Sơ lược về tinh bột ngô Tinh bột là một polysacarit được điều chế từ các loại nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên như: ngô, sắn, khoai tây, lúa mì, v.v Tinh bột ngô chiếm 80% thị trường ti
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 HYDROGEL DỰA TRÊN TINH BỘT NGÔ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU MANG PHÂN BÓN NHẢ CHẬM GVHD: TS NGUYỄN CHÍ THANH SVTH : LÊ THỊ MINH DUYÊN SKL011672 Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HYDROGEL DỰA TRÊN TINH BỘT NGÔ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU MANG PHÂN BÓN NHẢ CHẬM GVHD: TS NGUYỄN CHÍ THANH SVTH: LÊ THỊ MINH DUYÊN MSSV: 16130011 Khóa: 2016 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU CỢNG HỒ XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 09 năm 2023 NHIỆM VỤ KHĨA ḶN TỚT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Chí Thanh Cơ quan cơng tác giáo viên hướng dẫn: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hờ Chí Minh Sinh viên thực hiện: Lê Thị Minh Duyên MSSV: 16130011 Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo Hydrogel dựa tinh bột ngô định hướng ứng dụng làm vật liệu mang phân bón nhả chậm” Nội dung khóa luận: - Nghiên cứu chế tạo hydrogel dựa tinh bột axit itaconic - Nghiên cứu đặc tính hóa lý tinh bột ngô hydrogel thu - Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit itaconic thời gian phản ứng lên đặc tính hóa lý hydrogel - Khảo sát khả ứng dụng vật liệu hydrogel chế tạo làm vật liệu mang phân bón nhả chậm ứng dụng nông nghiệp thông minh Sản phẩm tạo thành: Hydrogel từ tinh bột ngô Ngày giao đồ án: 10-03-2023 Ngày nộp đồ án: 25-08-2023 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) i KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên thực hiện: Lê Thị Minh Duyên MSSV: 16130011 Ngành: Công nghệ vật liệu Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo Hydrogel dựa tinh bột ngô định hướng ứng dụng làm vật liệu mang phân bón nhả chậm” Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Chí Thanh Cơ quan cơng tác giáo viên hướng dẫn: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hờ Chí Minh Địa chỉ: Võ Văn Ngân, phường Linh Chiểu, Thành phố Thủ Đức NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Nội dung đề tài phù hợp cho khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Cơng nghệ vật liệu với nhiều kết phân tích có độ tin cậy cao Tinh thần học tập nghiên cứu sinh viên: Sinh viên có tinh thần học tập nghiên cứu tốt, chăm trình thực hiên khóa luận Ưu điểm: Đề tài có nhiều kết phân tichs đáng tin cậy Các kết phân tích biện luận xác, mang tính khoa hoạc cao Các phần nội dung khóa luận trình bày mạch lạc, mang tính kết nối cao Khuyết điểm: Khóa luận có số lỗi tả Đề nghị cho bảo vệ hay không? Được bảo vệ Điểm: 9.0 (Bằng chữ: Chín chấm khơng) ii TP Hờ Chí Minh, ngày 05 tháng 09 năm 2023 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Chí Thanh iii KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên thực hiện: Lê Thị Minh Duyên MSSV: 16130011 Ngành: Công nghệ vật liệu Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo Hydrogel dựa tinh bột ngô định hướng ứng dụng làm vật liệu mang phân bón nhả chậm.” Họ tên giảng viên phản biện: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Cơ quan công tác giảng viên phản biện: Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, quận 10, Thành phố Hờ Chí Minh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Hoàn thành nhiệm vụ luận văn: - Nghiên cứu chế tạo hydrogel từ tinh bột axit itaconic, phân tích đặc tính hóa lý hydrogel tạo từ tinh bột axit itaconic - Đánh giá khả ứng dụng hydrogel tạo từ tinh bột axit itaconic làm vật liệu mang phân bón nhã chậm Ưu điểm: - Hồn thành nhiệm vụ luận văn - Kết phân tích nhiều với các phương pháp phân tích đại Khuyết điểm: - Luận văn viết ngắn gọn Phần tổng quan dành viết chung chung phần tinh bột, hydrogel khơng hợp lý, mà chưa phân tích rõ vai trị nguyên liệu sử dụng trình thực nghiệm thơng số chọn lựa thí nghiệm - Phương pháp phân tích nhiều số mẫu thí nghiệm ít, số phần biện luận chưa rõ ràng, thí nghiệm nhã hấp thụ hay hấp thụ phân? Cách đánh giá lượng phân thời điểm nào dựa vào phương phấp nào? Kiến nghị câu hỏi: - Trình bày lại quy trình vai trò chất sử dụng? Tương tác hay liên kết có mẫu hydrogel? - Yêu cầu vật liệu làm phân bón nhã chậm gì? iv Đề nghị cho bảo vệ hay không? -Được phép bảo vệ Điểm: 8.0 (Bằng chữ: Tám điểm) TP.Hờ Chí Minh, ngày 07 tháng 09 năm 2023 Giáo viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Thị Lê Thanh v LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Khoa học ứng dụng tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ trang thiết bị sở vật chất cho tơi hồn thành khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Chí Thanh giảng viên đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, tận tình dạy hướng dẫn tơi kiến thức kỹ thực thí nghiệm hồn thiện luận văn tốt nghiệp Tơi xin cảm ơn gia đình, người thân ln động viên giúp đỡ tơi q trình thực khóa luận tốt nghiệp, chỗ dựa tinh thần vững để tơi hồn thành tốt đề tài Cảm ơn các bạn khóa K16 bạn khóa sau ln động viên giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề phịng thí nghiệm Trong suốt q trình thực nghiệm hồn thành khóa luận, cố gắng khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì kính mong q thầy đóng góp ý kiến bảo giúp nâng cao kiến thức nhận thiếu sót q trình thực khóa luận tơi Xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô bạn vi LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu cá nhân tôi, với hướng dẫn TS Nguyễn Chí Thanh Chúng tơi xin cam kết số liệu cơng trình nghiên cứu chúng tơi thực xin hồn tồn chịu trách nhiệm Các số liệu kết luận văn tốt nghiệp thuộc quyền sở hữu giảng viên hướng dẫn Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2023 Lê Thị Minh Duyên vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN vi LỜI CAM ĐOAN vii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC HÌNH ẢNH xii MỞ ĐẦU Nội dung đề tài .2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Chương 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Cơ sở lý thuyết tinh bột ngô .3 1.1.1 Sơ lược tinh bột ngô 1.1.2 Cấu trúc tinh bột ngô 1.1.3 Tính chất hóa lý tinh bột 1.1.4 Ứng dụng tinh bột .9 1.2 Tổng quan chất tham gia phản ứng 11 1.2.1 Axit itaconic 11 1.2.2 Kali permanganat (KMnO4) 11 1.2.3 Các loại phân bón hóa học sử dụng hấp phụ phân bón .11 1.3 Tổng quan hydrogel 12 1.3.1 Phân loại hydrogel 13 1.3.2 Các phương pháp tổng hợp Hydrogel 15 1.3.3 Đặc điểm hydrogel 18 1.3.4 Ứng dụng hydrogel 20 1.3.5 Tình hình nghiên cứu chế tạo hydrogel ứng dụng vào làm vật liệu phân bón nhả chậm và ngoài nước 24 Chương 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thiết bị 26 2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất 26 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 28 2.2 Quy trình thực 31 2.3 Phương pháp khảo sát, phân tích và đánh giá .37 2.3.1 Phân tích phổ hờng ngoại biến đổi Fourier 37 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X 37 2.3.3 Phân tích kính hiển vi điện tử quét (SEM) 38 viii