Nghiên cứu chế tạo màng polymer graphen oxit định hướng ứng dụng trong công nghệ khử mặn

LỜI CẢM ƠN Để giúp tơi hồn thành tớt luận văn ngồi nỗ lực thân cịn có giúp đỡ q Thầy, Cơ, gia đình bạn bè Qua tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người giúp đỡ tơi śt q trình thực đề tài Lời cảm ơn chân thành đầu tiên, xin gửi đến PGS.TS Nguyễn Thị Vương Hoàn, giảng viên khoa Khoa học tự nhiên trường Đại học Quy Nhơn TS Ngơ Hờng Ánh Thu, giảng viên khoa Hóa trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nợi tận tình giúp đỡ hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Tơi ln ghi nhớ tri ân đóng góp, dạy đặc biệt quan tâm Cô suốt thời gian thực đề tài Xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô giáo khoa Hóa trường Đại học Quy Nhơn tạo điều kiện tốt thời gian học tập nghiên cứu trường Cuối cùng, xin cảm ơn cha, mẹ bạn bè động viên tinh thần, tạo điều kiện, hỗ trợ thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn! Quy Nhơn, tháng năm 2019 Học viên thực Nguyễn Thị Thanh Kim Huệ i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU v DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu màng lọc ………………………………………………….5 1.1.1 Màng lọc trình tách màng 1.1.2 Phân loại màng lọc 1.1.3 Quá trình tách màng 1.1.4 Tính lọc tách màng 1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tách lọc qua màng 1.1.6 Hiện tượng tắc màng trình tách lọc 1.1.7 Giới thiệu màng lọc polysulfone (PSf) màng composit polyamid lớp mỏng (TFC-PA) 14 1.1.8 Một số ứng dụng màng lọc sản xuất nước tái tạo nguồn nước 16 1.2 Phương pháp biến tính bề mặt màng cách phủ lớp hạt vô ưa nước 17 1.3 Giới thiệu GO và GO biến tính TiO2 20 1.3.1 Graphen oxit (GO) 20 1.3.2 Titanium dioxit (TiO2) 21 1.3.3 Giới thiệu GO biến tính TiO 24 1.4 Giới thiệu màng polymer (PSF, TFC-PA) biến tính 25 1.5 Tài nguyên nước tầm quan trọng công nghệ khử mặn 28 ii 1.5.1 Tài nguyên nước 28 1.5.2 Sự cần thiết phải khử mặn nước biển 30 1.5.3 Một số công nghệ khử mặn 32 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 35 2.1 Thực nghiệm 35 2.1.1 Thiết bị, hóa chất 35 2.1.2 Tổng hợp vật liệu 36 2.1.3 Chuẩn bị mẫu nước muối 38 2.2 Phương pháp nghiên cứu .39 2.2.1 Phương pháp đặc trưng vật liệu và đặc tính bề mặt màng lọc 38 2.2.1.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction, XRD) 38 2.2.1.2 Phổ hồng ngoại phản xạ bề mặt FTIR-ATR 39 2.2.1.3 Phổ tán xạ lượng tia X (Energy Dispersive X-ray Spectrocopy, EDX) 40 2.2.1.4 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy – TEM) 40 2.2.1.5 Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) 41 2.2.1.6 Phổ quang điện tử tia X (X – ray photoelectron Spectroscopy XPS) 41 2.2.2 Đánh giá tính tách lọc màng 42 2.2.2.1 Độ lưu giữ 43 2.2.2.2 Năng suất lọc qua màng flux 43 2.2.2.3 Độ thấm nước (permeability) 44 2.2.2.4 Các phương pháp xác định nồng độ ion mẫu nghiên cứu 45 iii 2.2.3 Đánh giá khả chống tắc nghẽn màng 47 2.2.3.1 Độ trì suất lọc theo thời gian …48 2.2.3.2 Hệ số tắc màng bất thuận nghịch 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Đặc trưng vật liệu GO và GO-TiO2 …………………………………49 3.2 Đặc trưng vật liệu màng 52 3.2.1 Màng PSf tổng hợp PSf biến tính GO, GO-TiO2 52 3.2.2 Đặc tính bề mặt màng TFC-PA màng biến tính TFCPA/GO, TFC-PA/GO-TiO2 56 3.3 Khảo sát tính tách lọc màng 63 3.3.1 Tính tách lọc màng PSf 59 3.3.1.1 Khả tách lọc muối màng PSf biến tính khơng biến tính 59 3.3.1.2 Ảnh hưởng lượng chất biến tính đến khả tách màng 63 3.3.1.3 Ảnh hưởng ion đến trình khử mặn màng 70 3.3.2 Tính tách lọc màng TFC-PA, TFC-PA/GO, TFCPA/GO-TiO2 71 3.3.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng GO 59 3.3.2.2 Khả chống tắt nghẽn màng TFC-PA và màng biến tính 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 I KẾT LUẬN 77 II KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU AAS EDX Atomic Absorption Spectrometric ( Phương pháp hấp thụ nguyên tử) Energy Dispersive X-ray Spectrocopy (Phổ tia X phân tán lượng) FM Đợ trì suất lọc theo thời gian FRw Hệ số tắt màng bất thuận nghịch Fourier transform infrared spectroscopy- FTIR-ATR Attenuated Total Reflection (Phổ hồng ngoại phản xạ bề mặt) GO PSf/GO-T10 PSf/GO-T15 PSf/GO-T20 Graphene oxide (graphen oxit) Màng tạo từ dung dịch có chứa PSf, GO TiO2 (GO chiếm 10% trọng lượng TiO2) Màng tạo từ dung dịch có chứa PSf, GO TiO2 (GO chiếm 15% trọng lượng TiO2) Màng tạo từ dung dịch có chứa PSf, GO TiO2 (GO chiếm 20% trọng lượng TiO2) J Năng suất lọc màng biến tính Jo Năng suất lọc màng PSf hay TFC-PA Jw Độ thấm nước màng biến tính Jwo Đợ thấm nước màng PSf TFC-PA Nước DI Nước đề ion PSf Màng PSF với dung dịch tạo màng có PSf GO/PSf Màng tạo từ dung dịch có chứa 1%GO PSf GO-TiO2/PSf Màng tạo từ dung dịch có chứa PSf, GO TiO2 v R SEM TEM TFC-PA Độ lưu giữ Scanning Electron Microscope (Ảnh hiển vi điện tử quét) Transmission electron microscopy (Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua) Thin film composite – polyamide (Polyamide composit lớp mỏng) TFC-PA/GO Màng TFC-PA có biến tính GO TFC-PA/TiO2 Màng TFC-PA có biến tính TiO2 khơng chiếu UV TFC-PA/TiO2, UV Màng TFC-PA có biến tính TiO2 chiếu UV TFC-PA/GO+TiO2 TFC-PA/GO+TiO2, UV XPS XRD Màng TFC-PA có biến tính GO+TiO2 khơng chiếu UV Màng TFC-PA có biến tính GO+TiO2 chiếu UV X – ray photoelectron Spectroscopy (Phổ quang điện tử tia X) X-Ray Diffraction (Nhiễu xạ Rơnghen) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng 1.1 Trang Thành phần hóa học trung bình nước sơng hờ nước biển tồn cầu 31 2.1 Các loại hóa chất sử dụng đề tài 35 3.1 Thành phần nguyên tố mẫu GO-TiO2 GO 50 3.2 3.3 Hàm lượng ngun tớ có màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 Đợ thấm nước, suất lọc, độ lưu giữ màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 54 58 Sự tăng giảm suất lọc (J/Jo) độ thấm nước 3.4 (Jw/Jwo); đợ lưu giữ màng PSf, màng biến tính 59 PSf/GO PSf/GO-TiO2 3.5 3.6 3.7 Góc tiếp xúc màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 Hệ số tắc màng bất thuận nghịch màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 Độ thấm nước, suất lọc, độ lưu giữ màng PSf/GO-T10, PSf/GO-T15, PSf/GO-T20 Sự tăng giảm suất lọc (J/Jo) 3.8 60 62 63 độ thấm nước (Jw/Jwo); độ lưu giữ màng PSf/GO-T10, PSf/GO- 63 T15, PSf/GO-T20 3.9 3.10 Góc tiếp xúc màng PSf/GO-T10, PSf/GO-T15, PSf/GO-T20 Nồng độ ion hiệu suất xử lý ion nước muối sau lọc chưng cất vii 66 68 3.11 Nồng độ ion hiệu suất xử lý ion nước biển sau lọc chưng cất viii 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Sơ đồ trình tách qua màng 1.2 Cơ chế tắc nghẽn màng 10 1.3 Cấu tạo màng composite polyamide lớp mỏng 16 1.4 Cơ chế trình xúc tác quang màng phủ TiO 20 1.5 Cấu trúc một lớp vảy Graphen Oxit 21 1.6 Giản đồ lượng anatase rutile 22 1.7 Hiện tượng siêu thấm ướt ở TiO kích thướt nano 23 1.8 Cơ chế chuyển từ kỵ nước sang ưa nước TiO chiếu sáng 24 1.9 Tỷ lệ loại nước Trái Đất 29 2.1 Sơ đồ thiết bị tạo màng tạo theo phương pháp spincoating 37 2.2 Sơ đồ nhiễu xạ Rơnghen 39 2.3 Sơ đồ tia tới tia phản xạ mạng tinh thể 39 2.4 Thiết bị lọc màng 42 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 Thiết bị mơ tả q trình khử mặn kết hợp lọc qua màng chưng cất Sơ đồ thiết bị lọc màng phịng thí nghiệm Giản đờ nhiễu xạ tia X graphit, GO (a); TiO2 GOTiO2 (b) Ảnh SEM TEM vật liệu GO Ảnh SEM (a1, a2), TEM (a3) ảnh SEM- Mapping nguyên tố C(b), O(c), Ti(d) vật liệu GO-TiO2 ix 42 43 48 49 49 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 Phổ FTIR GO (a), TiO2 (b), vật liệu tổ hợp GO-TiO2 (c) Ảnh SEM màng PSf, PSf/GO Phổ tán xạ lượng tia X màng PSf (a), PSf/GO (b) PSf/GO-TiO2 (c) Phổ XPS màng PSf/GO-TiO2 Phổ FTIR-ATR màng PSf (a), PSf/GO (b) PSf/GO-TiO2 (c) Ảnh SEM bề mặt màng TFC-PA (trái) màng phủ hạt GO (phải, trên), TiO2 nồng độ mg/L 35 mg/L Phổ hồng ngoại phản xạ FTIR-ATR bề mặt màng TFC-PA màng biến tính So sánh suất lọc độ thấm ướt độ lưu giữ màng PSf (a), PSf/GO (b) PSf/GO-TiO2 (c) Hình ảnh mơ tả góc thấm ướt màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 Đợ trì suất lọc màng PSf màng biến tính PSf/GO, PSf/GO-TiO2 Hệ số tắc màng bất thuận nghịch màng PSf, PSf/GO PSf/GO-TiO2 51 52 53 54 55 56 57 59 60 61 62 Sự tăng giảm suất lọc (J/Jo), độ thấm nước (Jw/Jwo) 3.15 độ lưu giữ màng PSf/GO-T10, PSf/GO-T15, 64 PSf/GO-T20 3.16 3.17 Ảnh SEM màng PSf/GO-T10, PSf/GO-T15, PSf/GO-T20 Ảnh mơ tả góc thấm ướt màng x 65 66 Từ kết thu được, nhận thấy nồng độ huyền phù GO ppm tối ưu để tự ráp lên màng 3.3.2.2 Khảo sát khả chống tắc nghẽn màng TFC-PA màng biến tính Kết thực nghiệm xác định mức đợ trì suất lọc, hệ sớ tắc nghẽn màng TFC-PA màng tổ hợp thể hình 3.25 hình 3.26 cho thấy suất lọc màng màng biến tính có xu hướng giảm dần theo thời gian lọc tượng tắc màng Tuy nhiên, mức độ suy giảm suất lọc màng khác nhau, đó, đợ giảm suất lọc màng biến tính có xu hướng ít so với màng nền, sau 120 phút lọc, đợ trì suất lọc màng tách lọc dung dịch NaCl 52,9 % so với thời điểm bắt đầu; suất lọc màng ráp GO, màng ráp TiO2 không chiếu UV màng ráp hỗn hợp GO-TiO2 không chiếu UV trì ở 53,3%, 54,8 % 60 %, đặc biệt hơn, chiếu UV, màng ráp TiO2 hỗn hợp GO-TiO2 có đợ trì suất lọc theo thời gian cao hẳn so với màng nền, lên đến 60 80 % Như vậy, thấy việc ráp hạt GO, hạt TiO2 nano hay hỗn hợp hạt GO-TiO2 lên bề mặt màng làm giảm đáng kể tượng tắc nghẽn 74 Độ giảm suất lọc (%) 100 75 50 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Thời gian lọc (phút) TFC-PA TFC-PA/TiO2 35 ppm TFC-PA/GO ppm + TiO2 35 ppm TFC-PA/GO ppm TFC-PA/ TiO2 35 ppm, UV TFC-PA/GO ppm + TiO2 35 ppm, UV Hình 3.25 Độ trì suất lọc màng TFC-PA màng biến tính Kết so sánh hệ sớ tắc nghẽn bất thuận nghịch màng màng biến tính đưa hình 26 cho thấy màng biến tính có Hệ số tắc nghẽn bất thuận nghịch (%) hệ số tắc nghẽn bất thuận nghịch thấp so với màng 60 54.2 50.3 52 47.8 50 46.5 43.7 40 30 20 10 TFC-PA TFC-PA/GO TFC-PA/TiO2 TFC-PA/TiO2 TFC-PA/GO TFC-PA/GO ppm 35 ppm 35 ppm, UV ppm + TiO2 ppm + TiO2 35 ppm 35 ppm, UV Hình 26 Hệ số tắc nghẽn bất thuận nghịch màng TFC-PA màng biến tính 75 Các kết thực nghiệm cho thấy khả chống tắc màng TFC-PA cải thiện bề mặt màng biến tính cách ráp hạt nano GO, TiO2 hay hỗn hợp GO-TiO2 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Chế tạo thành cơng màng PSf PSf biến tính GO, GO-TiO2 theo phương pháp spincoating Kết đặc trưng SEM, TEM, EDX, XPS, FTIRART cho thấy có phân tán GO TiO2 lên màng cải thiện tính ưa nước màng thể qua giảm góc thấm ướt màng Nghiên cứu biến tính thành công bề mặt màng TFC-PA bởi GO, TiO2 GO-TiO2 phương pháp tự ráp Bằng việc sử dụng kỹ thuật đặc trưng SEM, EDX, FTIR-ART kết đánh giá đặc tính lọc tách màng cho thấy, trình biến tính làm thay đổi rõ rệt đặc tính bề mặt tính tách lọc màng Nghiên cứu khả tách loại muối màng PSf TFC-PA biến tính không biến tính Nghiên cứu tượng tắc màng: Việc biến tính bề mặt màng PSf GO GO-TiO2 cải thiện rõ rệt tính chất bề mặt màng, màng trở nên ưa nước hiệu tách lọc khả chống nước nâng cao II KIẾN NGHỊ Nghiên cứu biến tính màng PSf/GO-TiO2 phương pháp khác để tăng khả tách lọc hạn chế tượng tắc màng Tiếp tục nghiên cứu phương pháp biến tính màng TFC-PA nhằm thay đổi bề mặt màng, hạn chế tượng tắc màng Nghiên cứu khả tái sử dụng màng sau tách lọc 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Bộ môn Công nghệ hóa học (2000), Thực tập hố kỹ thuật, Hà Nợi [2] Đặng Trấn Phịng, Trần Hiếu Nhuệ (2006), Xử lý nước cấp và nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học lĩ thuật, Hà Nội [3] Lê Văn Cát Cơ sở hóa học kỹ thuật xử lý nước NXB Thanh niên (1999) [4] Lê Viết Kim Ba (1990), Báo cáo nghiệm thu đề tài cấp Nhà nước Nghiên cứu chế thử màng siêu lọc máu, 48E.03.04, Hà Nội [5] Lê Viết Kim Ba, Nguyễn Trọng Uyển, Trần Thị Dung, Nguyễn Thị Hiền (2001), Khả làm nước màng thẩm thấu ngược, Tạp chí hố học cơng nghiệp hố chất, T.5 (70), 30-32 [6] Lê Viết Kim Ba, Trần Thị Dung, Nguyễn Thị Hiền (2002), Nghiên cứu chế tạo sản xuất màng lọc dịch tiêm truyền, Tuyển tập cơng trình khoa học, Hợi nghị khoa học lần thứ – Ngành hoá học, Hà Nội [7] Nguyễn Hữu Phú (2001), Cơ sở lý thuyết công nghệ xử lý nước tự nhiên, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Nguyễn Thị Vương Hồn, Trương Xn Tồn, Nguyễn Đình Nghĩa, Nguyễn Ngọc Minh, Võ Viễn Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng vật liệu nano composit Fe3O4/graphen oxit biến tính Tạp chí Hóa học 2016, 54 (5e1,2), 231-236 [9] Phạm Văn Hồn Trần Thị Thanh Khương, 2016 Cơng nghệ khử mặn hiệu cấp nước sinh hoạt cho cụm dân cư nông thôn Đồng sông Cửu Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 45a: 3342 [10] Trần Đức Hạ, Nguyễn Q́c Hịa, Phạm Huy Đơng, Nguyễn Tiến Tồn, Hệ thống xử lý nước mặn và nước lợ ứng dụng màng lọc nano (NF) để 78 cấp nước ăn uống, Tạp chí khoa học cơng nghệ xây dựng, S 17 (2013) [11] Trần Đức Hạ, 2010 Nghiên cứu ứng dụng màng lọc nano công nghệ xử lý nước biển áp lực thấp thành nước sinh hoạt cho vùng ven biển hải đảo Việt Nam Đề tài cấp Nhà nước Mã số: ĐTĐL.2010T/31 [12] Trần Đức Hạ, Nguyễn Q́c Hịa, Phạm Duy Đơng, Trần Hoài Sơn, Nghiên cứu xử lý nước lợ và nước mặn để cấp nước ăn uống công nghệ có màng lọc nano (NF) mơ hình thí nghiệm, Tạp chí Khoa học cơng nghệ, sớ 13/8-20112 [13] Trần Thị Dung (2004), Bài giảng công nghệ màng lọc q trình tách màng, Khoa Hóa, Đại học Quốc Gia Hà Nội [14] Trần Thị Dung, Ngô Hồng Ánh Thu, Cù Thị Vân Anh (2015), Trùng hợp ghép quang hóa bề mặt màng lọc nano TW30, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, 20(1), 37-43 [15] Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 4574-88, TCVN-4578-88 Tài liệu Tiếng Anh [16] Abhijit Ganguly, Surbhi Sharma, Pagona Papakonstantinou, Jeremy Haminton (2011) Probing the Thermal Deoxygenation of Graphene [17] oxide using hight-resolution in situ X-ray based spectroscopies J Phys Chem C, 115 (34), 17009-17019 Al-Sayyed G., D’Oliveira J C., Pichat P (1991), Semiconductor sensitisedphotodegaradation of 4-chlorophenol in water, J Photochem Photobiol A: Chem, 58, pp 99-114 [18] Andre K Geim, Konstantin S Novoselov, Jiang D., Zhang Y., and Firsov A.A (2004), Science, 306, 666 [19] Bi H., Xie X., Yin K., Zhou Y., Wan S., He L., Xu F., Banhart F., Sun L., Ruoff R S (2012), Spongy graphene as a highly efficient 79 and recyclable sorbent for oils and organic solvents, Adv Funct Mater , pages, DOI: 10.1002/adfm.201200888 [20] B R Gutman (1987), Membrane Filtration, Adam Hilger, Bristol [21] Balandin A.A., Ghosh S., Bao W., Calizo I., Teweldebrhar D., Miao F., and Lau C.N., (2008), Nano lett., 8,902 [22] C.Woodford (2016), Waterpollution: an introduction, Explain that stuff [23] Dattatray S.Wavhal, Ellen R.Fisher (2002), Hydrophilic modification of polyethersulfone membranes by low temperature plasma-induced graft polymerization, Journal of Membrane Science 209, pp 255269 [24] D.S Wavhal, E.R Fisher (2005), Modification of polysulfone ultrafiltration membranes by CO2 plasma treatment, Desalination 172, pp 189-205 [25] Danil W Boukhvalov (2014), Oxidation of a Graphite Surface: The Role of Water, J Phys Chem C, 118 (47), 27594–27598 [26] Daniel R Dreyer, Sungjin Park, Christopher W Bielawski and Rodney S Ruoff (2010), The chemistry of graphene oxide, Chem Soc Rev., 39, 228–240 [27] E.Bet-moushoul, Y.Mansourpanah, Kh.Farhadi, M.Tabatabaei (2016), TiO2 nanocomposite based polymeric membranes: A review on performance improvement for various applications in chemical engineering processes, Chemical Engineering journal 238, pp 29-46 [28] Efosa Igbinigun , Yaolin Fennell , Ramamoorthy Malaisamy, Kimberly L Jones, Vernon Morris (2016), Graphene oxide functionalized polyethersulfone membrane to reduce organic fouling, Journal of Membrane Science 514, 518-256 80 [29] E.M Van Wagner, A.C Sagle, M.M Sharma, Y La, B.D Freeman (2011), Surface modification of commercial polyamide desalination membranes using poly(ethylene glycol) diglycidyl ether to enhance membrane fouling risistance, Journal of Membrane Science 267, pp 273-287 [30] Environmental Science: Water Research & Technology Published on 27 September 2016 View Article Online DOI: 10.1039/C6EW00187D, (2016) [31] Flemming, H.C (1997), Reverse osmosis membrane biofouling, Exp.Therm.Fluid Sci., (14), 382-391 [32] Ganesh BM, Isloor AM, Ismail AF., Enhanced hydrophilicity and salt rejection study of graphene oxide-polysulfone mixed matrix membrane Desalination, 313,199–207 (2013) [33] G Kang, Y Cao (2012), Developnment of antifouling reverse osmosis membranes for water treament: a view, Water Research 46, pp 548-600 [34] Gleick, P.H S H Scheneide, Tài nguyên nước, Bách khoa từ điển khí hậu thời tiết, Quyển II, Nhà xuất Đại học Oxford, New York, 1996 [35] Harry M, Rodriguez-Reinoso F (2006), Activated Carbon, Elsevier Science & Technology Books [36] Hee-Ro Chae, Jaewoo Lee, Chung-Hak Lee, In-Chul Kim, PyungKyu Park (2015), Graphene oxide-embedded thin-film composite reverse osmosis membrane with high flux, anti-biofouling, and chlorine resistance , Journal of Membrane Science 483, 128-135 [37] Hoan Thi Vuong Nguyen, Thu Hong Anh Ngo, Khai Dinh Do, Minh Ngoc Nguyen, Nu Thi To Dang, Tham Thi Hong Nguyen, Vien Vo, 81 Tuan Anh Vu (2019), Preparation and characterization of a hydrophilic polysulfone membrane based on graphene oxide, it has been accepted [38] H Li, Z Song, X Zhang, Y Huang, S Li, Y Mao, et al., Ultrathin molecular sieving graphene oxide membrane for selective hydrogen separation, Science 2013, 4, 95–98 [39] H Yu, Y Xie, M Hu, J Wang, S Wang, Z Xu (2005), Surface modification of polypropylene microporous membrane to improve antifouling property in MBR: CO2 plasma treament, Jounal of Membrane Science 254, pp 219-227 [40] J Liang, Y Huang, L Zhang, Y Wang, Y Ma, T Guo, Y Chen, Molecular-level dispersion of graphene in to poly (vinyl alcohol) and effective reinforcement of their nanocomposits, Adv, Funct, Mater, 19 (2009) 2297-2302 [41] K.E.Tettey, M.Q.Yee, D.Lee Photocatalytic and conductive MWCNT/TiO2 nanocomposite thin films, ACS Applied Materials & Interfaces (9), pp 2646-2652, 2010 [42] K Narasimharao, G.R Venkata, D Sreedhar and Vasudevarao (2016), Synthesis of Graphene Oxide by Modified Hummers Method and Hydrothermal Synthesis of Graphene-NiO Nano Composit for Supercapacitor Application, Journal of Material Sciences & Engineering, Volume 5, Issue 6, 284 [43] Karthikeyan Krishnamoorthy, Murugan Veerapandian, Kyusik Yun, S.-J Kim (2013), The chemical and structural analysis of graphene oxide with different degrees of oxidation, Carbon, 53, pp 38–49 [44] Kim, H.W et al Selective gas transport through few-layered graphene and graphene oxide membranes Science 342, 91–95 82 (2013) [45] Koenig, S P., Wang, L., Pellegrino, J & Bunch, J S Selective molecular sieving through porous graphene Nature Nanotech 7, 728–732 (2012) [46] L Zou, I Vidalis, D Steele, A Michelmore, S.P Low, J.Q.J.C Verberk (2011), Surface hydrophilic modification of RO membranes by plasma polymerization for low organic fouling, Joural of Membrane Science 369, pp 420-428 [47] L Shahriary, A.A Athawale (2014), Graphene Oxide Synthesized by using Modified Hummers Approach, International Journal of Renewable Energy and Environmental Engineering, Vol 02, No 01 [48] Lee C., Wei X.D., Kysar J.W., and Hone J., (2008), Science, 321, 902 [49] Lee J, Chae H-R, Won YJ, Lee K, Lee C-H, Lee HH, et al., Graphene oxide nanoplatelets composite membrane with hydrophilic and antifouling properties for wastewater treatment J Membr Sci 2013, 448: 223–230 [50] Leng Y., Guo W., Su S., Yi C., Xing L (2012), Removal of antimony(III) from aqueous solution by graphene as an adsorbent, Chem Eng J., 211-212, 406–411 [51] Liu T., Li Y., Du Q., Sun J., Jiao Y., Yang G., Wang Z., Xia Y., Zhang W., Wang K., Zhu H., Wu D (2012), Adsorption of methylene blue from aqueous solution by graphene, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 90, 197– 203 [52] M S A Sher Shah, A R Park, K Zhang, J H Park and P J Yoo, (2012), Green synthesis of biphasic TiO₂-reduced graphene oxide nanocomposites with highly enhanced photocatalytic activity.ACS 83 Appl Mater Interfaces, 4, 3893–3901 [53] M Hu, B Mi, Enabling graphene oxide nanosheets as water separation membranes, Environ Sci Technol 2013, 47, 3715–3723 [54] Nanowire and graphene-TiO2 nanoparticle composite photocatalysts, ACS Applied Materials & Interfaces, 4, 3944-3950 [55] P.J.D Ranjit, K Palanivelu, C.S Lee, (2008), Degradation of 2,4dichlorophenol inaqueous solution by sono-Fenton method, Korean J Chem Eng 25,112–117 [56] Q Cheng, Y Zheng, S Su, H Zhu, X Peng, J Liu, J Liu, M Liu, C Gao (2013), Surface modification of a commercial thi-film composit polyamide reverse osmosis membrane through graft polymerization of N-isopropyacrylamide followed by acrylic acid, Journal of Membrane Sience 447, pp 236-245 [57] Qian Liu, Guo-Rong Xu (2016), Graphene oxide (GO) as functional material in tailoring polyamide thin film composite (PA-TFC) reverse osmosis (RO) membranes, Desalination 394, 162-175 [58] R.Bergamasco, F.Vieira da Silva, F.S.Arakawa, N.U.Yamaguchi, M.H.M.Reis, C.J.Tavares, C.R.G.Tavares (2011), M.T.P.Sousa “Drinking de water treatment Amorim, in a gravimetric flow system with TiO2 coated membranes”, Chemical Engineering Journal174, pp 102-109 [59] R.K Joshi, S Alwarappan, M Yoshimurac, V Sahajwalla, Y Nishina (2015), Graphene oxide: the new membrane material, Applied Materials Today 1, 1-12 [60] Reza Rezaee, Simin Nasseri, Amir Hossein Mahvi, Ramin Nabizadeh, Seyyed Abbas Mousavi, Alimorad Rashidi, Ali Jafari and Shahrokh Nazmara., Fabrication and characterization of a 84 polysulfone-graphene oxide nanocomposite membrane for arsenate rejection from water Rezaee et al Journal of Environmental Health Science & Engineering (2015) 13:61 DOI 10.1186/s40201-0150217-8 [61] S.C O’Hern, M.S.H Boutilier, J.C Idrobo, Y Song, J Kong, T Laoui, et al Selective ionic transport through tunable subnanometer pores in single-layer graphene membranes, Nano Lett 2014, 14, 1234–1241 [62] S.H.Kim, S.Kwak, B.Sohn, T.H.Park (2003), “Design of TiO nanoparticle self-assembled aromatic polyamide thin film composite membrane as an approach to solve biofouling problem”, Journal of Membrane Science211, pp 157-165 [63] Spongy graphene as a highly efficient and recyclable sorbent for oils and organic solvents, Adv Funct Mater , pages, DOI: 10.1002/adfm.201200888 [64] Stankovich S., Dikin D.A., Dommett H.B., Kolhaas K.M., Zemney E.J., Stach E.A., Piner R.D., Nguyen S.T., and Ruoff R.S., (2006), Nature, 442, 282 [65] Stoller M.D., Park S., Zhu Y, An J., and Ruoff R.S., (2008), Nano Lett., 8, 3498 [66] S Ghasemi, S R Setayesh, A Habibi-Yangjeh, M HormoziNezhad and M.Gholami, (2012), Assembly of CeO2–TiO2 nanoparticles prepared in room temperature ionic liquid on graphene nanosheets for photocatalytic degradation of pollutantsJ Hazard.Mater., 199, 170– 178 [67] Yi You, V Sahajwalla, M Yoshimura, R K Joshi , Graphene and Graphene Oxide for Desalination View Article Online, DOI: 85 10.1039/C5NR06154G [68] Y.L.F Musico, C.M Santos, M.L.P Dalida, D.F Rodrigues., Surface modification of membrane filters using graphene and graphene oxide based nanomaterials for bacterial inactivation and removal, ACS Sustain Chem Eng 2014, 2, 1559–1565 [69] Y Xu, W Hong, H Bai, C Li, G Shi, Strong and ductile poly(vinyl alcohol)/graphene oxide composit film with a layered structure, Carbon 47 (2009) 3538-3543 [70] Y.H.Teow, B.S.Ooi, A.L.Ahmad, J.K.Lim Mixed-matrix membrane for humic acid removal: Influence of different types of TiO on membrane morphology and performance, International Journal of Chemistry Engineering and Applications (6), pp 374-379, 2012 [71] Zhao C, Xu X, Chen J, Yang F., Effect of graphene oxide concentration on the morphologies and antifouling properties of PVDF ultrafiltration membranes J Environ Chem Eng 2015, 1, 349–354 86 87 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỚ Phạm Thị Lệ Trâm, Nguyễn Thị Thanh Kim Huệ, Nguyễn Ngọc Minh, Trương Công Đức, Trương Thanh Tâm, Nguyễn Ngọc Tuệ, Vũ Anh Tuấn, Đỗ Đình Khải, Ngơ Hờng Ánh Thu, Nguyễn Thị Vương Hoàn Xử lý ion Pb(II) dung dịch nước sử dụng màng lọc polisunfon biến tính Tạp chí Hóa Học số 4E12-2019, trang 17-21 88 ... loại màng với hai vật liệu nano vô ưa nước graphen oxit (GO) titan dioxit (TiO2) nhằm nâng cao suất lọc, giảm mức độ tắc nghẽn màng, định hướng ứng dụng loại màng công nghệ khử mặn Các kết nghiên. .. mặt màng polysulfone màng polyamid composit lớp mỏng bởi graphen oxit graphen oxit biến tính TiO2 Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu graphen oxit, graphen oxit biến tính TiO2 - Chế tạo màng. .. nước bao gồm graphen oxit titan dioxit, nhằm nâng cao tính tách lọc, giảm thiểu mức độ tắc màng, ứng dụng khử mặn Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Vật liệu graphen oxit titan dioxit - Màng polysulfone