Q trình oxi hóa tiên tiến được sử dụng rộng rãi nhờ những ưu thế nổi bật trong việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ, đặc biệt là những chất ơ nhiễm hữu cơ khó phân hủy, trong việc khử trùng an tồn và triệt để. Cơng nghệ áp dụng các q trình
oxi hóa tiên tiến dựa trên gốc hydroxyl tự do (OH) để kích hoạt một chuỗi các phản
và ít độc hại hơn như CO2, nước và các axit mạch ngắn. Đó là lý do vì sao AOPs được mệnh danh là quá trình xử lý nước của thế kỉ 21. Năm 2001, E. Chamarro và
các cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ H2O2 và sắt đến động học phản
ứng phân hủy axit formic; phenol; 4-clophenol; 2,3-diclophenol và nitrobenzen
[31]. Cũng năm 2001, F. J. Rivas cùng các cộng sự [34] đã nghiên cứu phản ứng
Fenton để oxi hóa poli-hydroxybenzoic sử dụng xúc tác, nhiệt độ phòng, H2O2
khoảng 0-1600 mg/l, pH nghiên cứu khoảng 2-9 cho thấy hiệu quả loại bỏ COD tốt
nhất ở điều kiện pH 3,5, hiệu quả tăng khi lượng Fe2+ tăng lên đến 500mg/L [34].
Năm 2005, E.M. Siedlecka và P. Stepnowski đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của ion
clorua và sulfat đến phản ứng phân hủy phenol, 2-clophenol (2-CP) và 2- nitrophenol (2-NP) [32]. Năm 2006, Petr Baldrian cùng các cộng sự đã nghiên cứu
hệ vật liệu từ tính (MO-Fe2O3; M: Fe,Co,Cu,Mn) và sử dụng chúng làm xúc tác cho
phản ứng phân hủy các chất hữu cơ độc hại như: phenol đỏ, Reactive Orange 16… [88]. Năm 2008, P.J.D. Ranjit cùng các cộng sự đã nghiên cứu động học phân hủy
2,4- diclophenol (2,4-DCP) với nồng độ Fe2+ 20mg/L và H2O2 là 580mg/L ở điều
kiện pH=2,5 đã phân hủy được 70% 2,4-DCP [85]. Năm 2009, M.S. Yalfano cùng
các cộng sự đã nghiên cứu quá trình phân hủy phenol và thấy r ng phân hủy 60% ở
điều kiện pH = 3-3,5 sử dụng Fe2+
10 ppm H2O2 300- 600 pm trong 6 giờ và nghiên
cứu sử dụng xúc tác Al/Pd thay thế cho Fe2+ [71]. Năm 2010, C. Jiang cùng các
cộng sự đã chỉ ra phản ứng Fenton ở nồng độ sắt thấp có hiệu quả hơn so với phản ứng Like - Fenton ở cùng điều kiện trong nghiên cứu phân hủy phenol. Và cho r ng với phản ứng Fenton, pH hiệu quả nhất là khoảng 2,5 – 6, còn Like – Fenton ở pH = 2,8 – 3,8 [20].
Tại Việt Nam đã có một số cơng trình nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho q trình oxy hóa phenol như Vũ Văn Nhượng [8] đã đánh giá hoạt tính xúc tác của các mẫu vật liệu biến tính dưới ánh sáng UV và ánh sáng khả kiến (ánh sáng halogen và mặt trời). Qua đó, đã xác định được tỉ lệ tối ưu của Fe2O3:TiO2 và
Hóa học [3] trên hệ xúc tác Fe-ZSM-5 tuy nhiên luận án chỉ tập trung nghiên cứu q trình Fenton cịn q trình Photo Fenton vẫn cịn để ngỏ. Tác giả Trần Thị Văn Thi [11] sử dụng xúc tác Fe-SBA-15 oxy hóa phenol b ng q trình Fenton.
Từ các phân tích trên cho thấy oxy hóa phenol được rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên các nghiên cứu trong nước mới tập trung về sử dụng quá trình Fenton oxy hóa phenol. Đối với nghiên cứu trên thế giới, cả hai quá trình Fenton và Photo Fenton đều được áp dụng. Mặc dù vậy, đối với từng hệ xúc tác quá trình phản ứng diễn ra khác nhau, các sản phẩm trung gian ít được quan tâm đề cập. Đặc biệt các hệ xúc tác nano compozit trên nền GO, graphen áp dụng cho quá trình oxy hóa phenol sử dụng ánh sáng mặt trời cịn rất ít. Chính vì vậy mục tiêu của luận án này là đi tìm lời đáp cho các vấn đề còn bỏ ngỏ trên.