Đặc trưng hóa lý và khả năng phân hủy chất màu của vật liệu hydroxit lớp kép Fe-CO được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ VÀ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY
CHẤT MÀU CỦA VẬT LIỆU HYDROXIT LỚP KÉP FE-CO
ĐƯỢC TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
(1)
Lê Tanh Sơn, Trần Tị Trang
Nguyễn Trần Điện, Nguyễn Trần Dũng
Trần Tu Hương
Nguyễn Trung Dũng2
TÓM TẮT
Nước thải dệt nhuộm ngày càng trở thành vấn đề nghiêm trọng ở Việt Nam. Các quy trình ôxy hóa tiên
tiến thường được áp dụng trong xử lý nước thải dệt nhuộm nhưng chúng có nhiều nhược điểm, đặc biệt là
sự hình thành bùn Fe(OH)3 trong quy trình Fenton ở điều kiện ôxy hóa pH thấp. Do đó, gốc tự do sulfate
-
SO4 được công nhận là tác nhân có thể phân hủy hiệu quả do có tính ôxy hóa khử cao. Trong nghiên cứu
này, các kết quả phân tích ảnh SEM và các phổ XRD, FTIR EDX cho thấy vật liệu hydroxit lớp kép FeCo
(FeCo-LDH) được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa có độ tinh khiết cao, kích thước hạt từ 200
- 300 mm; diện tích bề mặt, lỗ rỗng hấp phụ trung bình; đường kính lỗ rỗng trung bình và tổng thể tích
lỗ rỗng tương ứng là 118,92 m2/g, 12,44 mm, 12,69 mm, 0,34 cm3/g; tỷ lệ Co:Fe đạt được xấp xỉ 2:1. ử
-•
nghiệm vật liệu chế tạo được để hoạt hóa phân tử PMS tạo ra gốc tự do SO4 nhằm phân hủy một chất màu
diazo điển hình là xanh methylen (MB), kết quả thu được cho thấy, 99,56% MB đã bị phân hủy trong thời
gian 7 phút với điều kiện [CoFe-LDH] = 50 mg/l; [PMS] = 500 mg/l; [MB] = 50 mg/l, nhiệt độ 30°C, pH = 7.
Từ khóa: FeCo-LDH, hydrôxyt lớp kép, phương pháp đồng kết tủa, tổng hợp vật liêu, PMS.
Nhận bài: 1/12/2020; Sửa chưa: 11/12/2020; Duyêt đ ng: 2 /12/2020.
1. Giới thiệu
tiến là giải pháp tiềm năng, bởi khả năng phân hủy cao
các chất màu hữu cơ. Cơ sở của phương pháp này là
dựa trên sự hình thành các gốc hydroxyl (•OH), hoặc
Hiện nay, ngành dệt nhuộm đang đóng vai trò quan
trọng trong nền kinh tế nước ta. Sau năm 2018, Việt
Nam trở thành nước xuất khẩu hàng dệt may lớn thứ
hai trên thế giới (sau Trung Quốc) [1]. Tuy nhiên, song
hành với những đóng góp to lớn cho sự phát triển kinh
tế đất nước, ngành dệt nhuộm cũng mang một số mặt
hạn chế, nhất là đối với vấn đề môi trường: Nước thải
từ quá trình dệt nhuộm. Đặc thù của nước thải này là
pH, nhiệt độ, COD, độ màu cao. ành phần nước thải
dệt nhuộm có độ kiềm cao, độ màu lớn và phần lớn
chất màu là các hợp chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy
sinh học (POP) [2]. Do đó, việc xử lý nước thải ngành
dệt nhuộm đang là nhu cầu cấp thiết của nước ta. Hiện
nay, rất nhiều phương pháp xử lý khác nhau đã được
áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm như keo tụ, phân
hủy sinh học, hấp phụ hay sử dụng quá trình ôxy hóa
tiên tiến (AOPs), trong đó, phương pháp ôxy hóa tiên
-•
sunfat (SO4 ) tự do, khoáng hóa hoàn toàn hầu hết các
hợp chất hữu cơ độc hại và sản phẩm cuối cùng chỉ
•
còn lại CO2 và H2O. Các gốc hydroxyl OH được tạo
ra từ quá trình Fenton hoặc tương tự như Fenton có
hiệu quả cao để phân hủy hầu hết các hợp chất hữu
cơ. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là tạo
thành lượng lớn bùn sắt Fe(OH)3 hoặc quá trình ôxy
hóa thực hiện ở pH thấp (2,5 - 3,5) gây ra tiêu tốn hóa
chất. Phương pháp ôxy hóa tiên tiến dựa trên gốc tự do
-•
sulfat SO4 có nhiều ưu điểm như ôxy hóa khử lớn (2,5
- 3,1 V); tồn tại lâu hơn gốc •OH; phạm vi pH xử lý rộng
(từ môi trường axit-kiềm) và có tính chọn lọc cao [3].
-•
Gốc tự do SO4 có thể được tạo thành bằng cách
hoạt hóa peroxymonosulfate (PMS) bởi nhiệt, siêu âm,
bức xạ UV, xúc tác các ion của kim loại chuyển tiếp
1 Viên Công nghê môi trường, Viên hàn lâm Khoa học và Công nghê Viêt Nam
2 Khoa Hóa - Lý kỹ thuật, Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 47
[4]. Trong số đó, hoạt hóa PMS bằng các ion kim loại
Máy đo nhiễu xạ tia X D8-Advance, Bruker - được
+
+
+
chuyển tiếp như Co2 , Fe2 và Mn2 là hiệu quả nhất sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu. Máy
-•
trong việc hoạt hóa PMS để tạo thành gốc tự do SO4 . quang phổ IR (Perkin Elmer, USA) được sử dụng để
Tuy nhiên, khi sử dụng các ion kim loại này làm chất phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR).
xúc tác đồng nhất có thể dẫn đến ô nhiễm thứ cấp, ô Kính hiển vi điện tử quét S-4800 được sử dụng để phân
nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng tích hình dạng và cấu trúc bề mặt của vật liệu. iết
đồng. Do đó, việc tổng hợp xúc tác dị thể của kim loại bị đo phổ tán sắc năng lượng tia X (phổ EDX) EMSA/
này được coi là khả thi nhất, được các nhà khoa học rất MAS Spectral Data File (Nhật Bản) được sử dụng phân
quan tâm. Hydroxit lớp kép (layered double hydroxide- tích thành phần các nguyên tố có trong mẫu rắn và dự
LDH) được biết đến như một khoáng chất tự nhiên đoán tỷ lệ phần trăm đóng góp về trọng lượng, phần
Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O. Công thức hóa học chung của trăm của các nguyên tố trong mẫu. iết bị TriStar II
3+
LDH là [M2+
M
x(OH)2]x + [(An-)x/m nH2O]x-. Trong Plus 2.0 Brunauer-Emmet-Teller sử dụng để xác định
1-x
đó: - M2+ là kim loại hóa trị II như Mg, Ni, Co, Zn, Ca...; diện tích bề mặt, thể tích mao quản và phân bố mao
- M3+ là kim loại hóa trị III như Al, Fe, Cr, Co...; còn - quản theo đường kính độ xốp của vật liệu. iết bị UV-
An- là các anion có hóa trị n F-, Cl-, NO3 , SO4 , CO3 ... Vis Labomed, Mỹ được sử dụng để phân tích nồng độ
-
2-
2-
Giá trị x dao động trong khoảng 0,2 - 0,33, với x = M3+/ MB ở bước sóng λmax = 664 nm
(M2++M3+). Trong cấu trúc của LDH, các cation hóa trị
2.2. Quy trình tổng hợp vật liệu
hai được thay thế bằng các cation hóa trị ba, dẫn đến sự
Vật liệu Co-Fe LDH được tổng hợp bằng phương
hình thành cấu trúc lớp tích điện dương. Các điện tích
pháp đồng kết tủa theo quy trinh của Gong và cộng sự
dương được trung hòa bởi anion xen vào lớp giữa các
[6], cụ thể:
cation. LDH được tổng hợp rất đa dạng với nhiều kim
- Cân chính một lượng chính xác Fe (NO3)3.9H O
(5 mM) và Co(NO ) .6H O (10 mM), rồi hòa tan tro2ng
50 ml nước đề ion,3s2au đ2ó đưa vào bể siêu âm trong 60
phút, thu được dung dịch màu đỏ nâu A. Cân 0,700g
NaOH 0,35M và 0,795g Na2CO3 0,15M, cho tất cả vào
bình định mức 50 ml, thêm nước đề ion và lắc đều, ta
thu được dung dịch B.
- êm từ từ dung dịch B vào dung dịch A, điều chỉnh
từ từ đến pH = 10 thì dừng lại. Tiếp tục khuấy kết tủa
trong 30 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó chuyển sang nồi
ủ ở 80°C trong 48 giờ. Cuối cùng, vật liệu CoFe-LDH thu
được bằng cách lọc chân không, rửa bằng nước đề ion và
ethanol đến pH ≈ 7. Tiến hành sấy kết tủa ở 60°C trong
12 giờ, ta thu được vật liệu Co-Fe LDH màu nâu sẫm.
loại, anion khác nhau và được ứng dụng rộng rãi trong
nhiều lĩnh vực như xúc tác, tích trữ năng lượng, xử lý
môi trường, y sinh học…[5]. Vật liệu LDH của kim loại
chuyển tiếp có nhiều ưu điểm như tổng hợp đơn giản,
diện tích bề mặt lớn, nhiều tâm hoạt động, cấu trúc lỗ
xốp, có tính ôxy hóa khử và khả năng trao đổi ion. Vì
vậy, nó được ứng dụng rộng rãi làm xúc tác dị thể để
loại bỏ các chất hữu cơ ô nhiễm từ nguồn nước. eo
Gong và cộng sự, hydroxit lớp kép Fe-Co (Fe-Co LDH)
được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa để hoạt
hóa peroxymonosulfate (PMS). Kết quả chỉ ra rằng, Fe-
Co LDH với tỷ lệ Fe:Co là 1:2, có độ tinh khiết cao và
độ kết tinh tốt [6].
Trong bài báo này, vật liệu hydroxit lớp kép Fe-Co
LDH được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa
theo quy trình của Gong và cộng sự đề xuất [6], sau đó
phân tích các đặc trưng hóa lý và lần đầu tiên được thử
nghiệm đánh giá khả năng hoạt hóa PMS để xử lý chất
màu hữu cơ khó phân hủy là xanh methylen (MB).
2.3. ử nghiệm khả năng hoạt hóa MPS để phân
hủy MB
Lấy 2,0 ml dung dịch MB 100 mg/L vào bình định
mức 5 ml, thêm 0,25 ml xúc tác Co-Fe-LDH 1000 mg/L
rồi lắc đều trong 30 phút để đạt cân bằng hấp phụ và
giải hấp. êm 0,50 ml dung dịch PMS 5000 mg/L, định
mức đến vạch và lắc đều, sau đó chuyển vào cuvet, đo
độ hấp thụ quang của dung dịch MB theo thời gian tại
664 nm. Dung dịch so sánh cũng được chuẩn bị tương
tự nhưng không có MB.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. iết bị, dụng cụ và hóa chất
Các hóa chất được sử dụng trong thí nghiệm đều
thuộc loại tinh khiết phân tích: Coban (II) nitrat
hexahydrat (Co(NO ) .6H2O) có độ tinh khiết là 99%,
Sắt (III) nitrat non3ah2ydrat (Fe(NO3).9H2O) độ tinh
khiết 99% và Urê (CO(NH2)2) 99% được mua từ Công
ty Xilong (Trung Quốc). Ethanol (CH3-CH2OH) từ
Việt Nam có độ tinh khiết 96% được sử dụng làm dung
môi. Xanh metylen (MB) độ tinh khiết 99% (Trung
Quốc), PMS (Kali Peroxymonosunphat) 42,8 - 46% của
hãng Mayar, Trung Quốc. Ngoài ra, trong tất cả các thí
nghiệm, loại nước được sử dụng là nước đề ion.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đặc trưng hóa lý của vật liệu CoFe-LDH
a) Phương pháp nhiễu xạ tia X
Phổ nhiễu xạ tia X của Co-Fe LDH được tiến hành
đo trong khoảng cách 2o từ 2 - 80o. Kết quả được thể
hiện trong Hình 1. Vật liệu CoFe-LDH (Số thẻ JCPDS
50 - 0235) có 6 đỉnh nhiễu xạ đỉnh ở 11,57°; 23,36°;
48 Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
34,01°; 38,75°; 46,25o và 59,06° được gán cho các mặt có hoạt tính xúc tác mạnh nhất thường ứng với tỷ lệ
phẳng (003), (006), (012), (015), (110) và (113). Kết quả Co:X = 2:1 [8,11]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi
này cũng tương đồng với một số nghiên cứu đã được lựa chọn tỷ lệ Co:Fe = 2:1 để tiến hành tổng hợp vật
công bố [6 - 9]. Quan sát thấy không xuất hiện các đỉnh liệu CoFe-LDH. Để xác định thành phần và hàm lượng
nhiễu xạ khác trong phổ XRD, điều này biểu thị độ tinh các nguyên tố trong vật liệu CoFe-LDH, chúng tôi tiến
khiết cao của Co-Fe LDH.
hành phân tích thông số thông qua phổ tán sắc năng
lượng tia X (Hình 4). Kết quả Hình 4 cho thấy, thành
phần của vật liệu CoFe-LDH chứa các nguyên tố C, O,
Co và Fe, điều đó có nghĩa lớp anion giữa không chứa
CoFe-LDH
(003)
-
NO3 , phù hợp với các kết quả phân tích trong phổ FT
- IR. Mặt khác, các đỉnh phổ EDX thể hiện phần trăm
các nguyên tử của các nguyên tố O, C, Co, Fe tương
ứng là 68,83%, 13,47%, 11,65% và 6,06%. Từ các số liệu
này ta thấy, tỷ lệ phần trăm của hai kim loại Co:Fe =
11,65:6,06 = 1,925 ≈ 2:1, phù hợp với tỷ lệ mol ban đầu
trong tổng hợp vật liệu.
(006)
(012)
(015)
(110)
(113)
10
20
30
40
50
60
70
80
2-theta (degree)
▲Hình 1: Phổ XRD của
Co-Fe LDH
▲Hình 2: Phổ hồng
ngoại của vật liêu Co-Fe
LDH
b) Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
Kết quả đo phổ hồng ngoại của Co-Fe LDH được
đưa ra (Hình 2). Kết quả cho thấy, đối với phổ hồng
ngoại của vật liệu CoFe-LDH ta thấy, dải rộng ở khoảng
3349 - 3353 cm-1 có thể được gán cho dao động kéo dài
của các nhóm hydroxyl trong các lớp LDH. Đỉnh mạnh
ở 1556 cm-1 được quy cho dao động biến dạng hydroxyl
chế độ của các phân tử nước xen kẽ. Đỉnh hấp thụ đặc
trưng ở 1351 cm-1 tương ứng với hấp thụ dao động của
▲Hình 3: Hình ảnh SEM của vật liêu Co-Fe LDH
2-
2-
-
CO3 xen kẽ. Như vậy, mặc dù cả 2 anion CO3 và NO3
được sử dụng trong các tiền chất tổng hợp CoFe-LDH,
2-
tuy nhiên, do có ái lực mạch hơn nên chỉ có CO3 đóng
vai trò chính là anion trong lớp xen giữa để trung hòa
điện tích của các lớp cation. Mặt khác, các dải được
quan sát dưới 800 cm-1 được quy cho dao động kim
loại - ôxy (M - O) hoặc nhóm metalhydroxyl(M-OH)
[6]. Các thông tin trên phù hợp với các phân tích trong
phổ XRD. Kết hợp kết quả XRD và FT-IR có thể suy ra
rằng, vật liệu CoFe-LDH được tổng hợp tốt và có thể
được sử dụng cho các ứng dụng tiếp theo.
▲Hình 4: Phổ EDX của vật liêu CoFe-LDH
e) Đường đẳng nhiêt hấp phụ - giải hấp phụ N2 (BET)
Đối với các vật liệu ứng dụng làm xúc tác, diện tích
bề mặt đóng vai trò quan trọng quyết định hoạt tính
của vật liệu. Để xác định diện tích bề mặt riêng, đường
kính lỗ rỗng trung bình và tổng thể tích lỗ rỗng của
vật liệu, chúng tôi sử dụng phương pháp đường đẳng
nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N (BET). Đường đẳng
nhiệt hấp phụ - giải hấp được ghi2lại trên hệ thống hấp
phụ N2 thông qua các đường đẳng nhiệt hấp phụ nito
ở 77,35 K, nhiệt độ 250OC trong 6 giờ, thuộc kiểu IV
theo phân loại của IUPAC. Kết quả đo được thể hiện ở
hình 5.Vật liệu CoFe-LDH có diện tích bề mặt là 118,92
m2/g, đường kính lỗ rỗng trung bình hấp phụ: 12,44
nm, đường kính lỗ rỗng trung bình giải hấp: 12,69 nm,
c) Kính hiển vi điên tử quét (SEM)
Hình thái và cấu trúc của các Co-Fe LDH được
chúng tôi nghiên cứu bởi kính hiển vi điện tử quét
(SEM) (Hình 3). Từ Hình 3 ta thấy, vật liệu Co-Fe LDH
có cấu trúc dạng hạt có kích thước khoảng 200 - 300
nm, cấu trúc không đều có thể do nguyên nhân sự hình
thành kết tủa không đồng đều trong thời gian phản
ứng với kiềm [6,9].
d) Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
Một số các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng, vật
liệu hydroxit lớp kép của coban với các nguyên tố khác
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 49
tổng thể tích lỗ rỗng 0,34 cm3/g. Trong nghiên cứu của có khả năng phân hủy MB trong nước là do Co(II) và
tác giả Soliu O và các cộng sự thì vật liệu CoFe-LDH có Fe(III) trên các bề mặt của xúc tác CoFe-LDH, sẽ tham
-•
diện tích bề mặt 42,9 m2/g, tổng thể tích lỗ rỗng 0,18 gia hoạt hóa PMS để tạo ra SO4 . Gốc HO• được tạo ra
-•
cm3/g [12]. Như vậy, vật liệu chúng tôi tổng hợp có bởi phản ứng của SO4 với nước trong dung dịch. Gốc
-•
diện tích bề mặt và kích thước lỗ xốp lớn hơn nhiều SO4 và HO• sẽ đồng thời tấn công vào các nguyên tử
lần. Với diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ rỗng lớn, nitơ của vòng trong cấu trúc của MB (do sự hiện diện
vật liệu CoFe-LDH phù hợp cho ứng dụng làm xúc tác. của các nhóm cho electron (electron-donating groups)
(-N-(CH ) ), mật độ electron trên nguyên tử nitơ liên
kết với v3òn2 g benzen tăng, vòng trong của MB dễ dàng
bị tấn công) nhanh chóng làm phân hủy MB thành các
sản phẩm thứ cấp.
4. Kết luận
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân tích các
đặc trưng (cấu trúc, hình thái và thành phần) của vật
liệu CoFe-LHD được tổng hợp bằng phương pháp
đồng kết tủa: Vật liệu tổng hợp được có màu nâu đen,
cấu trúc tinh thể ở dạng hydroxit lớp kép, anion lớp
xen kẽ là cacbonat, vật liệu tương đối xốp, mịn, hình
▲Hình 5: Các đường đẳng ▲Hình 6: Khả năng phân
nhiêt hấp phụ (Adsorption)- hủy MB trong hê CoFe-LDH/
giải hấp (Desorption) của PMS ở điều kiên: [PMS] = 500 thái dạng hạt, kích thước khoảng 200 - 300 nm, diện
tích bề mặt là 118,92 m2/g. Khi thử nghiệm vật liệu chế
vật liêu CoFe-LDH
mg/L; [Xúc tác] = 50 mg/L;
[MB] = 50 mg/l
-•
tạo được để hoạt hóa PMS tạo ra gốc SO giúp phân
hủy 99,56% MB sau 7 phút từ nồng độ ban4đầu 50 mg/l.
2.3. Thử nghiệm khả năng hoạt hóa MPS
để phân hủy MB
Kết quả thử nghiệm khả năng hoạt hóa PMS của vật
liệu CoFe-LDH để phân hủy MB được thể hiện trên
hình 6. Kết quả thu được cho thấy sau thời gian 7 phút,
99,56% MB đã bị phân hủy. Sở dĩ hệ CoFe-LDH/PMS
Lời cảm ơn: Công trình này được ủng hộ bởi Đề
tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở chọn lọc năm 2020
của Viện Công nghệ môi trường “Nghiên cứu tổng hợp
hydroxit lớp kép FeCo và đánh giá khả năng hoạt hóa
peroxymonosunphat (PMS) trong phản ứng phân hủy
chất màu hữu cơ trong nước”■
activation of peroxymonosunlfate by Fe-Co layered doubled
hydroxide for effcient catalytic degradarion of Rhoadmine
B”, Chemical engineering journal, vol. 321, pp. 222-232,
2017.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ha An, “e textile industry will meet more challenge
in 2019 than 2018”. 19/01/2019. Address http://
tapchicongthuong.vn/bai-viet/nam-2019-nganh-det-may-
se-gap-nhieu-thach-thuc-hon-2018-59525.htm
2. Y. Li and Y Wang. “Double decoupling effectiveness of
water consumption and wastewater discharge in China's
textile industry based on water footprint theory”, PeerJ, 7:
e6937 2019.
7. L. Feng, A. Li, Y. Li, J. Liu, L. Wang, L. Huang, Y. Wang,
X. Ge. “A highly active CoFe layered double hydroxide for
oxygen evolution reaction”, ChemPlusChem, vol. 82(3),
2017.
8. P.F. Liu, S. Yang, B. Zhang and H.G. Yan. “Defect-Rich
Ultrathin Cobalt-Iron Layered Double Hydroxide for
Electrochemical Overall Water Splitting”, ACS Applied
Materials & Interfaces, vol. 8(50), pp. 34474-34481, 2016.
3. Y. Deng, R. Zhao. “Advanced Oxidation Processes (AOPs)
in Wastewater Treatment”, Curr Pollution Rep, vol.1 (3),
pp. 167–17, 2015.
4. W.D. Oh, Z. Dong, T.T. Lim. “Generation of sulfate radical 9. X. Han, C. Yu, J. Yang, C. Zhao, H. Huang, Z. Liu, P.M.
through heterogeneous catalysis for organic contaminants
removal: Current development, challenges and prospects”.
Applied Catalysis B: Environmental, vol. 194, pp. 169-201,
2016.
Ajayan and J. Qiu. “Mass and charge transfer conenhanced
oxygen evolution behaviors in CoFe/rGO-LDH assembled
on graphene”. Article in Advanced Materials Interfaces,
vol. 3(7), pp.1-8, 2016.
5. G. Mirha, B. Dash, S. Pandey. “Layered double hydroxides:
A brief review from fundamentals to application as evolving
biomaterials”, Applied clay science, vol.153(1), pp.172-189,
2018.
6. C. Gong, F. Chen, Q. Yang, K. Luo, F. Yao, S. Wang, X.
Wang, J. Wu, X. Li, D. Wang, G. Zeng. “Heterogeneous
10. R. Tabit, O. Amadine, Y. Essamlali, K. Dânoun, A. Rhihil
and M. Zahouily. “Magnetic CoFe2O4 nanoparticles
supported on graphene oxide (CoFe2O4/GO) with high
catalytic activity for peroxymonosulfate activation and
degradation of rhodamine B”, RSC Advances, vol. 8(3), pp.
1351-1360, 2018.
50 Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
11. X. Zhao, C. Niu, L. Zhang, H. Guo, X. Wen, C. Liang, G. 12. S. O. Ganiyu, T.X.H. Le, M. Bechelany, G. Esposito,
Zeng. “Co-Mn layered double hydroxide as an effective
heterogeneous catalyst for degradation of organic dyes by
activation of peroxymonosulfate”, Chemosphere, vol. 204,
pp.11-21, 2018.
E.D. van Hullebusch, M. A. Oturan and M. Cretin.
“Hierarchical CoFe-Layered Double Hydroxide Modified
Carbon-felt Cathode for Heterogeneous Electro-Fenton
process”. Journal of Materials Chemistry A, vol 5(7),
pp.3655-3666 2017.
PHYSIC0-CHEMICAL CHARACTERISTICS AND COLOR
DEGRADATION OF FE-CO LAYERED DOUBLE HYDROXIDE BY THE
CO-PRECIPITATION METHOD
Le Tanh Son, Tran Ti Trang, Nguyen Tran Dien
Nguyen Tran Dung, Tran Tu Huong
Insitute of Environmental Technology - Vietnam Academy of Science and Technology
Nguyen Trung Dung
Department of Chemical Engineering, Le Quy Don Technical University
ABSTRACT
e textile dyeing wastewater become more and more serious iv Vietnam. Advanced oxidation processes
(AOP) are considered to apply in the treatment of this wastewater type but they come with many drawbacks,
especially the formation of Fe(OH)3 sludge in Fenton process under low pH oxidation. erefore, sulfate-
free radical SO4-. is received recognition from researchers due to its high oxidation redox. In this study, SEM
images, XRD, FTIR and EDX spectrum results showed that Fe-Co layered double hydroxides (FeCo-LDH)
synthesized by the co-precipitation method had high purity, 200 – 300 nm particle size, surface area, average
adsorption pore, average pore diameter and total pore volume respectively 118.92 m2/g, 12.44mm, 12.69mm
-●
and 0, 34 cm3/g, the Co: Fe ratio is approximately 2: 1. Testing this material to activate the SO4 free radical-
generating PMS molecule to degrade a typical diazo dye as methylene blue (MB), the results showed that
99.56% MB was decompose in 7 minutes under the conditions: [CoFe-LDH] = 50mg/l; [PMS] = 500mg/l;
[MB] = 50mg/l, temperature 30°C, pH = 7.
Key words: FeCo-LDH, layered double hydroxides, Co-precipitation, materials synthesis, PMS, diazo dye.
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 51
5 trang
17680
Free
Bạn đang xem tài liệu "Đặc trưng hóa lý và khả năng phân hủy chất màu của vật liệu hydroxit lớp kép Fe-CO được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- dac_trung_hoa_ly_va_kha_nang_phan_huy_chat_mau_cua_vat_lieu.pdf
