CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.4. Những kết luận rút ra từ tổng quan
Từ những tổng quan tài liệu có thể rút ra một số nhận xét như sau:
- CMQTB được tổng hợp thành công từ năm 1999 theo phương pháp khuôn mẫu cứng [1], năm 2004 theo phương pháp khuôn mẫu mềm [29] và tiếp tục được nghiên cứu những năm gần đây.
- CMQTB tổng hợp theo phương pháp khuôn mẫu mềm theo cơ chế tự lắp ráp sử dụng chất hoạt động bề mặt. Vật liệu thu được có cấu trúc của vật liệu ít đồng đều, khó kiểm sốt, phụ thuộc vào bản chất chất hoạt động bề mặt và khó loại bỏ chất tạo cấu trúc.
- CMQTB tổng hợp theo phương pháp khuôn mẫu cứng sử dụng chất tạo cấu trúc cứng cho phép kiểm sốt chính xác cấu trúc và kích thước mao quản của vật liệu với cấu trúc trật tự, đồng đều, có thể kiểm sốt được kích thước mao quản. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp hai giai đoạn, kích thước mao quản thường nhỏ.
- Trong hai phương pháp tổng hợp, phương pháp cứng được sử dụng nhiều hơn. Tuy nhiên, kích thước mao quản tổng hợp theo phương pháp khuôn mẫu cứng đến thời điểm này đạt 5,5 nm [6] do là bản sao ngược của chất tạo cấu trúc, độ dày của thành và kích thước mao quản bị bó hẹp bởi kích thước và hình dạng của khn mẫu cứng. Việc làm tăng thêm kích thước mao quản là khơng khả thi vì bị giới hạn bởi kích thước của chất tạo cấu trúc, đồng thời làm sập khung, phá vỡ hệ mao quản do độ bền giảm.
- Vật liệu CMQTB không bền, cấu trúc vật liệu dễ bị phá vỡ trong quá trình tái sử dụng đồng thời rất khó thu hồi, do vậy việc hồn nguyên, tái sử dụng vật liệu CMQTB hiện nay là rất khó khăn. Việc sử dụng nhiệt hoặc dung mơi để loại bỏ hoàn toàn chất hữu cơ bị hấp phụ khơng khả thi và khơng kinh tế vì có thể gây cháy vật liệu CMQTB và ô nhiễm môi trường thứ cấp.
- Tìm ra phương pháp mới làm tăng kích thước mao quản của CMQTB bằng cách đưa thủy tinh lỏng lấp đầy mao quản của chất tạo cấu trúc (được chọn là SBA- 15) trước khi tẩm nguồn cacbon (saccarozơ) nhằm hạn chế sự thâm nhập của cacbon làm bít kín hệ mao quản của SBA-15. Các mao quản lớn được hình thành sau khi tách silic tồn tại trong mao quản bằng HF.
- Làm tăng độ bền của vật liệu CMQTB bằng cách giữ lại một phần silic của vật liệu sau khi cacbon hóa
- Đưa sắt vào khung mạng vật liệu CMQTB tạo ra các tâm xúc tác phân hủy chất bị hấp phụ (MB) giải phóng tâm bị hấp phụ, hồn nguyên và tái sử dụng CMQTB
Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu làm chủ quá trình tổng hợp vật liệu CMQTB có cấu trúc trật tự, kích thước mao quản lớn, độ bền cao làm chất hấp phụ hiệu quả các chất hữu cơ độc hại có kích thước phân tử khác nhau trong mơi trường nước.
Nội dung nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu lựa chọn phương pháp tổng hợp CMQTB phù hợp; - Điểu khiển kích thước mao quản và độ bền của CMQTB;
- Nghiên cứu tính chất hấp phụ chất màu hữu cơ của vật liệu CMQTB; - Nghiên cứu phương pháp tái sinh, tái sử dụng CMQTB.