Bài viết tổng hợp nanocellulose (CNC) từ nguồn nguyên liệu bã mía, một phụ phẩm nông nghiệp dồi dào tại Việt Nam, thông qua quá trình axit formic/ peroxyformic và thủy phân axit tại áp suất khí quyển. Vật liệu thu được được khảo sát thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể và hình thái học.
Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Bài nghiên cứu Open Access Full Text Article Tổng hợp khảo sát hoạt tính xúc tác Fenton quang hóa vật liệu tổ hợp nanocellulose CuO Vũ Năng An* , Lê Thị Ngọc Hoa, Nguyễn Thị Mỹ Linh, Lê Tiến Khoa, Lê Văn Hiếu TÓM TẮT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Vật liệu nanocomposite dựa kết hợp oxit kim loại có cấu trúc nano cellulose mở nhiều triển vọng cho việc ứng dụng loại vật liệu lĩnh vực lượng tái tạo xử lý nước thải Trong nghiên cứu này, tổng hợp nanocellulose (CNC) từ nguồn nguyên liệu bã mía, phụ phẩm nông nghiệp dồi Việt Nam, thông qua trình axit formic/ peroxyformic thủy phân axit áp suất khí Vật liệu thu được khảo sát thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể hình thái học Kết nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy hàm lượng pha tinh thể mẫu tăng lên sau giai đoạn xử lý CNC thu có dạng sợi với đường kính chiều dài trung bình 10 nm 410 nm CNC sau sử dụng làm giá mang để tổng hợp CuO có cấu trúc nano phương pháp kết tủa dung dịch Hoạt tính xúc tác Fenton quang hóa đánh giá thơng qua q trình phân hủy Methylene Blue với tác nhân oxi hóa H2 O2 ánh sáng mặt trời Khả phân hủy Methylene Blue vật liệu tổ hợp CNC CuO 98% 150 phút Tác nhân H2 O2 khơng đóng vai trị ngăn cản hiệu tái hợp electron lỗ trống mà cịn góp phần tạo thêm nhiều gốc tự • OH hoạt tính, từ làm tăng hiệu xúc tác Từ khố: Bã mía, q trình axit formic/ peroxyformic, nano tinh thể cellulose, phụ phẩm nông nghiệp, xúc tác Fenton quang hóa MỞ ĐẦU Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG-HCM, Việt Nam Liên hệ Vũ Năng An, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG-HCM, Việt Nam Email: vnan@hcmus.edu.vn Lịch sử • Ngày nhận: 03-6-2020 • Ngày chấp nhận: 06-4-2021 • Ngày đăng: 30-4-2021 DOI : 10.32508/stdjns.v5i2.918 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM Đây báo công bố mở phát hành theo điều khoản the Creative Commons Attribution 4.0 International license Ngày gia tăng dân số hoạt động công nghiệp người đòi hỏi nhu cầu nước ngày nhiều, song song q trình sản sinh nguồn nước thải Nguồn nước thải xuất phát từ nhiều nguồn khác như: công nghiệp, sinh hoạt đô thị, nơng nghiệp…Tùy thuộc vào loại chất nhiễm có nước thải mà lựa chọn công nghệ xử lý khác Nước thải công nghiệp thường chứa chất ô nhiễm hữu vô cơ, phẩm nhuộm , hợp chất có chứa phenol , kim loại nặng Tại nước phát triển, phẩm nhuộm chất ô nhiễm thải môi trường hàng năm với số lượng lớn Lượng phẩm nhuộm thải khơng xử lý quy trình phù hợp trộn lẫn với nguồn nước sông, suối, ao, hồ…, tiếp đến xâm nhập xuống mạch nước ngầm làm ô nhiễm cảnh quan môi trường gây độc hại đến đời sống người Cụ thể tiếp xúc, phơi nhiễm với Methylene Blue (MB), loại phẩm nhuộm gốc cation, gây triệu chứng bỏng mắt, khó thở, buồn nơn, ói mửa, đổ mồ hôi trộm, rối loạn tâm thần bệnh lý thần kinh khác Do việc xử lý loại bỏ MB, loại phẩm nhuộm khác trước thải môi trường vô quan trọng Trong suốt ba thập kỷ qua, số phương pháp vật lý, hóa học sinh học nghiên cứu công bố việc loại bỏ phẩm nhuộm làm nguồn nước Trong số phương pháp này, mặt thực tiễn khả ứng dụng quy mô lớn, phương pháp phân hủy phẩm nhuộm thơng qua xúc tác quang hóa thu hút quan tâm nhiều Trong năm gần đây, hạt có cấu trúc nano (NPs), đặc biệt kim loại oxit kim loại, ứng dụng lĩnh vực xúc tác thu hút quan tâm đặc biệt nhờ vào tính chất điện tử độc đáo, hoạt tính xúc tác linh hoạt diện tích bề mặt cao Trong số NPs kim loại oxit kim loại, đồng oxit (CuO) NPs, với kích thước hình thái khác nhau, chất xúc tác hứa hẹn nhờ vào hiệu xúc tác cao số phản ứng hóa học (tổng hợp dimethyldichlorosilane, phản ứng mở vịng, phân hủy phẩm nhuộm…) chi phí tổng hợp rẻ so với hạt nano kim loại quý khác Ag Au CuO chất bán dẫn loại p với lượng vùng cấm hẹp 1,7 eV có tính chất quang học, từ tính tính chất điện bật CuO áp dụng lĩnh vực khác quang xúc tác , cảm biến khí 7,8 , chất siêu dẫn nhiệt độ cao, pin lithium pin mặt trời 10 Trong số đó, nghiên cứu sử dụng đơn Trích dẫn báo này: An V N, Hoa L T N, Linh N T M, Khoa L T, Hiếu L V Tổng hợp khảo sát hoạt tính xúc tác Fenton quang hóa vật liệu tổ hợp nanocellulose CuO Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 5(2):1055-1067 1055 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 chất CuO làm chất quang xúc tác cịn oxit khơng có khả tạo gốc • OH (tác nhân việc phân hủy hợp chất hữu ô nhiễm) với số lượng lớn Có nhiều phương pháp áp dụng để tăng cường hiệu suất phân hủy quang xúc tác CuO Trong số đó, việc cho thêm H2 O2 vào phản ứng chứng minh phương pháp hiệu Đồng (Cu) cải thiện hiệu suất phân hủy thông qua phản ứng Fenton quang hóa Chính vậy, nghiên cứu Yan Zhang cộng 11 , CuO tinh thể dạng sợi tổng hợp phương pháp electrospinning Một loạt thơng số thí nghiệm nghiên cứu cách có hệ thống cho thấy q trình Fenton quang hóa sợi CuO có kết hợp H2 O2 hiệu cho phân hủy phẩm nhuộm MO Ngoài ra, nhược điểm CuO NPs không bền, dễ bị tái tụ tập lại có diện tích bề mặt lớn lượng bề mặt cao Khả xúc tác NPs có liên quan trực tiếp với diện tích bề mặt xúc tác nên q trình tụ tập làm giảm hoạt tính xúc tác Để khắc phục nhược điểm CuO NPs chế tạo thành cấu trúc đặc trưng vi hạt hình bơng hoa (flower-like microsphere) , nhím (urchin) 12 cấu trúc hạt nano rỗng (hollow nanospheres) 13 CuO Meshram cộng 14 tổng hợp dạng hình thái có cấu trúc nano khác khảo sát tính chất quang xúc tác vật liệu Behrouz cộng 15 tổng hợp cấu trúc nano CuO hình hoa hạt nano CuO dạng cụm nhỏ có hoạt tính xúc tác tốt phẩm nhuộm Rhodamine B (RhB) xạ tia UV Những phương pháp chế tạo CuO NPs có hình dạng đặc thù thường địi hỏi quy trình thiết bị phức tạp Phương pháp thứ hai tổng hợp CuO gắn lên giá mang Với phương pháp này, CuO nghiên cứu để kết hợp với hợp chất khác với mục đích xử lý nhiễm nước thải, CuO/ZnO 16,17 , CuO/TiO2 18 , CuO/SnO2 19 , CuO/BiVO4 20 , CuO/graphene 21 CuO/Clinicoptilolite 22 Trong trường hợp này, hoạt tính xúc tác CuO NPs bị giảm đáng kể quy trình NPs thường đặt chất mang chất có diện tích bề mặt tương đối nhỏ, điều dẫn đến tiếp cận xúc tác với chất phản ứng gặp khó khăn Với mục đích tận dụng hết ưu điểm chức xúc tác CuO NPs, nhà khoa học quan tâm đến việc tìm vật liệu đóng vai trị giá mang cho CuO NPs Cellulose, loại polymer tự nhiên có trữ lượng phong phú Trái đất, cho thấy ứng dụng hứa hẹn lĩnh vực xúc tác với vai trò làm giá 1056 mang để tổng hợp hạt kim loại hay oxit kim loại 23 Cellulose cô lập từ nhiều nguồn thực vật khác loài thân gỗ, thân thảo, cotton, lồi tảo hay tổng hợp từ số chủng vi khuẩn Trong số dẫn xuất cellulose nanocellulose (CNC) thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu giới nhờ vào độ kết tinh cao, có khả phân hủy sinh học nhiều tính chất độc đáo khác như: độc tính thấp, tỷ trọng thấp 24 độ bền học cao, gần với độ bền học lý thuyết cellulose 25 Xúc tác gắn giá mang nanocellulose giúp cho trình thu hồi tái sử dụng dễ dàng Hướng nghiên cứu tiếp cận dựa số lý sau 24 : (i) Nanocellulose bền nhiệt, có diện tích bề mặt cao khả chức hóa bề mặt thơng qua phản ứng hóa học, (ii) Các nhóm chức bề mặt nanocellulose, chủ yếu hydroxyl nhóm ester sulfate, nhóm có khả khử ion kim loại để tạo kim loại kích thước nanomet, cấu trúc kết tinh cao tính thủ tính nanocellulose đóng vai trị hiệu q trình xúc tác (iii) Hệ huyền phù nanocellulose nước bền, từ góp phần ổn định xúc tác gắn bề mặt (iv) Cuối nanocellulose có nguồn gốc sinh học, có khả phân hủy sinh học, khơng độc hại có khả áp dụng quy mô công nghiệp Theo hiểu biết việc nghiên cứu tổng hợp khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa vật liệu tổ hợp nanocellulose CuO NPs Trong nghiên cứu này, chúng tơi tổng hợp nanocellulose phương pháp hóa học từ nguồn phụ phẩm bã mía Việt Nam Sau nanocellulose sử dụng làm giá mang để tổng hợp CuO NPs phương pháp kết tủa hóa học Hoạt tính xúc tác Fenton quang hóa vật liệu khảo sát thơng qua phản ứng phân hủy MB điều kiện ánh sáng tự nhiên nhiệt độ phòng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Nguồn nguyên liệu bã mía thu gom từ khu vực Đại học Quốc Gia - Linh Trung - Thủ Đức Bã mía thơ ban đầu có màu trắng ngả vàng, cắt bỏ phần cứng mắt mía phơi khơ Sau đó, bã mía nghiền thành bột mịn để sử dụng cho bước xử lý NaOH, HCOOH, H2 O2 H3 PO4 hóa chất thương mại có xuất xứ Trung Quốc Tiền chất đồng Đồng (II) Nitrate Trihydrat (Cu(NO3 )2 3H2 O) phẩm nhuộm Methylene Blue (C16 H18 N3 ClS) dạng thương mại Trung Quốc Tất hóa chất sử dụng trực tiếp mà không cần phải tinh chế lại Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Phương pháp nghiên cứu Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR): Các mẫu phân tích nghiền mịn sấy 24 80◦ C, tiếp đến ép viên với KBr theo tỷ lệ khối lượng mẫu KBr 1:100 lực nén 250 kN phân tích máy quang phổ TENSOR 27 (Bruker, Đức) vùng số sóng từ 4000 cm−1 đến 400 cm−1 với độ phân giải cm−1 Mẫu khơ dạng bột phân tích nhiễu xạ tia X (D2 PHARSER, Bruker) với góc quét 2θ từ 10◦ đến 80◦ bước chuyển 0,02◦ /phút Độ kết tinh mẫu tính theo cơng thức (1) 26 : CrI (%) = − Iam 100 I002 (1) Trong đó, I002 cường độ mũi cao 2θ = 22,5◦ , Iam cường độ mũi nhiễu xạ thấp 2θ = 18◦ Phương pháp phân tích SEM dùng để đánh giá hình thái bề mặt vật liệu thực thiết bị S–4800 với gia tốc 10kV Hàm lượng nguyên tố diện bề mặt xác định thông qua phổ EDX, sử dụng hệ EMAX ENERGY kết hợp thiết bị S-4800 Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) chụp thiết bị JEOL JEM-1400 (Nhật Bản) Trước phân tích, mẫu CNC phân tán nước (0,01 mg/mL) siêu âm 30 phút, sau giọt hệ huyền phù đưa lên lưới đồng phủ lên lớp carbon mỏng, tiếp đến mẫu sấy khô trước phân tích Phổ UV-Vis dung dịch MB đo máy UV-Vis V-670, vùng bước sóng từ 200 -800 nm, với tốc độ 400 nm/phút Cơ lập cellulose từ bã mía thủy phân tạo CNC Quá trình tổng hợp CNC tiến hành qua bước theo kết nghiên cứu trước nhóm chúng tơi 27 bao gồm xử lý axit HCOOH, xử lý axit peroxyformic (PFA), tẩy trắng hỗn hợp NaOH/H2 O2 thủy phân axit H3 PO4 Đầu tiên, bột bã mía rửa nước khoảng 100o C để loại bỏ tạp chất hữu tan nước bám bề mặt Sau đó, bã mía lọc phơi khô tự nhiên Tiếp đến, mẫu khuấy trộn với HCOOH 90 % (tỉ lệ khối lượng sợi thể tích axit HCOOH 90 % 1:15) 100◦ C Sau trình kết thúc, mẫu lọc, rửa nhiều lần nước nóng sấy khơ 80o C Bã mía sau xử lý axit tiếp tục khuấy hoàn lưu với dung dịch PFA (90 % HCOOH, % H2 O2 , % H2 O) 80◦ C Sản phẩm trình lọc, rửa lại với axit formic 80%, nhiều lần nước cất sau sấy khơ 80o C 12 Giai đoạn thứ ba tẩy trắng hỗn hợp NaOH/H2 O2 Cụ thể, mẫu sau xử lý PFA tạo dung dịch huyền phù với nước (4%), huyền phù điều chỉnh đến pH = 11 dung dịch NaOH 1M, tiếp đến H2 O2 30% (khối lượng chiếm 40% khối lượng sợi) thêm vào từ từ hỗn hợp khuấy 80◦ C Sản phẩm sau lọc rửa nhiều lần nước cất sấy 80o C 12 Sau q trình này, sản phẩm thu có dạng sợi màu trắng sáng Sợi sau thủy phân dung dịch axit phosphoric 64% (tỷ lệ khối lượng sợi: thể tích axit 1:15) 100o C 90 phút Huyền phù sau thủy phân tiến hành ly tâm nước khử ion lực ly tâm RCF 4124 xg 10 phút Bước ly tâm thực nhiều lần đến dung dịch trung hịa có pH = Sau đó, ly tâm tiếp lần acetone Kết thu mẫu dạng bột trắng sau sấy khô 80o C Sản phẩm sau trình thủy phân ký hiệu CNC Điều chế CuO Hòa tan 6,04g muối Cu(NO3 )2 3H2 O vào 50mL nước cất dung dịch Cu(NO3 )2 0,5M Dung dịch khuấy 90o C Nhỏ thật chậm 50mL dung dịch NaOH 1M vào, sau tiếp tục khuấy 90o C Cuối sản phẩm lọc, rửa nhiều lần nước sấy khô Điều chế CuO/ CNC Hỗn hợp (50mL dung dịch Cu(NO3 )2 3H2 O 0,5M + 1,15g CNC) khuấy 90o C Nhỏ thật chậm 50mL dung dịch NaOH 1M vào, sau tiếp tục khuấy 90o C Cuối lọc, rửa sản phẩm nhiều lần nước sấy khô KẾT QUẢ THẢO LUẬN Phân tích phổ FTIR Phổ FTIR mẫu bã mía thơ, mẫu xử lý axit HCOOH, mẫu xử lý PFA, mẫu tẩy trắng CNC thể Hình Nhìn chung phổ thể rõ ràng nhóm chức diện cấu trúc sợi thực vật với đỉnh phổ dải phổ có số sóng khoảng 1270-1020 cm−1 , dao động đặc trưng nhóm C–O–C (liên kết ether vịng pyranose) có hợp chất polysaccharide 28 Tính chất ưa nước sợi thực vật đặc trưng dải phổ rộng 3418 cm−1 , vùng dao động mạnh nhóm hydroxyl 29 Đỉnh phổ 2918 cm−1 đặc trưng cho dao động kéo giãn liên kết C–H diện hầu hết thành phần hữu bao gồm α -cellulose, hemicellulose lignin 30 Đỉnh phổ 1057 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 1739 cm−1 quan sát mẫu bã mía thơ cho thấy diện nhóm acetyl nhóm ester có thành phần hemicellulose nhóm carboxyl axit ferulic axit p-coumeric thành phần lignin 31,32 Đỉnh phổ đặc trưng cho dao động biến dạng liên kết O–H phân tử nước hấp phụ quan sát thấy vùng số sóng từ 1650 – 1630 cm−1 33 Đỉnh 1459 cm−1 ứng với dao động biến dạng nhóm –CH2 – Đỉnh quan sát 1330 cm−1 dao động biến dạng bất đối xứng liên kết –C–H Các đỉnh khoảng 1200-950 cm−1 dao động kéo giãn liên kết –C–O 34 Sự dao động khung –C–O–C vòng pyranose làm 30 xuất dải bật 1047 cm-1 So sánh mẫu trước sau tẩy trắng cho thấy, cường độ dải tăng lên, chứng tỏ hàm lượng cellulose tinh khiết tăng Cường độ đỉnh 865 cm−1 phổ FTIR mẫu qua bước xử lý ngày tăng Đây đỉnh đặc trưng cho cấu trúc cellulose Đỉnh nhỏ nhọn đặc trưng cho dao động biến dạng –C1 – H kết hợp với dao động uốn –O–H liên kết β -glycoside 29 Kết FTIR sau bước xử lý PFA chứng tỏ loại bỏ hầu hết hemicellulose phần lignin Hàm lượng lignin nhiều sợi, cản trở bề mặt liên kết thành phần α -cellulose, lignin thành phần khó loại bỏ có sợi tự nhiên Do để loại bỏ hầu hết lignin, sợi phải trải qua bước gọi bước “tẩy trắng”, q trình cịn gọi delignin hóa, bước quan trọng cần thiết để xử lý thành phần cịn sót lại sợi 31,35 Dựa vào phân tích phổ FTIR mẫu CNC mẫu sợi thô ta thấy đỉnh 1739 cm−1 khơng cịn phổ mẫu cellulose, trình tẩy trắng loại bỏ hemicellulose lignin đạt hiệu Cả hai phổ xuất đỉnh vùng số sóng khoảng 16401650 cm−1 Các đỉnh liên quan đến hấp thụ ẩm tạo liên kết hydrogen liên phân tử nhóm OH đặc trưng thành phần sợi thực vật với phân tử nước khơng khí Bên cạnh đó, đỉnh 1061 cm−1 đỉnh 898 cm−1 có mẫu CNC dao động kéo giãn C–O–C vòng pyranose liên kết β -glycoside, có cường độ cao rõ ràng chứng tỏ CNC thực chứa thành phần cellulose Phổ FTIR hai mẫu CuO CuO/CNC (Hình 2) cho thấy xuất đỉnh hấp thu vị trí 1371 cm−1 1049 cm−1 , tín hiệu kéo giãn biến dạng liên kết Cu-OH 36 Tín hiệu hấp thu vị trí 608 cm−1 525 cm−1 tín hiệu dao động đặc trưng liên kết Cu-O Như kết FTIR thu cho thấy mẫu CuO CuO/CNC có tạo thành oxit đồng, đỉnh tín hiệu mạnh cho thấy thành phần đồng sản phẩm CuO/CNC chiếm tỷ lệ cao 37 1058 Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) Hình giản đồ XRD mẫu bã mía thơ, mẫu tẩy trắng CNC Giản đồ XRD cellulose (mẫu tẩy trắng) CNC bao gồm ba đỉnh nhiễu xạ vị trí 2θ 16,5o ; 22,6o 34,5o , đỉnh nhiễu xạ đặc trưng cho cấu trúc tinh thể cellulose-I, ứng với mặt mạng (110), (200) (004) 38,39 Kết XRD cho thấy bã mía thơ ban đầu sau q trình xử lý axit, xử lý PFA tẩy trắng, đỉnh nhiễu xạ trở lên sắc nét có cường độ cao Ngun nhân mẫu bã mía thơ ban đầu chứa thành phần vơ định hemicelulose, lignin với hàm lượng đáng kể; sau trình xử lý thành phần loại bỏ, cịn thành phần cellulose tinh khiết với tính chất polysaccharide bán kết tinh Do cấu trúc tinh thể mẫu tăng lên Độ kết tinh mẫu tính tốn dựa vào giản đồ XRD theo công thức (1) Kết cho thấy độ kết tinh bã mía thơ 35,6%, sau q trình tẩy trắng mẫu cellulose có độ kết tinh 68,3% sau trình thủy phân 72,5% Cấu trúc chuỗi cellulose bao gồm vùng kết tinh (cấu trúc trật tự) xen kẽ với vùng vơ định hình (cấu trúc lỏng lẻo) Những vùng vơ định hình dễ dàng bị axit cơng q trình thủy phân Trong giai đoạn này, ion H3 O+ thâm nhập vào vùng vơ định hình, thúc đẩy thủy phân cắt đứt liên kết glycoside cellulose, từ loại bỏ vùng vơ định hình, giữ lại vùng kết tinh Do đó, mẫu sau thủy phân độ kết tinh cải thiện lên đến 72,5% Giản đồ XRD CuO (Hình 4) tổng hợp phương pháp kết tủa cho thấy hai đỉnh đặc trưng có cường độ cao 2θ = 35,6◦ 2θ = 38,7◦ tương ứng với mặt tinh thể (-111) (111) cấu trúc monoclinic CuO Những đỉnh tương ứng với mặt tinh thể (110), (-202), (020), (202), (-113), (-311), (220) CuO xuất với cường độ thấp vị trí 2θ = 32,7◦ , 48,8◦ , 53,4◦ , 58,2◦ , 61,6◦ , 66,3◦ 68,0◦ Ngoài đỉnh nhiễu xạ tương ứng với mặt phẳng (400) phát thấy 2θ = 75,5◦ 40,41 Sự xuất đỉnh nhiễu xạ vị trí 2θ tương tự mẫu CuO/CNC cho thấy hạt CuO gắn lên giá mang CNC Tuy nhiên không quan sát thấy đỉnh đặc trưng cho tinh thể CNC mẫu CuO/CNC Điều giải thích khác yếu tố tán xạ nguyên tử trình đồng kết tủa môi trường kiềm 90◦ C làm giảm độ kết tinh CNC, làm giảm cường độ đỉnh nhiễu xạ CuO/CNC 42 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 1: Phổ FTIR (a) Bã mía thơ, (b) Bã mía xử lí axit HCOOH, (c) Bã mía xử lí PFA, (d) Bã mía tẩy trắng (e) CNC Phân tích ảnh SEM, TEM phổ EDX Hình kết ảnh TEM mẫu huyền phù CNC Về mặt hình thái học, CNC có dạng hình que hay sợi nhỏ với kích thước khoảng 10-20 nm, sợi CNC có xu hướng kết tụ lại với thành đám lớn tương tác sợi cellulose với Ảnh SEM thu CNC (Hình 6a) cho thấy CNC sau trình tách chiết từ bã mía thủy phân có dạng sợi ngắn Kết phù hợp với hình thái học sợi sau khảo sát ảnh TEM, ngồi phổ EDX (Hình 7a) cho thấy CNC thu có độ tinh khiết cao, thơng qua hàm lượng nguyên tử C (49,76%) O (50,24%) Kết EDX mẫu CuO/CNC (Hình 7b) xác nhận việc gắn CuO giá mang CNC thông qua có mặt nguyên tử Cu, với hàm lượng nguyên tử 15,46% Ảnh SEM cho thấy CuO tổng hợp dựa dung dịch Cu2+ NaOH có dạng phiến mảnh (Hình 6b) Tuy nhiên sử dụng CNC làm giá mang CuO thu có dạng hạt cầu với đường kính ~ 150nm bám dính bề mặt CNC (Hình 6c, d) Vai trị giá mang CNC ảnh hưởng đến trình phát triển tinh thể CuO, dẫn đến CuO thu trường hợp có dạng hạt cầu khơng phải dạng phiến lúc đầu Khảo sát khả phân hủy Methylene Blue CuO CuO/CNC Khả phân hủy Methylene Blue (MB) CuO CuO/CNC khảo sát theo quy trình sau Đầu tiên, 100mL dung dịch MB nồng độ 20ppm khuấy bóng tối với 0,05 g CuO CuO/CNC 2mL dung dịch H2 O2 30% nhiệt độ phòng để đạt cân hấp phụ - giải hấp phụ Tiếp đến, hỗn hợp tiếp tục khuấy chiếu sáng ánh sáng mặt trời khoảng thời gian từ đến 12 sáng Hệ phản ứng giữ ổn định nhiệt độ phòng suốt q trình khảo sát Ngồi song song với trình khảo sát khả phân hủy MB hạt nano CuO, hệ dung dịch MB 20ppm khơng có chất xúc tác hệ dung dịch MB 20ppm có thêm dung dịch H2 O2 thực Hàm lượng MB xác định nhờ phổ UV-Vis cách đo độ hấp thu dung dịch MB sau khoảng thời gian phản ứng khác kết thể Hình Từ giá trị độ hấp thu dựa vào đường chuẩn MB để xác định nồng độ MB lại dung dịch Khả phân hủy MB tính theo cơng thức (2): Khả phân hủy = CC0t × 100 (2) 1059 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 2: Phổ FTIR (a) CNC, (b) CuO/CNC (c) CuO Trong Ct Co nồng độ thời điểm t nồng độ ban đầu MB Tổng hợp tất kết khảo sát, tốc độ phân hủy MB loại xúc tác theo thời gian hiển thị Hình Từ kết thu cho thấy môi trường ban ngày, điều kiện ánh sáng mặt trời dung dịch MB gần khơng bị thay đổi nồng độ Khi thêm H2 O2 30% vào dung dịch MB nồng độ MB giảm nhanh thời gian ngắn sau khơng thay đổi, điều cho thấy H2 O2 phản ứng với MB phản ứng hóa học bình thường, thời gian phản ứng ngắn (ít 30 phút) Khi khơng có mặt H2 O2 dung dịch khả phân hủy MB CuO/CNC tốt so với CuO, nhận thấy qua việc nồng độ MB dung dịch có chứa CuO/CNC giảm mạnh 30 phút Như đề cập đến kết ảnh SEM (Hình 6c, d), CuO tổng hợp giá mang CNC có dạng hạt cầu phân tán bề mặt CNC Điều 1060 giúp cho tương tác CuO với phân tử MB thuận lợi so với CuO dạng phiến mảnh, tổng hợp khơng có CNC Kết khả phân hủy MB CuO/CNC tốt so với CuO Sau 2,5 phản ứng, khả phân hủy MB CuO CuO/CNC dung dịch tương ứng 60% 62% Khi có mặt H2 O2 kết theo chiều hướng khả phân hủy MB CuO/CNC tốt CuO tốt nhiều so với trường hợp khơng có mặt H2 O2 Cụ thể thời điểm 2,5 phản ứng, khả phân hủy MB có mặt H2 O2 CuO CuO/CNC 80% 98% Cơ chế vai trò H2 O2 việc gia tăng hoạt tính quang xúc tác CuO Zhang cộng 11 đề nghị, H2 O2 không đóng vai trị ngăn chặn tái hợp cặp electron-lỗ trống mà ánh sáng kích thích cịn tạo thêm gốc • OH Chính gốc tự tham gia vào trình phân hủy MB Hình ảnh minh họa chế thể Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 3: Giản đồ XRD (a) Bã mía thơ, (b) Bã mía tẩy trắng (c) CNC Hình 10 ( ) + CuO + hv → CuO e− (1) CB + hVB + (2) h+ + H O → •OH + H VB hV+B + MB → sản phẩm oxi hóa MB (3) • OH + MB → sản phẩm phân hủy MB (4) − eCB + H2 O2 → • OH + OH− (5) + hV B + H2 O2 + 2OH− → • O− + 2H2 O (6) + + 2e− → • OH + OH− (7) •O− + 2H Khi CuO hấp thu xạ ánh sáng, electron từ vùng hóa trị (VB) kích thích nhảy lên vùng dẫn − (CB), hình thành eCB để lại lỗ trống VB, gọi + hV B (Phương trình (1)) Các hV+B phản ứng với H2 O để tạo gốc hydroxyl (• OH) trực tiếp oxy hóa MB (Phương trình (2) (3)) Tuy nhiên, − eCB CuO khơng khử O2 thành dạng • O− (EO /•O− = −0,046 eV) Với E o = +3,06 eV, • OH 2 chất oxy hóa mạnh phân hủy MB thành hợp chất phân tử vô nhỏ 11 Do đó, • OH oxy hóa MB chế quang xúc tác CuO (Phương trình (4)) Khơng có chất nhận elec− tron phản ứng này, eCB có xu hướng giảm tái hợp lại với hV+B , dẫn đến hoạt tính quang xúc tác MB bị phân hủy CuO 60% Khi H2 O2 thêm vào trình Một mặt, − H2 O2 phản ứng với eCB hV+B để tạo • − OH hoạt tính mạnh •O2 (Phương trình (5) (6)) Gốc tự •O− tiếp tục phản ứng với H2 O2 tạo • OH (Phương trình (7)) Sau đó, gốc • OH oxy hóa MB thành hợp chất phân tử vô nhỏ Tác nhân H2 O2 khơng đóng vai trị ngăn cản tái hợp hiệu electron lỗ trống mà cịn góp phần tạo thêm nhiều gốc tự • OH hoạt tính, từ làm tăng hiệu xúc tác KẾT LUẬN Chúng cô lập cellulose, sau loại bỏ thành phần lignin hemicellulose từ nguyên liệu bã mía phương pháp axit formic/ peroxyformic Tiếp đến, cellulose thủy phân dung dịch axit phosphoric 64% để loại bỏ vùng vơ định hình mạch cellulose thu CNC có độ kết tinh cao Kết ảnh TEM xác định CNC có dạng 1061 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 4: Giản đồ XRD (a) CNC, (b) CuO/CNC (c) CuO Hình 5: Ảnh TEM mẫu huyền phù nanocelluose sau thủy phân axit thang đo a) µ m, b) 500 nm c) 200 nm 1062 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 6: Ảnh SEM a) CNC, b) CuO c), d) CuO/CNC Hình 7: Phổ EDX a) CNC b) CuO/CNC sợi với đường kính chiều dài trung bình 10 nm 410 nm Vật liệu tổ hợp CuO CNC tổng hợp phương pháp kết tủa hóa học, có khả phân hủy MB dung dịch tốt so với CuO Khi có mặt H2 O2 , sau 2,5 phản ứng, khả phân hủy MB CuO/CNC tăng từ 62 lên 98% Hợp chất H2 O2 tham gia phản ứng với electron lỗ trống, nhờ ngăn cản tái hợp hai tác nhân này, mà tạo thêm nhiều gốc tự • OH hoạt tính, từ làm tăng hiệu xúc tác LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM khuôn khổ Đề tài mã số T2020-25 Tác giả xin gửi lời cám ơn chân thành đến Phịng thí nghiệm Vật liệu đa chức năng, khoa Khoa học Công nghệ Vật liệu, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM tạo điều kiện để thực nghiên cứu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CNC: Nanocellulose tinh thể FTIR: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 1063 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 8: Phổ UV-Vis MB theo thời gian phản ứng sử dụng hệ xúc tác khác Hình 9: Đồ thị biểu diễn trình phân hủy MB theo thời gian hệ xúc tác khác 1064 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 Hình 10: Cơ chế đề nghị trình xúc tác quang hóa CuO khơng có có H2 O2 MB: Methylene Blue PFA: Acid Peroxyformic SCB: Bã mía SEM: Kính hiển vi điện tử quét TEM: Kính hiển vi điện tử truyền qua UV–Vis: Phổ tử ngoại khả kiến TUYÊN BỐ XUNG ĐỘT LỢI ÍCH Nhóm tác giả cam kết khơng có xung đột lợi ích ĐĨNG GĨP CỦA CÁC TÁC GIẢ Vũ Năng An, Lê Thị Ngọc Hoa, Nguyễn Thị Mỹ Linh: thực nghiệm Vũ Năng An, Lê Tiến Khoa, Lê Văn Hiếu: chuẩn bị thảo chỉnh sửa/phản hồi phản biện, hoàn chỉnh thảo 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Batmaz R, Mohammed N, Zaman M, Minhas G, Berry RM, Tam KC Cellulose nanocrystals as promising adsorbents for the removal of cationic dyes Cellulose 2014;21(3):165565;Available from: https://doi.org/10.1007/s10570-014-01688 Mittal A, Mittal J, Malviya A, Kaur D, Gupta VK Adsorption of hazardous dye crystal violet from wastewater by waste materials Journal of Colloid and Interface Science 2010;343(2):463-73;PMID: 20045526 Available from: https: //doi.org/10.1016/j.jcis.2009.11.060 Gupta VK, Srivastava SK, Tyagi R Design parameters for the treatment of phenolic wastes by carbon columns (obtained from fertilizer waste material) Water Research 2000;34(5):1543-50;Available from: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(99)00322-X Gupta VK, Rastogi A, Nayak A Biosorption of nickel onto treated alga (Oedogonium hatei): Application of isotherm and kinetic models Journal of Colloid and Interface Science 2010;342(2):533-9;PMID: 20004906 Available from: https:// doi.org/10.1016/j.jcis.2009.10.074 Zhou Z, Lu C, Wu X, Zhang X Cellulose nanocrystals as a novel support for CuO nanoparticles catalysts: facile synthesis and their application to 4-nitrophenol reduction RSC Advances 11 12 13 14 15 2013;3(48):26066-73;Available from: https://doi.org/10.1039/ c3ra43006e Jiang H-Q, Endo H, Natori H, Nagai M, Kobayashi K Fabrication and efficient photocatalytic degradation of methylene blue over CuO/BiVO4 composite under visible-light irradiation Materials Research Bulletin 2009;44(3):700-6;Available from: https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2008.06.007 Li Y, Liang J, Tao Z, Chen J CuO particles and plates: Synthesis and gas-sensor application Materials Research Bulletin 2008;43(8):2380-5;Available from: https://doi.org/10.1016/j materresbull.2007.07.045 Herrán J, GªMandayo G, Ayerdi I, Castaño E Influence of silver as an additive on BaTiO3-CuO thin film for CO2 monitoring Sensors and Actuators B: Chemical 2008;129(1):38690;Available from: https://doi.org/10.1016/j.snb.2007.08.036 Zhang Z, Chen H, Che H, Wang Y, Su F Facile synthesis of high surface area hedgehog-like CuO microspheres with improved lithium storage properties Materials Chemistry and Physics 2013;138(2):593-600;Available from: https://doi.org/10.1016/j matchemphys.2012.12.024 Huang J, Fu G, Shi C, Wang X, Zhai M, Gu C Novel porous CuO microrods: synthesis, characterization, and their photocatalysis property Journal of Physics and Chemistry of Solids 2014;75(9):1011-6;Available from: https://doi.org/10 1016/j.jpcs.2014.02.009 Zhang Y, He J, Shi R, Yang P Preparation and photo Fentonlike activities of high crystalline CuO fibers Applied Surface Science 2017;422:1042-51;Available from: https://doi.org/10 1016/j.apsusc.2017.06.034 Sun S, Zhang X, Sun Y, Zhang J, Yang S, Song X, et al A facile strategy for the synthesis of hierarchical CuO nanourchins and their application as non-enzymatic glucose sensors RSC Advances 2013;3(33):13712-9;Available from: https://doi.org/10 1039/C3RA41098F Kang H, Lee HJ, Park JC, Song H, Park KH Solvent-Free Microwave Promoted [3 + 2] Cycloaddition of Alkyne-Azide in Uniform CuO Hollow Nanospheres Topics in Catalysis 2010;53(7):523-8;Available from: https://doi.org/10.1007/ s11244-010-9481-0 Meshram SP, Adhyapak PV, Mulik UP, Amalnerkar DP Facile synthesis of CuO nanomorphs and their morphology dependent sunlight driven photocatalytic properties Chemical Engineering Journal 2012;204-206:158-68;Available from: https: //doi.org/10.1016/j.cej.2012.07.012 Shaabani B, Alizadeh-Gheshlaghi E, Azizian-Kalandaragh Y, Khodayari A Preparation of CuO nanopowders and their catalytic activity in photodegradation of Rhodamine-B 1065 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 5(2):1055-1067 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Advanced Powder Technology 2014;25(3):1043-52;Available from: https://doi.org/10.1016/j.apt.2014.02.005 Liu Z-L, Deng J-C, Deng J-J, Li F-F Fabrication and photocatalysis of CuO/ZnO nano-composites via a new method Materials Science and Engineering: B 2008;150(2):99-104;Available from: https://doi.org/10.1016/j.mseb.2008.04.002 Yang C, Cao X, Wang S, Zhang L, Xiao F, Su X, et al Complexdirected hybridization of CuO/ZnO nanostructures and their gas sensing and photocatalytic properties Ceramics International 2015;41(1, Part B):1749-56;Available from: https://doi org/10.1016/j.ceramint.2014.09.120 Zhu L, Hong M, Ho GW Fabrication of wheat grain textured TiO2/CuO composite nanofibers for enhanced solar H2 generation and degradation performance Nano Energy 2015;11:28-37;Available from: https://doi.org/10.1016/j nanoen.2014.09.032 Xia H-l, Zhuang H-s, Zhang T, Xiao D-c Photocatalytic degradation of Acid Blue 62 over CuO-SnO2 nanocomposite photocatalyst under simulated sunlight Journal of Environmental Sciences 2007;19(9):1141-5;Available from: https://doi.org/ 10.1016/S1001-0742(07)60186-7 Zhao W, Wang Y, Yang Y, Tang J, Yang Y Carbon spheres supported visible-light-driven CuO-BiVO4 heterojunction: Preparation, characterization, and photocatalytic properties Applied Catalysis B: Environmental 2012;115-116:90-9;Available from: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2011.12.018 Cheng L, Wang Y, Huang D, Nguyen T, Jiang Y, Yu H, et al Facile synthesis of size-tunable CuO/graphene composites and their high photocatalytic performance Materials Research Bulletin 2015;61:409-14;Available from: https://doi org/10.1016/j.materresbull.2014.10.036 Nezamzadeh-Ejhieh A, Zabihi-Mobarakeh H Heterogeneous photodecolorization of mixture of methylene blue and bromophenol blue using CuO-nano-clinoptilolite Journal of Industrial and Engineering Chemistry 2014;20(4):142131;Available from: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.07.027 Kaushik M, Moores A nanocelluloses as versatile supports for metal nanoparticles and their applications in catalysis Green Chemistry 2016;18(3):622-37;Available from: https://doi.org/ 10.1039/C5GC02500A Thomas B, Raj MC, B AK, H RM, Joy J, Moores A, et al Nanocellulose, a Versatile Green Platform: From Biosources to Materials and Their Applications Chemical Reviews 2018;118(24):11575-625;PMID: 30403346 Available from: https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00627 Daicho K, Saito T, Fujisawa S, Isogai A The Crystallinity of Nanocellulose: Dispersion-Induced Disordering of the Grain Boundary in Biologically Structured Cellulose ACS Applied Nano Materials 2018;1(10):5774-85;Available from: https:// doi.org/10.1021/acsanm.8b01438 Prado KS, Spinacé MAS Isolation and characterization of cellulose nanocrystals from pineapple crown waste and their potential uses International Journal of Biological Macromolecules 2019;122:410-6;PMID: 30385342 Available from: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.10.187 Li Y, Zhang J, Zhan C, Kong F, Li W, Yang C, et al Facile synthesis of TiO2/CNC nanocomposites for enhanced Cr(VI) photoreduction: Synergistic roles of cellulose nanocrystals Carbohydrate Polymers 2020;233:115838;PMID: 32059891 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.115838 Ng H-M, Sin LT, Tee T-T, Bee S-T, Hui D, Low C-Y, et al Extraction of cellulose nanocrystals from plant sources for application as reinforcing agent in polymers Composites Part B: Engineering 2015;75:176-200;Available from: https://doi.org/10.1016/ j.compositesb.2015.01.008 Wang Z, Yao Z, Zhou J, He M, Jiang Q, Li S, et al Isolation and characterization of cellulose nanocrystals from pueraria root residue International Journal of Biological Macromolecules 2019;129:1081-9;PMID: 30009914 Available from: https://doi 1066 org/10.1016/j.ijbiomac.2018.07.055 30 Luzi F, Puglia D, Sarasini F, Tirillò J, Maffei G, Zuorro A, et al Valorization and extraction of cellulose nanocrystals from North African grass: Ampelodesmos mauritanicus (Diss) Carbohydrate Polymers 2019;209:328-37;PMID: 30732815 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.01.048 31 Shi S, Zhang M, Ling C, Hou W, Yan Z Extraction and characterization of microcrystalline cellulose from waste cotton fabrics via hydrothermal method Waste Management 2018;82:13946;PMID: 30509575 Available from: https://doi.org/10.1016/j wasman.2018.10.023 32 Trilokesh C, Uppuluri KB Isolation and characterization of cellulose nanocrystals from jackfruit peel Scientific Reports 2019;9(1):16709;PMID: 31723189 Available from: https://doi org/10.1038/s41598-019-53412-x 33 Zhang H, Chen Y, Wang S, Ma L, Yu Y, Dai H, et al Extraction and comparison of cellulose nanocrystals from lemon (Citrus limon) seeds using sulfuric acid hydrolysis and oxidation methods Carbohydrate Polymers 2020;238:116180;PMID: 32299561 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol 2020.116180 34 Nagalakshmaiah M, Mortha G, Dufresne A Structural investigation of cellulose nanocrystals extracted from chili leftover and their reinforcement in cariflex-IR rubber latex Carbohydrate polymers 2016;136:945-54;PMID: 26572433 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.09.096 35 Naduparambath S, Balan AK, et al Isolation and characterisation of cellulose nanocrystals from sago seed shells Carbohydrate Polymers 2018;180:13-20;PMID: 29103489 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.09.088 36 Shinde SK, Dubal DP, Ghodake GS, Gomez-Romero P, Kim S, Fulari VJ Influence of Mn incorporation on the supercapacitive properties of hybrid CuO/Cu(OH)2 electrodes RSC Advances 2015;5(39):30478-84;Available from: https://doi.org/ 10.1039/C5RA01093D 37 Azam A, Ahmed AS, Oves M, Khan MS, Habib SS, Memic A Antimicrobial activity of metal oxide nanoparticles against Gram-positive and Gram-negative bacteria: a comparative study International journal of nanomedicine 2012;7:60039;PMID: 23233805 Available from: https://doi.org/10.2147/ IJN.S35347 38 Ilyas RA, Sapuan SM, Ishak MR Isolation and characterization of nanocrystalline cellulose from sugar palm fibres (Arenga Pinnata) Carbohydrate Polymers 2018;181:103851;PMID: 29253930 Available from: https://doi.org/10.1016/ j.carbpol.2017.11.045 39 Khili F, Borges J, Almeida PL, Boukherroub R, Omrani AD Extraction of cellulose nanocrystals with structure I and II and their applications for reduction of graphene oxide and nanocomposite elaboration Waste and Biomass Valorization 2018:1-15;Available from: https://doi.org/10.1007/ s12649-018-0202-4 40 Almasi H, Mehryar L, Ghadertaj A Characterization of CuO-bacterial cellulose nanohybrids fabricated by in-situ and ex-situ impregnation methods Carbohydrate Polymers 2019;222:114995;PMID: 31320098 Available from: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.114995 41 Phutanon N, Motina K, Chang YH, Ummartyotin S Development of CuO particles onto bacterial cellulose sheets by forced hydrolysis: A synergistic approach for generating sheets with photocatalytic and antibiofouling properties International Journal of Biological Macromolecules 2019;136:114252;PMID: 31247232 Available from: https://doi.org/10.1016/j ijbiomac.2019.06.168 42 Dhar P, Kumar A, Katiyar V Magnetic cellulose nanocrystal based anisotropic polylactic acid nanocomposite films: influence on electrical, magnetic, thermal, and mechanical properties ACS applied materials & interfaces 2016;8(28):18393409;PMID: 27331248 Available from: https://doi.org/10.1021/ acsami.6b02828 Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 5(2):1055-1067 Research Article Open Access Full Text Article Preparation and photo Fenton-like activities of CuO/ nanocellulose composite Vu Nang An* , Le Thi Ngoc Hoa, Nguyen Thi My Linh, Le Tien Khoa, Le Van Hieu ABSTRACT Use your smartphone to scan this QR code and download this article A combination between the nanostructured photocatalyst and cellulose-based materials promotes a new functionality of cellulose towards the development of new bio-hybrid materials for water treatment and renewable energy applications In this study, nanocellulose (CNC) was synthesized from sugarcane bagasse (SCB) biomass via formic /peroxyformic acid process treatment and acid hydrolysis at an atmospheric pressure The resulting CNC of sugarcane bagasse were characterized by crystallinity index, chemical structure and morphology X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that the crystallinity increased with successive treatments Images generated by TEM showed that CNC was rod-like in morphology, average diameter and length of 10 nm and 410 nm, respectively The obtained CNC was used as a biotemplate for the synthesis of copper oxide (CuO) nanostructures through in - situ solution casting method The photo-Fenton catalytic activity was evaluated via the degradation of methylene blue under sunlight irradiation with H2 O2 as a oxidizing agent The methylene blue degradation ratio of CuO/ CNC composite could achieve 98% in 150 The addition of H2 O2 enhanced photocatalytic activities of the CuO/CNC H2 O2 not only prevented the recombination of charge carriers by accepting the photogenerated electrons and holes effectively but also produced additional • OH Key words: Agricultural waste, cellulose nanocrystals, formic/peroxyformic acid process, photoFenton catalysis, sugarcane bagasse University of science, VNU-HCM, Vietnam Correspondence Vu Nang An, University of science, VNU-HCM, Vietnam Email: vnan@hcmus.edu.vn History • Received: 03-6-2020 • Accepted: 06-4-2021 ã Published: 30-4-2021 DOI : 10.32508/stdjns.v5i2.918 Copyright â VNU-HCM Press This is an openaccess article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license Cite this article : An V N, Hoa L T N, Linh N T M, Khoa L T, Hieu L V Preparation and photo Fentonlike activities of CuO/nanocellulose composite Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 5(2):1055-1067 1067 ... biết việc nghiên cứu tổng hợp khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa vật liệu tổ hợp nanocellulose CuO NPs cịn Trong nghiên cứu này, chúng tơi tổng hợp nanocellulose phương pháp hóa học từ nguồn phụ... cộng 14 tổng hợp dạng hình thái có cấu trúc nano khác khảo sát tính chất quang xúc tác vật liệu Behrouz cộng 15 tổng hợp cấu trúc nano CuO hình hoa hạt nano CuO dạng cụm nhỏ có hoạt tính xúc tác. .. phụ phẩm bã mía Việt Nam Sau nanocellulose sử dụng làm giá mang để tổng hợp CuO NPs phương pháp kết tủa hóa học Hoạt tính xúc tác Fenton quang hóa vật liệu khảo sát thông qua phản ứng phân hủy