1.1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Trên thế giới, việc nghiên cứu các quá trình oxy hóa ưu việt (AOPs) luôn được các nhà khoa học quan tâm, đó là những quá trình oxy hóa có thể diễn ra ở nhiệt độ và áp suất thường dựa trên việc tạo ra các gốc tự do hydroxyl. Các gốc tự do hydroxyl là t...
Hầu hết các gốc tự do hydroxyl được tạo ra bằng cách oxy hóa các ion kim loại chuyển tiếp bằng H2O2 thông qua phản ứng:
Mn+ + H2O2 M(n+1)+ + *OH + OH- (1.1)
Trong số các ion kim loại chuyển tiếp: Co (II), Ti(III), Cu (I), Fe (II), Mn(II)... thì hệ xúc tác phức Fe(II) (hệ Fenton) được nghiên cứu sớm nhất và được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nhiều nhất, nó được H. G. H. Fenton công bố lần đầu ti...
Fe2+ + H2O2 Fe3+ + *OH + OH- (K1= 76 M-1s-1) (1.2)
So với các tác nhân oxy hóa khác như: O3, H2O2... hệ oxy hóa bằng phức chất thể hiện nhiều ưu điểm nổi bật, bởi giá thành thiết kế vận hành hệ thống rẻ, sản phẩm oxy hóa lại rất thân thiện với môi trường, tốc độ oxy hóa rất cao.
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu hệ Fenton với các ligan và cơ chất khác nhau. Trong công trình [19], các tác giả đã nghiên cứu sử dụng thuốc thử Fenton để phân hủy metyl tert-butyl ether (MTBE) ở nồng độ thấp trong bể phản ứng với điều kiện kị ...
Những năm gần đây, người ta đã kết hợp các hệ phức chất với tia cực tím hay dòng điện để tạo thành những hệ oxy hóa ưu việt, tiêu biểu là các hệ UV-Fenton và electro-Fenton. Trong công trình [46], các tác giả đã so sánh hiệu quả oxy hóa của các hệ Fe...
Việc nghiên cứu sử dụng kết hợp tia cực tím hay dòng điện với hệ xúc tác cũng được nghiên cứu trong các công trình [17], [24], [47]... thu được nhiều kết quả có giá trị ứng dụng cao.
Về mặt ứng dụng, mặc dù hệ Fenton đã được phát hiện và nghiên cứu cách đây hơn 100 năm, nhưng việc ứng dụng trong xử lý nước thải thì mới được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong một vài năm gần đây.
Trong công trình [48], Renner và các cộng sự đã nghiên cứu sử dụng hệ Fenton xử lý nước thải trong các xưởng nhuộm của ngành công nghệ dệt may. Họ đã xử lý các chất nhuộm màu khác nhau trong nước thải bằng hệ Fenton ở 55oC sử dụng một lượng H2O2 vừa đủ.
Suty và các cộng sự đã sử dụng hệ Fenton xử lý COD trong các nước thải khác nhau, kết quả thu được trong bảng 1.1 [49].
Ở Việt Nam trong những năm gần đây, việc nghiên cứu về xúc tác phức đã được các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn. Tuy đã có nhiều công trình nghiên cứu các quá trình xúc tác bằng phức đơn nhân, nhưng do tính mới mẻ, đa dạng và phức tạp của các đối tượn...
Công trình [7] cũng đã khảo sát các thông số nhiệt động cơ bản đối với phản ứng phân hủy H2O2 xúc tác bởi phức Mn2+Eni, trên cơ sở đó lý giải cấu trúc phức hoạt động. Tác giả cũng đã chứng minh cơ chế và nguyên tắc của phản ứng catalaza dược bảo toàn ...
Công trình [1] nghiên cứu sự tạo thành phức một nhân [CoL]2- và hai nhân [Co2L4]4- là xúc tác hữu hiệu cho các phản ứng catalaza và peroxidaza diễn ra ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thường. Tác giả cũng đề xuất các ứng dụng như: Xác định vi lượng Co,...
1.1.2 Điểm mới trong đề tài luận án