Thạc Sĩ Nghiên cứu chế tạo, đặc trưng cấu trúc vật liệu ống nano cacbon gắn trên gốm và ứng dụng để xử lý As

LỜI MỞ ĐẦU

Nước là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, không có nước thì không thể có sự sống. Đối với con người không một yếu tố nào quan trọng hơn là nước. Chúng ta có thể sống khó khăn do thiếu năng lượng, thiếu chỗ ở, thậm chí cả thức ăn . nhưng không thể tồn tại được nếu thiếu nước.

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nước ngày càng nghiêm trọng. Nước bị ô nhiễm thường chứa các chất có hại cho cơ thể con người như các hợp chất kim loại nặng, các hợp chất của lưu huỳnh, nitơ, Asen và một số hợp chất hữu cơ khác. Trong đó, việc sử dụng nước ngầm ô nhiễm Asen thường gây ra một số bệnh như ung thư da, rối loạn hệ thần kinh, ảnh hưởng đến thận, tóc, máu .

Cả ống nano cacbon và gốm xốp đều được biết đến là những vật liệu mao quản có khả năng hấp phụ một cách tuyệt vời các ion cũng như những phần tử nhỏ trong nước. Với mục đích khai thác tiềm năng của hai loại vật liệu này trong công nghệ môi trường mà cụ thể là xử lý nước bị ô nhiễm Asen, chúng tôi đã chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế tạo, đặc trưng cấu trúc vật liệu ống nano cacbon gắn trên gốm và ứng dụng để xử lý Asen trong nước bị ô nhiễm”.

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN .2
1.1. Vật liệu 2
1.1.1. Vật liệu nano và phương pháp chế tạo .2
1.1.2. Ống nano cacbon (CNT) 6
1.1.2. Vật liệu gốm xốp (Ceramic) 13
1.2. Ô nhiễm Asen và phương pháp xử lí 13
1.2.1. Dạng tồn tại của As trong tự nhiên 13
1.2.2 Độc tính của As .17
1.2.3 Tình trạng ô nhiễm As 19
1.2.4. Một số công nghệ xử lý ô nhiễm As 23
Chương 2: THỰC NGHIỆM .26
2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu .26
2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 26
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 26
2.2. Hóa chất, dụng cụ 26
2.2.1 Dụng cụ .26
2.2.2 Hóa chất và vật liệu 26
2.3. Các phương pháp đánh giá đặc tính của vật liệu hấp phụ 27
2.3.1 Phương pháp tính toán dung lượng hấp phụ cực đại 27
2.3.2 Phương pháp hiển vi điện tử quét SEM 29
2.3.3 Phương pháp xác định diện tích bề mặt 31
2.4. Kỹ thuật thực hiện .33
2.5. Chế tạo xúc tác .33
2.6. Chế tạo gốm xốp .36
2.7. Chế tạo Gốm/CNT .38
2.7.1. Chế tạo CNT trên gốm xốp 38
2.7.2. Khảo sát khả năng hấp phụ As của vật liệu .41
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .42
3.1. Chế tạo vật liệu .42
3.1.1. Chế tạo xúc tác 42
3.1.2. Chế tạo gốm xốp 42
3.1.3.Chế tạo CNT trên gốm xốp .48
3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ As của vật liệu 56
KẾT LUẬN 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61