Nghiên cứu chế tạo bạc nano gắn lên vật liệu sứ xốp bằng phương pháp chiếu xạ gamma co 60 ứng dụng xử lý e coli trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỤY ÁI TRINH NGUYỄN THỤY ÁI TRINH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BẠC NANO GẮN LÊN VẬT LIỆU SỨ XỐP BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ GAMMA Co – 60 ỨNG DỤNG XỬ LÝ E Coli TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Tp Hồ Chí Minh năm 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỤY ÁI TRINH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BẠC NANO GẮN LÊN VẬT LIỆU SỨ XỐP BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ GAMMA Co – 60 ỨNG DỤNG XỬ LÝ E Coli TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC Chun ngành: Cơng nghệ Hóa học chất Vô Mã số chuyên ngành: 62527501 Phản biện độc lập 1: TS Nguyễn Hữu Chính Phản biện độc lập 2: TS Nguyễn Đức Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thị Phƣơng Phong Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Đình Thành Phản biện 3: PGS.TS Hoàng Thị Kim Dung NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN QUỐC HIẾN PGS.TS NGƠ MẠNH THẮNG Tp Hồ Chí Minh năm 2019 CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực không chép từ nguồn dƣới hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Chữ ký Nguyễn Thụy Ái Trinh i TÓM TẮT LUẬN ÁN Luận án nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite sứ xốp/bạc để xử lý nƣớc ô nhiễm vi sinh (E.coli), nâng cao chất lƣợng nƣớc sử dụng nhằm góp phần đảm bảo sức khỏe cho ngƣời tiêu dùng mang lại lợi ích kinh tế Đầu tiên, công nghệ xạ gamma Co-60 đƣợc sử dụng để chế tạo keo Ag nano (Ag nano) ổn định dung dịch polyvinyl pyrolion (PVP) Ag nano chất mang Zeolit 4A dạng bột Sau đó, Ag nano đƣợc gắn lên sứ xốp (SX) làm từ silica tro trấu Cột lọc nanocomposite SX/Ag nano kháng khuẩn đƣợc chế tạo phƣơng pháp ngâm tẩm phƣơng pháp thiêu kết Keo Ag nano ổn định dung dịch PVP (Ag nano/PVP) với kích thƣớc 10-15 nm hàm lƣợng bạc ~500 mM đƣợc sử dụng để ngâm tẩm lên vật liệu sứ xốp Các cột lọc sứ xốp đƣợc biến tính bề mặt dung dịch aminopropyltriethoxysilane (AS) 2%, sau ngâm keo Ag nano/PVP để gắn nguyên tử Ag nano lên sứ xốp thông qua cầu nối -NH2 AS Sản phẩm cột lọc SX/Ag nano/PVP chế tạo đƣợc có hàm lƣợng bạc khoảng ~200-250 mg/kg hiệu suất diệt khuẩn E.coli đạt 90% Nƣớc sau lọc có độ nhiễm E.coli đạt tiêu chuẩn nƣớc uống đóng chai theo TCVN 6096-2010 hàm lƣợng bạc ly giải vào nƣớc lọc đạt tiêu chuẩn cho phép WHO (