luận văn thạc sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite nife2o4c trên cơ sở vật liệu khung hữu cơ kim loại nife MOFs và ứng dụng trong hấp phụ chất kháng sinh

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Ngô Thị Cẩm Quyên NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSIT NiFe2O4@C TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU KHUNG HỮU CƠ KIM LOẠI Ni/FeMOFs VÀ ỨNG DỤNG TRONG HẤP PHỤ CHẤT KHÁNG SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỮU CƠ Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Ngô Thị Cẩm Quyên NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSIT NiFe2O4@C TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU KHUNG HỮU CƠ KIM LOẠI Ni/FeMOFs VÀ ỨNG DỤNG TRONG HẤP PHỤ CHẤT KHÁNG SINH Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỮU CƠ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Hướng dẫn 1: TS Lâm Văn Tân Hướng dẫn 2: TS Nguyễn Duy Trinh Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, thực phịng thí nghiệm khoa học vật liệu trường ĐH Nguyễn Tất Thành hướng dẫn thầy Lâm Văn Tân thầy Nguyễn Duy Trinh Các số liệu kết nêu luận văn trung thực xác, ý tưởng tham khảo, so sánh với kết từ cơng trình khác trích dẫn rõ luận văn TP.HCM, ngày tháng năm 2021 Ngô Thị Cẩm Quyên ii Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn đến Quý Thầy Cô Viện hóa học, Học viện Khoa học Cơng nghệ – Viện Hàm Lâm Khoa học Việt Nam Đặc biệt hơn, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn tôi, TS Lâm Văn Tân TS Nguyễn Duy Trinh, Th.S Trần Văn Thuận – Những người Thầy định hướng, trực tiếp dẫn dắt bảo cho suốt thời gian học tập, thực đề tài nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn giảng lời bảo vơ hữu ích thầy giúp cho tơi mở mang thêm nhiều kiến thức hữu ích hóa học nói chung hóa vật liệu nói riêng Một lần nữa, xin gửi lời cảm ơn đến thầy tất lòng biết ơn Xin cảm ơn hợp tác, cộng bạn Sinh viên đến từ trường ĐH Nông Lâm, ĐH Nguyễn Tất Thành giúp hồn thành tốt luận văn TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 04 năm 2021 Học viên Ngô Thị Cẩm Quyên iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu Chữ viết tắt đầy đủ/tiếng Anh Ý nghĩa tương ứng (nếu có) AC Activated cacbon MOFs Metal organic framwork Than hoạt tính, cacbon hoạt tính Vật liệu Ni-Mil-88B(Fe) NFOC600 nung nhiệt độ 600 C Vật liệu Ni-Mil-88B(Fe) NFOC700 nung nhiệt độ 700 C Vật liệu Ni-Mil-88B(Fe) NFOC800 nung nhiệt độ 800 C Vật liệu Ni-Mil-88B(Fe) NFOC900 nung nhiệt độ 900 C CFX Ciprofloxacin TCC Tetracycline hydrochlodride XRD X–ray Powder Diffraction Phổ nhiễu xạ tia X FT– IR Fourier transformation infrared Phổ hấp thu hồng ngoại SEM Scanning electron microscope Kính hiển vi điện tử quét TEM Transmission electron microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua WWTP Waste Water Treatment Plant Nhà máy xử lý nước thải iv Danh mục bảng Bảng 1 Sau liệt kê số SBU điển hình Bảng Một số đặc tính hóa lý ciprofloxacin 19 Bảng Một số đặc tính hóa lý tetracycline 20 Bảng Danh mục thiết bị phịng thí nghiệm 24 Bảng 2 Danh mục dụng cụ thí nghiệm 25 Bảng Danh mục hóa chất thí nghiệm 26 Bảng Mơ tả chuẩn bị bình định mức 31 Bảng Mơ tả thí nghiệm khảo sát vật liệu nung đến khả hấp phụ kháng sinh31 Bảng Mô tả thí nghiệm khảo sát giá trị pH dung dịch kháng sinh 32 Bảng Mơ tả thí nghiệm khảo sát hàm lượng vật liệu 33 Bảng Mơ tả thí nghiệm khảo sát nồng độ đầu kháng sinh 34 Bảng Mô tả thời gian khảo sát kháng sinh 35 Bảng 10 Bảng ma trận biến thực nghiệm mức giá trị cho trình tạo tối ưu 36 Bảng Các số đẳng nhiệt hấp phụ 59 Bảng Các số động học hấp phụ 61 Bảng 3 Danh sách khảo sát biến thực nghiệm 62 Bảng Giá trị thực nghiệm dự đoán dung lượng hấp phụ NFOC900 với kháng sinh CFX 63 Bảng Giá trị thực nghiệm dự đoán dung lượng hấp phụ NFOC900 với kháng sinh TCC 64 Bảng Giá trị ANOVA mơ hình NFOC900 với kháng sinh CFX 65 Bảng Giá trị Anova mơ hình NFOC900 với kháng sinh TCC 66 Bảng So sánh dung lượng hấp phụ NFOC900 với vật liệu 73 v Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1 Cách xây dựng khung MOFs chung Hình Một số loại kháng sinh phổ biến sử dụng nhiều 15 Hình Cấu trúc hóa học số chất kháng sinh thơng dụng 17 Hình Cơng thức hóa học CFX 18 Hình Cấu trúc hóa học CFX giá trị pH khác 19 Hình Cơng thức hóa học TCC 20 Hình Quy trình tổng hợp vật liệu Ni/Fe-MOFs 27 Hình 2 Quy trình tổng hợp vật liệu NiFe2O4@C (NFOC) 28 Hình Quy trình hấp phụ kháng sinh 29 Hình Giản đồ XRD vật liệu 45 Hình Phổ FT-IR vật liệu 46 Hình 3 Ảnh SEM vật liệu Ni/Fe-MOFs (A), NFOC600 (B), NFOC700 (C), NFOC800 (D), NFOC900 (E) 48 Hình Đường cong hấp phụ/giải hấp phụ nitrogen vật liệu 49 Hình Đường cong hấp phụ/giải hấp phụ nitrogen NFOC900 49 Hình Khả hấp phụ kháng sinh CFXvà TCC vật liệu 50 Hình Ảnh hưởng giá trị pH đến khả hấp phụ 51 Hình Ảnh hưởng khối lượng chất hấp phụ 53 Hình Ảnh hưởng khối lượng chất hấp phụ 54 Hình 10 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ 55 Hình 11 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu kháng sinh CFX 56 vi Hình 12 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu kháng sinh TCC 57 Hình 13 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ 58 Hình 14 Mơ hình động học hấp phụ 60 Hình 15 Biểu đồ giá trị thực nghiệm dự đoán (A) phân bố ngẫu nhiên (B) 20 thí nghiệm dung lượng hấp thụ kháng sinh TCC 68 Hình 16 Biểu đồ giá trị thực nghiệm dự đoán (A) phân bố ngẫu nhiên (B) 20 thí nghiệm dung lượng hấp thụ kháng sinh CFX 69 Hình 17 Mơ hình tối ưu hóa xử lý kháng sinh CFX 70 Hình 18 Mơ hình tối ưu hóa xử lý kháng sinh TCC 71 Hình 19 Nghiên cứu trình tái sử dụng 72 vii MỤC LỤC Lời cam đoan .iii Lời cảm ơn ii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt iii Danh mục bảng iv Danh mục hình vẽ, đồ thị v MỤC LỤC vii MỞ ĐẦU xi CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU KHUNG CƠ KIM LOẠI VÀ CACBON XỐP 1.1.1 Vật liệu khung hữu kim loại (MOFs) 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu MOFs 1.1.3 Ứng dụng vật liệu MOFs 1.1.4 Vật liệu lưỡng kim lượng Ni/Fe-MOFs 10 1.1.5 Vật liệu cacbon xốp từ khung kim 11 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÁNG SINH 12 1.2.1 Hấp phụ 12 1.2.2 Quang hóa 13 1.2.3 Oxy hóa bậc cao 13 1.2.4 Phân hủy sinh học 13 1.3 GIỚI THIỆU KHÁNG SINH 14 viii 1.3.1 Khái niệm 14 1.3.2 Ảnh hưởng thuốc kháng sinh môi trường 15 1.4 NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC 21 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 23 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 23 2.2 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HĨA CHẤT THÍ NGHIỆM 23 2.2.1 Thiết bị 23 2.2.2 Dụng cụ 24 2.2.3 Hóa chất thí nghiệm 25 2.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 27 2.3.1 Qui trình tổng hợp vật liệu Ni – MIL88B (Fe) 27 2.3.2 Quy trình tổng hợp NiFe2O4@C 28 2.3.3 Quy trình hấp phụ vật liệu 28 2.3.4 Các cơng thức tính 29 2.3.5 Phương pháp xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ kháng sinh TCC CFX theo phương pháp UV-Vis 30 2.3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ kháng sinh TCC CFX vật liệu cacbon 31 2.3.7 Tối ưu hóa phương pháp đáp ứng bề mặt 35 2.3.8 Các mơ hình động học 36 2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 43 75 - Kết nghiên cứu trình tái sử dụng vật liệu NFOC900 cho thấy kết vật liệu tái sử dụng lần Với kết thu xem bước đầu để nâng cao hiệu hấp phụ kháng sinh vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường nước 76 4.2 KIẾN NGHỊ Mặc dù vật liệu cacbon có nguồn gốc từ khung kim nghiên cứu tương đối nhiều giới, nhiên Việt Nam, vật liệu mẻ Do đó, chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng vật liệu việc xử lý môi trường nước ô nhiễm kim loại nặng, màu hữu có nồng độ cao có độc tính cao Ngồi ra, kết hợp với trung tâm nghiên cứu để xây dựng mô hình ứng dụng vật liệu cacbon lĩnh vực khác xúc tác quang, điện hóa, lưu trữ khí, dẫn truyền thuốc, cảm biến, 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Avisar, Dror, Orna Primor, Igal Gozlan, and Hadas Mamane, 2010, Sorption of Sulfonamides and Tetracyclines to Montmorillonite Clay, Water, Air, & Soil Pollution, 209, 439–50 [2] Azhar, Muhammad Rizwan, Hussein Rasool Abid, Hongqi Sun, Vijay Periasamy, Moses O Tadé, and Shaobin Wang, 2016, Excellent Performance of Copper Based Metal Organic Framework in Adsorptive Removal of Toxic Sulfonamide Antibiotics from Wastewater, Journal of Colloid and Interface Science, 478,344–52 [3] Bajpai, S K., and Mousumi Bhowmik, 2010, Poly(Acrylamide-CoItaconic Acid) as a Potential Ion-Exchange Sorbent for Effective Removal of Antibiotic Drug-Ciprofloxacin from Aqueous Solution, Journal of Macromolecular Science, 48, 108–18 [4] Banerjee, Abhik, Upendra Singh, Vanchiappan Aravindan, Madhavi Srinivasan, and Satishchandra Ogale, 2013, Synthesis of CuO Nanostructures from Cu-Based Metal Organic Framework (MOF-199) for Application as Anode for Li-Ion Batteries, Nano Energy, 2, 1158–63 [5] Bayazit, Şahika Sena, Selen Tuğba Danalıoğlu, Mohamed Abdel Salam, and Özge Kerkez Kuyumcu, 2017, Preparation of Magnetic MIL101 (Cr) for Efficient Removal of Ciprofloxacin, Environmental Science and Pollution Research, 24, 25452–61 [6] Beyer, Lothar, and Jorge Angulo Cornejo, 2012, Koordinationschemie, Koordinationschemie, 2007 [7] Bhadra, Biswa Nath, Imteaz Ahmed, Sunghwan Kim, and Sung Hwa Jhung, 2017, Adsorptive Removal of Ibuprofen and Diclofenac from Water Using Metal-Organic Framework-Derived Porous Carbon, Chemical Engineering Journal, 314, 50–58 [8] Cao, Zhen, Xue Liu, Jiang Xu, Jing Zhang, Yi Yang, Junliang Zhou, Xinhua Xu, and Gregory V Lowry, 2017, Removal of Antibiotic Florfenicol by Sulfide-Modified Nanoscale Zero-Valent Iron, Environmental Science & Technology, 51, 11269–77 78 [9] Chandler, Brett D., David T Cramb, and George K H Shimizu, 2006, Microporous Metal−Organic Frameworks Formed in a Stepwise Manner from Luminescent Building Blocks, Journal of the American Chemical Society, 128, 10403–12 [10] Chen, Liduo, Yan Jiang, Hongliang Huo, Jinyi Liu, Yuying Li, Cuiqin Li, Na Zhang, and Jun Wang, 2020, Metal-Organic Framework-Based Composite Ni@MOF as Heterogenous Catalyst for Ethylene Trimerization, Applied Catalysis A: General, 594, 117-457 [11] Cheon, Young Eun, Jungeun Park, and Myunghyun Paik Suh, 2009, Selective Gas Adsorption in a Magnesium-Based Metal–Organic Framework, Chemical Communications, 5436 [12] Cho, Won, Seungjin Park, and Moonhyun Oh, 2011, Coordination Polymer Nanorods of Fe-MIL-88B and Their Utilization for Selective Preparation of Hematite and Magnetite Nanorods, Chemical Communications, 47, 4138–40 [13] Choi, K J., S G Kim, and S H Kim, 2008, REMOVAL OF TETRACYCLINE AND SULFONAMIDE CLASSES OF ANTIBIOTIC COMPOUND BY POWDERED ACTIVATED CARBON, Environmental Technology, 29, 333–42 [14] Choi, Sora, Wonhee Cha, Hoyeon Ji, Dooyoung Kim, Hee Jung Lee, and Moonhyun Oh, 2016, Synthesis of Hybrid Metal-Organic Frameworks of {Fe: XMyM′1- x - Y}-MIL-88B and the Use of Anions to Control Their Structural Features, Nanoscale, 8, 16743–51 [15] Chun, Hyungphil, and Heejin Jung, 2009, Targeted Synthesis of a Prototype MOF Based on Zn (O)(O C) Units and a Nonlinear Dicarboxylate Ligand, Inorganic Chemistry, 48, 417–19 [16] Coropceanu, Veaceslav, Jérôme Cornil, Demetrio A da Silva Filho, Yoann Olivier, Robert Silbey, and Jean-Luc Brédas, 2007, Charge Transport in Organic Semiconductors, Chemical Reviews, 107, 926–52 [17] Danalıoğlu, Selen Tuğba, Şahika Sena Bayazit, Özge Kerkez Kuyumcu, and Mohamed Abdel Salam, 2017, Efficient Removal of Antibiotics by a Novel Magnetic Adsorbent: Magnetic Activated 79 Carbon/Chitosan (MACC) Nanocomposite, Journal of Molecular Liquids, 240, 589–96 [18] Ding, Rui, Pengfei Zhang, Mykola Seredych, and Teresa J Bandosz, 2012, Removal of Antibiotics from Water Using Sewage Sludge- and Waste Oil Sludge-Derived Adsorbents, Water Research, 46, 4081–90 [19] Diring, Stéphane, Shuhei Furukawa, Yohei Takashima, Takaaki Tsuruoka, and Susumu Kitagawa, 2010, Controlled Multiscale Synthesis of Porous Coordination Polymer in Nano/Micro Regimes, Chemistry of Materials, 22, 4531–38 [20] Eddaoudi, M., J Kim, J B Wachter, H K Chae, M O’Keeffe, and O M Yaghi, 2001, Porous Metal-Organic Polyhedra: 25 Å Cuboctahedron Constructed from 12 Cu2(CO2)4 Paddle-Wheel Building Blocks, Journal of the American Chemical Society, 123, 4368–69 [21] Fan, Shisuo, Yi Wang, Yang Li, Zhen Wang, Zhengxin Xie, and Jun Tang, 2018, Removal of Tetracycline from Aqueous Solution by Biochar Derived from Rice Straw, Environmental Science and Pollution Research, 25, 29529–40 [22] Gartiser, Stefan, Elke Urich, Radka Alexy, and Klaus Kümmerer, 2007, Ultimate Biodegradation and Elimination of Antibiotics in Inherent Tests, Chemosphere, 67, 604–13 [23] Gassensmith, Jeremiah J., Hiroyasu Furukawa, Ronald A Smaldone, Ross S Forgan, Youssry Y Botros, Omar M Yaghi, and J Fraser Stoddart, 2011, Strong and Reversible Binding of Carbon Dioxide in a Green Metal–Organic Framework, Journal of the American Chemical Society, 133, 15312–15 [24] Ghasemzadeh, Mohammad Ali, Boshra Mirhosseini-Eshkevari, Mona Tavakoli, and Farzad Zamani, 2020, Metal–Organic Frameworks: Advanced Tools for Multicomponent Reactions, Green Chemistry, 22, 7265–7300 [25] Gilani, Seyedeh Zahra Movassaghi, 2018, Adsorption Of Ciprofloxacin From Water By Adsorbents Developed From Oat Hulls, In the Department of Chemical and Biological Engineering University of 80 Saskatchewan (April) [26] Hindelang, Konrad, Sergei I Vagin, Christian Anger, and Bernhard Rieger, 2012, Tandem Post-Synthetic Modification for Functionalized Metal–Organic Frameworks via Epoxidation and Subsequent Epoxide Ring-Opening, Chemical Communications, 48, 2888 [27] Homem, Vera, and Lúcia Santos, 2011, Degradation and Removal Methods of Antibiotics from Aqueous Matrices – A Review, Journal of Environmental Management, 92, 2304–47 [28] Hu, Chechia, Yu-Chi Huang, Ai-Lun Chang, and Mikihiro Nomura, 2019, Amine Functionalized ZIF-8 as a Visible-Light-Driven Photocatalyst for Cr(VI) Reduction, Journal of Colloid and Interface Science, 553, 372–81 [29] Hu, Ming, Julien Reboul, Shuhei Furukawa, Nagy L Torad, Qingmin Ji, Pavuluri Srinivasu, Katsuhiko Ariga, Susumu Kitagawa, and Yusuke Yamauchi, 2012, Direct Carbonization of Al-Based Porous Coordination Polymer for Synthesis of Nanoporous Carbon, Journal of the American Chemical Society, 134, 2864–67 [30] Hu, Ming, Julien Reboul, Shuhei Furukawa, Nagy L Torad, Qingmin Ji, Pavuluri Srinivasu, Katsuhiko Ariga, Susumu Kitagawa, and Yusuke Yamauchi, 2012, Direct Carbonization of Al-Based Porous Coordination Polymer for Synthesis of Nanoporous Carbon, Journal of the American Chemical Society, 134, 2864–67 [31] Jia, Jia, Fujian Xu, Zhou Long, Xiandeng Hou, and Michael J Sepaniak, 2013, Metal–Organic Framework MIL-53(Fe) for Highly Selective and Ultrasensitive Direct Sensing of MeHg+, Chemical Communications, 49, 4670 [32] Jiang, Hai-Long, Bo Liu, Ya-Qian Lan, Kentaro Kuratani, Tomoki Akita, Hiroshi Shioyama, Fengqi Zong, and Qiang Xu, 2011, From Metal– Organic Framework to Nanoporous Carbon: Toward a Very High Surface Area and Hydrogen Uptake, Journal of the American Chemical Society, 133, 11854–57 [33] Jiang, Wei-Teh, Po-Hsiang Chang, Ya-Siang Wang, Yolin Tsai, Jiin- 81 Shuh Jean, Zhaohui Li, and Keith Krukowski, 2013, Removal of Ciprofloxacin from Water by Birnessite, Journal of Hazardous Materials, 250–251, 362–69 [34] Kaake, L G., P F Barbara, and X Y Zhu, 2010, Intrinsic Charge Trapping in Organic and Polymeric Semiconductors: A Physical Chemistry Perspective, The Journal of Physical Chemistry Letters, 1, 628–35 [35] Kang, Jin, Huijuan Liu, Yu-Ming Zheng, Jiuhui Qu, and J Paul Chen, 2010, Systematic Study of Synergistic and Antagonistic Effects on Adsorption of Tetracycline and Copper onto a Chitosan, Journal of Colloid and Interface Science, 344, 117–25 [36] Khaletskaya, Kira, Anna Pougin, Raghavender Medishetty, Christoph Rösler, Christian Wiktor, Jennifer Strunk, and Roland A Fischer, 2015, Fabrication of Gold/Titania Photocatalyst for CO2 Reduction Based on Pyrolytic Conversion of the Metal-Organic Framework NH2-MIL125(Ti) Loaded with Gold Nanoparticles, Chemistry of Materials, 27, 7248–57 [37] Kuo, Te-Wen, and Chung-Sung Tan, 2001, Alkylation of Toluene with Propylene in Supercritical Carbon Dioxide over Chemical Liquid Deposition HZSM-5 Pellets, Industrial & Engineering Chemistry Research, 40, 4724–30 [38] Kuppler, Ryan J., Daren J Timmons, Qian-Rong Fang, Jian-Rong Li, Trevor A Makal, Mark D Young, Daqiang Yuan, Dan Zhao, Wenjuan Zhuang, and Hong-Cai Zhou, 2009, Potential Applications of MetalOrganic Frameworks, Coordination Chemistry Reviews, 253, 3042–66 [39] Lammert, M., C Glißmann, and N Stock, 2017, Tuning the Stability of Bimetallic Ce( iv )/Zr( iv )-Based MOFs with UiO-66 and MOF-808 Structures, Dalton Transactions, 46, 2425– 29 [40] Le-Minh, N., S J Khan, J E Drewes, and R M Stuetz, 2010, Fate of Antibiotics during Municipal Water Recycling Treatment Processes, Water Research, 44, 4295–4323 82 [41] Le, Hanh T N., Thuan V Tran, Nam T S Phan, and Thanh Truong, 2015, Efficient and Recyclable Cu (BDC) (BPY)-Catalyzed Oxidative Amidation of Terminal Alkynes: Role of Bipyridine Ligand, Catalysis Science & Technology, 5, 851–59 [42] Li, Kan, Jing-jing Li, Ni Zhao, Ying Ma, and Bin Di, 2020, Removal of Tetracycline in Sewage and Dairy Products with High-Stable MOF, Molecules, 25, 1312 [43] Li, Zong-Qun, Ling-Guang Qiu, Tao Xu, Yun Wu, Wei Wang, ZhenYu Wu, and Xia Jiang, 2009, Ultrasonic Synthesis of the Microporous Metal–Organic Framework Cu3(BTC)2 at Ambient Temperature and Pressure: An Efficient and Environmentally Friendly Method, Materials Letters, 63, 78–80 [44] Liang, Yue, Wei-Guan Yuan, Shu-Fang Zhang, Zhan He, Junru Xue, Xia Zhang, Lin-Hai Jing, and Da-Bin Qin, 2016, Hydrothermal Synthesis and Structural Characterization of Metal–Organic Frameworks Based on New Tetradentate Ligands, Dalton Transactions, 45, 1382–90 [45] Liu, Pei, Wu-Jun Liu, Hong Jiang, Jie-Jie Chen, Wen-Wei Li, and HanQing Yu, 2012, Modification of Bio-Char Derived from Fast Pyrolysis of Biomass and Its Application in Removal of Tetracycline from Aqueous Solution, Bioresource Technology, 121, 235–40 [46] Massé, Daniel, Noori Saady, and Yan Gilbert, 2014, Potential of Biological Processes to Eliminate Antibiotics in Livestock Manure: An Overview, Animals, 4,146–63 [47] Mirsoleimani-azizi, Seyed Mohammad, Payam Setoodeh, Sedigheh Zeinali, and Mohammad Reza Rahimpour, 2018, Tetracycline Antibiotic Removal from Aqueous Solutions by MOF-5: Adsorption Isotherm, Kinetic and Thermodynamic Studies, Journal of Environmental Chemical Engineering, 6, 6118–30 [48] Mortazavian, Soroosh, Hyeunhwan An, Dongwon Chun, and Jaeyun Moon, 2018, Activated Carbon Impregnated by Zero-Valent Iron Nanoparticles (AC/NZVI) Optimized for Simultaneous Adsorption and Reduction of Aqueous Hexavalent Chromium: Material Characterizations 83 and Kinetic Studies, Chemical Engineering Journal, 353, 781–95 [49] Nguyen, Trinh Duy, Oanh Kim Thi Nguyen, Thuan Van Tran, Vinh Huu Nguyen, Long Giang Bach, Nhan Viet Tran, Dai-Viet N Vo, Tuyen Van Nguyen, Seong-Soo Hong, and Sy Trung Do, 2019, The Synthesis of N-(Pyridin-2-Yl)-Benzamides from Aminopyridine and Trans-BetaNitrostyrene by Fe2Ni-BDC Bimetallic Metal–Organic Frameworks, Processes, 7,789 [50] Palmisano, Raffaella, Luigi Campanella, and Barbara Ambrosetti, 2015, Photo-Degradation of Amoxicillin , Streptomycin , Erythromycin and Ciprofloxacin by UV and UV / TiO2 Processes Evaluation of Toxicity Changes Using a Respirometric Biosensor, 1–6 [51] Panneri, Suyana, Priyanka Ganguly, Midhun Mohan, Balagopal N Nair, Abdul Azeez Peer Mohamed, Krishna G Warrier, and U.S Hareesh, 2017, Photoregenerable, Bifunctional Granules of Carbon-Doped g-C3 N4 as Adsorptive Photocatalyst for the Efficient Removal of Tetracycline Antibiotic, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 5,1610–18 [52] Panneri, Suyana, Priyanka Ganguly, Midhun Mohan, Balagopal N Nair, Abdul Azeez Peer Mohamed, Krishna G Warrier, and U S Hareesh, 2017, Photoregenerable, Bifunctional Granules of CarbonDoped g-C3N4 as Adsorptive Photocatalyst for the Efficient Removal of Tetracycline Antibiotic, ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 5,1610–18 [53] Pham, Hao, Kimberly Ramos, Andy Sua, Jessica Acuna, Katarzyna Slowinska, Travis Nguyen, Angela Bui, Mark D R Weber, and Fangyuan Tian, 2020,“Tuning Crystal Structures of Iron-Based Metal–Organic Frameworks for Drug Delivery Applications, ACS Omega, 5, 3418–27 [54] Pirzadeh, Kasra, Ali Asghar Ghoreyshi, Mostafa Rahimnejad, and Maedeh Mohammadi, 2018, Electrochemical Synthesis, Characterization and Application of a Microstructure Cu3(BTC)2 Metal Organic Framework for CO2 and CH4 Separation, Korean Journal of Chemical Engineering, 35, 974–83 [55] Rivera-Utrilla, J., G Prados-Joya, M Sánchez-Polo, M A Ferro- 84 García, and I Bautista-Toledo, 2009, Removal of Nitroimidazole Antibiotics from Aqueous Solution by Adsorption/Bioadsorption on Activated Carbon, Journal of Hazardous Materials, 170, 298–305 [56] Salunkhe, Rahul R., Jing Tang, Yuichiro Kamachi, Teruyuki Nakato, Jung Ho Kim, and Yusuke Yamauchi, 2015, Asymmetric Supercapacitors Using 3D Nanoporous Carbon and Cobalt Oxide Electrodes Synthesized from a Single Metal-Organic Framework, ACS Nano, 9, 6288–96 [57] Seetharaj, R., P V Vandana, P Arya, and S Mathew, 2019, Dependence of Solvents, PH, Molar Ratio and Temperature in Tuning Metal Organic Framework Architecture, Arabian Journal of Chemistry, 12, 295–315 [58] Shamsudin, Muhamad Sharafee, and Suzylawati Ismail, 2019, Thin Adsorbent Coating for Contaminant of Emerging Concern (CEC) Removal, 020044 [59] Shen, Lijuan, Shijing Liang, Weiming Wu, Ruowen Liang, and Ling Wu, 2013, Multifunctional NH2-Mediated Zirconium Metal–Organic Framework as an Efficient Visible-Light-Driven Photocatalyst for Selective Oxidation of Alcohols and Reduction of Aqueous Cr(Vi), Dalton Transactions, 42, 13649 [60] Shi, Si, Yingwei Fan, and Yuming Huang, 2013, Facile Low Temperature Hydrothermal Synthesis of Magnetic Mesoporous Carbon Nanocomposite for Adsorption Removal of Ciprofloxacin Antibiotics, Industrial & Engineering Chemistry Research, 52, 2604–12 [61] Surblé, Suzy, Christian Serre, Caroline Mellot-Draznieks, Franck Millange, and Gérard Férey, 2006, A New Isoreticular Class of MetalOrganic-Frameworks with the MIL-88 Topology, Chem Commun., 284– 86 [62] Suryanarayana, Challapalli, 2019, Mechanical Alloying: A Novel Technique to Synthesize Advanced Materials, Research, 2019, 1–17 [63] Taddei, Marco, Phuong V Dau, Seth M Cohen, Marco Ranocchiari, Jeroen A van Bokhoven, Ferdinando Costantino, Stefano Sabatini, and Riccardo Vivani, 2015, Efficient Microwave Assisted Synthesis of Metal– 85 Organic Framework UiO-66: Optimization and Scale Up, Dalton Transactions, 44, 14019–26 [64] Van Thuan, Tran, Bui Thi Phuong Quynh, Trinh Duy Nguyen, Van Thi Thanh Ho, and Long Giang Bach, 2017, Response Surface Methodology Approach for Optimization of Cu2+, Ni2+ and Pb2+ Adsorption Using KOH-Activated Carbon from Banana Peel, Surfaces and Interfaces, 6, 209–17 [65] Tran, Thuan Van, Duyen Thi Cam Nguyen, Hanh T N Le, Trang T K Tu, Nam D Le, Kwon Taek Lim, Long Giang Bach, and Trinh Duy Nguyen, 2019, MIL-53 (Fe)-Directed Synthesis of Hierarchically Mesoporous Carbon and Its Utilization for Ciprofloxacin Antibiotic Remediation., Journal of Environmental Chemical Engineering, 7,102881 [66] Tran, Thuan Van, Duyen Thi Cam Nguyen, Thuong Thi Nguyen, Hanh T N Le, Chi Van Nguyen, and Trinh Duy Nguyen, 2020, Metal-Organic Framework HKUST-1-Based Cu/Cu2O/CuO@C Porous Composite: Rapid Synthesis and Uptake Application in Antibiotics Remediation, Journal of Water Process Engineering, 36,101319 [67] Wang, Bin, Xiu-Liang Lv, Dawei Feng, Lin-Hua Xie, Jian Zhang, Ming Li, Yabo Xie, Jian-Rong Li, and Hong-Cai Zhou, 2016, Highly Stable Zr(IV)-Based Metal–Organic Frameworks for the Detection and Removal of Antibiotics and Organic Explosives in Water, Journal of the American Chemical Society, 138, 6204–16 [68] Wang, Hua, Chengran Fang, Qun Wang, Yixuan Chu, Yali Song, Yongmin Chen, and Xiangdong Xue, 2018, Sorption of Tetracycline on Biochar Derived from Rice Straw and Swine Manure, RSC Advances, 8,16260–68 [69] Wang, Yanbin, Jian Lu, Jun Wu, Qing Liu, Hua Zhang, and Song Jin, 2015, Adsorptive Removal of Fluoroquinolone Antibiotics Using Bamboo Biochar, Sustainability , 7,12947–57 [70] Wei, Changting, Xia Li, Fugang Xu, Hongliang Tan, Zhuang Li, Lanlan Sun, and Yonghai Song, 2014, Metal Organic Framework-Derived 86 Anthill-like Cu@carbon Nanocomposites for Nonenzymatic Glucose Sensor, Analytical Methods, 6,1550 [71] Wen, Gui-Lin, Bo Liu, Dao-Fu Liu, Feng-Wu Wang, Li Li, Liang Zhu, Dong-Mei Song, Chao-Xiu Huang, and Yao-Yu Wang, 2020, Four Congenetic Zinc(II) MOFs from Delicate Solvent-Regulated Strategy: Structural Diversities and Fluorescent Properties, Inorganica Chimica Acta, 502, 119296 [72] Westerhoff, Paul, Yeomin Yoon, Shane Snyder, and Eric Wert, 2005, Fate of Endocrine-Disruptor, Pharmaceutical, and Personal Care Product Chemicals during Simulated Drinking Water Treatment Processes, Environmental Science & Technology, 39, 6649–63 [73] Wu, Ying, Yiming Tang, Laisheng Li, Peihong Liu, Xukai Li, Weirui Chen, and Ying Xue, 2018, The Correlation of Adsorption Behavior between Ciprofloxacin Hydrochloride and the Active Sites of Fe-Doped MCM-41, Frontiers in Chemistry, [74] Xu, Xiaodong, Ruiguo Cao, Sookyung Jeong, and Jaephil Cho n.d., Spindle-like Mesoporous α-Fe2O3 Anode Material Prepared from MOF Template for High Rate Lithium Batteries Xiaodong Xu, Ruiguo Cao, Sookyung Jeong and Jaephil Cho*, S.I., 50, 3–7 [75] Yazidi, Amira, Marwa Atrous, Felycia Edi Soetaredjo, Lotfi Sellaoui, Suryadi Ismadji, Alessandro Erto, Adrián Bonilla-Petriciolet, Guilherme Luiz Dotto, and Abdelmottaleb Ben Lamine, 2020, Adsorption of Amoxicillin and Tetracycline on Activated Carbon Prepared from Durian Shell in Single and Binary Systems: Experimental Study and Modeling Analysis, Chemical Engineering Journal, 379, 122320 [76] Zhang, Feng, Tingting Zhang, Xiaoqin Zou, Xiaoqiang Liang, Guangshan Zhu, and Fengyu Qu, 2017, Electrochemical Synthesis of Metal Organic Framework Films with Proton Conductive Property, Solid State Ionics, 301,125–32 [77] Zhang, Ruijie, Jianhui Tang, Jun Li, Qian Zheng, Di Liu, Yingjun Chen, Yongde Zou, Xiaoxiang Chen, Chunling Luo, and Gan Zhang, 2013, Antibiotics in the Offshore Waters of the Bohai Sea and the Yellow Sea 87 in China: Occurrence, Distribution and Ecological Risks, Environmental Pollution, 174, 71–77 [78] Zheng, Qian, Ruijie Zhang, Yinghui Wang, Xiaohui Pan, Jianhui Tang, and Gan Zhang, 2012, Occurrence and Distribution of Antibiotics in the Beibu Gulf, China: Impacts of River Discharge and Aquaculture Activities, Marine Environmental Research, 78, 26–33 [79] Zhu, Haolin, and Dingxin Liu, 2019, The Synthetic Strategies of Metal– Organic Framework Membranes, Films and 2D MOFs and Their Applications in Devices, Journal of Materials Chemistry A, 7, 21004–35 [80] Zou, Ji-Yong, Ling Li, Sheng-Yong You, Hong-Min Cui, Yue-Wei Liu, Kai-Hong Chen, Yan-Hua Chen, Jian-Zhong Cui, and Shao-Wei Zhang, 2018, Sensitive Luminescent Probes of Aniline, Benzaldehyde and Cr(VI) Based on a Zinc(II) Metal-Organic Framework and Its Lanthanide(III) Post-Functionalizations, Dyes and Pigments, 159, 429–38 [81] Zulkifili, Arini Nuran Binti, 2018, Alkali Metal Bismuthate and Bismuth Vanadate Microstructure for Visible Light Driven Photocatalytic Activity 88 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bước sóng cục đại kháng sinh TCC CFX Tiến hành đo bước sóng hấp phụ cực đại dung dịch TCC CFX qua máy UV–Vis Cary 60 Bước sóng hấp thu cực đại TCC CFX Từ hình ta thấy TCC CFX hấp thụ quang bước sóng cực đại λmax = 273 nm λmax = 272 nm 89 Phụ lục 2: Xây dựng đường chuẩn nồng độ kháng sinh TCC CFX Đường chuẩn dung dịch kháng sinh TCC (I) CFX (II) Phương trình đường chuẩn TCC CFX STT Kháng sinh Phương trình R2 Tetracycline Abs = 0.03955C 0.9999 Ciprofloxacin Abs = 0.10835C 0.9998 Trong đó: • Abs: mật độ quang • C: nồng độ kháng sinh (ppm) A Các biểu đồ 2D RSM B Các giá trị thực nghiệm phương trình ... Ni2+/Fe3+ -MOFs ứng dụng hấp phụ chất kháng sinh? ?? sở bổ sung vào quy trình xử lý mơi trường nước chứa chất kháng sinh phổ biến 1 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU KHUNG CƠ KIM LOẠI VÀ... CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU KHUNG CƠ KIM LOẠI VÀ CACBON XỐP 1.1.1 Vật liệu khung hữu kim loại (MOFs) 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu MOFs. .. HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Ngô Thị Cẩm Quyên NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU COMPOSIT NiFe2 O4@C TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU KHUNG HỮU CƠ KIM LOẠI