Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối HOÀNG TRỌNG HÀ Ngành Kỹ thuật Hoá học Giảng viên hướng dẫn: TS Giang Thị Phương Ly GS.TS Vũ Thị Thu Hà Viện: Kỹ thuật Hoá học HÀ NỘI, 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối HỒNG TRỌNG HÀ Ngành Kỹ thuật Hoá học Giảng viên hướng dẫn: TS Giang Thị Phương Ly Chữ ký GVHD GS.TS Vũ Thị Thu Hà Chữ ký GVHD Viện: Kỹ thuật Hố học HÀ NỘI, 2021 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Hoàng Trọng Hà Đề tài luận văn: Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số SV: CB180139 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 29 tháng năm 2021, với nội dung sau: - Đã chỉnh sửa lỗi soạn thảo văn bản, tả, chữ viết tắt - Đã việt hóa hình vẽ, chuẩn hóa tài liệu tham khảo Đã chỉnh sửa lại kết luận để nêu bật kết đạt Ngày Giáo viên hướng dẫn TS Giang Thị Phương Ly Giáo viên hướng dẫn GS.TS Vũ Thị Thu Hà CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GS.TSKH Ngô Thị Thuận tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hoàng Trọng Hà ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối Giáo viên hướng dẫn Giáo viên hướng dẫn TS Giang Thị Phương Ly GS.TS Vũ Thị Thu Hà LỜI CẢM ƠN Luận văn thực Phòng thí nghiệm Trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu (PTNTĐ), khuôn khổ đề tài: “Nghiên cứu công nghệ xúc tác thủy nhiệt chuyển hóa sinh khối thành carbon nhiên liệu”, mã số: 03/2018/TN Trước hết, xin bày tỏ lỏng biết ơn sâu sắc đến TS Giang Thị Phương Ly GS.TS Vũ Thị Thu Hà tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quí báu cho tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo, đồng nghiệp PTNTĐ cơng nghệ lọc, hóa dầu Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo Viện Kỹ thuật Hóa Học, Ban Giám hiệu, Phịng Đào tạo sau đại học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập trường Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, người ln bên cạnh, hết lịng quan tâm, bảo, động viên suốt thời gian qua, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2021 Hoàng Trọng Hà MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Q trình carbon hóa thủy nhiệt 1.1.1 Các phản ứng trình HTC 1.1.2 Nguồn gốc thành phần nguyên liệu sinh khối cho trình HTC 1.1.3 Cân lượng trình HTC 11 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng HTC 12 1.1.5 Ưu nhược điểm trình HTC 13 1.1.6 Xúc tác cho trình HTC 14 1.2 Các phương pháp tổng hợp xúc tác nano oxit sắt 18 1.2.1 Phương pháp kết tủa 18 1.2.2 Phương pháp sol – gel 19 1.2.3 Phương pháp thủy nhiệt 20 1.3 Ứng dụng sản phẩm trình HTC 21 1.3.1 Ứng dụng làm nhiên liệu sinh học 21 1.3.2 Ứng dụng cho môi trường 21 1.3.3 Ứng dụng làm xúc tác 22 1.3.4 Ứng dụng làm chất lưu trữ lượng 22 1.4 Kết luận rút từ tổng quan 22 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 24 2.1 Hóa chất, thiết bị dụng cụ 24 2.1.1 Hóa chất 24 2.1.2 Thiết bị dụng cụ 24 2.2 Thực nghiệm 26 2.2.1 Quy trình tổng hợp xúc tác nano oxit sắt 26 2.2.2 Quy trình phản ứng HTC sử dụng xúc tác nano oxit sắt nguyên liệu model α – cellulose 28 2.3 Các phương pháp hóa lý đặc trưng tính chất vật liệu xúc tác hydrochar 29 2.3.1 Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 29 2.3.2 Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi fourier (FTIR) 30 i 2.3.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 30 2.3.4 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 31 2.3.5 Phương pháp quang phổ Raman 32 2.3.6 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (EDX) 32 2.3.7 Phân tích nhiệt trọng vi sai (TG-DTA) 33 2.3.8 Phương pháp phân tích nguyên tố EA 34 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Kết đặc trưng tính chất hóa lý vật liệu xúc tác 35 3.1.1 Kết XRD 35 3.1.2 Kết FT-IR 35 3.1.3 Kết SEM 36 3.1.4 Kết TEM 37 3.2 Đánh giá khả xúc tác cho phản ứng HTC nguyên liệu model α cellulose 38 3.2.1 Kết đặc trưng sản phẩm HTC theo phương pháp phổ Raman 38 3.2.2 Kết đặc trưng phương pháp phổ hồng ngoại 39 3.2.3 Hình dạng bề mặt nguyên liệu sản phẩm sau phản ứng 40 3.2.4 Kết đặc trưng theo phương pháp phổ XRD 41 3.2.5 Kết đặc trưng sản phẩm HTC theo phương pháp phổ EDX 42 3.2.6 Kết đặc trưng theo phương pháp TG-DTA 43 3.2.7 Kết phân tích nguyên tố 45 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 54 ii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.Sơ đồ chuyển hóa q trình HTC Hình 1.2.Thành phần cấu trúc sinh khối 10 Hình 1.3.Cấu tạo xylan 11 Hình 1.4.Sơ đồ khối phương pháp sol – gel 19 Hình 2.1.Hệ phản ứng cao áp PTNTĐ Lọc hóa dầu 25 Hình 2.2.Hình vẽ mơ tả thiết bị phản ứng áp suất cao 26 Hình 2.3.Sơ đồ khối bước tổng hợp xúc tác nanno oxit sắt 27 Hình 2.4.Sơ đồ khối bước phản ứng HTC 28 Hình 2.5.Sự phản xạ bề mặt tinh thể 29 Hình 2.6.Nguyên lý phép phân tích EDX 32 Hình 2.7.Nguyên lý phân tích nhiệt trọng vi sai 33 Hình 3.1.Phổ nhiễu xạ tia X mẫu xúc tác 35 Hình 3.2.Phổ FTIR mẫu xúc tác 36 Hình 3.3.Ảnh SEM mẫu xúc tác 37 Hình 3.4.Ảnh TEM mẫu xúc tác 38 Hình 3.5.Phổ Raman mẫu sản phẩm 39 Hình 3.6.Phổ FT-IR α-cellulose sản phẩm 40 Hình 3.7.Ảnh SEM nguyên liệu sản phẩm sau phản ứng HTC 41 Hình 3.8.Phổ XRD α-cellulose nguyên liệu sản phẩm 42 Hình 3.9.Phổ EDX mẫu HTC-02 43 Hình 3.10.Kết TG-DTA mẫu HTC-00 HTC-02 44 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tỷ lệ sản phẩm thu theo công nghệ nhiệt phân [1] Bảng 1.2.Một số nano oxit sắt tổng hợp phương pháp kết tủa 19 Bảng 1.3.Một số nano oxit sắt tổng hợp phương pháp sol – gel 20 Bảng 1.4.Một số nano oxit sắt tổng hợp phương pháp thủy nhiệt 21 Bảng 2.1.Danh sách hóa chất 24 Bảng 2.2.Danh sách thiết bị, dụng cụ 24 Bảng 3.1.Phần trăm khối lượng nguyên tố mẫu HTC-02 43 Bảng 3.2.Kết phân tích nguyên tố EA 45 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên Tiếng Anh Tên Tiếng Việt HTC Hydrothermal Carbonization Carbon hoá thuỷ nhiệt HHV High Heating Value Nhiệt trị cao EA Elemental Analysis Phương pháp phân tích thành phần nguyên tố XRD X-Ray Diffractometer Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X FT-IR Fourrier Transformation InfraRed Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier SEM Scanning Electron Microsope Phương pháp hiển vi điện tử quét TEM Transmission electron microscopy Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua TG -DTA Thermogravimetry - Differential Thermal Analysis Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng vi sai EDX Energy dispersive X-ray Phổ tán sắc lượng tia X TSH Biochar Than sinh học OFG Oxygenated Functional Groups Các nhóm chức chứa oxy v TÀI LIỆU THAM KHẢO Stefan Jirka, Thayer Timlinson, 2013: State of Biochar Industry: A Survey of Conmercial Activity in the Biochar Field: Report Overview, International Biochar Initiative, 2014 Friedrich Carl Rudolf Bergius: Anwendung hoher Drucke bei chemischen Vorgängen und die Nachbildung des Entstehungsprozesses der Steinkohle W Knapp, Halle a.S 1913 Ramke, H.-G.; Bloehse, D.; Lehmenn, H.-J.; Fettig, J.,: Hydrothermal Carbonization of Organic Waste, in: COSSU, R.; DIAZ, L F.; STEGMANN, R (EDTS.), Twelfth International Waste Management and Landfill Symposium, Sardinia, Italy, 2009, Proceedings, CISA Publisher Maria-Magdalena Tritiric, Arne Thomas and Markus Antonietti, Black in the black: hydrothermal carbonization of plant material as an efficient chemical process to treat the CO2 problem?, New Journaol of Chemistry 31 (6), 2007, 787789 Judy A Libra, Kyoung S Ro, Claudia Kammann, Axel Funke, Nicole D Berge, York Neubauer, at el., Hydrothermal carbonization of biomass residuals: a comparative review of the chemistry, processes and application of wet and dry pyrolysis, Biofuels (1), 2011, 89-124 Andrea Kruse, Axel Funke and Maria-Magdalena Titrici, Hydrothermal conversion of biomass to fuels and energetic materials, Current Opinion in Chemical Biology 17, 2013, 515-521 C H Zhou, X Xia, C X Lin, D S Tong and J Beltramini, Catalytic conversion of lignocellulosic biomass to fine chemicals and fuels, Chem Soc Rev., 2011, 40, 5588–5617 Arthur J Ragauskas, Charlotte K Williams, Brian H Davison, George Britovsek, John Cairney, Charles A Eckert, William J Frederick Jr., Jason P Hallett, David J Leak, Charles L Liotta, Jonathan R Mielenz, Richard Murphy, Richard Templer, Timothy Tschaplinski, The Path Forward for Biofuels and Biomaterials, Science 311, 484 (2006) Jitendra Kumar Saini, Reetu Saini, Lakshmi Tewari, Lignocellulosic agriculture wastes as biomass feedstocks for second-generation bioethanol production: concepts and recent developments, Biotech 2015, 5, 337–353 47 10 Maurice Bosch and Samuel P Hazen, Lignocellulosic feedstocks: research progress and challenges in optimizing biomass quality and yield, Front Plant Sci 2013; 4(474), 1-3 11 Arifa Sultana, Amit Kumar, Optimal configuration and combination of multiple lignocellulosic biomass feedstocks delivery to a biorefinery, Bioresource Technology 2011, 102, 9947–9956 12 Y S Sun, X B Lu, S T Zhang, R Zhang and X Y Wang, Kinetic study for Fe(NO3)3 catalyzed hemicellulose hydrolysis of different corn stover silages, Bioresour Technol., 2011, 102(3), 2936–2942 13 M P Pandey and C S Kim, Lignin depolymerization and conversion: a review of thermochemical methods, Chem Eng Technol., 2011, 34(1), 29–41 14 Roberto Rinaldi and Ferdi Schth, Acid Hydrolysis of Cellulose as the Entry Point into Biorefinery Schemes, ChemSusChem, 2009, 2, 1096–1107 15 B Saha, S Dutta, M.M Abu-Omar, Aerobic oxidation of 5- hydroxylmethylfurfural with homogeneous and nanoparticulate catalysts, Catalysis Science & Technology (2012) 79-81 16 CE Wyman, BE Dale, RT Elander, M Holtzapple, MR Ladisch, YY Lee, Coordinated development of leading biomass pretreatment technologies, Bioresource Technology, 2005, 96, 1959-1966 17 Abdel-Hamid AM, Solbiati JO, Cann IK, Insights into lignin degradation and its potential industrial applications, Adv Appl Microbiol., 2013, 82, 1–28 18 Furkan H Isikgor and C Remzi Becer, Lignocellulosic biomass: a sustainable platform for the production of bio-based chemicals and polymers, Polym Chem., 2015, 6, 4497-4559 19 P.E Savage, Organic chemical reactions in supercritical water, Chem Rev 99 (2) (1999) 603–622 20 A Funke, F Ziegler, Hydrothermal carbonization of biomass: a summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering, Biofuels, Bioproducts and Biorefining (2) (2010) 160–177 21 D Knezevic, W van Swaaij, S Kersten, Hydrothermal conversion of biomass II Conversion of wood, pyrolysis oil, and glucose in hot compressed water, Ind Eng Chem Res 49 (1) (2009) 104–112 22 D Van Krevelen, Graphical-statistical method for the study of structure and reaction processes of coal, Fuel 29 (1950) 269–284 23 W Gropp, H Bode, Über die Metamorphose der Kohlen und das Problem der 48 künstlichen Inkohlung, Braunkohle 31 (1932) 277–284 24 R Hashaikeh, Z Fang, I Butler, J Hawari, J Kozinski, Hydrothermal dissolution of willow in hot compressed water as a model for biomass conversion, Fuel 86 (10–11) (2007) 1614–1622 25 A Funke, F Ziegler, Hydrothermal carbonization of biomass: a summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering, Biofuels, Bioproducts and Biorefining (2) (2010) 160–177 26 A Jain, R Balasubramanian, M Srinivasan, Hydrothermal conversion of biomass waste to activated carbon with high porosity: a review, Chem Eng J 283 (2016) 789–805 27 M Sevilla, A.B Fuertes, The production of carbon materials by hydrothermal carbonization of cellulose, Carbon 47 (9) (2009) 2281–2289 28 Z Liu, F.S Zhang, J Wu, Characterization and application of chars produced from pinewood pyrolysis and hydrothermal treatment, Fuel 89, 2010, 510–514 29 V Gupta, A Nayak, Cadmium removal and recovery from aqueous solutions by novel adsorbents prepared from orange peel and Fe2O3 nanoparticles, Chemical Engineering Jouranl 180, 2012 81–90 30 Z Liu, F.S Zhang, Removal of lead from water using biochars prepared from hydrothermal liquefaction of biomass, Journal of Hazardous Materials 167, 2009, 933–939 31 Li Zhao, Zoltan Bacsikm Niklas Hedin at el., Carbon Dioxide Capture on Amine-Rich Carbonaceous Materias Derived from Glucose, ChemSusChem 2010, 840-845 32 D Kim, K Yoshikawa, K Y Park, Characteristics of Biochar Obtained by Hydrothermal Carbonization of Cellulose for Renewable Energy, Energies 8, 2015, 14040–14048 33 Funke, A.; Ziegler, F., Hydrothermal carbonization of biomass: A summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering, Biofuels Bioprod Biorefin 4, 2010, 160–177 34 Tsukashima H, The infrared spectra of artificial coal made from submerged wood at Uozu, Toyama prefecture, Japan Bull Chem Soc Jpn 39, 1966, 460–465 35 Fengbo Wang, Jing Wang, Chen Gu, Ying Han, Shuaijun Zan, Shuo Wu, Effects of process water recirculation on solid and liquid products from hydrothermal carbonization of Laminaria, Bioresource Technology 292, 2019, 121996 49 36 M.-M Titirici, A Thomas, S.H Yu, J.O Müller, M Antonietti, A Direct Synthesis of Mesoporous Carbons with Bicontinuous Pore Morphology from Crude Plant Material by Hydrothermal Carbonization, Chem Mater., 19, 2007, 4205–4212 37 R Demir-Cakan, P Makowski, M Antonietti, F Goettmann, M.-M Titirici, Hydrothermal synthesis of imidazole functionalized carbon spheres and their application in catalysis, Catal Today 150, 2010, 115–118 38 J.G Lynam, C.J Coronella, W Yan, M.T Reza, V.R Vasquez, Acetic acid and lithium chloride effects on hydrothermal carbonization of lignocellulosic biomass, Bioresour Technol 102, 2011, 6192–6199 39 A Jain, V Aravindan, S Jayaraman, P.S Kumar, R Balasubramanian, S Ramakrishna, S Madhavi, M.P Srinivasan, Activated carbons derived from coconut shells as high energy density cathode material for Li-ion capacitors, Sci Rep 3, 2013, Article ID 3002 40 A Jain, S Jayaraman, R Balasubramanian, M.P Srinivasan, Hydrothermal pre-treatment for mesoporous carbon synthesis: enhancement of chemical activation, J Mater Chem A 2, 2014, 520–528 41 A Jain, R Balasubramanian, M Srinivasan, Production of high surface area mesoporous activated carbons from waste biomass using hydrogen peroxidemediated hydrothermal treatment for adsorption applications, Chem Eng J 273, 2015 , 622–62 42 Renan S Nunes, Tatiane C Tudino, Ligia M.Vieira, Dalmo Mandelli, Wagner A Carvalho, Rational production of highly acidic sulfonated carbons from kraft lignins employing a fractionation process combined with acid-assisted hydrothermal carbonization, Bioresource Technology 303, 2020, 1228822 43 Karagöz S, Bhaskar T, Muto A, Sakata Y.,Catalytic hydrothermal treatment of pine wood biomass: Effect of RbOH and CsOH on product distribution, J Chem Technol Biotechnol 80, 2005, 1097–102 44 X Cui, M Antonietti, S.H Yu, Structural Effects of Iron Oxide Nanoparticles and Iron Ions on the Hydrothermal Carbonization of Starch and Rice Carbohydrates, Small 2, 2006, 756–759 45 Vahid Saadattalab, Xia Wang, Anthony E Szego, and Niklas Hedin, Effects of Metal Ions, Metal, and Metal Oxide Particles on the Synthesis of Hydrochars, ACS Omega, 2020 46 Siyaram Sankadiya, Nidhi Oswal, Pranat Jain, Nitish gupta, Synthesis and 50 Characterization of Fe2O3 nanoparticles by simple precipitation method, American Intitute of Physics, 2016 47 Abdelmajid Lassoued, Brahim Dkhil, Abdellatif Gadri, Salah Ammar, Control of the shape and size of iron oxide (a-Fe2O3) nanoparticles synthesized through the chemical precipitation method, Physics (2017) 3007–3015 48 Houda Mansour, Hanen Letifi, Radhouane Bargougui, Sonia De Almeida-Didry, Beatrice Negulescu, Cécile Autret-Lambert, Abdellatif Gadri1, Salah Ammar, Structural, optical, magnetic and electrical properties of hematite (α-Fe2O3) nanoparticles synthesized by two methods: polyol and precipitation, Physics A (2017) 123:787 49 Shakeel Akbar, S K Hasanain, Nasia Azmat and M Nadeem, Synthesis of Fe2O3 nanoparticles by new Sol-Gel method and their structural and magnetic characterizations, ResearchGate, 2004 50 Ali Mirzaei, Kamal Janghorban, Babak Hashemi, Seyyed Reza Hosseini, Maryam Bonyani, Salvatore Gianluca Leonardi, Anna Bonavita, Giovanni Neri, Synthesis and characterization of mesoporous α-Fe2O3 nanoparticles and investigation of electrical properties of fabricated thick films, Processing and Application of Ceramics 10 [4] (2016) 209–217 51 Hunan Liang, Kai Liu, Yonghao Ni, Synthesis of mesoporous α-Fe2O3 via sol–gel methods using cellulose nano-crystals (CNC) as template and its photocatalytic properties, Materials Letters 159 (2015) 218–220 52 Marin Tadic, Djordje Trpkov, Lazar Kopanja, Sandra Vojnovic, Matjaz Panjan, Hydrothermal synthesis of hematite (a-Fe2O3) nanoparticle forms: Synthesis conditions, structure, particle shape analysis, cytotoxicity and magnetic properties, Journal of Alloys and Compounds 792 (2019) 599 – 609 53 Munawar Khalil, Jianjia Yu, Ning Liu, Robert L Lee, Hydrothermal synthesis, characterization, and growth mechanism of hematite nanoparticles, J Nanopart Res (2014) 16:2362 54 Marin Tadic, Lazar Kopanja, Matjaz Panjan, Slavko Kralj, Jasmina Nikodinovic Runic, Zoran Stojanovic, Synthesis of core-shell hematite (α Fe2O3) nanoplates: quantitative analysis of the particle structure and shape, high coercivity and low cytotoxicity, Applied Surface Sclence, 403 (2017) 628-634 55 C He, K Wang, Y Yang, J.-Y Wang, Utilization of sewage-sludge-derived hydrochars toward efficient cocombustion with different-rank coals: effects of subcritical water conversion and blending scenarios, Energy Fuel 28 (9) (2014) 6140–6150 51 56 M.T Reza, J Andert, B Wirth, D Busch, J Pielert, J.G Lynam, Hydrothermal carbonization of biomass for energy and crop production, Appl Bioenergy, (2014) 11-29 57 Y Li, A Meas, S Shan, R Yang, X Gai, Production and optimization of bamboo hydrochars for adsorption of Congo red and 2-naphthol, Bioresour Technol 207 (2016) 379–386 58 K Sun, J Tang, Y Gong, H Zhang, Characterization of potassium hydroxide (KOH) modified hydrochars from different feedstocks for enhanced removal of heavy metals from water, Environ Sci Pollut Control Ser 22 (21) (2015) 16640– 16651 59 L Han, K.S Ro, K Sun, H Sun, Z Wang, J.A Libra, et al., New evidence for high sorption capacity of hydrochar for hydrophobic organic pollutants, Environ Sci.Technol 50 (24) (2016) 13274–13282 60 F.-M Pellera, A Giannis, D Kalderis, K Anastasiadou, R Stegmann, J.-Y Wang, et al., Adsorption of Cu (II) ions from aqueous solutions on biochars prepared from agricultural by-products, J Environ Manag 96 (1) (2012) 35–42 61 N Zhou, H Chen, J Xi, D Yao, Z Zhou, Y Tian, et al., Biochars with excellent Pb(II) adsorption property produced from fresh and dehydrated banana peels via hydrothermal carbonization, Bioresour Technol 232 (2017) 204–210 62 F Safari, O Norouzi, A Tavasoli, Hydrothermal gasification of Cladophora glomerate macroalgae over its hydrochar as a catalyst for hydrogen-rich gas production, Bioresour Technol 222 (2016) 232–241 63 N Shang, X Zhou, C Feng, S Gao, Q Wu, C Wang, Synergetic catalysis of NiPd nanoparticles supported on biomass-derived carbon spheres for hydrogen production from ammonia borane at room temperature, Int J Hydrogen Energy 42 (9) (2017) 5733–5740 64 J Wang, P Nie, B Ding, S Dong, X Hao, H Dou, et al., Biomass derived carbon for energy storage devices, J Mater Chem (6) (2017) 2411–2428 65 Siyaram Sankadiya, Nidhi Oswal, Pranat Jain, Nitish gupta, Synthesis and characterization of Fe2O3 nanoparticles by simple precipitation method, American Institute of Physics, 1724, 020064 (2016) 66 Jimmy Alexander Morales-Morales, Synthesis of Hematite α-Fe2O3 Nano Powders by the controlled precipitation method, Ciencia en Desarrollo, Vol No 1, ISSN 0121-7488 – Enero-Junio de 2017, pp 99-107 67 Lassoued A, Lassoued MS, Dkhil B, Gadri A, Ammar S Structural, optical 52 and morphological characterization of Cu-doped a-Fe2O3 nanoparticles synthesized through co-precipitation technique J Mol Struct 2017, 1148:276 81 68 A B Fuertes, M Camps Arbestain, M Sevilla, J A Maciá-Agulló , S Fiol , R López , R J Smernik, W P Aitkenhead , F Arce, and F Macias, Chemical and structural properties of carbonaceous products obtained by pyrolysis and hydrothermal carbonisation of corn stover, Australian Journal of Soil Research, 2010, 48, 618–626 69 Sharifah Bee Abd Hamid, Swe Jyan The, You Sing Lim, Catalytic Hydrothermal Upgrading of α-Cellulose using Iron Salts as a Lewis Acid, BioResources, 2015, 10(3), 5974-5986 70 Benarbia Abderrahim, Elidrissi Abderrahman, Aqil Mohamed, Tabaght Fatima, Tahani Abdesselam, Ouassini Krim, Kinetic Thermal Degradation of Cellulose, Polybutylene Succinate and a Green Composite: Comparative Study, World Journal of Environmental Engineering, 2015, Vol 3, No 4, 95-110 71 Qiguo Yi, Fangjie Qi, Gong Cheng, Yongguang Zhang, Bo Xiao, Zhiquan Hu, Shiming Liu, Haiyan Cai, Shan Xu, Thermogravimetric analysis of co-combustion of biomass and biochar, J Therm Anal Calorim (2013) 112:1475–1479 53 PHỤ LỤC Phổ XRD mẫu XTS-01, XTS-02 XTS-03 HaVND XTS 01 200 190 180 170 160 150 130 d=1.452 d=1.485 70 d=1.694 80 d=1.841 90 d=2.205 100 d=3.161 d=3.686 110 d=4.395 Lin (Cps) 120 d=2.515 d=2.697 140 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 2-Theta - Scale HaVND XTS 01 - File: HaVND XTS 01.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 9.896 ° - End: 79.920 ° - Step: 0.020 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 9.896 ° - Theta: 5.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi 01-089-0599 (C) - Hematite, syn - alpha-Fe2O3 - Y: 100.10 % - d x by: - WL: 1.5406 - Rhombo.H.axes - a 5.03200 - b 5.03200 - c 13.73300 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - R-3c (167) - - 301 54 HaVND XTS 02 200 190 180 170 160 150 130 110 60 d=1.452 d=1.537 70 d=1.484 80 d=1.692 90 d=1.838 d=2.201 100 d=3.669 Lin (Cps) 120 d=2.513 d=2.694 140 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 2-Theta - Scale HaVND XTS 02 - File: HaVND XTS 02.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 9.857 ° - End: 79.890 ° - Step: 0.020 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 9.857 ° - Theta: 5.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi 01-089-0599 (C) - Hematite, syn - alpha-Fe2O3 - Y: 87.76 % - d x by: - WL: 1.5406 - Rhombo.H.axes - a 5.03200 - b 5.03200 - c 13.73300 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - R-3c (167) - - 301.1 55 HaVND XTS 03 200 190 180 d=2.696 170 160 150 d=2.513 140 130 d=1.692 60 50 d=1.212 d=1.204 70 d=1.372 d=1.598 80 d=1.486 d=2.202 90 d=1.839 100 d=1.454 110 d=3.667 Lin (Cps) 120 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 2-Theta - Scale HaVND XTS 03 - File: HaVND XTS 03.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 9.857 ° - End: 79.890 ° - Step: 0.020 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 9.857 ° - Theta: 5.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi 01-089-0599 (C) - Hematite, syn - alpha-Fe2O3 - Y: 100.14 % - d x by: - WL: 1.5406 - Rhombo.H.axes - a 5.03200 - b 5.03200 - c 13.73300 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - R-3c (167) - - 301 56 Phổ PT-IR mẫu XTS-01, XTS-02 XTS-03 57 58 59 Ảnh SEM mẫu xúc tác XTS-01, XTS-02, XTS-03 60 Ảnh TEM mẫu xúc tác XTS-01, XTS-02, XTS-03 61 ... liệu hóa thạch ngày cạn kiệt Chính vậy, lựa chọn thực đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối? ??; hướng nghiên cứu. .. Họ tên tác giả luận văn : Hoàng Trọng Hà Đề tài luận văn: Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học... Thuận tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hoàng Trọng Hà ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác nano oxit sắt ứng dụng cho phản ứng carbon hóa thủy nhiệt sinh khối Giáo viên hướng