1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu điều chế nano đồng (i) oxit từ dịch chiết lá chè xanh với dung dịch cuso4 và thử tính xúc tác quang phân hủy alizarin red s

60 60 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

    • 1.1. GIỚI THIỆU VỀ NANO

      • 1.1.2. Vật liệu nano

      • 1.1.3. Ứng dụng của công nghệ nano

    • 1.2. HẠT NANO ĐỒNG (I) OXIT

      • 1.2.1. Giới thiệu về đồng kim loại

      • 1.2.2. Tổng quan về đồng (I) oxit

      • 1.2.4. Ứng dụng của đồng (I) oxit ở kích cỡ nano

      • 1.2.5. Các phương pháp tổng hợp đồng (I) oxit

    • 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ XANH

      • 1.3.1. Đặc điểm cây chè xanh

      • 1.3.2. Phân bố, sinh học và sinh thái

      • 1.3.3. Thành phần hóa học

      • 1.3.4. Tác dụng dược lý - công dụng

    • 1.4. TỔNG QUAN VỀ ALIZARIN RED S

  • CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

    • 2.1. NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

      • 2.1.1. Nguyên liệu

      • 2.1.2. Dụng cụ và hóa chất

    • 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

      • 2.2.1. Thu dịch chiết lá chè xanh

      • 2.2.2. Tổng hợp nano Đồng (I) oxit từ dung dịch CuSO4 và dịch chiết nước lá chè xanh

      • 2.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết nước lá chè xanh

      • 2.2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tạo nano đồng (I) oxit

      • 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu hạt nano đồng (I) oxit

      • 2.2.6. Thử khả năng xúc tác quang phân hủy Alizarin red S của nano đồng (I) oxit

  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

    • 3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT LÁ CHÈ XANH

      • 3.1.1. Tỷ lệ rắn/lỏng

      • 3.1.2. Thời gian chiết lá chè xanh

    • 3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO NANO ĐỒNG (I) OXIT

      • 3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích dịch chiết lá chè xanh / thể tích dung dịch CuSO4

      • 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian tạo Cu2O nano

      • 3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ tạo Cu2O nano

      • 3.2.4. Ảnh hưởng của pH môi trường

    • 3.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG CỦA HẠT NANO ĐỒNG (I) OXIT

    • 3.4. THỬ TÍNH XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S

      • 3.4.1. Xây dựng đường chuẩn của Alizarin red S

      • 3.4.2. Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng tới quá trình quang phân hủy Alizarin red S

  • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HUỲNH THỊ PHƯỚC NHỰT NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ NANO ĐỒNG (I) OXIT TỪ DỊCH CHIẾT LÁ CHÈ XANH VỚI DUNG DỊCH CuSO4 VÀ THỬ TÍNH XÚC TÁC QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC ĐÀ NẴNG - 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ NANO ĐỒNG (I) OXIT TỪ DỊCH CHIẾT LÁ CHÈ XANH VỚI DUNG DỊCH CuSO4 VÀ THỬ TÍNH XÚC TÁC QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Huỳnh Thị Phước Nhựt Lớp : 15CQM Giáo viên hướng dẫn: TS Vũ Thị Duyên Đà Nẵng – 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Huỳnh Thị Phước Nhựt Lớp : 15CQM Tên đề tài: Nghiên cứu điều chế nano đồng (I) oxit từ dịch chiết chè xanh với dung dịch CuSO4 thử tính xúc tác quang phân hủy alizarin red S Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ hóa chất 2.1 Nguyên liệu: Lá chè xanh Đông Giang, tỉnh Quảng Nam 2.2 Thiết bị: Máy đo quang UV-VIS hãng Thermo (Đức), tủ sấy, bếp cách thủy, máy pH, cân phân tích 2.3 Dụng cụ: cốc thủy tinh, bình định mức, bóp cao su, pipet loại, đũa thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc 2.4 Hóa chất: đồng (II) sunfat, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu khảo sát điều kiện tối ưu trình điều chế nano đồng (I) oxit từ dịch chiết chè dung dịch CuSO4 Thử tính xúc tác nano đồng (I) oxit với phản ứng quang phân hủy Alizarin red S Giảng viên hướng dẫn: TS Vũ Thị Duyên Thời gian hướng dẫn: 9/2018 Thời gian hoàn thành đề tài nghiên cứu: 4/2019 Chủ nhiệm khoa Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PGS TS Lê Tự Hải TS Vũ Thị Duyên Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho khoa ngày…… tháng…… năm 2019 Kết điểm đánh giá Ngày……tháng……năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHHBM Chất hoạt hóa bề mặt EDX Phổ tán sắc lượng tia X TEM Phương pháp đo hiển vi điện tử truyền qua UV – VIS Quang phổ hấp thụ phân tử XRD Phổ nhiễu xạ tia X ADN Axit Deoxyribo Nucleic (Phân tử acid nucleic) AFM Kính hiển vi lực nguyên tử CVD Bay lắng đọng hóa học MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NANO 1.1.2 Vật liệu nano .4 1.1.3 Ứng dụng công nghệ nano 1.2 HẠT NANO ĐỒNG (I) OXIT 1.2.1 Giới thiệu đồng kim loại .7 1.2.2 Tổng quan đồng (I) oxit 1.2.4 Ứng dụng đồng (I) oxit kích cỡ nano 1.2.5 Các phương pháp tổng hợp đồng (I) oxit 10 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ XANH 12 1.3.1 Đặc điểm chè xanh 12 1.3.2 Phân bố, sinh học sinh thái 13 1.3.3 Thành phần hóa học 14 1.3.4 Tác dụng dược lý - công dụng 14 1.4 TỔNG QUAN VỀ ALIZARIN RED S 15 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 17 2.1.1 Nguyên liệu .17 2.1.2 Dụng cụ hóa chất 17 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.2.1 Thu dịch chiết chè xanh 19 2.2.2 Tổng hợp nano Đồng (I) oxit từ dung dịch CuSO dịch chiết nước chè xanh 19 2.2.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình chiết nước chè xanh 20 2.2.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình tạo nano đồng (I) oxit 21 2.2.5 Phương pháp nghiên cứu hạt nano đồng (I) oxit 22 2.2.6 Thử khả xúc tác quang phân hủy alizarin red S nano đồng (I) oxit 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT LÁ CHÈ XANH 27 3.1.1 Tỷ lệ rắn/lỏng 27 3.1.2 Thời gian chiết chè xanh 28 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO NANO ĐỒNG (I) OXIT 31 3.2.1 Ảnh hưởng tỷ lệ thể tích dịch chiết chè xanh / thể tích dung dịch CuSO4 31 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian tạo Cu2O nano 33 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo Cu2O nano 34 3.2.4 Ảnh hưởng pH môi trường 36 3.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG CỦA HẠT NANO ĐỒNG (I) OXIT 38 3.4 THỬ TÍNH XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S .40 3.4.1 Xây dựng đường chuẩn Alizarin red S 40 3.4.2 Khảo sát điều kiện ảnh hưởng tới trình quang phân hủy Alizarin red S 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO .47 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu 1.1 1.2 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Tên bảng Một số tính chất vật lý đồng kim loại Hàm lượng chất chè tươi Các thiết bị sử dụng nghiên cứu Ảnh hưởng tỷ lệ rắn / lỏng đến cực đại mật độ quang Ảnh hưởng thời gian chiết đến cực đại mật độ quang Ảnh hưởng thời gian tạo nano đến cực đại mật độ quang Ảnh hưởng thể tích dịch chiết đến cực đại mật độ quang Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến cực đại mật độ quang Ảnh hưởng pH đến cực đại mật độ quang Sự phụ thuộc mật độ quang A vào nồng độ alizarin red S Trang 14 17 28 30 31 33 35 36 40 3.8 bước sóng 423nm Kết khảo sát ảnh hưởng hàm lượng nano đồng (I) 41 3.9 oxit đến trình phân hủy Alizarin red S Kết khảo sát ảnh hưởng khuấy trộn đến trình 42 3.10 phân hủy Alizarin red S Kết khảo sát ảnh hưởng cường độ chiếu sáng đến 44 3.11 trình phân hủy Alizarin red S Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ đến trình phân 45 hủy Alizarin red S DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Số hiệu 1.1 Tên hình ảnh Sơ đồ giải thích chế làm việc kính hiển vi lực nguyên Trang 1.2 tử (AFM) Mô vật liệu khối (3D), màng nano (2D), dây nano 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 (1D) hạt nano (OD) Cấu trúc tinh thể đồng (I) oxit Lá hoa chè Lá chè tươi Dịch chiết chè thu sau lọc Quy trình tổng hợp nano Đồng (I) oxit (Cu2O) từ dịch chiết 13 17 19 20 2.4 2.5 2.6 3.1 chè dung dịch CuSO4 Máy Quang Phổ Jasco V73 Máy XRD D8 Advan Máy phân tích thành phần kim loại EDX Ảnh hưởng tỷ lệ rắn / lỏng đến phổ UV-VIS dung 23 24 25 27 3.2 dịch nano đồng (I) oxit Ảnh hưởng tỉ lệ rắn/lỏng đến màu sắc dung dịch 28 3.3 nano Cu2O Ảnh hưởng thời gian chiết chè xanh đến màu sắc 29 3.4 dung dịch nano Cu2O Ảnh hưởng thời gian chiết đến phổ UV-VIS dung 29 3.5 dịch nano đồng (I) oxit Ảnh hưởng thể tích dịch chiết đến phổ UV-VIS dung 31 3.6 dịch nano đồng (I) oxit Ảnh hưởng tỷ lệ thể tích dịch chiết chè xanh / thể tích 31 3.7 dung dịch CuSO4 đến màu sắc dung dịch nano Cu2O Ảnh hưởng thời gian tạo nano đến phổ UV-VIS 32 3.8 dung dịch nano đồng (I) oxit Ảnh hưởng thời gian tạo nano đến màu sắc dung 33 3.9 3.10 dịch Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến màu sắc dung dịch Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến phổ UV-VIS dung 34 34 3.11 dịch nano đồng (I) oxit Ảnh hưởng pH môi trường đến màu sắc dung dịch 36 3.12 nano Ảnh hưởng pH đến phổ UV-VIS dung dịch nano 35 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 đồng (I) oxit Ảnh TEM mẫu nano đồng (I) oxit Phổ UV-ViS mẫu nano đồng (I) oxit tổng hợp Phổ XRD mẫu nano đồng (I) oxit Phổ EDX mẫu nano đồng (I) oxit Đường chuẩn Alizarin red S Đồ thị biểu thị ảnh hưởng hàm lượng nano Cu 2O đến 38 38 39 39 41 42 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Hình 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến màu sắc dung dịch Kết đo UV-ViS dung dịch nano thu được thể Hình 3.10 Bảng 3.5 :30 oC : 40 oC : 50 oC : 60 oC : 70 oC Hình 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến phổ UV-VIS dung dịch nano đồng (I) oxit Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đến cực đại mật độ quang Nhiệt độ tạo nano λmax (nm) Amax 30oC 273.2 0.729137 40oC 273.4 0.727542 SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 34 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên 50oC 273.2 0.742094 60oC 273.4 0.765222 70oC 273 0.72439 Từ Hình 3.10 Bảng 3.5 cho thấy tăng nhiệt độ tạo nano từ 30 oC đến 70oC giá trị mật độ quang tăng dần, nhiên mức độ thay đổi không nhiều, mật độ quang cao T= 60oC Vì vậy, nhiệt độ tạo nano chọn cho khảo sát 60oC 3.2.4 Ảnh hưởng pH môi trường pH môi trường yếu tố quan trọng dự đoán ảnh hưởng mạnh tới khả tạo nano chúng định dạng tồn Cu(II) chất khử dịch chiết (các poliphenol) Trong môi trường axit chất phản ứng bị proton hóa tồn dạng cation; môi trường kiềm Cu 2+ lại bị thủy phân tạo Cu(OH)2 kết tủa nên khó bị khử Do để khảo sát ảnh hưởng pH đến trình tạo nano, pH dịch chiết thay đổi từ môi trường axit yếu (pH = 3) đến mơi trường kiềm yếu (pH = 8) Q trình tạo nano tiến hành theo quy trình tối ưu bên Kết thực nghiệm cho thấy dung dịch nano tạo thành đậm dần lên pH tăng từ đến (Hình 3.11) Sự khác biệt màu sắc dung dịch lớn Điều chứng tỏ mơi trường khác dạng tồn chất phản ứng khác Kết đo UV-Vis dung dịch nano tạo thành pH khác thể Hình 3.12 Bảng 3.6 Hình 3.11 Ảnh hưởng pH môi trường đến màu sắc dung dịch nano SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 35 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên : pH =3 : pH =4 : pH =5.8 : pH =7 : pH =8 Hình 3.12 Ảnh hưởng pH đến phổ UV-VIS dung dịch nano đồng (I) oxit Bảng 3.6 Ảnh hưởng pH môi trường đến cực đại mật độ quang pH môi trường λmax (nm) Amax 273.4 0.672445 273.4 0.726871 5,8 273.4 0.749372 272.8 0.765222 273 0.572439 Hình 3.12 cho thấy, tăng pH từ đến cực đại mật độ quang bước sóng 273 nm tăng, sau giảm mạnh Thậm chí pH = pH = dường xuất thêm cực đại với tín hiệu yếu vùng bước sóng 320-330 nnm Ảnh hưởng pH đến trình tạo nano dự đốn liên quan đến dạng tồn Cu(II) chất khử (các poli phenol) môi trường Ở môi trường trung tính poli phenol bị deproton hóa tồn dạng anion đồng tồn dạng cation Cu2+ Cu(OH)+ nên dễ dàng tương tác với Khi tiếp tục tăng pH đồng chuyển sang dạng phức anion với ion OH- bị kết tủa dạng Cu(OH)2 nên trình tạo nano Cu2O diễn dẫn đến mật độ quang giảm Vì chúng tơi chọn điều kiện tối ưu cho q trình tạo nano mơi trường pH dịch chiết (pH = 5,8) SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 36 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên 3.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG CỦA HẠT NANO ĐỒNG (I) OXIT Keo tổng hợp từ dung dịch CuSO4 với tác nhân khử dịch chiết nước chè xanh khảo sát đặc tính hóa lý TEM Viện vệ sinh dịch tễ - Số Yersin – Hai Bà Trưng - Hà Nội, EDX đo trường ĐHBK Hà Nội - số 40 phố Tạ Quang Bửu Hai Bà Trưng - Hà Nội, XRD đo Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, UV-Vis đo Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng Kết khảo sát trình bày Hình 3.13; Hình 3.14; Hình 3.15 Hình 3.16 Từ Hình 3.13 cho thấy, hạt nano tổng hợp từ dung dịch CuSO với tác nhân khử dịch chiết nước chè xanh có dạng hình cầu với kích thước khác nhau, dao động từ 20 nm đến 60 nm Tuy nhiên hạt có xu hướng dính lại với thành đám lớn Phổ UV-ViS mẫu nano đồng (I) oxit tổng hợp cho cực đại hấp phụ bước sóng 273 nm (Hình 3.14.) Hình 3.13 Ảnh TEM mẫu nano đồng (I) oxit SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 37 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên 3.00 2.5 2.0 A 1.5 1.0 0.5 0.00 250.0 280 300 320 nm 340 360 380 400.0 Hình 3.14 Phổ UV-ViS mẫu nano đồng (I) oxit tổng hợp Kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X cho thấy có xuất pic đặc trưng cho tinh thể Cu2O (Hình 3.15) Tuy nhiên tín hiệu yếu, điều giải thích tinh thể nano sinh bao phủ lớp màng hữu có dịch chiết nước chè, lớp vô định hình nên cản trở tín hiệu Cu2O SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 38 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Hình 3.15 Phổ XRD mẫu nano đồng (I) oxit Phổ phân tích nguyên tố EDX hình 3.16 cho thấy thành phần thu dung dịch nano đồng (I) oxit, ngồi cịn có lượng C, O, S thành phần màng bọc thực vật quanh nano tạo SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 39 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Hình 3.16 Phổ EDX mẫu nano đồng (I) oxit 3.4 THỬ TÍNH XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S 3.4.1 Xây dựng đường chuẩn Alizarin red S Alizarin red S xác định phương pháp phân tích quang vùng UV cách đo trực tiếp, không sử dụng thuốc thử Đầu tiên, tiến hành đo phổ UVVis dung dịch Alizarin red S để xác định peak có mật độ quang lớn chọn Peak để xây dựng đường chuẩn định lượng Peak chọn có bước sóng λ = 423 nm Tiến hành đo UV-Vis xác định giá trị mật độ quang bước sóng 423 nm dãy dung dịch Alizarin red S với nồng độ khác nhau, kết thực nghiệm thu được trình bày Bảng 3.7 Trên sở liệu thực nghiệm, vẽ đồ thị phụ thuộc mật độ quang bước sóng 423 nm vào nồng độ dung dịch Alizarin red S (Hình 3.17) Kết hồi quy tuyến tính thu phương trình dạng: A = 0.0119 C + 0.0177 Trong đó, A mật độ quang bước sóng 423 nm; C nồng độ Alizarin red S Bảng 3.7 Sự phụ thuộc mật độ quang A vào nồng độ alizarin red S bước sóng 423 nm C (ppm) 10 15 25 50 75 100 A 0.029 0.065 0.152 0.209 0.268 0.652 0.923 1.187 SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 40 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Hình 3.17 Đường chuẩn Alizarin red S 3.4.2 Khảo sát điều kiện ảnh hưởng tới trình quang phân hủy Alizarin red S a Ảnh hưởng hàm lượng nano đồng (I) oxit Kết khảo sát ảnh hưởng hàm lượng Cu 2O nano đến phản ứng quang hóa Alizarin red S trình bày Bảng 3.8 Hình 3.18 Bảng 3.8 Kết khảo sát ảnh hưởng hàm lượng nano đồng (I) oxit đến trình phân hủy Alizarin red S phút 10 phút 15 phút 20 phút 0.255 0.226 0.221 0.211 SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 0.02 g 0.159 0.149 0.147 0.138 0.04 g 0.127 0.125 0.124 0.123 0.08 g 0.116 0.113 0.112 0.108 0.1 g 0.11 0.107 0.106 0.102 41 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Hình 3.18 Đồ thị biểu thị ảnh hưởng hàm lượng nano Cu2O đến phản ứng quang hóa Alizarin red S Kết thực nghiệm cho thấy, khơng có mặt chất xúc tác, Alizarin red S bị quang phân hủy với hiệu suất thấp, tối đa 37% sau 25 phút Theo thời gian hiệu suất phân hủy tăng dần Thêm Cu2O vào dung dịch Alizarin red S không làm tăng tốc độ phản ứng quang phân mà giúp cải thiện rõ rệt hiệu suất phân hủy (Hình 3.18) Với tất dung dịch có mặt Cu 2O, sau phút phần lớp Alizarin red S dung dịch xử lý Tăng hàm lượng nano Cu 2O từ 0,02 g đến 0,1 g hiệu suất xử lý Alizarin red tăng lên, đạt mức cao khoảng 75% sau 25 phút hàm lượng Cu2O 0,1 g b Ảnh hưởng nồng độ Alizarin red S Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Alizarin red S đến phản ứng quang hóa có xúc tác Cu2O nano thể bảng 3.9 Hình 3.19 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nồng độ đến trình phân hủy Alizarin red S phút 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút 10 ppm 0.035 0.033 0.031 0.031 0.031 SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 25 ppm 0.11 0.107 0.106 0.102 0.092 50 ppm 0.251 0.224 0.23 0.251 0.219 75 ppm 0.461 0.433 0.463 0.468 0.476 42 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên 100 độ phân hủy alizarin red S % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 15 20 25 10 ppm 25 ppm 50 ppm 75 30 ppm thời gian (phút) Hình 3.19 Đồ thị biểu thị ảnh hưởng nồng độ đến phản ứng quang hóa Alizarin red S Kết thực nghiệm cho ta thấy, tăng nồng độ Alizarin red S hiệu suất phản ứng quang hóa giảm dần Điều giải thích: phản ứng quang hóa liên quan đến hình thành gốc OH- bề mặt chất xúc tác khả phản ứng gốc OH- với chất màu Nồng độ Alizarin red S ban đầu tăng kéo theo lượng lớn Alizarin red S hấp phụ tâm hoạt động bề mặt làm chất xúc tác, hấp phụ ion hydroxyl (OH- ) số tâm hoạt động giảm, nghĩa tốc độ phản ứng giảm theo Mặt khác, theo định luật Lambert-Beer, nồng độ chất màu tăng, chiều dài đường dẫn photon vào dung dịch giảm photon bị chắn trước tiến đến bề mặt chất xúc tác, hấp phụ photon chất xúc tác tăng Kết phân hủy quang hóa bị giảm c Ảnh hưởng khuấy trộn Kết ảnh hưởng khuấy trộn đến phản ứng quang hóa Alizarin red S biểu diễn Bảng 3.10 Hình 3.20 SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 43 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Bảng 3.10 Ảnh hưởng khuấy trộn đến phân hủy Alizarin red S Không khuấy trộn Khuấy trộn phút 0.097 0.079 10 phút 0.077 0.069 15 phút 0.082 0.064 20 phút 0.085 0.06 25 phút 0.086 0.054 độ phân hủy alizarin red S % 120 100 80 60 40 khuấy trộn 20 không khuấy trộn 0 10 15 20 25 30 thời gian (phút) Hình 3.20 Đồ thị biểu thị ảnh hưởng khuấy trộn đến phản ứng quang hóa Alizarin red S Các kết thực nghiệm cho thấy, khuấy trộn hiệu suất phản ứng quang hóa Alizarin red S giảm Điều giải thích khuấy lượng oxi hòa tan nước tăng lên nên tốc độ phản ứng tăng, nhiên khả bám dính alizarin red S lên tâm hấp phụ Cu 2O nên khuấy trộn hiệu xúc tác giảm d Khảo sát cường độ chiếu sáng Kết khảo sát ảnh hưởng cường độ chiếu sáng đến phản ứng quang hóa Alizarin red S thể Bảng 3.11 Hình 3.21 Bảng 3.11 Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng đến trình phân hủy Alizarin red S SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 44 Khóa luận tốt nghiệp phút 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút TS Vũ Thị Duyên 15W 20W 40W 50W 0.242 0.082 0.075 0.079 0.037 0.215 0.081 0.07 0.069 0.034 0.211 0.077 0.068 0.064 0.029 0.198 0.069 0.067 0.06 0.024 0.176 0.052 0.051 0.054 0.021 độ phân hủy alizarin red S % 120 100 80 60 không chiếu sáng 40 15W 20W 20 40W 0 10 15 20 2550W 30 thời gian (phút) Hình 3.21 Đồ thị biểu thị ảnh hưởng cường độ chiếu sáng đến phản ứng quang hóa Alizarin red S Thực nghiệm cho thấy không chiếu sáng lượng Alizarin red S bị tách khỏi môi trường có mặt Cu 2O đạt khoảng 46% sau thời gian 25 phút Khi chiếu sáng lượng Alizarin red S xử lý khoảng thời gian tăng lên đáng kể Khi sử dụng đèn với công suất 50W cho hiệu suất xử lý cao Điều chứng tỏ ảnh hưởng kép Cu2O trình xử lý Alizarin red S môi trường nước: vừa đóng vai trị hấp phụ vừa đóng vai trị xúc tác quang KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 45 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên Đã tổng hợp hạt nano từ dịch chiết chè xanh dung dịch CuSO Các nghiên cứu hóa lý ra, hạt nano thu Cu 2O với dạng hình cầu có kích thước từ 20 nm đến 60 nm, phủ bọc lớp màng thực vật vô định hình Đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình chiết chè xanh trình tạo nano đồng Điều kiện tốt tạo nano đồng (I) oxit là:  Tỷ lệ rắn / lỏng: 25 g chè xanh / 200 mL nước  Thời gian chiết: 50 phút  Thời gian tạo nano: 50 phút  Thể tích dịch chiết: mL / 50 mL dung dịch CuSO4 mM  pH: 5,8 (pH dịch chiết)  Nhiệt độ tạo nano: 60oC Đã thử tính xúc tác vật liệu cho phản ứng quang phân hủy Alizarin red S Hạt nano Cu2O có khả hấp phụ xúc tác tốt cho phản ứng quang phân hủy Alizarin red S II Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu để giảm kích thước nano đồng (I) oxit từ dịch chiết chè loại thực vật phổ biến, dễ trồng hữu dụng - Tiếp tục nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác có chứa hạt nano đồng (I) oxit ứng dụng đời sống SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 46 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Thị Thu Hiền, Nông Văn Hải, Lê Trần Bình (2004), “Tổng quan cơng nghệ sinh học nano”, Tạp chí cơng nghệ sinh học [2] Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa học nano, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội [3] Nguyễn Thị Dung, “ Khóa luận tốt nghiệp“- Khoa Hóa học- ĐH KHTNĐHQGHN, 2011 [4] Zaveri Nurulain T (2006), “Green tea and its polyphenolic catechins: Medicinal uses in cancer and noncancer applications”, Life Sciences, 78, 2006, pp 2073-2080; [5] Sung T.V., Thuy T.T., Nhung L.T., Quang N.V., Ha N.T., Huong B.T.T (2007), “Separation, purification and structure determination of (-)- epigallocatechin-3-gallat from the leaves of Camilla sinesis”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 45 (1B), 2007, pp 450-455; [6] Dung Đ.N., Ngọc P.T (2002),“Chiết xuất đánh giá sơ thành phần polyphenol chè xanh Việt Nam”, Tạp chí nghiên cứu Y học, (18), 2002, pp 35-39; [7] Lợi Đ.T (2006), “Cây thuốc vị thuốc Việt Nam”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006; Quý Đ.N (1997), “Cây chè Việt Nam”, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, [8] Lê Tự Hải, Võ Thị Tiếp (2015), “Phân hủy quang xúc tác methylen xanh sử dụng nano bạc tổng hợp từ dung dịch AgNO3 với tác nhân khử dịch chiết nước chè xanh”, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ [9] Nguyễn Tiến Thắng (2011), Công nghệ sinh học nano triển vọng ứng dụng, Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường Công nghệ sinh học [10] Lê Tự Hải, Tăng Trung Kiên (2014), “Nghiên cứu tạo nano đồng từ dung dịch CuSO4 dịch chiết nước sả ứng dụng làm chất kháng khuẩn” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng [11] Nguyễn Thị Như Miên (2006), Tổng hợp bạc kim loại kích cỡ nano phương pháp khử hóa học với chất khử Natri Bohidrua- NaBH4, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học KHTN- ĐH Quốc Gia Hà Nội [12] Phạm Phương Thảo (2008), Tổng hợp khảo sát khả diệt trùng vật liệu Ag nano chất mang silicagel, Khóa luận tốt nghiệp, Đại Học KHTN – ĐH Quốc Gia Hà Nội [13] Nguyễn Kim Giao (2004), Hiển vi điện tử khoa học sống, NXB Đại học Quốc Hà Nội SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 47 Khóa luận tốt nghiệp TS Vũ Thị Duyên [14] Nguyễn Kim Giao (2004), Hiển vi điện tử truyền qua, NXB Đại học Quốc Hà Nội [15]https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BA%ADt_li%E1%BB%87u_nano [16] http://khoahoc.tv/cong-nghe-nano-va-nhung-ung-dung-cua-cong-nghe-nano-80630 [17] http://www.labchem.com/tools/msds/msds/LC10590.pdf SVTH: Huỳnh Thị Phước Nhựt 48 ... S? ? PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ NANO ĐỒNG (I) OXIT TỪ DỊCH CHIẾT LÁ CHÈ XANH VỚI DUNG DỊCH CuSO4 VÀ THỬ TÍNH XÚC TÁC QUANG PHÂN HỦY ALIZARIN RED S KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh... xanh với dung dịch CuSO thử tính xúc tác quang phân hủy Alizarin red S? ?? Mục đích nghiên cứu - Xây dựng quy trình điều chế hạt nano đồng (I) oxit từ dung dịch CuSO4 dịch chiết nước chè xanh - Thử. .. tài: Nghiên cứu điều chế nano đồng (I) oxit từ dịch chiết chè xanh với dung dịch CuSO4 thử tính xúc tác quang phân hủy alizarin red S Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ hóa chất 2.1 Nguyên liệu: Lá chè

Ngày đăng: 29/04/2021, 12:50

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w