Tổng hợp, xác định cấu trúc nano Cu-doped ZnO và khảo sát khả năng hấp thu chất màu dệt nhuộm của nano Cu-doped ZnO :Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học và Công nghệ cấp trường

Mẫu IUH1521

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: Tổng hợp, xác định cấu trúc nano Cu-doped ZnO và khảo sát khả năng

hấp thụ chất màu dệt nhuộm của nano Cu-doped ZnO.

Mã số đề tài: 171.4420

Chủ nhiệm đề tài: Trương Thị Thu Nhàn

Đơn vị thực hiện: Khoa công nghệ – Cơ sở Thanh Hóa

Tp. Hồ Chí Minh, 3/2018

1

PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

I. Thông tin tổng quát

1.1. Tên đề tài: Tổng hợp, xác định cấu trúc nano Cu-doped ZnO và khảo sát khả năng hấp

thụ chất màu dệt nhuộm của nano Cu-doped ZnO.

1.2. Mã số: 171.4420

1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT

Họ và tên

(học hàm, học vị)

Đơn vị công tác Vai trò thực hiện đề tài

1 Trương Thị Thu Nhàn CDHO16KSTH Chủ nhiệm đề tài

2 Trần Văn Thức CDHO16KSTH Thành viên

3 Lê Thị Thùy Trang CDHO17KSTH Thành viên

4 Nguyễn Đức Trình CDHO17KSTH Thành viên

5 Th.s.Trần Thị Tuyết Nhung Khoa công nghệ Hướng dẫn, cố vấn

1.4. Đơn vị chủ trì: Khoa công nghệ – Cơ sở Thanh Hóa

1.5. Thời gian thực hiện:

1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 10 năm 2017

1.5.2. Gia hạn (nếu có):

1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 10 năm 2017

1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):

(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên

nhân; Ý kiến của Cơ quan quản lý):

Khảo sát khả năng phân hấp phụ màu dệt nhuộm thành khảo sát khả năng phân hủy chất

màu

1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 5 triệu đồng.

II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Đặt vấn đề:

Sự phát triển của khoa học đang chuyển sang một bước ngoặc mới với sự ra đời của

các vật liệu bán dẫn (ZnO, TiO2,…) và ứng dụng của nó trong thực tiễn. Trong những năm

gần đây, vật liệu bán dẫn có kích thước nano lại càng được quan tâm chú ý nhiều hơn bởi

những tính chất đặc biệt của chúng. Hiện nay, việc nghiên cứu sử dụng vật liệu bán dẫn ứng

dụng làm chất xúc tác trong các phản ứng quang hoá phân huỷ các hợp chất hữu cơ cao

phân tử thành các hợp chất đơn giản hơn đang ngày càng được các nhà nghiên cứu chú ý.

Đây là một phương pháp đầy hứa hẹn để xử lý nước thải dệt nhuộm bởi nó chỉ sử dụng ánh

sáng, xúc tác,… và cách thức thực hiện đơn giản, không độc hại. Trong phạm vi nghiên cứu

này, chúng tôi sử dụng Cu để tiến hành pha tạp vào ZnO để làm tăng năng lượng vùng cấm

nhằm tăng hoạt tính của ZnO trong vùng ánh sáng khả kiến.

2

Ngành dệt nhuộm là một trong những ngành quan trọng và có từ lâu đời vì nó gắn liền

với nhu cầu cơ bản của loài người là may mặc. Sản lượng dệt trên thế giới ngày càng tăng

cùng với gia tăng về chất lượng sản phẩm, đa dạng về mẫu mã, mầu sắc của sản phẩm.

Nguồn nước thải phát sinh trong công nghệ dệt nhuộm là từ các công đoạn hồ sợi, giũ hồ,

nấu, tẩy, nhuộm và hoàn tất. Trong đó lượng nước thải chủ yếu do quá trình giặt sau mỗi

công đoạn. Nhu cầu sử dụng nước trong nhà máy dệt nhuộm rất lớn và thay đổi theo mặt

hàng khác nhau. Nhu cầu sử dụng nước để xử lý cho 1 mét vải nằm trong phạm vi từ 12 - 65

lít và thải ra từ 10 - 40 lít. Do dó, vấn đề giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường nước nói

chung đang là một yêu cầu cấp thiết.

Chính vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tổng hợp, xác định

cấu trúc nano Cu-doped ZnO và khảo sát khả năng hấp thụ chất màu dệt nhuộm của

nano Cu-doped ZnO” với các nội dung chính sau đây:

- Tổng hợp nano ZnO pha tạp Cu

- Xác định cấu trúc hạt nano ZnO pha tạp Cu.

- Khảo sát khả năng phân hủy chất màu RB 198 của vật liệu từ đó tìm ra tỷ lệ tối ưu

- Khảo sát khả năng phân hủy và các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân hủy thuốc

nhuộm của nano ZnO pha tạp Cu trên chất màu Reactive Blue 198 trong môi trường

nước.

2. Mục tiêu

- Tổng hợp thành công nano Cu-doped ZnO

- Xác định cấu trúc hạt bằng các phương pháp hóa lý

- Xác định thành công tỉ lệ pha tạp tối ưu của hạt nano ZnO pha tạp Cu.

- Xác định thành công các điều kiện tối ưu để hạt nano cóthể hấp phụ tốt nhất.

3. Phương pháp nghiên cứu

 Tổng hợp nano bằng phương pháp đồng kết tủa