CHẾ TẠO MỘT BƯỚC TẤM NANO WO3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÓC TÁCH PHA LỎNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA SIÊU ÂM ĐỂ QUANG XÚC TÁC  PHÂN HỦY PARACETAMOL TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Hoàng Minh Trang; Nguyễn Mạnh Khải; Nguyễn Thị Mai; Đặng Văn Thành; Nguyễn Thị Hải Yến; Ngô Thị Mai Việt; Trần Quốc Toàn

doi:10.34238/tnu-jst.13100

CHẾ TẠO MỘT BƯỚC TẤM NANO WO3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÓC TÁCH PHA LỎNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA SIÊU ÂM ĐỂ QUANG XÚC TÁC PHÂN HỦY PARACETAMOL TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 21/06/25 Ngày hoàn thiện: 06/11/25 Ngày đăng: 07/11/25

Các tác giả

1. Hoàng Minh Trang, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội
2. Nguyễn Mạnh Khải, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội
3. Nguyễn Thị Mai, 1) Trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội 2) Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên
4. Đặng Văn Thành, 1) Trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội 2) Trường Đại học Y Dược - ĐH Thái Nguyên
5. Nguyễn Thị Hải Yến, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
6. Ngô Thị Mai Việt, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
7. Trần Quốc Toàn , Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo kết quả chế tạo tấm nano WO₃ từ bột WO₃ thương mại có sẵn bằng phương pháp bóc tách pha lỏng với sự hỗ trợ của siêu âm và ứng dụng quang xúc tác phân hủy paracetamol. Các đặc trưng của vật liệu được nghiên cứu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, hiển vi điện tử quét phát xạ trường, hiển vi điện tử truyền qua, phổ phản xạ khuếch tán UV-vis. Kết quả cho thấy, các hạt WO₃ban đầu có kích thước micromet đã chuyển sang WO₃ dạng tấm nano với kích thước 50-100 nm sau 10 giờ phản ứng. Kết quả thử nghiệm cho thấy, với 200 mg vật liệu nano WO₃ chế tạo được, ở pH=3 cho hiệu suất phân hủy paracetamol (nồng độ 10 ppm, thể tích 400 mL) đạt 85,22% sau thời gian 180 phút chiếu sáng bằng đèn Xenon. Kết quả nghiên cứu này đã mở ra phương pháp chế tạo nano WO₃ dạng tấm đơn giản có tiềm năng ứng dụng lớn trong xử lí chất ô nhiễm bằng phương pháp quang xúc tác.

Từ khóa

Tungsten oxide; Bột WO3; Tấm nano WO3; Siêu âm; Paracetamol

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] R. Mithuna, R. Tharanyalakshmi, J. Ishan, S. Shivangi, S. Divyanshu, D. Sovik, J. Ranjitha, G. Devanita, M. R. Mohammad, and D. Bhaskar, “Emergence of antibiotic resistance due to the excessive use of antibiotics in medicines and feed additives: A global scenario with emphasis on the Indian perspective,” Emerging Contaminants, vol. 10, 2024, Art. no. 100389.

[2] E. Brillas and M. P. J. Hernandez, "Removal of paracetamol (acetaminophen) by photocatalysis and photoelectrocatalysis. A critical review," Separation and Purification Technology, vol. 309, 2023, Art. no. 122982.

[3] F. Mansouri, K. Chouchene, N. Roche, and M. Ksibi, “Removal of Pharmaceuticals from Water by Adsorption and Advanced Oxidation Processes: State of the Art and Trends,” Appl. Sci, vol. 11, no. 6659, pp. 1-35, 2021.

[4] R. Ikram, H. Wafa, F. S. Ons, K. Nabila, H. Abdennaceur, and B. M. Hedi, ”Photocatalytic and biodegradation treatments of paracetamol: investigation of the in vivo toxicity,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 28, pp. 14530-14545, 2021.

[5] M. P. Odeilson, P. T. Rosimara, D. S. B. Herick Ematne, A. G. Rosana, S. N. Ronaldo, J. Nirav, and M. B. Olivia, “Advances and Challenges in WO₃ Nanostructures’ Synthesis,” Processes, vol 12, no. 11, 2024, Art. no. 2605.

[6] S. Ojo, D. O. M. Hafiz, K. Roziana, S. Oulavanh, A. Huda, P. H. Mohd, and A. K. Tonni, “WO₃– based photocatalysts: A review on synthesis, performance enhancement and photocatalytic memory for environmental applications,” Ceramics International, vol. 48, no.5, pp. 5845-5875, 2022.

[7] J. C. Murillo-Sierra, A. Hernández-Ramírez, L. Hinojosa-Reyes, and J. L. Guzmán-Mar, “A review on the development of visible light-responsive WO₃-based photocatalysts for environmental applications,” Chemical Engineering Journal Advances, vol. 5, 2021, Art. no. 100070.

[8] S. M. Park and N. Chunghee, “Dye-adsorption properties of WO₃ nanorods grown by citric acid assisted hydrothermal methods,” Ceramics International, vol. 43, no.18, pp. 17022-17025, 2017.

[9] R. Runce and W. Limin, “Synthesis of hierarchical hollow nest-like WO₃ micro/nanostructures with enhanced visible light-driven photocatalytic activity,” Journal of Alloys and Compounds, vol. 850, 2021, Art. no. 156742.

[10] R. Prem, H. Suematsu, and R. Sarathi, “Single step synthesis of WO₃ nanoparticles by wire explosion process and its photocatalytic behaviour,” Nano Express, vol. 2, 2021, Art. no. 020014.

[11] P. Dumindu and D. H. Michael, “Morphology-Controlled WO₃ for the Photocatalytic Oxidation of Methane to Methanol in Mild Conditions,” Methane, vol. 2, pp. 103–112, 2023.

[12] H. Yifei, P. Xuecheng, Zh. Yan, H. Liang, L. Tongyang, Zh. Qian, L. Yun, and L. Jizi, “A nanotree-like WO₃ film with adjustable defect concentration and its photocatalytic activity,” Materials Science in Semiconductor Processing, vol. 127, 2021, Art. no. 105737.

[13] M. Leila, K. Mitra, and N. Alireza, ”Photocatalytic degradation of acid blue 74 by Co: WO₃ nanoparticles: Kinetics and response surface methodology studies,” Heliyon, vol. 10, no. 3, 2024, Art. No. e24789.

[14] T. Takuya, “Mechanochemical synthesis of metal oxide nanoparticles,” Communications Chemistry, vol. 4, no. 143, pp. 1-11, 2021.

[15] G. Sylwia, S. Barbara, C. Jerzy, and J. Mietek, "Recent Developments in Sonochemical Synthesis of Nanoporous Materials," Molecules, vol. 28, no. 6, 2023, Art. no. 2639.

[16] O. Arutanti, T. Ogi, A. B. D. Nandiyanto, F. Iskandar, and K. Okuyama, “Controllable crystallite and particle sizes of WO₃ particles prepared by a spray-pyrolysis method and their photocatalytic activity,” AIChE Journal, vol. 60, no.1, pp. 41-49, 2014.

[17] W. Li, T. Wang, D. Huang, C. Zheng, Y. Lai, X. Xiao, S. Cai, and W. Chen, “WO₃·0.33H₂O Hierarchical Microstructure with Efficient Photocatalytic Degradation Activity,” Catalysts, vol. 11, no. 496, pp.1-11, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.13100

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ