Tổng hợp vật liệu nanocomposite pd go và khảo sát ứng dụng xúc tác phân hủy các chất hữu cơ chứa vòng thơm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE Pd/GO VÀ KHẢO SÁT ỨNG DỤNG XÚC TÁC PHÂN HUỶ CÁC CHẤT HỮU CƠ CHỨA VÒNG THƠM GVHD: Ts TRẦN THỊ NHUNG SVTH: LÊ THỊ BÍCH TRÂM SKL010110 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE Pd/GO VÀ KHẢO SÁT ỨNG DỤNG XÚC TÁC PHÂN HUỶ CÁC CHẤT HỮU CƠ CHỨA VỊNG THƠM SVTH : LÊ THỊ BÍCH TRÂM MSSV: 17128075 GVHD: Ts Trần Thị Nhung Tp: Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 TĨM TẮT KHỐ LUẬN Trong khóa luận tốt nghiệp này, với đề tài “Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO khảo sát ứng dụng xúc tác phân huỷ chất hữu chứa vòng thơm.”, tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO phương pháp oxy hoá khử Phương pháp đơn giản, dễ thực cho hoạt tính xúc tác cao vật liệu hỗ trợ thích hợp Sau đó, vật liệu nanocomposite Pd/GO tiến hành xác định cấu trúc, kích thước vật liệu kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), đo điện tích bề mặt vật liệu phương pháp điện zeta, khảo sát hoạt tính xúc tác vật liệu phân hủy chất hữu chứa nhân thơm bao gồm: 4-nitrophenol, methylene blue methyl orange phương pháp đo thay đổi quang phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) theo thời gian Thông qua ảnh chụp TEM, chúng tơi nhận thấy hạt nanocomposite Pd/GO thu có dạng hình cầu kích thước tương đối đồng có độ phân tán tốt graphene oxide (GO) Từ đó, chứng minh GO giúp cải thiện độ phân tán kích thước hạt nano Pd Để khảo sát hoạt tính xúc tác hạt nanocomposites Pd/GO thu với phản ứng phân hủy 4-nitrophenol với chất khử NaBH4, tiến hành khảo sát xúc tác phân hủy 4-nitrophenol điều kiện: tỉ lệ NaBH4/4-nitrophenol = 100:1, 400:1, 700:1, 1000:1 1500:1; hàm lượng GO 50 µl, 320 µl, 640 µl; hàm lượng xúc tác µl, 10 µl, 20 µl, 25 µl 50 µl; ảnh hưởng hấp phụ; độ lặp lại xúc tác 15 lần; độ bền xúc tác sau 1, 2, tuần Hiệu xúc tác khảo sát phản ứng phân hủy methylene blue methyl orange Và cuối cùng, so sánh khả xúc tác phân hủy 4nitrophenol vật liệu Pd/GO với vật liệu khác điều kiện Sau tiến hành đo hoạt tính xúc tác, chúng tơi nhận thấy vật liệu nanocomposite Pd/GO có hiệu xúc tác tốt, 4-nitrophenol, methylene blue methyl orange gần bị phân hủy hoàn toàn 100% So sánh vật liệu Pd/GO với mẫu Pd tổng i hợp vật liệu khác điều kiện, vật liệu nanocomposite Pd/GO có hiệu xúc tác tốt so với đa số vật liệu khác điều kiện khảo sát ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy ngành cơng nghệ hóa học thực phẩm trường đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Em xin cảm ơn Ts.Trần Thị Nhung nhiệt tình giúp đỡ em kiến thức vật chất, giúp đỡ em hoàn thành khóa luận Em xin cảm ơn tới bạn giúp em thời gian học tập- nghiên cứu khoa học vừa qua Em xin cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, thầy phụ trách phịng thí nghiệm cho em sữ dụng trang thiết bị phòng thí nghiệm, tạo điều kiện cho em hồn thành tốt công việc nghiên cứu khoa học Cuối em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, ln bên cạnh tiếp sức, ủng hộ động viên Em xin trân trọng cảm ơn! iii LỜI CAM ĐOAN Luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO khảo sát ứng dụng xúc tác phân huỷ chất hữu chứa vịng thơm.” cơng trình nghiên cứu tháng riêng hướng dẫn Ts.Trần Thị Nhung Các nội dung, số liệu, kết nghiên cứu sử dụng luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố hình thức Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu nhập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số kết tính tốn tác giả quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc tài liệu Nếu tơi sai xin chịu trách nhiệm trước hội đồng khoa học Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2021 Tác giả luận văn Lê Thị Bích Trâm iv CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CN HĨA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HÓA HỌC PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC KHĨA 2017 (NGƯỜI HƯỚNG DẪN) THÔNG TIN CHUNG Họ tên người hướng dẫn: Trần Thị Nhung Đơn vị công tác:Khoa CNHH & TP Học hàm, học vị: Tiến sỹ Chuyên ngành: Hóa lý – vô Họ tên sinh viên: Lê Thị Bích Trâm MSSV:17128075 Chun ngành: Hóa Vơ Cơ Silicate Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO khảo sát ứng dụng xúc tác phân huỷ chất hữu chứa vịng thơm Mã số khóa luận: NHẬN XÉT VỀ KHĨA LUẬN 2.1 Hình thức Tổng số trang: 44 Số chương: Số bảng: 20 Số tài liệu tham khảo: 42 Phần mềm tính tốn: Origin Bố cục: logic Hành văn: rõ ràng Sử dụng thuật ngữ chuyên mơn: phù hợp v Số hình: 2.2 Mục tiêu nội dung Đề tài “Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO khảo sát ứng dụng xúc tác phân huỷ chất hữu chứa vòng thơm” nhằm tạo vật liệu xúc tác với hiệu cao xử lý chất hữu độc hại Vật liệu xúc tác dạng nanocomposites việc kết hợp kim hạt nano kim loại Pd với mang GO tổng hợp phương pháp đơn giản, nhanh chóng, khơng xử dụng hóa chất độc hại Vật liệu sau tổng hợp khảo sát hoạt tính xúc tác cho phản ứng phân hủy hợp chất hữu có chứa vịng thơm bao gồm 4-nitrophenol, methylene blue methyl orange thông qua khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu xúc tác vật liệu nanocomposite Pd/GO đến trình phân huỷ 4-Nitrophenol trinh phân hủy methylene blue methyl orange 2.3 Kết đạt - Tổng hợp thành công vật liệu nanocomposite Pd/GO phương pháp đơn giản, nhanh chóng, đặc biệt khơng xử dụng polymer hay chất hoạt động bề mặt trình phản ứng - Khảo sát khả xúc tác phân hủy 4-NP vật liệu Pd/GO qua yếu tố ảnh hưởng: hàm lượng GO, hàm lượng xúc tác, tỉ lệ NaBH4/4-NP, ảnh hưởng hấp phụ, độ lặp lại, độ bền xúc tác 2.4 Ưu điểm khóa luận -Sử dụng quy trình tổng hợp xanh, khơng sử dụng polymer, chất hoạt động bề mặt hay hoá chất độc hại (axit ascorbic vitamin C chất khử thân thiện với môi trường) -Một phần kết thu khóa luận cơng bố tạp chí khoa học quốc tế 2.5 Những thiếu sót khóa luận -Phần kết xếp hình ảnh chưa đẹp NHẬN XÉT TINH THẦN VÀ THÁI ĐỘ LÀM VIỆC CỦA SINH VIÊN Sinh viên tiếp thu nhanh nhẹn, khả tổng hợp tài liệu xử lý vấn đề tốt, nhiên khả bố trí thời gian chưa tốt ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN Được bảo vệ  Không bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ vi ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN Nội dung đánh giá STT Điểm tối đa Điểm đánh giá Chất lượng viết 30 26 Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham khảo 20 đầy đủ/đa dạng…) 18 Bố cục viết (chặt chẽ, cân đối) 10 Nội dung khóa luận 60 54 Phương pháp nghiên cứu phù hợp, đảm bảo độ tin cậy, xử lý số liệu Nội dung thực hiện, kết đề tài đảm bảo tính khoa học, cơng nghệ Kết luận phù hợp với mục tiêu, nội dung nghiên cứu 20 Hiệu ứng dụng chuyển giao công nghệ 10 Kỹ năng, thái độ sinh viên 10 Kỹ thực nghiệm, xử lý tình Thái độ làm việc nghiêm túc 100 88 TỔNG 20 10 18 18 10 ổn Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Trần Thị Nhung vii TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CN HÓA HỌC & THỰC PHẨM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC KHĨA 2017 (NGƯỜI PHẢN BIỆN) THƠNG TIN CHUNG Họ tên người phản biện: Đặng Đình Khôi Đơn vị công tác: Trường ĐH SPKT TPHCM Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chuyên ngành: Vật liệu nano Họ tên sinh viên: Lê Thị Bích Trâm MSSV: 17128075 Chun ngành: CNKT Hóa vơ Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO khảo sát ứng dụng xúc tác phân hủy chất hữu chứa vịng thơm Mã số khóa luận: NHẬN XÉT VỀ KHĨA LUẬN 2.1 Hình thức Tổng số trang: 44 Số chương: 03 hình: 20 Số tài liệu tham khảo: 42 Số bảng: 02 Số Phần mềm tính tốn: Bố cục: Hợp lý, gồm chương tổng quan, thực nghiệm-phương pháp nghiên cứu kết quả-bàn luận Hành văn: Mạch lạc trôi chảy viii