Ứng dụng của vật liệu MOFs trong phản ứng quang Fenton xử lý chất ô nhiễm gốc hữu cơ

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ứng dụng hệ xúc tác quang fentontrên cơ sở nano MOFs trong xử lý chất bảo vệ thực vật chlorpyrifos trong môi trường nước (Trang 31 - 34)

Trong những năm gần đây, ứng dụng của vật liệu MOFs trong phản ứng quang Fenton xử lý chất ô nhiễm gốc hữu cơ là một lĩnh vực được nhiều nhóm nghiên cứu trong nước và quốc tế quan tâm.

Mosleh và cộng sự [20] đã vận dụng phương pháp nhiệt dung môi kết hợp siêu âm để tổng hợp vật liệu Ag3PO4/AgBr/Ag-HKUST-1-MOFs với điều kiện kết tinh tại nhiệt độ 160oC trong 12 tiếng, kết hợp siêu âm trong 30 phút. Vật liệu thu được có kích thước hạt khoảng 1,5 – 2,0 µm, tuy nhiên các hạt phân tán không đều và xuất hiện dấu hiệu co cụm cục bộ. Mặc dù vậy, hiệu quả xúc tác đối với phản ứng phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ của vật liệu vẫn tương đối tốt, cho phép xử lý lần lượt 92,01%, 89,57% và 89,96% các thành phần gây ô nhiễm xanh metylen (MB), auramin-O (AO) và erythrosine (ER) tại thời gian phản ứng 75 phút, và nồng độ chất ô nhiễm ban đầu trong dung dịch đạt 15 mg/L.

Cũng vận dụng phương pháp nhiệt dung môi, Wang và cộng sự [21] đã tổng hợp vật liệu Fe-MIL-101 tại điều kiện nhiệt độ 100oC và thời gian kết tinh 20 tiếng. Vật liệu thu được có phân bố kích thước hạt tương đối đồng đều, khoảng 500 nm. Ứng dụng với vai trị chất xúc tác quang hóa, vật liệu Fe-MIL-101 cho phép xử lý chất ô nhiễm hữu cơ tetracycline đạt 91,22 % sau 2 tiếng phản ứng.

Tại Việt Nam, vấn đề tổng hợp và ứng dụng MOFs cũng đã được quan tâm nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu của GS.TS Phan Thành Sơn Nam (Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh) đã tổng hợp một số loại vật liệu MOFs ứng dụng làm chất xúc tác trong phản ứng Suzulei, phản ứng ghép đơi… [22- 25] Nhóm nghiên cứu của GS.TSKH Lưu Cẩm Lộc (Viện Cơng nghệ Hóa học – VAST) đã thử nghiệm ứng dụng vật liệu MOFs làm chất xúc tác cho quá trình chuyển hóa tổng hợp tạo nhiên liệu. Nhóm nghiên cứu của TS. Nguyễn Quốc Thiết (Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng – VAST) đã thành công tổng hợp một số vật liệu MOFs biến tính ứng dụng làm chất cảm quang. Ngồi ra, nhóm nghiên cứu của PGS.TS Vũ Anh Tuấn (Viện Hóa học – VAST) đã nghiên cứu một số vật liệu MOFs ứng dụng làm chất hấp phụ asen và kim loại nặng [26-28]. Một số tác giả khác cũng đã nghiên cứu ứng dụng

vật liệu MOFs làm chất xúc tác trong xử lý chất ô nhiễm gốc hữu cơ, ví dụ như nhóm nghiên cứu của Đinh Quang Khiếu [29], nhóm nghiên cứu của Phùng Thị Thu [30], nhóm nghiên cứu của Đặng Quỳnh Giao [31], hay nhóm nghiên cứu của Trần Vĩnh Thiện [32]...

Nhìn chung, vấn đề tổng hợp và ứng dụng MOFs đã được quan tâm nghiên cứu ở Việt Nam. Tuy nhiên, phương pháp tổng hợp chính được các nhóm nghiên cứu áp dụng vẫn là phương pháp nhiệt dung môi truyền thống chưa thật sự thân thiện môi trường do phải sử dụng lượng dung mơi hữu cơ lớn trong q trình tổng hợp, đồng thời vật liệu tạo thành chỉ chủ yếu là vật liệu kích thước micro. Một mảng nghiên cứu còn đầy tiềm năng nhưng vẫn còn đang bị bỏ ngỏ là nghiên cứu các phương pháp tổng hợp vật liệu MOFs ít dùng dung môi hữu cơ, và nghiên cứu tổng hợp vật liệu MOFs kích thước nano.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ứng dụng hệ xúc tác quang fentontrên cơ sở nano MOFs trong xử lý chất bảo vệ thực vật chlorpyrifos trong môi trường nước (Trang 31 - 34)