Tổng hợp vật liệu aerogel từ sợi polypropylene định hướng hấp phụ dầu và cách nhiệt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ MINH CƯỜNG TỔNG HỢP VẬT LIỆU AEROGEL TỪ SỢI POLYPROPYLENE ĐỊNH HƯỚNG HẤP PHỤ DẦU VÀ CÁCH NHIỆT SYNTHESIS OF AEROGEL FROM POLYPROPYLENE FIBER FOR OIL ADSORPTION AND THERMAL INSULATION Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC Mã số: 8520301 LUẬN VĂN THẠC SỸ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2020 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lê Thị Kim Phụng Cán chấm nhận xét : PGS.TS Trần Ngọc Quyển Cán chấm nhận xét : TS Trần Tấn Việt Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 07 tháng 09 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Quang Long PGS.TS.Trần Ngọc Quyển TS Nguyễn Thị Lê Liên TS Trần Tấn Việt TS Phạm Thị Hồng Phượng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Hà Minh Cường MSHV: 1870527 Ngày, tháng, năm sinh: 10-10-1992 Nơi sinh: Bình Định Chun ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số : 8520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Tổng hợp vật liệu aerogel từ sợi polypropylene định hướng hấp phụ dầu cách nhiệt II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu quy trình tổng hợp vật liệu aerogel từ sợi polypropylene Đánh giá tính chất hóa lý cấu trúc vật liệu Thử nghiệm khả hấp phụ dầu cách nhiệt vật liệu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 24/02/2020 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2020 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS Lê Thị Kim Phụng Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Thị Kim Phụng, TS Nguyễn Trường Sơn tận tình hướng dẫn, dạy giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành luận văn Các bạn sinh viên Nguyễn Hoàng Thiện, Phạm Thị Bông đặc biệt học viên cao học Đỗ Nguyễn Hoàng Nga bạn sinh viên khác Trung tâm lọc hóa dầu nhiệt tình hỗ trợ em suốt trình thực luận văn Cảm ơn anh chị đồng nghiệp, bạn bè công ty tạo điều kiện thời gian em học tập nghiên cứu cho luận văn cao học Xin chân thành cảm ơn ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Luận văn nghiên cứu tổng hợp vật liệu aerogel từ sợi Polypropylene phương pháp thân thiện với môi trường sử dụng dung môi xanh nước chất liên kết ngang polyvinyl Alcohol (PVA) carboxymethyl cellulose (CMC), loại bỏ dung môi phương pháp sấy thăng hoa Để nghiên cứu ảnh hưởng đến hình thái cấu trúc vật liệu thay đổi hàm lượng sợi PP (1-4% wt) nồng độ PVA, CMC (0,25-1% wt) Kết thu mẫu aerogel có độ xốp cao (94,84-97,92%) khối lượng riêng thấp (0,024-0,054 g/cm3) Độ bền nhiệt mẫu không cao khoảng 270oC, độ dẫn nhiệt thấp (0,036-0,039 W.m-1.K-1), kiểm tra độ bền học cho thấy mẫu có độ bền khơng cao có mơ đun Young (28,15 – 42,39 kPa) Sau mẫu phủ với MTMS mẫu kỵ nước có góc thấm ướt 114–139o độ hấp phụ dầu tốt (10,79-19,15 g/g) tốc độ hấp phụ dầu nhanh đạt trạng thái cân sau 50s Tuy nhiên vật liệu có độ bền chưa cao liên kết cấu trúc chủ yếu lực Van der Waals ABSTRACT In this the thesis, polypropylene (PP) aerogels were prepared by using polyvinyl Alcohol (PVA) and carboxymethyl cellulose (CMC) as a cross-linking, deionized water as a green solvent and a cost-effective freeze-drying method, from PP fiber The effects of components concentrations on the morphology of the PP aerogels were investigated by changing the PP fiber content (1 - wt%) and PVA, CMC concentration (0,25-1 wt%) The PP aerogels exhibited extremely low densities (0,024–0,054 g/cm3), high porosities (94,84%-97,92%) They have resistant temperature about 270°C and low thermal conductivities (0,036 -0,039 W.m-1.K-1) The PP aerogels exhibit a range of Young modulus (28,15–42,39 kPa), after coating with methyltrimethoxysilane (MTMS), the MTMS-coated PP aerogels exhibit hydrophobicity with a water contact angle of 114–139o for oil absorption applications The modified PP aerogels expressed a great oil adsorption capacity (10,79 – 19,15 g/g) and have a impressive adsorption rate that only need 50 iii seconds to reach the equilibrium state However, this materials have weak stability and force in the structure mainly Van der Waals force iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Lê Thị Kim Phụng Các số liệu kết luận văn hoàn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Học viên cao học Hà Minh Cường v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ viii DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT xi Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nhựa polypropylene (PP) .3 2.1.1 Giới thiệu chung 2.1.2 Tính chất nhựa polypropylene 2.1.3 Tổng hợp nhựa polypropylene 2.1.4 Ưu nhược điểm nhựa PP .7 Carboxymethyl cellulose (CMC) Polyvinyl Alcohol (PVA) 10 2.2 Aerogel .11 Định nghĩa phân loại 11 Quy trình điều chế 13 vi Sấy thăng hoa 14 Các tính chất aerogel 16 2.3 Ứng dụng aerogel 17 Ứng dụng ngành xây dựng 17 Ứng dụng ngành môi trường 17 Ứng dụng ngành dụng cụ thể thao 17 Ứng dụng ngành công nghiệp lượng 18 Ứng dụng ngành mỹ phẩm 18 Ứng dụng hấp phụ dầu 18 Phương pháp xử lý dầu tràn .19 Các cơng trình nghiên cứu trước 21 Chương 3: NỘI DUNG THỰC HIỆN 24 3.1 Quy trình thiết bị, dụng cụ 24 Đối tượng nghiên cứu 24 Hóa chất, thiết bị .24 Quy trình tổng hợp 25 Bố trí thí nghiệm .27 3.2 Các phương pháp xác định tính chất vật liệu .33 Khối lượng riêng aerogel 33 Độ xốp aerogel (Porosity) 34 Xác định cấu trúc vật liệu 35 Xác định cấu trúc hóa học vật liệu phương pháp quang phổ hồng ngoại FT-IR .35 Xác định độ bền nhiệt vật liệu 36 vii Xác định khả cách nhiệt vật liệu 36 Xác định góc thấm ướt 36 Độ hấp phụ dầu .37 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 39 4.1 Cơ chế tương tác PVA sợi PP .39 4.2 Ảnh hưởng hàm lượng sợi PP đến khối lượng riêng độ xốp PP aerogel .40 4.3 Ảnh hưởng nồng độ PVA đến độ xốp khối lượng riêng PP aerogel 42 4.4 Ảnh hưởng nồng độ CMC đến độ xốp khối lượng riêng PP aerogel 43 4.5 Phân tích khả cách nhiệt PP aerogel 45 4.6 Phân tích độ bền nhiệt mẫu 46 4.7 Phân tích tính chất học vật liệu 48 4.8 Khả hấp phụ dầu PP aerogel .49 Phân tích phổ hồng ngoại (FT-IR) mẫu aerogel sau phủ MTMS .49 Phân tích góc thấm ướt mẫu aerogel sau phủ MTMS 50 Khả hấp phụ dầu vật liệu PP aerogel .51 Động học hấp phụ dầu 5w30 52 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 5.1 Kết luận 56 5.2 Kiến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 53 Bảng 4.3: Kết số tốc độ động học hấp phụ dầu PP aerogel Hàm lượng sợi 1% 2% 3% 4% k1 0,057 0,084 0,073 0,098 R12 0,82 0,88 0,88 0,83 k2 0,01 0,018 0,027 0,021 R22 0,992 0,997 0,999 0,998 (w/v) Trong phương trình giả bậc hệ số k1 thay đổi theo thời gian, từ bảng kết cho thấy giá trị k1 có giá trị dương, nhỏ (0,057-0.098) hệ số hồi quy R12 có giá trị từ (0,82-0,88) Khi thời gian tăng khả hấp phụ dầu không tăng lên Tuy nhiên phương trình giả bậc giá trị k2 (0,01-0,027) phương trình có giá trị k2< k1 có hệ số R22 (0,992) gần sát nên động học trình tuân theo phương trình giả bậc Ở hình 4.14 cho thấy đường giả bậc cho thấy khả hấp phụ dầu mẫu PP aerogel giai đoạn đầu nhanh nhanh Khả hấp phụ dầu (g/g) chóng đạt cân sau gần sát với khảo sát thực tế 20 18 16 14 12 10 PP 1% Pseudo-Fist Model Pseudo-Second Model 10 20 30 40 thời gian (s) 50 Hình 4.14: Mơ hình động học trình hấp phụ dầu PP aerogel 1% 54 Hình 4.15 kết cho thấy khả tái sử dụng khả hấp phụ dầu: Sau khảo sát khả hấp phụ dầu aerogel đem vắt hết lượng dầu ra, mẫu tái sử dụng giải hấp dung môi hexan sấy 80oC để tách hết lượng dầu sau đem cân khối lượng Trong khảo sát tiến hành lần, mẫu aerogel PP 1% cho thấy khả hấp phụ dầu tốt 19,15g tái sử dụng lần giảm xuống cịn 8,7g, sau đến lần thứ khả hấp phụ dầu lúc lại 2,79g Kết cho thấy khả hấp phụ dầu giảm sau lần tái sử dụng cấu trúc lỗ xốp bị phá vỡ sau lần hấp phụ lượng dầu chưa giải hấp chưa triệt để sử dụng dung môi hexan dẫn đến khả hấp phụ dầu giảm Khả hấp phụ dầu (g/g) 25 20 PP 1% 19,14 PP 2% PP 3% PP 4% 15 8,70 10 5,34 3,87 2,79 Số lần hấp phụ Hình 4.15: Khả tái sử dụng hấp phụ dầu 5w30 PP aerogel Để tăng khả áp dụng vào thực tế: Thí nghiệm mô tả khả hút dầu tràn biển cho mẫu PP 1% thực cách chuẩn bị hỗn hợp dầu động 5w30/nước biển (nước biển lấy từ biển Long Hải) với tỷ lệ 1:10 (60g nước biển/6g dầu 5w30) thể hình 4.16 55 Hình 4.16: Hấp phụ dầu 5w30 chọn lọc nồng độ 1% PP aerogel Khi cho mẫu aerogel tích khoảng 50 cm3 vào hỗn hợp dầu nước, ta thấy mẫu aerogel khơng chìm hỗn hợp nước biển/dầu mà hẳn lên mặt nước Khả hấp phụ dầu mẫu nhanh sau phút lượng dầu bị mẫu hút toàn vào mẫu PP aerogel Từ cho thấy mẫu aerogel có tính kỵ nước khả hút dầu xảy khoảng thời gian ngắn 56 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận  Từ kết nghiên cứu rút kết luận sau: Tổng hợp thành công vật liệu aerogel từ nhựa PP với quy trình đơn giản, sử dụng dung môi xanh nước không sử dụng dung môi hữu chất tạo liên kết ngang PVA, CMC thân thiện với mơi trường, hạn chế thải hóa chất bên ngồi mơi trường gây nhiễm, thời gian tổng hợp rút ngắn so với quy trình tổng hợp PP aerogel phương pháp CO2 siêu tới hạn Mẫu aerogel thu có độ xốp cao (94,84%-97,92%) khối lượng riêng nhẹ (0,024-0,054 g/cm3) Khi hàm lượng sợi PP tăng khối lượng riêng tăng đồng thời làm giảm độ xốp vật liệu Khi tăng nồng độ PVA hay CMC làm cho cấu trúc aerogel bị biến dạng PVA hay CMC dung dịch có xu hướng kết khối lại với Các khảo sát độ bền nhiệt mẫu aerogel cho thấy mẫu có khả bền nhiệt khơng cao khoảng 270oC, độ dẫn nhiệt thấp (0,036-0,039 W.m-1.K-1), kiểm tra độ bền học cho thấy mẫu có mơ đun Young thấp (28,15 – 42,39 kPa) lực liên kết cấu trúc yếu nên dễ bị biến dạng bị lực bên ngồi tác dụng Khảo sát tính hấp phụ dầu mẫu PP aerogel cho thấy, mẫu aerogel có tính hấp phụ dầu tốt 10,79 đến 19,15 g/g có tốc độ hấp phụ dầu nhanh cần đến 50 giây đạt tới cân Việc phủ MTMS giúp cho mẫu PP aerogel tăng tính kỵ nước tăng tính hấp phụ dầu Có tiềm ứng dụng chế tạo vật liệu hấp phụ dầu, cách nhiệt thân thiện với môi trường 5.2 Kiến nghị  Liên kết cấu trúc aerogel yếu cần tìm loại dung mơi phù hợp để có khả hịa tan nhựa PP  Cần nghiên cứu thêm khả cách nhiệt để ứng dụng vào thực tế 57  Độ bền học cấu trúc không cao nên cần nghiên cứu tăng độ bền học để tăng tính ứng dụng vào thực tiễn  Cần nghiên cứu thêm ảnh hưởng hàm lượng sợi, bề dày ảnh hưởng đến độ cách âm vật liệu  thân PP có tính kỵ nước tương đối bền nên cần nghiên cứu khả hấp phụ dầu không phủ MTMS  Nghiên cứu thêm thêm thành phần sợi khác vào để tăng khả tương tác với PVA sợi PET, silica, cellulose…  Cách phân tán sợi vào dung dung dịch  Sử dụng sợi PP tái chế để giảm ô nhiễm môi trường, tăng khả phản ứng  Tăng thởi gian ủ nhiệt, nhiệt độ ủ nhiệt tăng lên lớn 120oC 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Long M Nguyen, Vật liệu công nghệ chất dẻo, NXB giáo dục Việt Nam, 2013 :p.50-54 [2] Paul W., , "Physical and mechanical properties of plasters incorporating aerogel granules and polypropylene monofilament fibres", Construction and Building Materials, 2018 [3] Christophe D., Simona L, Gaetano G, "High porosity polyethylene aerogels", Polyolefins Journal, Vol No (2015) [4] Sergey A Lermontov, Alena N Malkova, Nataliya A Sipyagina, Elena A Straumal, Aleksey V Maksimkin, Evgeny A Kolesnikov, Fedor S Senatov, "Properties Of Highly Porous Aerogels Prepared From Ultra-High Molecular Weight Polyethylene", Polymer, 2019 [5] Nívia N Marques, "Synthesis and characterization of carboxymethylcellulose grafted with thermoresponsive side chains of high LCST: The high temperature and high salinity self-assembly dependence", Carbohydrate Polymers 184 (2018) 108–117 [6] Khôi V Nguyen, Polymer ưa nước ứng dụng, NXB khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội, 2007.:p.107-135 p.206-114 [7] Zuo, L., et al., Polymer/Carbon-Based Hybrid Aerogels: Preparation, Properties and Applications Materials, 2015 8(10) [8] Maleki, H., et al., "Synthesis and biomedical applications of aerogels: Possibilities and challenges", Advances in Colloid and Interface Science, 2016 236: p 1-27 [9] Gaponik, N., A.-K Herrmann, and A Eychmüller, Colloidal NanocrystalBased Gels and Aerogels: Material Aspects and Application Perspectives The Journal of Physical Chemistry Letters, 2012 3(1): p 8-17 [10] Quignard, F., R Valentin, and F Di Renzo, "Aerogel materials from marine polysaccharides", New Journal of Chemistry, 2008 32(8): p 1300-1310 59 [11] Smith, L.C., A.M Anderson, and M.K Carroll, "Preparation of vanadiacontaining aerogels by rapid supercritical extraction for applications in catalysis", Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2016 77(1): p 160171 [12] Kistler, S.S., "Coherent Expanded Aerogels and Jellies", Nature, 1931 127: p 741 [13] R.G Jones, et al., "Definitions of Terms Relating to the Structure and Processing of Sols, Gels, Networks and Inorganic-Organic Hybrid Materials" (2007), in Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature: IUPAC Recommendations 2008, Editors 2009, The Royal Society of Chemistry p 211-236 [14] Schubert, U., Chemistry and Fundamentals of the Sol–Gel Process The SolGel Handbook, 2015: p 1-28 [15] Shukla, S., "Freeze drying process: a review, International Journal of Pharmaceutical Science and Research 2011 2(12): p 3061-3068 [16] Gaidhani, K.A., et al., "Lyophilization/freeze drying–a review", World journal of pharmaceutical research, 2015 4(8): p 516-543 [17] Hua, T.-C., B.-L Liu, and H Zhang, "Introduction Freeze-Drying of Pharmaceutical and Food Products", T.-C Hua, B.-L Liu, and H Zhang, Editors 2010, Woodhead Publishing p 1-17 [18] Rey, L and J.C May, "Freeze-drying/lyophilization of pharmaceutical & biological products", 2004 1-607 [19] Zhao, S., et al., "Biopolymer Aerogels and Foams: Chemistry, Properties, and Applications", Angewandte Chemie International Edition, 2018 57(26): p 7580-7608 [20] Budtova, T., Cellulose II aerogels: a review Cellulose, 2019 26(1): p 81121 60 [21] Minh Duong, H and S Nguyen, Chapter 14 Green Recycled Cellulose Aerogels: Properties and Applications 2016 p 237-250 [22] Pierre, A.C and G.M Pajonk, "Chemistry of Aerogels and Their Applications", Chemical Reviews, 2002 102(11): p 4243-4266 [23] Kistler, S.S., "Coherent Expanded-Aerogels", The Journal of Physical Chemistry, 1931 36(1): p 52-64 [24] Waaks., Flexible Aerogel Blanket in Cryogenic Applications, 2015 [25] Maleki, H., Recent advances in aerogels for environmental remediation applications: A review Chemical Engineering Journal, 2016 300: p 98-118 [26] Smirnova, I and P Gurikov, "Aerogels in Chemical Engineering: Strategies Toward Tailor-Made Aerogels", Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering, 2017 8(1): p 307-334 [27] Junaid S, Muhammad AR, Gordon McKay, "Oil sorbents from plastic wastes and polymers: A review", Journal of Hazardous Material, 2018 [28] Abiodun P Olalekan, Adewunmi O Dada, "Review: Silica Aerogel as a Viable Absorbent for Oil Spill Remediation", Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences, 2014 [29] Hai M Duong, Duyen K Le, Nhan P Thien, Umeyr K, " Advanced Recycled Polyethylene Terephthalate Aerogels from Plastic Waste for Acoustic and Thermal Insulation Applications", Journal/gels, 2018 [30] Xian H Lang, Tong Y Zhu, Li Zou, K Prakashan, Zhen X Zhang, "Fabrication and characterization of polypropylene aerogel material and aerogel coated hybrid materials for oil-water separation applications", Progress in Organic Coatings, 2019 [31] Haizhi H, Yu Pan, H.S, Z Zhu, "Superwetting polypropylene aerogel supported form-stable phase change materials with extremely high organics loading and enhanced thermal conductivity", Solar Energy Materials and Solar Cells 174 (2018) 307–313 [32] Nga H N Do, Thao P Luu, Quoc B Thai, Duyen K Le, Ngoc D Q Chau, Son T Nguyen, Phung K Le, Nhan P Thien and Hai M Duong, "Advanced fabrication and application of pineapple aerogels from agricultural waste", Materials Technology Advanced Performance Materials, 2019 [33] Nga H.N Do, Thao P Luu, Quoc B Thai, Duyen K Le, Ngoc D Q Chau, Son T Nguyen, Phung K Le, Nhan P Thien, Hai M Duong, "Heat and 61 Sound Insulation Applications of Pineapple Aerogels from Pineapple Waste", Materials Chemistry and Physics 2019 [34] H M Dat et al., " Rice straw cellulose aerogels" Vietnam Journal of Science and Technology, vol 56, pp 118-125, 2018 [35] Oanh T H Cao, Pha P Thibthong, Quoc B Thai, "Composite Aerogel for Heat Insulation", Chemical Engineering Transactions, 78, 361-366 [36] Jingduo Feng, Son T Nguyen, Zeng Fan, Hai M Duong, "Advanced fabrication and oil absorption properties of super-hydrophobic recycled cellulose aerogels", Chemical Engineering Journal, 2015 [37] Q F Wei, R.R Mather, "Evaluation of nonwoven polypropylene oil sorbents in marine oil-spill recovery", Marine Pollution Bulletin 46 (2003) 780–783 [38] Guowei W & Hiroshi U, "Facile synthesis of flexible macroporous polypropylene sponges for separation of oil and water", Scientific Reports, 2016 [39] Huan Zh & Han W, "Fabrication of hydrophilic and hydrophobic site on polypropylene nonwoven for removal of bisphenol a from water: explorations on adsorption behaviors, mechanisms and configurational influence", J Polym Res (2017) 24: 171 [40] Guanhua F, Zihe L, Liwei M, "Polypropylene/hydrophobic-silica-aerogelcomposite separator induced enhanced safety and low polarization for lithium-ion batteries", Journal of Power Sources, 2018 [41] Sahin D, S Duygu Sutekin, "Polymeric Composites Based on Carboxymethyl Cellulose Cryogel and Conductive Polymers: Synthesis and Characterization", J Compos Sci 2020, 4, 33 [42] Yueqin S, Xian L, "pH and Redox Dual Stimuli-Responsive Injectable Hydrogels Based on Carboxymethyl Cellulose Derivatives", Macromolecular Research, 2016 [43] Aryeong C, Vinayak G Parale, "Polypropylene/Silica Aerogel Composite Incorporating a Conformal Coating of Methyltrimethoxysilane-Based Aerogel", Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol 19, 1376–1381, 2019 [44] Sasan R, Amirjalal J, Ali M Zolali, Chul B Park "Robust, Ultra-Insulative and Transparent Polyethylene-based Hybrid Silica Aerogel with a Novel Non-particulate Structure", Journal of Colloid and Interface Science, 2019 [45] Tuan D Tran, Son T Nguyen, Nam D Do, "Green aerogels from rice straw for thermal, acoustic insulation and oil spill cleaning applications", Materials Chemistry and Physics, 2020 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Khối lượng riêng độ xốp PP aerogel hàm lượng sợi thay đổi PP (w/v) CMC (w/v) PVA (w/v) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 m r1 (g) (cm) 0,9884 2,8 0,966 2,75 0,9971 2,7 1,528 2,8 1,5278 2,8 1,5282 2,8 1,9847 2,8 2,0066 2,8 1,9709 2,8 2,5012 2,8 2,4859 2,85 2,5014 2,8 r2 (cm) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 h (cm) 1,7 2,0 1,9 1,9 1,8 1,8 1,8 1,9 1,8 2,1 2,0 2,1 V ρ ravg ρbulk (cm3) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) 37,53 0,026 43,73 0,022 0,024 1,170 40,35 0,025 41,94 0,036 39,73 0,038 0,038 1,097 39,73 0,038 39,73 0,050 41,94 0,048 0,049 1,060 39,73 0,050 46,36 0,054 47,25 0,053 0,054 1,038 46,36 0,054 Ø (%) 97,75 98,11 97,89 96,68 96,49 96,49 95,29 95,49 95,32 94,80 94,93 94,80 Øavg (%) 97,92 96,55 95,36 94,84 Phụ lục 2: Khối lượng riêng độ xốp PP aerogel nồng độ PVA thay đổi PP CMC PVA (w/v) (w/v) (w/v) 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 0,5 m r1 r2 (g) (cm) (cm) 1,3773 2,7 2,5 1,3764 2,75 2,5 1,3825 2,7 2,5 1,5280 2,8 2,5 1,5278 2,8 2,5 1,5282 2,8 2,5 1,6700 2,75 2,5 1,5900 2,8 2,5 1,6500 2,8 2,5 1,7109 2,75 2,5 1,7312 2,70 2,5 1,7300 2,7 2,5 h (cm) 1,8 1,9 1,8 1,9 1,8 1,8 1,8 1,7 1,8 1,6 1,7 1,6 V ρ ravg ρbulk (cm3) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) 38,23 0,036 41,14 0,033 0,035 1,088 38,23 0,036 41,94 0,036 39,73 0,038 0,038 1,097 39,73 0,038 38,98 0,043 37,53 0,042 0,042 1,104 39,73 0,042 34,64 0,049 36,10 0,048 0,049 1,110 33,98 0,051 Ø (%) 96,69 96,93 96,68 96,68 96,49 96,49 96,12 96,16 96,24 95,55 95,68 95,41 Øavg (%) 96,76 96,55 96,17 95,55 Phụ lục 3: Khối lượng riêng độ xốp PP aerogel nồng độ CMC thay đổi PP CMC PVA (w/v) (w/v) (w/v) 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 0,5 0,5 m (g) 1,3588 1,4613 1,3391 1,5280 1,5278 1,5282 1,6568 1,6506 1,6413 1,7253 1,7070 1,7623 r1 (cm) 2,75 2,7 2,7 2,8 2,8 2,8 2,75 2,75 2,75 2,7 2,7 2,75 r2 (cm) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 h (cm) 1,7 1,9 1,8 1,9 1,8 1,8 1,8 1,8 1,7 1,6 1,6 1,6 V ρ ravg ρbulk 3 (cm ) (g/cm ) (g/cm ) (g/cm3) 36,83 0,037 40,37 0,036 0,036 1,052 38,25 0,035 41,96 0,036 39,75 0,038 0,038 1,097 39,75 0,038 39,00 0,042 39,00 0,042 0,043 1,135 36,83 0,045 34,00 0,051 34,00 0,050 0,051 1,167 34,66 0,051 Ø (%) 96,49 96,56 96,67 96,68 96,49 96,49 96,26 96,27 96,07 95,65 95,70 95,64 Øavg (%) 96,57 96,55 96,20 95,66 Phụ lục 4: Khảo sát khả hấp phụ dầu cục đại với dầu 5w30 lần Mẫu lần lần lần mo (g) m1 (g) Q (g/g) mo (g) m1 (g) Q (g/g) mo (g) m1 (g) Q (g/g) mo (g) m1 (g) Q (g/g) 0,1157 2,0832 17,01 0,2051 1,7533 7,55 0,265 1,6699 5,30 0,3765 1,6513 3,39 0,4911 1,4677 1,99 PP 1% 0,1609 3,1844 18,79 0,3006 2,5978 7,64 0,3841 2,3947 5,23 0,4339 2,1629 3,98 0,6922 2,0178 1,92 0,1468 3,3199 21,62 0,2292 2,7321 10,92 0,3942 2,5519 5,47 0,4144 2,1709 4,24 0,4542 2,089 3,60 0,1929 2,9842 14,47 0,346 2,7316 6,89 0,5229 2,6353 4,04 0,9378 2,5185 1,69 1,1855 2,4805 1,09 PP 2% 0,1512 3,4133 21,57 0,4845 3,1412 5,48 0,7439 3,1011 3,17 0,8784 3,0434 2,46 1,3422 2,9064 1,17 0,1968 3,2403 15,46 0,4072 2,9167 6,16 0,6006 2,9866 3,97 0,9185 2,8590 2,11 1,1809 2,8262 1,39 0,1537 2,2192 13,44 0,251 2,0634 7,22 0,2884 2,025 6,02 0,3721 1,906 4,12 0,4603 1,8983 3,12 PP 3% 0,1716 2,4313 13,17 0,4055 2,2009 4,43 0,4575 2,1573 3,72 0,4602 2,07 3,50 0,5767 2,0415 2,54 0,1547 2,2016 13,23 0,2949 1,9674 5,67 0,3364 1,8539 4,51 0,3128 1,8518 4,92 0,3677 1,8695 4,08 0,1628 1,7959 10,03 0,2093 1,761 7,41 0,2037 1,6413 7,06 0,2471 1,581 5,40 0,2912 1,622 4,58 10,75 0,5921 2,6504 3,48 0,5007 2,502 4,00 0,6933 2,5622 2,70 0,8283 2,5309 2,75 0,2666 3,3494 11,56 0,3911 3,3644 7,60 0,4894 3,0235 5,18 0,5868 3,1015 4,29 0,9454 3,1741 4,54 mo (g) PP 4% 0,2406 m1 (g) 2,828 Q (g/g) lần Phụ lục 5: Khảo sát động học hấp phụ dầu 5w30 PP aerogel với hàm lượng sợi khác theo thời gian Mẫu aerogel t (s) mo (g) Q (g/g) Mơ hình giả bậc ln(Qm/(Qm-Qt)) (t/Qt) 1,0563 5,90 0,36 0,34 1,3083 7,54 0,50 0,66 10 2,5778 15,83 1,72 0,63 2,8884 17,86 2,60 1,12 30 2,8995 17,93 2,65 1,67 40 2,9021 17,95 2,66 2,23 50 3,0012 18,60 3,32 2,69 60 3,1094 19,30 1,734 6,30 0,44 0,42 2,396 9,08 1,09 0,56 10 3,976 15,72 1,92 0,87 20 4,233 16,80 3,17 1,55 30 4,247 16,86 3,03 2,33 40 4,307 17,12 4,07 3,01 50 4,340 17,26 4,07 3,77 60 4,377 17,41 1,5606 4,80 0,44 0,42 2,6920 8,99 1,09 0,56 3,3732 11,52 1,92 0,87 20 3,7554 12,94 3,17 1,55 30 3,7332 12,86 3,03 2,33 20 PP 1% 0,1532 PP 2% PP 3% ms (g) Mơ hình giả bậc 3,11 0,2378 10 0,2695 4,44 40 3,8478 13,28 4,07 3,01 50 3,8474 13,28 4,07 3,77 60 3,9078 13,51 1,2812 3,97 0,46 0,50 1,8945 6,35 0,89 0,79 10 2,2072 7,56 1,21 1,32 20 2,6789 9,39 2,04 2,13 30 2,7023 9,48 2,11 3,16 40 2,8960 10,21 2,92 3,92 50 3,0342 10,77 6,29 4,64 60 3,0398 10,79 PP 4% 4,44 0,2579 5,56 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Hà Minh Cường Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1992 Nơi sinh: Bình Định Địa liên lạc: 122 khu Phố Nhị Đồng 1, Dĩ An, Bình Dương Q TRÌNH ĐÀO TẠO Tốt nghiệp trường đại học Công Nghiệp tp,HCM (2010-2014) Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa hữu loại Học cao học từ 2018-2020 trường đại học Bách Khoa tp.HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ 10/2014-4/2015: Nhân viên QC công ty cổ phần nhựa Vân Đồn 5/2015-đến nay: Nhân viên kỹ thuật công ty Scancom ... liệu Sorbent hoạt động cách hấp phụ hấp thụ Trong hấp phụ, dầu tốt gắn vào bề mặt chất hấp phụ, hấp thụ dầu tích hợp vào bên vật liệu Chất hấp thụ oleophilic kỵ nước Những vật liệu xốp có thêm lợi... Xác định khả cách nhiệt vật liệu Khả cách nhiệt vật liệu thể rõ ràng qua độ dẫn nhiệt Độ dẫn nhiệt thấp, khả cách nhiệt tốt, ngược lại độ dẫn nhiệt cao, khả cách nhiệt Trong nghiên cứu độ dẫn nhiệt. .. tổng hợp vật liệu aerogel từ sợi polypropylene Đánh giá tính chất hóa lý cấu trúc vật liệu Thử nghiệm khả hấp phụ dầu cách nhiệt vật liệu 3 Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nhựa polypropylene