1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit trên nền chất đồng trùng hợp acrylic và nanoclay biến tính

211 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

  • LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

  • TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

    • Chuyên ngành: Hoá lí thuyết và Hoá lí Mã số: 62. 44. 31. 01

      • MỞ ĐẦU 1

      • CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3

      • DANH MUC

      • DANH MỤC CÁC BẢNG

      • DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

      • MỞ ĐẦU

      • CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

        • 1.1. Polyme có cấu trúc nano

        • 1.2. Vật liệu nanocompozit (NC)

        • 1.3. Polyme clay nanocompozit

        • Hình 1.1. Sơ đồ minh hoạ cấu trúc các dạng vật liệu nanocompozit [3]

        • Bảng 1.1 Các loại khoáng sét và thành phần cấu tạo chủ yếu

        • Hình 1.2: Cấu trúc tứ diện SiO2 Hình 1.3: Cấu trúc bát diện MeO6

        • Hình 1.4. Kiểu cấu trúc mạng tinh thể 2:1 [5].

        • Hình 1.5. Quá trình xâm nhập cation vào trao đổi cation Na+ trong khoảng giữa hai lớp MMT [3].

        • Bảng 1.2. Thành phần hóa học của Bentonit Tuy Phong - Bình Thuận [2]

        • Hình 1.6. Sơ đồ mô hình hữu cơ hoá khoáng sét [6]

        • Bảng 1.3. Một số hợp chất hữu cơ thường được sử dụng để biến tính MMT

        • Hình 1.7. Trạng thái phân ly khoáng sét trong dung dịch [5]

      • 1.3.3. Cấu trúc của clay hữu cơ hoá

        • Hình 1.8. Các lớp cấu trúc của nanoclay [5]

      • 1.3.4. Các phƣơng pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit

      • 1.3.5. Tính chất của vật liệu polyme nanocompozit

      • 1.3.6. Các polyme nền thông dụng sử dụng làm vật liệu polyme nanocompozit với nanoclay dạng lớp

        • 1.4. Giới thiệu chung về các polyme gốc acrylic/acrylat

      • 1.4.1. Polyacrylamit

    • CH CH

    • O C m

    • CH2 CH

    • O C H N+ X-

      • Bảng 1.4. Một số tính chất vật lý của polyacrylamit không ion hoá

    • O C

    • CH2 CH O C

      • 1.4.2. Poly (axit acrylic)

        • Bảng 1.5. Độ tan của poly (axit acrylic) trong một số dung môi

        • Bảng 1.6: Một số hệ số r1 và r2 của phản ứng đồng trùng hợp axit acrylic

        • 1.5. Vật liệu polyme siêu hấp thụ nước (Super Absorbent Polymer - SAP)

      • 1.5.2. Cơ chế của quá trình hấp thụ nƣớc

        • Hình 1.9. Mô hình minh hoạ cấu trúc của vật liệu SAP

      • 1.5.3. Ứng dụng và những kết quả nghiên cứu gần đây

        • Hình 1.10. Phân loại thị trường SAP theo nhóm sản phẩm

        • 1.6. Sử dụng polyme siêu hấp thụ nước để hấp phụ các ion kim loại nặng có trong nước

      • 1.6.2. Một số phƣơng pháp loại các ion kim loại nặng ra khỏi nƣớc thải

        • Bảng 1.6. Các phương pháp loại ion kim loại nặng ra khỏi nước thải cùng với các ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp

      • 1.6.3. Một số chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nƣớc

      • 1.6.4. Ứng dụng vật liệu polyme trong việc loại bỏ các ion kim loại nặng

      • 1.6.5. Nghiên cứu quá trình hấp phụ ion kim loại bằng polyme

      • CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM

        • 2.1. Hoá chất

        • 2.2. Chế tạo các mẫu vật liệu

      • 2.2.1. Hữu cơ hoá khoáng sét

      • 2.2.2. Chế tạo vật liệu polyme gốc vinyl nanocompozit bằng phƣơng pháp trùng hợp tại chỗ trong sự có mặt của nanoclay biến tính

      • 2.2.3. Chế tạo vật liệu poly(acrylat-co-acrylamit)/ nanocompozit làm vật liệu siêu hấp thụ nƣớc và vật liệu hấp phụ các ion kim loại nặng

        • 2.3. Các phương pháp nghiên cứu

      • 2.3.1. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorbtion Spectroscopy - AAS)

        • Hình 2.1. Mô hình thu gọn của phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử

      • 2.3.2. Phƣơng pháp phổ hồng ngoại

      • 2.3.3. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X

        • Hình 2.2. Sự nhiễu xạ của các tia X khi chiếu vào tinh thể

      • 2.3.4. Kính hiển vi điện tử quét

      • 2.3.5. Phƣơng pháp phân tích nhiệt khối lƣợng (Thermal Gravimetric Analysis-TGA)

      • 2.3.6. Phƣơng pháp xác định tính năng cơ lý của vật liệu polyme

      • 2.3.7. Phƣơng pháp túi chè xác định lƣợng nƣớc bị hấp thụ

      • 2.3.8. Phƣơng pháp xác định khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng của polyme

      • CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

        • 3.1. Nghiên cứ u quá trình hữu cơ hóa khoá ng sét nanoclay bằng acrylamit và các dẫn xuất của nó

        • Bảng 3.1: Điều kiện của các thí nghiệm hữu cơ hoá MMT

      • 3.1.1. Phổ hồng ngoại của các mẫu nanoclay đã đƣợc biến tính hoá

        • Hình 3.1: Phổ hồng ngoại của MMT ban đầu

        • Hình 3.3: Phổ hồng ngoại của MMT biến tính bởi N,N’-metylen bis(acrylamit)

        • Hình 3.4: Phổ hồng ngoại của MMT biến tính bởi N-isopropyl acrylamit

      • 3.1.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ tác nhân chèn lớp/nanoclay đến khoảng cách lớp giữa các lớp clay

        • Bảng 3.2. Khoảng cách d giữa các lớp clay với tỷ lệ acrylamit/nanoclay thay

      • 3.1.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khoảng cách lớp giữa các lớp nanoclay

        • Bảng 3.5. Khoảng cách d giữa các lớp clay được chèn bởi acrylamit ở các

      • 3.1.4. Ảnh hƣởng của pH đến khoảng cách giữa các lớp clay

        • Bảng 3.8. Khoảng cách d giữa các lớp nanoclay được chèn bởi acrylamit, NMBA và NIPA ở các giá trị pH khác nhau

        • Hình 3.5. Quá trình proton hóa acrylamit

        • Hình 3.6. Quá trình proton hóa N,N’-metylenbisacrylamit

        • Hình 3.7. Quá trình proton hóa N-isopropylacrylamit

      • Nhận xét 1:

        • 3.2. Chế tạo và khảo sát tính chất của một số polyme gốc vinyl nanocompozit bằng phương pháp trùng hợp tại chỗ trong sự có mặt của nanoclay biến tính

        • Hình 3.8: Giản đồ nhiễu xạ tia X của nanoclay I28E

        • Hình 3.9: Phổ hồng ngoại của nanoclay I28E

        • Bảng 3.9. Điều kiện thực hiện thí nghiệm phản ứng chế tạo vật liệu polyme

      • 3.2.1. Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu polyme nanocompozit

        • Hình 3.10. Phổ hồng ngoại của mẫu polystyren nanocompozit chứa 3% nanoclay

        • Hình 3.11: Phổ hồng ngoại của mẫu polymetylmetacrylat nanocompozit chứa 3% nanoclay

        • Hình 3.12. Giản đồ nhiễu xạ tia X của polystyren nanocompozit chứa 3% nanoclay

        • Hình 3.13. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu polymetylmetacrylat nanocompozit chứa 3% nanoclay

      • 3.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng nanoclay đến tính năng cơ lý của màng polyme nanocompozit

        • Bảng 3.10. Tính chất cơ lý của màng phủ polyme nanocompozit

        • Hình 3.14. Độ bền cào xước và độ bền va đập của polystyren và polymetylmetacrylat nanocompozit

        • Bảng 3.11. Tính chất cơ lý của màng phủ polyme nanocompozit sử dụng

        • Hình 3.15. Kết quả so sánh tính chất cơ lý của các mẫu polyme nanocompozit sử dụng hai loại clay khác nhau: 1) polystyren nanocompozit; 2) polymetylmetacrylat nanocompozit

        • Hình 3.16. Phản ứng đồng trùng hợp giữa styren và acrylamit có trong các

        • Hình 3.17. Giản đồ phân tích nhiệt khối lượng của poly styren không chứa nanoclay

        • Hình 3.29. Ảnh hưởng của hàm lượng clay đến nhiệt độ phân hủy mạnh nhất của vật liệu

        • Hình 3.30. Giản đồ phân tích nhiệt khối lượng của polystyren nanocompozit chứa 3% khối lượng nanoclay I28E

        • Hình 3.33. Kết quả xác định độ ổn định kích thước khi nhiệt độ tăng dần của các mẫu polystyren nanocompozit với nanoclay là MMT biến tính bằng acrylamit

        • Hình 3.34. Kết quả xác định độ ổn định kích thước khi nhiệt độ tăng dần của các mẫu polystyren nanocompozit chứa nanoclay là I28E.

      • Nhận xét 2:

        • 3.3. Nghiên cứ u khả năng hấp thụ nướ c của vât acrylamit) nanocompozit

      • 3.3.1. Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu polyme nanocompozit thu đƣợc

        • Hình 3.35. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu nanoclay được biến tính bằng acrylamit

        • Hình 3.36. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu polyme nanocompozit chứa 2% nanoclay

        • Hình 3.37. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu polyme nanocompozit chứa 5% clay

        • Hình 3.38. Phổ hồng ngoại của mẫu polyme không có nanoclay

        • Bảng 3.12. Tần số dao động đặc trưng của các loại nhóm chức hữu cơ và vô cơ trong hai mẫu vật liệu poly (acrylat-co-acrylamit) (PAAM) và poly (acrylat-

        • Hình 3.40. Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét của mẫu polyme không có nanoclay

        • Hình 3.41. Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét của mẫu polyme nanocompozit chứa 2% nanoclay

        • Bảng 3.13. Ảnh hưởng của hàm lượng chất khơi mào lên khả năng hấp thụ

        • Bảng 3.14. Ảnh hưởng của hàm lượng chất khâu mạch đến khả năng hấp thụ nước của vật liệu siêu hấp thụ nước

        • Bảng 3.15. Độ hấp thụ nước của các mẫu polyme có tỷ lệ AM/AA thay đổi

        • Hình 3.44. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol AM/AA đến độ hấp thụ nước của vật liệu

        • Bảng 3.16. Độ hấp thụ nước của các mẫu vật liệu với hàm lượng nanoclay

        • Hình 3.45. Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến độ hấp thụ nước của vật liệu

      • 3.3.3. Ảnh hƣởng của một số yếu tố bên ngoài đến khả năng hấp thụ nƣớc của vật liệu poly (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit

        • Bảng 3.17. Độ hấp thụ nước của vật liệu ở các giá trị pH dung dịch khác

        • Hình 3.47. Ảnh hưởng của pH của dung dịch ngoài đến thành phần nhóm chức trong mạch phân tử vật liệu siêu hấp thụ nước

        • Bảng 3.18. Ảnh hưởng của lực ion trong dung dịch đến độ hấp thụ nước

        • Hình 3.49. Mối quan hệ giữa Q5/3 và 1/I

      • Nhận xét 3.

      • 3.3.4. So sánh khả năng hấp thụ nƣớc của vật liệu copolyme (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit với hai loại nano clay khác nhau: MMT biến tính bằng acrylamit và nanoclay I28E.

        • Hình 3.50. Phổ hồng ngoại của mẫu poly (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit sử dụng nanoclay là I28E.

        • Bảng 3.19. Độ hấp thụ nước của các mẫu vật liệu siêu hấp thụ nước

        • Hình 3.52. So sánh độ hấp thụ nước của hai vật liệu sử dụng hai loại nanoclay

        • Bảng 3.20. Khả năng tái sử dụng của hai loại vật liệu siêu hấp thụ nước

        • Hình 3.53. Khả năng tái sử dụng của ba mẫu vật liệu siêu hấp thụ nước

        • Hình 3.54. Giản đồ phân tích nhiệt của mẫu copolyme không có nanoclay

      • Nhận xét 4

        • 3.4. Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng của vật liệu copolyme (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit

      • 3.4.1. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng nanoclay đến khả năng hấp phụ các kim loại của vật liệu

        • Bảng 3.21. Độ hấp phụ một số ion kim loại nặng của các mẫu polyme nanocompozit với hàm lượng clay thay đổi từ 0 – 4%

        • Hình 3.57: Độ hấp phụ một số ion kim loại nặng của các mẫu polyme nanocompozit với hàm lượng clay thay đổi từ 0 – 4%.

        • Hình 3.58: Ảnh chụp SEM của hai mẫu vật liệu: a. chứa 2% clay; và b. không có clay.

      • 3.4.2. Ảnh hƣởng của loại nanoclay đƣợc sử dụng đến khả năng hấp phụ ion kim loại của polyme nanocompozit

        • Bảng 3.22. Độ hấp phụ một số ion kim loại của các mẫu vật liệu polyme nanocompozit sử dụng hai loại nanoclay khác nhau (mg/g)

        • Hình 3.59: Độ hấp phụ một số ion kim loại của ba mẫu polyme: không có nanoclay; nanoclay là I-28E và nanoclay được chèn lớp bởi acrylamit.

      • 3.4.3. Sự hấp phụ đẳng nhiệt

        • Bảng 3.23: Các giá trị Co, Ce và Qe trong các thí nghiệm hấp phụ đẳng nhiệt

        • Hình 3.60. Độ hấp phụ của vật liệu khi nồng độ ban đầu của các ion thay đổi

        • Bảng 3.24: Kết quả xử lý số liệu dựa trên mô hình hấp phụ Langmuir và

        • Hình 3.61. Phổ hồng ngoại của mẫu poly (acrylamit – co – axit acrylic) sau khi đã hấp phụ ion đồng(II)

        • Hình 3.62. Cơ chế hấp phụ hóa học ion kim loại của poly (acrylamit – co – acrylat)

      • 3.4.4. Ảnh hƣởng của pH đến khả năng hấp phụ ion kim loại

        • Bảng 3.25. Khả năng hấp phụ các ion kim loại ở các giá trị pH khác nhau

        • Hình 3.63: Khả năng hấp phụ các ion kim loại ở các giá trị pH khác nhau của vật liệu copolyme

      • 3.4.5. Động học của quá trình hấp phụ ion kim loại

        • Bảng 3.26. Độ hấp phụ một số ion kim loại nặng theo thời gian của vật liệu copolyme nanocompozit (mg/g)

        • Bảng 3.27: Kết quả xử lý số liệu dựa trên mô hình động học giả bậc 1 và

      • Nhận xét 5:

      • KẾT LUẬN CHUNG

      • TÀI LIỆU THAM KHẢO

      • Tiếng Anh

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu nanoclay tinh khiết

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 15% acrylamit ở 30oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 20% acrylamit ở 30oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 25% acrylamit ở 30oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 20% NIPA ở 30oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 20% NMBA ở 30oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 15% acrylamit ở 40oC và pH = 1

    • Giản đồ nhiễu xạ tia X của MMT đƣợc biến tính bằng 15% acrylamit ở 50oC và pH = 1

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME NANOCOMPOZIT TRÊN NỀN CHẤT ĐỒNG TRÙNG HỢP ACRYLIC VÀ NANOCLAY BIẾN TÍNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME NANOCOMPOZIT TRÊN NỀN CHẤT ĐỒNG TRÙNG HỢP ACRYLIC VÀ NANOCLAY BIẾN TÍNH Chun ngành: Hố lí thuyết Hố lí Mã số: 62 44 31 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS TS Ngô Duy Cƣờng PGS TS Phan Văn Ninh MỤC LỤC cać ký hiêu Danh các bảng và chƣ̃ viết tắt muc Danh muc Danh muc cać hinh ̀ vẽ, đồ thi MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Polyme có cấu trúc nano 1.2 Vật liệu nanocompozit (NC) 1.3 Polyme clay nanocompozit 1.3.1 Giới thiệu nanoclay 1.3.2 Biến tính hữu khống sét 10 1.3.3 Cấu trúc clay hữu hoá 13 1.3.4 Các phƣơng pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit 14 1.3.5 Tính chất vật liệu polyme nanocompozit 16 1.3.6 Các polyme thông dụng sử dụng làm vật liệu polyme nanocompozit với nanoclay dạng lớp 19 1.4 Giới thiệu chung polyme gốc acrylic/acrylat 20 1.4.1 Polyacrylamit 21 1.4.2 Poly (axit acrylic) 23 1.5 Vật liệu polyme siêu hấp thụ nƣớc (Super Absorbent Polymer - SAP) 26 1.5.1 26 Sơ lƣợc vật liệu polyme siêu hấp thụ nƣớc 1.5.2 Cơ chế trình hấp thụ nƣớc 27 1.5.3 Ứng dụng kết nghiên cứu gần 29 1.6 Sử dụng polyme siêu hấp thụ nƣớc để hấp phụ ion kim loại nặng có nƣớc 32 1.6.1 Ảnh hƣởng kim loại nặng đến môi trƣờng sức khoẻ ngƣời 32 1.6.2 Một số phƣơng pháp loại ion kim loại nặng khỏi nƣớc thải 34 1.6.3 Một số chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử dụng để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nƣớc 36 1.6.4 Ứng dụng vật liệu polyme việc loại bỏ ion kim loại nặng 37 1.6.5 Nghiên cứu trình hấp phụ ion kim loại polyme 38 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 41 2.1 Hoá chất 41 2.2 Chế tạo mẫu vật liệu 41 2.2.1 Hữu hoá khoáng sét 41 2.2.2 Chế tạo vật liệu polyme gốc vinyl nanocompozit phƣơng pháp trùng hợp chỗ có mặt nanoclay biến tính 42 2 Chế tạo vật liệu poly styren nanocompozit 42 2 2 Chế tạo vật liệu poly metylmetacrylat nanocompozit 43 2.2.3 Chế tạo vật liệu poly(acrylat-co-acrylamit)/ nanocompozit làm vật liệu siêu hấp thụ nƣớc vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng 2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu 43 45 2.3.1 Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorbtion Spectroscopy AAS) 45 2.3.2 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 46 2.3.3 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 47 2.3.4 Kính hiển vi điện tử quét 48 2.3.5 Phƣơng pháp phân tích nhiệt khối lƣợng (Thermal Gravimetric AnalysisTGA) 48 2.3.6 Phƣơng pháp xác định tính lý vật liệu polyme 49 Phƣơng pháp xác định độ bền va đập 49 Phƣơng pháp xác định độ bền uốn dẻo 49 Phƣơng pháp xác định độ bền cào xƣớc 50 Phƣơng pháp xác định độ bám dính 50 2.3.7 Phƣơng pháp túi chè xác định lƣợng nƣớc bị hấp thụ 50 2.3.8 Phƣơng pháp xác định khả hấp phụ ion kim loại nặng polyme 51 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Nghiên cƣ́ u quá trinh ̀ hƣũ hoá khoań g set́ nanoclay acrylamit và cać dâ xuất cuả no ́ n 52 3.1.1 Phổ hồng ngoại mẫu nanoclay đƣợc biến tính hố 53 3.1.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ tác nhân chèn lớp/nanoclay đến khoảng cách lớp lớp clay 58 3.1.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến khoảng cách lớp lớp nanoclay 60 3.1.4 Ảnh hƣởng pH đến khoảng cách lớp clay 61 3.2 Chế tạo khảo sát tính chất số polyme gốc vinyl nanocompozit phƣơng pháp trùng hợp chỗ có mặt nanoclay biến tính64 3.2.1 Nghiên cứu cấu trúc vật liệu polyme nanocompozit 68 3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng nanoclay đến tính lý màng polyme nanocompozit 74 2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng nanoclay đến tính lý màng phủ polyme nanocompozit 74 2 So sánh tính lý màng phủ polyme nanocompozit sử dụng hai loại nanoclay I28E MMT-AM 76 3.2.3 Ảnh hƣởng nanoclay đến độ bền nhiệt vật liệu 79 3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng nanoclay đến độ bền nhiệt vật liệu 79 3 So sánh độ bền nhiệt mẫu polyme nanocompozit sử dụng hai loại nanoclay I28E MMT-AM 3.3 Nghiên cƣ́ u khả hấ p thu ̣ nƣớ c củ a vâṭ liêu 87 poly (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit 92 3.3.1 Nghiên cứu cấu trúc vật liệu polyme nanocompozit thu đƣợc 93 3 1 Giản đồ nhiễu xạ tia X 93 3 Phổ hồng ngoại 97 3 Kết nghiên cứu hình thái học hai mẫu polyacrylamit có khơng có nanoclay 99 3.3.2 Ảnh hƣởng yếu tố đặc trƣng cho trình chế tạo vật liệu đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu thu đƣợc 100 3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất khơi mào đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu 100 3 2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất khâu mạch đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu 102 3 Ảnh hƣởng tỷ lệ AM/AA đến độ hấp thụ nƣớc vật liệu 106 3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng nanoclay đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu 108 3.3.3 Ảnh hƣởng số yếu tố bên đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu poly (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit 110 3 Ảnh hƣởng pH dung dịch nƣớc đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu 110 3 Ảnh hƣởng lực ion dung dịch đến khả hấp thụ nƣớc vật liệu 3.3.4 113 So sánh khả hấp thụ nƣớc vật liệu copolyme (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit với hai loại nano clay khác nhau: MMT biến tính acrylamit nanoclay I28E 117 3 Nghiên cứu cấu trúc vật liệu copolyme nanocompozit sử dụng nanoclay I28E 117 3 So sánh khả hấp thụ nƣớc hai loại copolyme nanocompozit 120 3 Khả tái sử dụng hai loại vật liệu siêu hấp thụ nƣớc 121 3 4 Độ bền nhiệt hai loại vật liệu siêu hấp thụ nƣớc sử dụng hai loại nanoclay khác 124 3.4 Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng vật liệu copolyme (acrylat – co – acrylamit) nanocompozit 128 3.4.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng nanoclay đến khả hấp phụ kim loại vật liệu 128 3.4.2 Ảnh hƣởng loại nanoclay đƣợc sử dụng đến khả hấp phụ ion kim loại polyme nanocompozit 131 3.4.3 Sự hấp phụ đẳng nhiệt 133 3.4.4 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp phụ ion kim loại 139 3.4.5 Động học trình hấp phụ ion kim loại 141 KẾT LUẬN CHUNG 144 DANH MUC ĐÃ ĐƢƠC CÁ C CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾ N LUÂN CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢ O Á N 146 147 DANH MUC VÀ CÁ C CHƢ̃ VIẾ T TẮ T CÁ C KÝ HIÊU C V D : P h ƣ n g p h á p l ắ n g đ o ṇ g h ó a ix h y o K ề c í n n q h u N C a h S i E N ể M a n : : n o c o K v í i n m p o h đ h i z ệ i n i ể n t MMT : Montmorillonit v t i T đ E i M : t ệ r n u t x Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau NN-20% 800 700 600 500 Li n (C ps 400 d= 16 64 d= 40 73 300 d= 47 200 100 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2-Theta - Scale File: Mien K52A mau NN-20%.raw - Type: Locked Coupled - Start: 1.000 ° - End: 20.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: Giản đồ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 20% NMBA 30oC pH = Giản đồ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 25% NMBA 30oC pH = Mau 0,2g acryamit-40C 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 Li 1100 n (C 1000 ou 900 nt 800 d= 15 44 700 600 500 d= 38 45 400 300 d= 46 d= 17 200 100 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2-Theta - Scale File: Anh-K48A-mau 0,2g acryamit-40C.raw - Type: Locked Coupled - Start: 1.000 ° - End: 20.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 10 s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.50 Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% acrylamit 40oC pH = Mau chen 1000 900 800 d= 15 33 700 600 Li n (C ps 500 400 d= 03 300 200 d= 56 d= 27 d= 32 100 10 20 2-Theta - Scale File: Cong K51A mau chen.raw - Type: Locked Coupled - Start: 1.000 ° - End: 30.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: 0.0 Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% acrylamit 50oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% acrylamit 60oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NIPA 40oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NIPA 50oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NIPA 60oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NMBA 40oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NMBA 50oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NMBA 60oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% acrylamit 30oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NIPA 30oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NIPA 30oC pH = Giản đờ nhiễu xạ tia X MMT đƣợc biến tính 15% NMBA 30oC pH = ... Hoá chất 41 2.2 Chế tạo mẫu vật liệu 41 2.2.1 Hữu hoá khoáng sét 41 2.2.2 Chế tạo vật liệu polyme gốc vinyl nanocompozit phƣơng pháp trùng hợp chỗ có mặt nanoclay biến tính 42 2 Chế tạo vật liệu. .. TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME NANOCOMPOZIT TRÊN NỀN CHẤT ĐỒNG TRÙNG HỢP ACRYLIC VÀ NANOCLAY BIẾN TÍNH Chun ngành: Hố lí thuyết Hố lí Mã số: 62... Các phƣơng pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit 14 1.3.5 Tính chất vật liệu polyme nanocompozit 16 1.3.6 Các polyme thông dụng sử dụng làm vật liệu polyme nanocompozit với nanoclay dạng lớp

Ngày đăng: 23/12/2021, 18:34

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w