Tiến Sĩ Nghiên cứu tổng hợp compozit PANi và các phụ phẩm công nghiệp để xử lý các kim loại nặng Pb(II), Cr(

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG . vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU xiv
MỞ ĐẦU 1
1.1. Khái niệm chung về vật liệu compozit . 3
1.1.1. Khái niệm . 3
1.1.2. Phân loại . 3
1.1.3. Tính chất . 4
1.1.4. Ứng dụng 4
1.2. Công nghệ chế tạo vật liệu compozit . 5
1.3. Công nghệ chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở PANi và PPNN 7
1.3.1. Tổng quan chung về PANi . 7
1.3.2. Tổng quan về PPNN . 11
1.3.3. Công nghệ tổng hợp vật liệu compozit PANi – PPNN 15
1.4. Đặc điểm quá trình hấp phụ trên vật liệu PANi – PPNN 15
1.4.1. Các khái niệm cơ bản . 15
1.4.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt . 17
1.4.3. Động học hấp phụ . 20
1.4.4. Động lực hấp phụ . 24
1.4.5. Hiện trạng nghiên cứu ứng dụng vật liệu compozit PANi – PPNN làm chất hấp phụ
sử dụng trong lĩnh vực xử lý môi trường . 30
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM . 37
2.1. Đối tượng nghiên cứu 37
2.2. Hóa chất – Thiết bị, dụng cụ 37
2.2.1. Hóa chất 37
2.2.2. Thiết bị - Dụng cụ . 37
2.3. Thực nghiệm 38
2.3.1. Tổng hợp vật liệu compozit 38 iv

2.3.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ tĩnh . 38
2.3.3. Nghiên cứu hấp phụ động . 40
2.4. Các phương pháp nghiên cứu 41
2.4.1. Phương pháp phổ hồng ngoại . 41
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc hình thái học của vật liệu . 41
2.4.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X . 42
2.4.4. Phương pháp phân tích nhiệt 43
2.4.5. Phương pháp xác định diện tích bề mặt . 44
2.4.6. Phương pháp đo độ dẫn điện 44
2.4.7. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS . 45
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46
3.1. Kết quả nghiên cứu tổng hợp các vật liệu compozit PANi – PPNN . 46
3.1.1. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi giữ cố định tỉ lệ monome/PPNN 46
3.1.2. Hiệu suất chuyển hóa anilin khi thay đổi tỉ lệ monome/PPNN 47
3.2. Khảo sát một số đặc trưng cấu trúc vật liệu compozit PANi – PPNN . 48
3.2.1. Kết quả khảo sát bằng phổ hồng ngoại IR 49
3.2.2. Kết quả đo độ dẫn điện . 58
3.2.3. Phân tích hình thái học . 59
3.2.4. Kết quả nhiễu xạ tia X 65
3.2.5. Kết quả phân tích nhiệt vi sai . 68
3.2.6. Đo diện tích bề mặt riêng (BET) 70
3.3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu 70
3.3.1. Nghiên cứu hấp phụ tĩnh 72
3.3.1.1. Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ . 72
3.3.1.2. Ảnh hưởng của pH 74
3.3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu . 76
3.3.1.4. Ảnh hưởng của vật liệu hấp phụ 77
3.3.1.5. Nghiên cứu mô hình hấp phụ đẳng nhiệt . 81
3.3.1.6. Nghiên cứu mô hình động học hấp phụ của các vật liệu compozit . 87
3.3.1.7. Nghiên cứu nhiệt động học tiêu chuẩn quá trình hấp phụ . 90 3.3.1.8. Cơ chế hấp phụ các ion kim loại trên vật liệu compozit . 91
3.3.1.9. Khảo sát khả năng hấp phụ của một số vật liệu compozit trên mẫu thực . 94
3.3.2. Nghiên cứu hấp phụ động 98
3.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy . 98
3.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ 99
3.3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng chất hấp phụ 99
3.3.2.4. Nghiên cứu động học hấp phụ theo các mô hình hấp phụ động . 100
KẾT LUẬN . 106
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ . 107
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO 110