Hình 4.1. Ảnh SEM của nanocompzit chứa 3 thành phần CTS, HA, GO ở độ phân giải thấp (a) và độ phân giải cao (b).
Hình 4.1 cho thấy ảnh SEM của cho thấy có sản phẩm nanocompozit thu được có nhiều lỗ xốp bên trong hạt (Hình 4.1a). Các lỗ xốp này làm tăng bề mặt tiếp xúc của vật liệu với dung dịch chứa chất cần hấp phụ. Do đó, nếu vật liệu càng xốp thì độ hấp phụ sẽ càng cao. Ngồi ra, khi phóng đại (Hình 4.1b) thì có thể thấy rõ sự có mặt của các thành phần HA, CTS và GO. Cụ thể, chitosan có dạng hình sợi, graphene oxit (GO) có cấu trúc dạng màng mỏng và tạo thành lớp rõ rệt và các hạt HA dạng cầu. Các thành phần này phân bố khá đồng đều chứng tỏ hiệu quả cao của quá trình chế tạo vật liệu. Đồng thời, sự phân bố này sẽ ngăn cản sợ gắn kết riêng của các sợi CTS hoặc các tấm GO hoặc các hạt HA với nhau. Do đó, giữ được cấu trúc lỗ xốp của vật liệu.
IV.1.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của hạt nanocompozit
IV.1.2.1.Ảnh hưởng của nồng độ
Kết quả của quá trình khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cu2+ đến khả năng hấp phụ của hạt nanocompozit thu được ở Bảng IV.1.
Bảng IV. 1.Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất hấp phụ của vật liệu
Co (g/l)
CTS/HA %GO=0,2 %G0=0,5 %GO=1
A H (%) A H (%) A H (%) 2 3:1 0,044 67,86 0,027 76,72 0,027 79,38 2:1 0,063 43,75 0,06 46,20 0,027 73,27 1:1 0,055 48,43 0,047 54,77 0,033 65,83 1:2 0,066 28,22 0,046 39,47 0,028 49,57 2,5 3:1 0,074 50,92 0,067 55,92 0,063 58,75 2:1 0,064 53,58 0,063 53,58 0,046 65,38 1:1 0.057 47,15 0,071 51,59 0,064 60,44 1:2 0,066 35,74 0,058 49,34 0,057 39,79 3 3:1 0,049 74,62 0,044 77,57 0,044 77,57 2:1 0,152 60,13 0,051 67,21 0,048 69,42 1:1 0,065 57,87 0,060 60,52 0,047 67,38 1:2 0,051 46,36 0,05 46,75 0,05 46,75 3,5 3:1 0,095 55,51 0,066 70,18 0,062 72,23 2:1 0,088 54,48 0,071 62,45 0,063 66,21 1:1 0,069 61,03 0,069 62,38 0,050 69,63 1:2 0,071 42,73 0,069 43,36 0,063 46,30 Ghi chú: Co: Nồng độ Cu2+ ban đầu (g/l); A: Mật độ quang; H: Hiệu suất hấp phụ.
Hình IV. 1. Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất hấp phụ (Mẫu 1).
Hình IV. 2. Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất hấp phụ (Mẫu 2).
Hình IV. 3 .Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất hấp phụ (Mẫu 3).
Kết quả khảo sát cho thấy khi tăng nồng độ ion thì hiệu suất hấp phụ của vật liệu giảm. Khi nồng độ đầu của Cu (II) tăng lên sẽ có sự cạnh tranh giữa các ion trong quá trình dịch chuyển vào trong các mao quản (ảnh hưởng của khuếch tán trong). Kết quả là tốc độ di chuyển của ion Cu (II) vào trong mao quản và hấp phụ lên bề mặt mao
quản sẽ không tăng theo kịp với sự tăng của nồng độ đầu, điều này dẫn đến tốc độ quá trình hấp phụ tăng chậm lại khi nồng độ tăng lên. Điều này là hoàn toàn phù hợp với quy luật.