Tổng hợp vật liệu quang xúc tác rgo znbi2o4 và đánh giá khả năng xử lý thuốc diệt cỏ có chứa hoạt chất 2 4d báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp trường

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: TỔNG HỢP VẬT LIỆU RGO-ZnBi2O4 VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU XỬ LÝ HOẠT CHẤT 2,4-D Mã số đề tài: 194.HH03 Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN HOÀI NAM Đơn vị thực hiện: KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Khảo sát khả quang xúc tác vật liệu ZnBi2O4 xử lý hoạt chất 2,4-D 1.2 Mã số: 194.HH03 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài: Họ tên Đơn vị công tác Vai trò thực đề tài Th.S Nguyễn Thị Mai Thơ Khoa Cơng nghệ Hố học Cố vấn đề tài Nguyễn Hồi Nam Khoa Cơng nghệ Hố học Chủ nhiệm đề tài TT 1.4 Đơn vị chủ trì: 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: Từ tháng 04 năm 2017 đến tháng 03 năm 2018 1.5.2 Gia hạn (nếu có): Khơng 1.5.3 Thực thực tế: Từ tháng 04 năm 2017 đến tháng 08 năm 2019 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Khơng 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề: Hiện nay, với phát triển mạnh mẽ công nghiệp nông nghiệp Tuy nhiên, đôi với phát triển khơng ngừng nghỉ vấn đề nhiễm mơi trường để lại Các hoạt động sản xuất gây ô nhiễm khơng khí, đất, nước…Và vấn đề nhiễm nước vấn đề đáng báo động tốc độ lây lan cực nhanh thuốc trừ sâu, diệt cỏ, nước thải nhuộm, chất hữu độc hại, ion kim loại nặng… Mà đó, ta cần đáng ý đến vấn nạn ô nhiễm thuốc diệt cỏ gây nên với thành phần hoạt chất 2,4 – Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) Các chất nhiễm tích tụ gây nguy hiểm đến hệ sinh thái ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người Điều đáng qn tâm có đề tài nghiên cứu khả xử lý ô nhiễm thuốc diệt cỏ gây nên Có nhiều biện pháp xử lý vấn đề ô nhiễm nguồn nước lắng lọc, kết tủa- đông tụ, trao đổi ion, hấp phụ,…Đặc biệt phương pháp hấp phụ nhà khoa học quan tâm Hấp phụ biện pháp hiệu xử lý nước So sánh với phương pháp xử lý nước khác cung cấp lợi dễ thực hiện, an tồn, ổn định, hiệu cao, chi phí thấp có khả tái sinh Trong năm qua, việc sử dụng vật liệu carbon vật liệu sở vật liệu carbon sử dụng rộng rãi để làm vật liệu hấp phụ chúng có bề mặt riêng lớn, ổn định bền hóa học, bền nhiệt Vật liệu dễ biến tính làm tăng dung lượng hấp phụ, tăng hiệu xử lý chất thải độc hại Phương pháp nghiên cứu ZnBi2O4 vật liệu bán dẫn có độ rộng vùng cấm hẹp (~2,2 eV) hấp thụ ánh sáng nhìn thấy lên đến 564 nm Dựa tính chất ưu việt BiZn2O4 đề xuất chế tạo chất xúc tác quang bán dẫn cách kết hợp Graphen oxit dạng khử với ZnBi2O4, nhằm nâng cao hiệu suất xúc tác quang ánh sáng nhìn thấy Đây định hướng nghiên cứu ứng dụng xử lý hợp chất nhiễm hữu khó phân hủy mơi trường trước tình trạng thiếu hụt lượng nghiêm trọng giúp cho ngành hóa học ngày phát triển với vật liệu nano áp dụng rộng rãi đời sống hàng ngày Tổng kết kết nghiên cứu: Đã tổng hợp thành công RGO từ graphite phương pháp Hummers cải tiến Đã tổng hợp thành công LDHs ZnBi2O4 hệ vật liệu ZnBi2O4-xRGO (x: 1%; 2%; 3%) theo phương pháp đồng kết tủa Xây dựng phương trình động học bậc trình phân huỷ 2,4-D vật liệu Khả phân huỷ 2,4-D: RGO < 3%RGO < ZnBi2O4 < 1%RGO < 2%RGO Khảo sát điều kiện xúc tác tối ưu vật liệu 2%RGO Đánh giá kết đạt kết luận Kết đạt thành công tôi, đề tài có ý nghĩa thực tiễn lĩnh vực xử lý chất ô nhiễm hữu cơ, cụ thể 2,4-D Trong q trình thực đề tài cịn số hạn chế điều kiện sử dụng thiết bị để làm thực nghiệm thời gian thực không liên tục Nghiên cứu sâu để thay đổi tỉ lệ RGO cho vào hệ LDHs Tóm tắt kết Tiếng Việt Đã tổng hợp thành công RGO từ graphite phương pháp Hummers cải tiến Đã tổng hợp thành công LDHs ZnBi2O4 hệ vật liệu ZnBi2O4-xRGO (x: 1%; 2%; 3%) theo phương pháp đồng kết tủa Xây dựng phương trình động học bậc trình phân huỷ 2,4-D vật liệu Khả phân huỷ 2,4-D: RGO < 3%RGO < ZnBi2O4 < 1%RGO < 2%RGO Điều kiện xúc tác tối ưu vật liệu 2%RGO: - Khối lượng xúc tác vật liệu 2%RGO: 0,01 g/100 mL; - Môi trường pH 2,4-D tốt nhất: 2,5; - Nồng độ 2,4-D: 30 mg/L; - Vật liệu 2%RGO có khả tái sử dụng cao Tiếng Anh Successfully synthesized RGO from graphite by using Hummers method Successfully synthesized LDHs ZnBi2O4 and ZnBi2O4-xRGO material systems (x: 1%; 2%; 3%) by the co-precipitation method Formulating the first order equation of the 2,4-D decomposition of materials Decomposition ability 2,4-D: RGO