20:45
Xem thêm:
