CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.CÁC MẪU VẬT LIỆU HẤP PHỤ
Sau quá trình xử lí bã cà phê theo mục 2.2.1 và điều chế vật liệu bã cà phê/nanoFe3O4 theo mục 2.2.2 các mẫu vật liệu hấp phụ thu được như trong hình 3.1 và hình 3.2 sau:
a. Bã cà phê b. Bã cà phê/nano Fe3O4
Hình 3.1. Các mẫu vật liệu hấp phụ
3.2. MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC CỦA BÃ CÀ PHÊ VÀ VẬT LIỆU BÃ CÀ PHÊ/NANO Fe3O4
3.2.1. Ảnh SEM của vật liệu
Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi đem các mẫu bã cà phê và bã cà phê/nanoFe3O4 chụp SEM tại viện khoa học vật liệu, Viện Hàn Lâm và khoa học Việt Nam nhằm nghiên cứu bề mặt, kích thước, hình dạng của vật liệu.
Kết quảđược thể hiện ở hình 3.3 và hình 3.4 như sau:
a. Độ phóng đại 20.000 b. Độ phóng đại 50.000
Hình 3.3. Ảnh SEM của vật liệu bã cà phê
Nhận xét: Ảnh SEM của vật liệu cho thấy bã cà phê có nhiều mao quản, với cấu trúc tổ ong, cho thấy khả năng hấp phụ lớn.
a. Độ phóng đại 20.000 b. Độ phóng đại 50.000
Nhận xét: Ảnh SEM của vật liệu bã cà phê và vật liệu bã cà phê/ nano Fe3O4 có sự khác biệt nhỏ, cho thấy các hạt oxit sắt từ phân bố vào bên trong các mao quản lỗ xốp của bã cà phê. Điều này cũng được minh chứng trong mục 3.1.2 sau đây.
3.2.2. Nhiễu xạ XRD
Mục đích chính của phép đo này là xác định được cấu trúc và kích thước của hạt của mẫu Fe3O4.
Kích thước hạt được tính dựa vào kết quả phân tích XRD khi áp dụng công thức Scherrer (3.1): (3.1)
Trong đó:
▪ l (Å): độ dài bước sóng tia X, khi dùng anot Cu (Kα), = 1,54056Å
▪ K: hệ số = 0,9.
▪ D: kích thước hạt tinh thể.
▪ B: bề rộng ở nữa chiều cao của pic (radian).
▪q : góc Bragg (độ)
Kích thước hạt được tính dựa vào dải phổđặc trưng có cường độ lớn nhất.
Hình 3.5. Phổ nhiễu xạ tia X của bột nano Fe3O4.
Nhận xét: Theo công thức (3.1) ta tính được kích thước hạt ở đỉnh pic 2q=35,53o, B = 0,72o, kích thước D = 11,6nm. Vậy Fe3O4 điều chế theo phương pháp đồng kết tủa có kích thước nano.
b. Phổ XRD của bã cà phê/nano Fe3O4
Nhận xét: Giãn đồ nhiễu xạ cho thấy các pic có sự dịch chuyển lên so với mẫu bột Fe3O4, pic rộng hơn, kích thước hạt sẽ nhỏ hơn. Theo công thức (3.1) ta tính kích thước hạt ở đỉnh 2q =35,53o, B=1,62o, kích thước D = 5,15 nm. Vậy các hạt nano Fe3O4 điều chế theo phương pháp đồng kết tủa đã phân bố vào được trong bã cà phê.
3.2.3. Phổ hồng ngoại IR
Hình 3.7. Phổ hồng ngoại IR của bã cà phê
Nhận xét: Phổ hồng ngoại của bã cà phê và bã cà phê/nano Fe3O4 với các pic đặc trưng của cellulose như C-H, -OH, C=O. Quá trình phân bố nano Fe3O4 vào trong bã cà phê không làm biến đổi lớn cường độ pic của các nhóm đặc trưng -OH và C=O, cho thấy sau quá trình phân bố nano Fe3O4 vào bã cà phê không làm ảnh hưởng đến các nhóm chức có khả năng hấp phụ của vật liệu bã cà phê/nano Fe3O4. Đây là các nhóm đóng vai trò quan trọng đối với khả năng hấp phụ của vật liệu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});