Đồ án tổng hợp nanosilica silic dioxit (SiO2)

52 13 0
Đồ án tổng hợp nanosilica  silic dioxit (SiO2)

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SILICA 1.1 Nhu cầu cấp thiết đề tài 1.2 Các phương pháp tổng hợp nano silica 1.1.1 Phương pháp sol – gel 1.1.2 Phương pháp kết tủa .11 1.2 Ứng dụng nano silica .15 1.3 Tổng hợp vật liệu compozit từ nano silica 23 CHƯƠNG II 26 TÍNH TỐN THIẾT BỊ NUNG TRO TRẤU 26 2.1 Cơ sở lý thuyết 26 2.2 Thông số nano silica 30 2.3 Tính tốn 32 Chương III 35 KẾT LUẬN .35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 DANH SÁCH BẢNG, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH Bảng 1.Diện tích, sản lương lúa trấu Viêt Nam từ năm 2000 – 2019 Biểu đồ 1.1 Dự kiến thị trường nano silica toàn cầu theo vùng từ năm 2020 – 2027 Biểu đồ 1.2 Khối lượng thị trường nano nano toàn cầu theo ứng dụng năm 2019 Bảng Nội dung nghiên cứu kết dự kiến đề tài Hình 1 Phản ứng monomers phát triển thành gel dung dịch sodium silicate Bảng Thành phần hữu vỏ trấu Bảng Các thành phần oxit có tro trấu Sơ đồ 1 Sơ đồ tổng hợp nanosilica từ vỏ trấu phương pháp sol – gel Bảng Bảng tổng hợp nghiên cứu phương pháp sol – gel Hình Ảnh chụp TEM SEM nanosilica Sơ đồ Sơ đồ tổng hợp nanosilica từ vỏ trấu phương pháp kết tủa Hình Ảnh chụp TEM nanosilica nung nhiệt độ 500oC, 600 oC, 700 oC 4h Bảng Bảng tổng hợp nghiên cứu tổng hợp nano silica phương pháp kết tủa Sơ đồ Sở đồ quy trình sản xuất vật liệu composite Ag/SiO2 Hình 1.Quy trình sản xuất nano silica từ vỏ trấu Hình 2 Hệ thống thiết bị nung trấu thành tro Bảng 1.Thành phần hóa tro rửa acid tro không rửa acid SiO2 Bảng 2 Khảo sát ảnh hưởng thể tích ngâm axit Hình Hình ảnh nano silica sau tổng hợp Bảng Bảng thổng số kỹ thuật nanosilica công ty Innsulekx Ấn Độ sản xuất Bảng Bảng thổng số kỹ thuật nanosilica cơng ty BSB Việt Nam sản xuất Hình Kích thước lị nung Hình Thiết kế tường lị nung Hình Thiết kế màng lọc để tách bụi khói Sơ đồ Tốc độ nâng nhiệt thiết bị nung trấu 8h 550oC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SILICA 1.1 Nhu cầu cấp thiết đề tài Cách vài chục năm, trấu dùng nấu nướng sinh hoạt, làm chất đốt lị gạch thủ cơng lượng tiêu thụ không bao Các nhà máy xay xát phải tìm cách chở đổ bỏ Trấu chất thải tiềm tàng gây ô nhiễm cho môi trường Giá bán trấu trung bình khoảng 250.000 – 550.000 đồng/tấn, vụ lúa sản lượng thấp, giá trấu lên đến 1.000.000 đồng/tấn [1] Hiện trấu sử dụng làm chất đốt lị cơng nghiệp, phân bón, sản xuất củi trấu, viên trấu để xuất khẩu… Năm 2019, theo Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn [2], suất lúa gạo nước ước đạt 43,45 triệu tấn, tỉ lệ trấu khoảng 20% tức gần triệu Bảng 1.1 thể diện tích sản lượng lúa trấu Việt Nam từ năm 2000 đến năm 2019 ta thấy diện tích đất giảm sản lượng lúa năm tăng làm cho sản lượng tráu tăng theo nên nhu cầu xử lý trấu cần phá triển Bảng 1 Diện tích, sản lương lúa trấu Viêt Nam từ năm 2000 – 2019 [2] Diện tích Khối lượng lúa (triệu ha) (triệu tấn) Khối lượng trấu (triệu tấn) 2000 7,67 32,51 6,50 2001 7,49 32,11 6,42 2002 7,50 34,45 6,89 2003 7,42 34,00 6,80 2004 7,43 35,90 7,18 2005 7,31 35,84 7,17 Năm 2006 7,30 35,83 7,16 2007 7,16 35,59 7,12 2008 7,40 38,63 7,73 2009 7,44 38,95 7,79 2010 7,49 39,99 7,99 2011 7,65 42,31 8,46 2012 7,75 43,40 8,68 2013 7,90 44,10 8,82 2014 7,81 45,22 9,04 2015 8,24 50,00 10 2016 7,81 43,61 8,72 2017 7,72 42,84 8,57 2018 7,57 43,98 8,79 2019 7,47 43,45 8,69 Trấu có nhiều cơng dụng, giải pháp đầu tư phù hợp với thị trường Việt Nam khơng phải nhà đầu tư tỏ tường Cách vài ba năm, nhà đầu tư gây xôn xao tuyên bố xây dựng chuỗi cơng trình 20 nhà máy nhiệt điện đốt vỏ trấu nước Sau vài năm triển khai, đến chưa nhà máy vào hoạt động Trấu lớp vỏ hạt lúa tách trình xay xát Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu dễ bay cháy trình đốt khoảng 25% lại chuyển thành tro Chất hữu chứa chủ yếu xenlulozơ, lignin, ngồi có thêm thành phần khác chất vô Bảng Thành phần hữu vỏ trấu [1] Thành phần chủ yếu Xenlulozơ (C6H10O5)n Lignin (C31H34O11)n D – xylozơ (C5H10O5) D – galactozơ (C6H12O6) Axit metyl glucuronic (C7H12O7) Silic oxit (SiO2) Tỷ lệ theo khối lượng (%) 40,00 22,00 15,52 1,37 1,23 19,88 Các chất hữu trấu mạch polycacbonhydrat dài nên hầu hết loài sinh vật sử dụng trực tiếp được, thành phần dễ cháy nên dùng làm chất đốt Sau đốt, tro trấu chứa 80% silic oxyt, thành phần sử dụng nhiều lĩnh vực khác Bảng Các thành phần oxit có tro trấu [2] Thành phần oxit SiO2 MgO K2O CaO Na2O Fe2O3 Tỷ lệ theo khối lượng (%) 86,9 – 97,3 0,1 – 2,0 0,6 – 2,5 0,2 – 1,5 0,3 – 1,8 0,2 – 0,9 Thị trường giới sôi động với nhu cầu sử dụng nano silica tồn cầu ước tính đạt 3.348,3 kg vào năm 2015 [136] Hiện nano silica dùng chủ yếu để làm chất độn cao su thúc đẩy phát triển ngành ô tô (lốp xe ô tô siêu bền) làm cho nhu cầu sử dụng ngày tăng bên cạnh cịn sử dụng số lĩnh vực khác nhưu điện, y học, pin, thực phẩm sơn,… dẫn đến nhu thị trường nano silica mở rộng nhu cầu ngày tăng nhanh dựa theo biểu đồ 1.1 1.2: Biểu đồ 1.1 Dự kiến thị trường nano silica toàn cầu theo vùng từ năm 2019 – 2027 [137] Biểu đồ 1.2 Khối lượng thị trường nano nano toàn cầu theo ứng dụng năm 2019 [137] Ông Oleg Efisco, Giám đốc Điều hành Công ty RHT Nga [1], đơn vị sở hữu công nghệ sản xuất silica vô định hình tỉ lệ cao, cho biết thị trường có khoảng 300 loại silica Silica nguyên phụ liệu dùng luyện kim, sản xuất sơn, gốm sứ, bê tơng, lốp xe, thủy tinh… Mỗi mục đích sử dụng u cầu loại silica vơ định hình khác nhau; giá bán từ khác Lấy ví dụ, silica dùng luyện kim có giá 500 USD/tấn, silica dùng làm lốp xe khoảng 2.000 USD/tấn, silica dùng sản xuất pin mặt trời có giá 15.000 USD/tấn Mười triệu trấu Việt Nam sản xuất khoảng triệu silica Với giá bán silica tối thiểu 500 USD/tấn, Việt Nam bỏ qua gần tỉ USD tiềm tàng vỏ trấu.[1] Dù vậy, phủ nhận tiềm lớn từ trấu Thị trường trấu giới đạt 2,42 tỉ USD vào năm 2020 với tốc độ tăng trưởng năm 5,15% kể từ năm 2015, theo nghiên cứu Trong đó, nước châu Á - Thái Bình Dương khu vực tăng trưởng mạnh Nghiên cứu mũi nhọn tốc độ phát triển nhờ nhu cầu tiêu thụ sản phẩm thân thiện với mơi trường, có silica, sản phẩm thu sau đốt trấu cơng nghệ cao, có giá trị lớn nhiều ngành sản xuất công nghiệp.[1] Silica (SiO2) ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực khác nhau: - Để tinh chế nguyên tố silic dùng chế tạo pin mặt trời chất bán dẫn [20 – 23] - Chế tạo thủy tinh lỏng ứng dụng nhiều lĩnh vực chế tạo vật liệu [24, 25] - Phụ gia cho sản xuất lốp ô tô chất lượng cao [5 – 7, 26] - Sơn chịu nhiệt, chịu mơi trường hóa chất [27 - 30] - Gạch chịu nhiệt, cách âm, cách nhiệt [31, 32] - Làm xà phòng, kem đánh [33] - Làm phụ gia cho công nghiệp thực phẩm [34 – 36] - Dùng công nghiệp dược phẩm [37 – 40] - Dùng công nghiệp chế tạo xi măng bê tông [33, 41 – 44] - Đặc biệt để chế tạo phân bón hữu silic giúp tăng suất lúa trồng khác lên từ 15 - 30%, giảm thiểu chất N, P, K giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu [45 – 52] Do có nhiều ứng dụng rộng rãi nên nhu cầu SiO2 ngày tăng thị trường giới giới năm có nhu cầu 1,5 triệu tấn, qua năm lại tăng thêm Với nước Nga năm 2020 nhập 26.000 tấn, chủ yếu nhập từ Trung Quốc Ấn Độ với giá cao 1$/100g (23000 VND/100g) [3] Ở Việt Nam, SiO2 trấu rơm lớn mà nước ta nguồn phế thải lại nhiều năm nước ta lại phải nhập SiO2 với 7000 tấn/ năm từ Ấn Độ [3] Hiện nước ta năm sản lượng lúa sản xuất với số lượng lớn khoảng gần 50 triệu lúa năm với tỉ lệ trấu 20% năm nước ta phải xử lý gần 10 triệu trấu cách làm nhiên liệu đốt lò hơi, làm củi trấu, nhiên liệu đốt làm lượng… thật không hiệu xử lý chưa hết lượng trấu, chưa nâng cao nguồn thu nhập từ vỏ trấu cho người nông dân chưa thật tận dụng hết tiềm trấu thành phần Silica Vậy không tận dụng nguồn cung vô tận từ phế thải nơng nghiệp để sản xuất silica từ vỏ trấu vừa giải vấn đề môi trường, vừa giải vấn đề kinh tế tận dụng tối đa tiềm vỏ trấu nước ta Trong đề tài này, tập trung tính tốn thiết kế thiết bị nung tạo silica (SiO2) từ vỏ trấu với nội dung kết dự kiến trình bày cụ thể bảng 1.2 Bảng Nội dung nghiên cứu kết dự kiến đề tài ST Nội dung nghiên cứu Kết dự kiến T Tổng hợp nano silica (SiO2) từ - Tổng hợp thành cơng Nano Silica có vỏ trấu với độ tinh khiết cao bề kích thước trung bình khoảng 15 nm mặt diện tích lớn từ 160 đến - Nano silica có độ tinh khiết cao từ 200 m2/g 90 – 99,99% diện tích bề mặt lớn từ 160 đến 600 m2/g Thiết bị nung trấu với công suất lớn - Thiết bị làm việc với công suất lớn `2 khoảng 1000 kg/ngày đạt hiệu suất đáp ứng đủ nhu cầu cho ngành cao lĩnh vực nano Silica khoảng 7.000.000 tấn/năm Tối ưu hóa công nghệ tổng - Đạt hiệu suất nano silica cao từ hợp nano silica từ vỏ trấu 90% - Không ô nhiễm môi trường - Tận dụng triệt để sản phẩm 1.2 Các phương pháp tổng hợp nano silica Nhóm đọc qua nhiều cơng trình nghiên cứu có nhiều phương pháp để tổng hợp nanosilica Tuy nhiên, hai phương pháp tổng hợp sử dụng phổ biến là: phương pháp sol – gel phương pháp kết tủa [9 – 12] 1.1.1 Phương pháp sol – gel Phương pháp bao gồm thủy phân phản ứng ngưng tụ kết tủa alkoxides kim loại () tetraethylorthosilicate (TEOS, ) muối vô natri silicate diện axit HCl bazơ NH đóng vai trị xúc tác Các phản ứng hóa học xảy trình tổng hợp hạt nano silica phương pháp sol –gel từ TOES viết sau: ≡Si−O−H + H−O−Si≡ ≡Si−O−Si≡ + ≡Si−O + H−O−Si≡ ≡ Si−O−Si≡ + Hình Phản ứng monomers phát triển thành gel sodium silicate Quy trình tách nano silica từ vỏ tro trấu: Các biển đổi hóa lý phản ứng trình sol-gel: - Để tiến hành sol-gel từ vỏ trấu ta cần có tiền chất tro trấu Mục đích việc xử lí nhiệt 800oC vỏ trấu để phân hủy hợp chất hữu đồng thời lượng silica thu dạng vơ định hình, thuận lợi cho q trình hịa tan tro NaOH kết tủa HCl pH = hổn hợp butanol/nước với diện chất hoặt động bề mặt cation Loại tạp chất kim loại cách rửa tro acid H2SO4 sau lọc bỏ phân lỏng rửa lại nước cất - Bước trình tạo dung dịch Natrisilicate Silica chất khơng bị hịa tan dung dịch acid bị hòa tan dung dịch bazơ đậm đặc tác dụng nhiệt độ Trong trường hợp này, người ta thường dùng lượng dư dung dịch NaOH bể khuấy từ để hòa tan tro trấu tạo dung dịch Natrisilicate Phần tro dư lọc bỏ thu dung dịch Natrisilicate - Sản phẩm gel từ q trình trung hịa ly tâm loại bỏ phần lỏng nhẳm loại bỏ muối dung dịch sau rửa nước cất - lần 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang web: https://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=621&ItemID=18668 https://moit.gov.vn/tin-chi-tiet/-/chi-tiet/%C4%91ot-trau-ra-vang- 108141-23.html https://www.slideshare.net/startupvillage2014/14-35639922 https://findpatent.ru/patent/248/2488558.html https://megavietnam.vn/chat-don-gia-cuong-silica-trong-cao-su http://mt.gov.vn/tk/tin-tuc/32416/lop-xe-lam-tu-tro-trau.aspx https://www.silica-specialist.com/product/silica/en/our-markets/tire/ Tiếng Việt C.N.Quang Đ.H.Quang N.N.Ảnh, “Nghiên cứu sản xuất Silicagen làm vật liệu hấp phụ”, Bộ Công thương Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp, Hà Nội, 2009 T.S.T.Khanh T.T.Thao N.N.Định, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu cacborun (SiC) từ nano SiO2”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 53, 1, 96104, 2015 10 Đào Văn Đơng, “Nghiên cứu góp phần hồn thiện cơng nghệ sản xuất phụ gia tro trấu Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện khoa học công nghệ XDGT, trường Đại học Giao Thông Vận Tải, 2010 11 Nguyễn Văn Bỉnh, “Nghiên cứu tách silic dioxit từ vỏ trấu ứng dụng làm chất hấp phụ số chất hữu cơ”, Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Đà Nẵng, 2011 12 N.V.Hưng N.N.Bích N.H.Nghị T.H.Bằng D.T.T.Lê, “Điều chế vật liệu nano SiO2 cấu trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ xanh metylen nước phương pháp gel-sol”, Tạp chí Khoa học, 53, 4, 491-496, 2015 DOI: 10.15625/0866-7144.2015-00168 37 13 Võ Tất Tinh, “Tách chiết nanosilica từ vỏ trấu”, Luận văn tốt nghiệp, trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, 2015 14 N.T.Tuấn, N.H.M.Phú, H.N.T.Tân, …, L.V.Nhạn, N.T.Tuân, T.X.Anh, “Tổng hợp hạt nano SiO2 từ tro vỏ trấu phương pháp kết tủa”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 32, 120-124, 2014 15 H.T Phương N.K.D.Hồng, “Nghiên cứu chức hóa bề mặt vật liệu nanosilica, sử dụng để hấp thu dầu”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 54, 6, 755 – 762, 2016 DOI: 10.15625/0866-708X/54/6/8117 16 D.T.Hiền N.H.Châu H.T.Mai, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu Nanocomposit Ag/Silica sử dụng để loại bỏ vi khuẩn nước ô nhiễm”, Tập thể nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, 2016 17 Hồng Thi Ngọc Nữ,“Tổng hợp zeolit NaA từ silica tro trấu nghiên cứu khả hấp phụ zeolit NaA”, Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Hóa, 2012 Tiếng Anh 18 Thirawudh Pongprayoon (2019), “Synthesis of Biogenic Nanosilica from Rice Husk: Using Scaling-Up Batch Reactor from Laboratory” 19 Mihir KumarSahoo (2018), “Integration of silicon nanowires in solar cell structure for efficiency enhancement: A review” 20 Arunmetha Sundaramoorthy (2017), “Study on Production of Silicon Nanoparticles from Quartz Sand for Hybrid Solar Cell Applications” 21 Nanosilicon (2018), “Fundamentals and Applications of Nano Silicon in Plasmonics and Fullerines”,chapter 9, p.205–285 22 R Fenollosa (2016), “Applications of silicon nanoparticles to Electronics, Photonics and Nanomedicine” 38 23 Alberto Lazaro (2010), “Nano-silica production by a sustainable process; application in building materials” 24 Gun’ko, V M (2019), “Polymer Composites With Functionalized Silica Polymer Composites with Functionalized Nanoparticles”, chapter 4, p.119–148 25 Wilma K Dierkes (2019), “Implications of the Use of Silica as Active Filler in Passenger Car Tire Compounds on Their Recycling Options” 26 Tsutomu Mizutani (2006), “Application of silica-containing nanocomposite emulsion to wall paint: A new environmentally safe paint of high performance” 27 C Jim Reader (2020), “The Use of Engineered Silica to Enhance Coatings” 28 Basir Ahmed (2020), “Formulation of Heat Resistant Paint from Palm Oil Based Resin by Using Nano-Silica Particles” 29 Muhammad Aqeel Ashraf (2015), “Effectiveness of silica based sol-gel microencapsulation method for odorants and flavors leading to sustainable environment” 30 Hussein Hameed Karim (2012), “Manufacturing Refractory Silica Bricks From Silica Sand” 31 Aman Bhardwaj (2017), “Preparation and characterization of clay bonded high strength refractory silicausing agricultural residues” 32 Díaz-García, M E., & Fernández-González, A (2005), “Molecularly imprinted polymers Encyclopedia of analytical science”, p.172–182 33 Mohammad Reza Kasaai (2015), “Nanosized Particles of Silica and Its Derivatives for Applications in Various Branches of Food and Nutrition Sectors” 34 Andrea Bernardos (2013), “Applications of Mesoporous Silica Materials in Food – a Review” 39 35 Peter Aggett (2018), “Re‐evaluation of silicon dioxide (E 551) as a food additive” 36 María Vallet-Regí (2008), “Silica Materials for Medical Applications” 37 Michael Greenwood, M.Sc (2018), “Silica Nanoparticle Applications in Biomedicine” 38 Mohammad A Chowdhury (2018), “Silica Materials for Biomedical Applications in Drug Delivery, Bone Treatment or Regeneration, and MRI Contrast Agent” 39 VeronikaMamaeva (2013), “Mesoporous silica nanoparticles in medicine—Recent advances” 40 Paratibha Aggarwal (2015), “Use of nano-silica in cement based materials—A review” 41 George Quercia Bianchi (2010), “Application of nano-silica (nS) in concrete mixtures” 42 Danute Vaičiukyniene (2012), “Utilization of by-product waste silica in concrete - based materials” 43 Shengli Li (2016), “Effect of Nanosilica on the Fresh Properties of Cement-Based Grouting Material in the Portland-Sulphoaluminate Composite System” 44 Anshu Rastogi (2019), “Application of silicon nanoparticles in agriculture” 45 Rajiv, P., Chen, X., Li, H., Rehaman, S., Vanathi, P., Abd-Elsalam, K A., & Li, X (2020), “Silica-based nanosystems: Their role in sustainable agriculture Multifunctional Hybrid Nanomaterials for Sustainable Agri-Food and Ecosystems”, chapter 14, p.437–459 46 Qin Liu (2019), “Silicon Fertilizer Application Promotes Phytolith Accumulation in Rice Plants” 40 47 Cuong, T X., Ullah, H., Datta, A., & Hanh, T C (2017) “Effects of Silicon-Based Fertilizer on Growth, Yield and Nutrient Uptake of Rice in Tropical Zone of Vietnam” 48 Nguyen Hoai Chau (2016), “Preparation of Ag/SiO2 nanocomposite and assessment of its antifungal effect on soybean plant (a Vietnamese species DT-26)” 49 Giáp Thị Hải Linh (2016) “Nghiên cứu điều chế khảo sát ứng dụng vật liệu nano SiO2 nông nghiệp” 50 Nguyễn Thị Thúy (2016), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite Cu – Silica ứng dụng để diệt nấm Colletotrichum” 51 Curtis B Adams (2019), “A mesoporous silica nanoparticle technology applied in dilute nutrient solution accelerated establishment of zoysiagrass” 52 Norzahir Sapawe (2020), “Optimization of silica (SiO2) synthesis from acid leached oil palm frond ash (OPFA) through sol-gel method” 53 G Falk (2019),“Synthesis of silica nanoparticles from sugarcane bagasse ash and nanosilicon via magnesiothermic reactions” 54 Le Van Hai (2013), “Synthesis of silica nano particles from Vietnamese rice husk by sol–gel method” 55 Thuadaij Nittaya and Nuntiya Apinon (2008),“Preparation of Nanosilica Powder from Rice Husk Ash by Precipitation Method” 56 Jal PK, Sudarshan M, Saha A (2004), “Synthesis and characterization of nano silica prepared by precipitation method” 57 X Ma, B Zhou, W Gao, Y Qu, L Wang, Z Wang, Y Zhu (2012), “A recyclable method for production of pure silica from rice hull ash” 58 D Kołodyńska (2018), “Titania-Coated Silica Alone and Modified by Sodium Alginate as Sorbents for Heavy Metal Ions” 41 59 Nasrin Shadjou & Mohammad Hasanzadeh (2019), “Synthesize of dendritic fibrous nano-silica functionalized by cysteine and its application as advanced adsorbent” 60 Tserenadmin Dagiisuren (2013), “Synthesis and characterization of nanosilica and adsorption of metal ion” 61 M K Moftakhar (2016), “Adsorption efficiency, thermodynamics and kinetics of Schiff base-modified nanoparticles for removal of heavy metals” 62 Mona Karnib (2014), “Heavy Metals Removal Using Activated Carbon, Silica and Silica Activated Carbon Composite” 63 Nasrin Shadjou (2019), " Nasrin Shadjou (2019), “Synthesis and adsorption behavior of dendritic Fibrous Nano-silica (DFNS) grafted by dpenicillamine as an advanced nanomaterial for the removal of some metal ions from contaminated water" 64 Hanafy Holail (2014), “Removal of Heavy Metals Using Nanostructured Graphite Oxide, Silica Nanoparticles and Silica/ Graphite Oxide Composite” 65 Reza Mohammadi (2020), “Application of nano-silica particles generated from offshore white sandstone for cadmium ions elimination from aqueous media” 66 Mohamed E Mahmoud (2011), “Enhanced Adsorptive Removal of Cadmium from Water by Immobilized Hydrophobic Ionic Liquids on NanoSilica Sorbents” 67 Hamedreza Javadian (2017), “Application of functionalized nano HMS type mesoporous silica with N-(2- aminoethyl)-3-aminopropyl methyldimethoxysilane as a suitable adsorbent for removal of Pb (II) from aqueous media and industrial wastewater” 42 68 Shixing Wang, (2019), “Selective adsorption of Pb(II) from aqueous solution using nanosilica functionalized with diethanolamine: Equilibrium, kinetic and thermodynamic 69 J.-Y Lee (2015), “Adsorption of Pb(II) and Cu(II) metal ions on functionalized large-pore mesoporous silica” 70 Otilia Costisor (2020), “Silica-Coated Magnetic Nanocomposites for Pb2+ Removal from Aqueous Solution” 71 Hyun Ju Park (2013), “Arsenic removal using novel combined Fe/Mn adsorbent modified with silica 72 Le Zeng (2004), “Arsenic Adsorption from Aqueous Solutions on an Fe(III)-Si Binary Oxide Adsorbent” 73 Jianying Zhang (2015), “Enhanced Adsorption of Trivalent Arsenic from Water by Functionalized Diatom Silica Shells” 74 R Attinti (2015), “Adsorption of arsenic(V) from aqueous solutions by goethite/silica nanocomposite” 75 S Rasouli Garmarodi (2010), “Removal of arsenic from aqueous solutions by an adsorption process with titania–silica binary oxide nanoparticle loaded polyacrylonitrile polymer” 76 Andrew W Knight (2018), “Adsorption of copper (II) on mesoporous silica: the effect of nano-scale confinement” 77 Jianwen Wei (2020), “Aqueous Cu(II) ion adsorption by aminofunctionalized mesoporous silica KIT-6” 78 Haresh M Mody (2009), “Adsorption of Cu2+ on Amino Functionalized Silica Gel with Different Loading” 79 Rattiya Singhon (2009), “Adsorption of Cu(II) and Ni(II) Ions on Functionalized Colloidal Silica Particles Model Studies for Wastewater Treatment” 43 80 Evidence Akhayere (2019),“Effective and reusable nano-silica synthesized from barley and wheat grass for the removal of Nickel from agricultural wastewater” 81 AditiChatterjee (2019), “Alumina-silica nano-sorbent from plant fly ash and scrap aluminium foil in removing nickel through adsorption” 82 Keunsu Choi (2018), “Chromium removal from aqueous solution by a PEI-silica nanocomposite” 83 Nilay Gizli1(2017), “Improvement of the Sorption Performance of Nanosilica and Polymeric Solid Supports by Impregnation with Ionic Liquid for the Removal of Cr (VI) Ions from Aqueous Solutions” 84 Nguyễn Tấn Tài (2019), “Adsorptive Removal of Iron Using SiO2 Nanoparticles Extracted from Rice Husk Ash” 85 S Rita (2018), “Aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) Modified Nano silica As Heavy Metal Iron (Fe) Adsorbents in Peat Water” 86 Rusdianasari Rusdianasari1 (2020), “Application of Nanosilica from Rice Husk Ash as Iron Metal (Fe) Adsorbent in Textile Wastewater” 87 Benjamin Olawale Orimolade (2018), “Removal of Bisphenol-A from Aqueous Solution Using Rice Husk Nanosilica: Adsorption Kinetics, Equilibrium and Thermodynamic Studies” 88 Farhad Salimi (2017), “Preparation of Modified nano-SiO2 by Bismuth and Iron as a novel Remover of Methylene Blue from Water Solution” 89 Sung Hoon Jeong (2020), “Fabrication of coral-reef structured nano silica for self-cleaning and superhydrophobic textile applications” 90 Somnath Ghosh (2017), “Nano-structured mesoporous silica/silver composite: Synthesis, Characterization and targeted application towards water purification” 44 91 Timbangen Sembiring (2019), “The effect of tetraethyl orthosilicate (TEOS) additions as silica precursors on the magnetite nano-particles (Fe3O4) properties for the application of ferro-lubricant” 92 Yang Chen (2020), “Composite particles with dendritic mesoporoussilica cores and nano-sized CeO2 shells and their application to abrasives in chemical mechanical polishing” 93 Norinsan Kamil Othman (2016), “Nano-Silicate from Paddy Waste as Natural Corrosion Inhibitor 94 U Vijayalakshmi (2017), “Improved corrosion resistant and mechanical behavior of distinct composite coatings (silica/titania/zirconia) on Ti–6Al–4V deposited by EPD”, Journal of Asian Ceramic Societies, 5(3), p.326–333 95 Jie Cao (2018), “Aqueous hybrids of amino-functionalized nanosilica and acrylamide-based polymer for enhanced oil recovery” 96 Heechan Cho (2018), “Silica, fly ash and magnetite nanoparticles for improved oil and gas production” 97 Fakoya, M F., & Shah, S N (2017) “Emergence of nanotechnology in the oil and gas industry: Emphasis on the application of silica nanoparticles” 98 Volodymyr Zaitsev (2020), “Hybrid suspension of nanodiamondsnanosilica/titania in cytotoxicity tests on cancer cell lines” 99 Ling Li (2019), “Fabrication of superparamagnetic nano-silica quercetin – encapsulated PLGA nanocomposite: Potential application for cardiovascular diseases” 100 Dina A Mosselhy (2017), “Nanosilver–Silica Composite: Prolonged Antibacterial Effects and Bacterial Interaction Mechanisms for Wound Dressings” 45 101 M Clara Gonỗalves (2018), Sol-Gel Silica Nanoparticles in Medicine: A Natural Choice Design, Synthesis and Products” 102 Zoilo Gonzalez (2017), “Synthesis of mesoporous silica nanoparticles by sol–gel as nanocontainer for future drug delivery applications” 103 Sakshi Gupta (2020), “Application of nano-silica in cement mortar and concrete”, Properties, Modelling and Applications Micro and Nano Technologies, p 601–617 104 Manan Shah (2020), “A comprehensive review of the application of nano-silica in oil well cementing” 105 Zonghui Zhou (2020), “Effect of nano-silica on chemical and volume shrinkage of cement-based composites” 106 Haakon Fossen Gangåssæter (2017), “Synthesis of Silica-Based Nano Insulation Materials for Potential Application in Low-Energy or Zero Emission Buildings” 107 Weiwei Cai (2018), “Effect of nano-size of functionalized silica on overall performance of swelling-filling modified Nafion membrane for direct methanol fuel cell application” 108 Chuh-Yung Chen (2020), “Synthesis and properties of novel HMSbased sulfonated poly (arylene ether sulfone)/silica nano-composite membranes for DMFC applications” 109 Yongseok Jun (2016), “Preparation of pyridinium iodide-grafted nanosilica and its application to nano-gel systems for dye sensitized solar cells” 110 Xiaopeng Li1 and Ralf B Wehrspohn (2019), “Nanometallurgical Silicon for Energy Application” 111 Vijaya K Rangari (2019), “Nano silica-carbon-silver ternary hybrid induced antimicrobial composite films for food packaging application” 46 112 Tao Li (2020), “Long-term stabilization of Cd in agricultural soil using mercaptofunctionalized nano-silica (MPTS/nano-silica): A three-year field study” 113 Majid Moghadam (2019”, “ Synthesis and characterization of a new poly(N–heterocyclic carbene Cu complex) immobilized on nano–silica, (Cu II –NHCs)n.nSiO2, and its application as an efficient and reusable catalyst in the synthesis of benzimidazoles, benzothiazoles, 1,2,3–triazoles, bis–triazoles and Sonogashira–Hagihara reactions” 114 Piqi Zhao (2020), “Assessment of silica aerogel/nano-TiO2 (Ag/TiO2) composite material and its application in photocatalytic coating” 115 Dawood Elhamifar (2020) “Core–shell structured Fe3O4/SiO2 – supported IL/[Mo6O19]: A novel and magnetically recoverable nanocatalyst for the preparation of biologically active dihydropyrimidinones” 116 Dangge Gao (2018), “Preparation of epoxy-acrylate copolymer/nanosilica via Pickering emulsion polymerization and its application as printing binder” 117 Abdelghaffar S.Dhmees (2018), “Synthesis of silica nanoparticles from blast furnace slag as cost-effective adsorbent for efficient azo-dye removal” 118 SharonBretler (2020), “In-situ thin coating of silica micro/nanoparticles on polymeric films and their anti-fogging application” 119 Zain H Yamani (2018) “Colloidal solution of luminescent ZnO quantum dots embedded silica as nano-tracers for remote sensing applications” 120 Majid Moghadamb(2017), “Nano–silica supported palladium catalyst: Synthesis, characterization and application of its activity in Sonogashira cross–coupling reactions” 47 121 Chun Cai (2012), “Perfluoro-tagged nano-palladium catalyst immobilized on fluorous silica gel: Application in the Suzuki–Miyaura reaction”, Catalysis Communications, 24, p.105–108 122 E Scrinzi (2011), “Evaluation of durability of nano-silica containing clear coats for automotive applications”, 123 Xiaoxuan Liu (2018), “Synthesis of polystyrene-grafted nanosilica via nitroxide radical coupling reaction and its application in UV-curable acrylate-based coating systems” 124 Jamal Davarpanah (2019), “Synthesis and characterization of nano acid catalyst derived from rice husk silica and its application for the synthesis of 3,4-dihydropyrimidinones/thiones compounds”, Journal of Molecular Structure 125 Yoshitake Masuda (2018), “High orderly nano-silica assembly and its application in synthesizing TiO2 /SiO2 bilayer films”, Surface and Coatings Technology, 345, p 22–30 126 Zhang Chunhong (2019), “Surface modification of nano-silica by diisocyanates and their application in polyimide matrix for enhanced mechanical, thermal and water proof properties” 127 Abdolhossein Hemmati-Sarapardeh (2019), “An experimental study of Nanosilica application in reducing calcium sulfate scale at high temperatures during high and low salinity water injection” 128 Ahmed A Amer (2019), “Synthesis and characterization of low cost nanosilica from sodium silicate solution and their applications in ceramic engobes” 129 Majid Monshizade et al (2004), “Synthesis and characterization of nano SiO2 from rice husk ash by precipitation method” 130 Tankeshwar Prasada (2020), “Process parameter effects on particle size reduction of sol-gel synthesized silica nanoparticles” 48 131 Yan-qing Wang (2015), “Study on the preparation and characterization of high-dispersibility nanosilica” 132 Bui Duy Du (2017), “ Preparation and characterization of nanosilica from rice husk ash by chemical treatment combined with calcination” 133 F.A.M Yusof (2019), “Optimization of Early Stage Hydrolysis of Silica Sol-Gel/Kenaf using Response Surface Methodology” 134 Ghosh Rajesh (2013), “A Review Study on Precipitated Silica and Activated Carbon from Rice Husk” 135 Trích từ bái báo công ty TNHH đầu tư phát triến BSB “BS1_RQS_TDS PC0400 AG” 136 “NanoSilica Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (P Type, S Type, and Type III), By Application (Rubber, Healthcare, Food, Coatings, Plastics, Concrete, Gypsum, Battery, Electronics, Cosmetics), And Segment Forecasts, 2018 – 2025”, (2017), Market analysis report 137 Đặng Thị Mỹ Hạnh (2017), “SiO2 particles synthesized from Fe modified RHA and application of arsenic (III) treatment in water” 49 Tỷ lệ than Than chế biến từ Thành phần than thu thu từ %C trấu, % Trấu miền Bắc (ĐBBB) 32 36 Trấu miền Trung (ĐBVBMT) 35 38 Trấu miền Nam (ĐBSCL) 31 38 50 %SiO2 42,4-50,7 49,3-57,6 63-63,7 36,3-37,0 36,3-48,2 51,8-63,7 ... SEM nanosilica Sơ đồ Sơ đồ tổng hợp nanosilica từ vỏ trấu phương pháp kết tủa Hình Ảnh chụp TEM nanosilica nung nhiệt độ 500oC, 600 oC, 700 oC 4h Bảng Bảng tổng hợp nghiên cứu tổng hợp nano silica... SEM thể hình 1.1: Hình Ảnh chụp TEM SEM nanosilica [14] Hạt nanosilica tổng hợp phương pháp sol-gel bao gồm q trình sơ đồ 1.1: Sơ đồ 1 Sơ đồ tổng hợp nanosilica từ vỏ trấu phương pháp sol – gel... sản phẩm 1.2 Các phương pháp tổng hợp nano silica Nhóm đọc qua nhiều cơng trình nghiên cứu có nhiều phương pháp để tổng hợp nanosilica Tuy nhiên, hai phương pháp tổng hợp sử dụng phổ biến là: phương

Ngày đăng: 01/05/2021, 11:44

Mục lục

    TỔNG QUAN VỀ SILICA

    1.1. Nhu cầu cấp thiết của đề tài

    1.2. Các phương pháp tổng hợp nano silica

    1.1.1. Phương pháp sol – gel

    1.1.2. Phương pháp kết tủa

    1.2. Ứng dụng của nano silica

    1.2.1. Ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước

    1.2.2. Ứng dụng trong lĩnh vực dầu mỏ

    1.2.3. Ứng dụng trong lĩnh vực y học

    1.2.4. Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng