CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO LAI GO/Fe3O4 ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LOẠI BỎ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC Ô NHIỄM | Hảo | TNU Journal of Science and Technology

CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO LAI GO/Fe3O4 ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LOẠI BỎ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC Ô NHIỄM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 26/10/20                Ngày hoàn thiện: 30/11/20                Ngày đăng: 30/11/20

Các tác giả

1. Nguyễn Văn Hảo Email to author, Trường Đại học Khoa học – ĐH Thái Nguyên
2. Chu Thị Anh Xuân, Trường Đại học Khoa học – ĐH Thái Nguyên
3. Nguyễn Ngọc Anh, Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
4. Phạm Văn Trình, Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tóm tắt


Chúng tôi trình bày việc chế tạo vật liệu nano lai GO/ Fe3O4 bằng phương pháp đồng kết tủa. Các tính chất cấu trúc, hình thái và lý hóa của vật liệu nano lai được đặc trưng bởi phương pháp XRD, ảnh SEM, FTIR và Raman. Kết quả chỉ ra, các hạt nano Fe3O4 với kích thước nhỏ, có tính xốp và gắn kết tốt với các tấm graphene của GO. Hiệu suất hấp phụ As(III) lên tới 95.24 % và dung lượng hấp phụ cực đại có thể đạt được lên tới 112,2 mg/g. Số liệu thực nghiệm fit tốt với mô hình Langmuir (R2 = 0.9983). Đây được coi là một vật liệu có tiềm năng lớn trong việc xử lý nước thải chứa kim loại nặng trong môi trường nước.


Từ khóa


Vật liệu nano lai; GO/ Fe3O4; hấp phụ As(III); xử lý nước thải; kim loại nặng

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1]. Y. Wu, H. Pang, W. Yao, X. Wang, S. Yu, Z. Yu, and X. Wang, “Synthesis of novel rod-like metal-organic framework (MOF-5) nanomaterial for efficient removal of U(VI): batch experiments and spectroscopy study,” Science Bulletin., vol.63, p. 831e839, 2018.

[2]. Y. Wu, H. Pang, Y. Liu, X. Wang, S. Yu, D. Fu, and X. Wang, “Environmental remediation of heavy metal ions by novel-nanomaterials: a review,” Environmental Pollution, vol. 246, p. 608e620, 2019.

[3]. X. Li, Y. Liu, C. Zhang, T. Wen, L. Zhuang, X. Wang, and X. Wang, “Porous Fe2O3 microcubes derived from metal organic frameworks for efficient elimination of organic pollutants and heavy metal ions,” Chemical Engineering Journal, vol. 336, p. 241e252, 2018.

[4]. S. Yu, L. Yin, H. Pang, Y. Wu, X. Wang, P. Zhang, B. Hu, Z. Chen, and X. Wang, “Constructing sphere-like cobalt-molybdenum-nickel ternary hydroxide and calcined ternary oxide nanocomposites for efficient removal of U(VI) from aqueous solutions,” Chemical Engineering Journal, vol. 352, p. 360e370, 2018.

[5]. X. Ren, J. Li, X. Tan, and X. Wang, “Comparative study of graphene oxide, activated carbon and carbon nanotubes as adsorbents for copper decontamination,” Dalton Transactions, vol. 42, p. 5266e5274, 2013.

[6]. G. Zhao, H. Zhang, Q. Fan, X. Ren, J. Li, Y. Chen, and X. Wang, “Sorption of copper(II) onto super-adsorbent of bentonite-polyacrylamide composites,” Journal of Hazardous Materials, vol. 173, p. 661-668, 2010.

[7]. Y. Huang, J. Li, X. Chen, and X. Wang, “Applications of conjugated polymer based composites in wastewater purification,” RSC Advances., vol. 4, p. 62160-62178, 2014.

[8]. S. Gupta, and K. Bhattacharyya, “Adsorption of heavy metals on kaolinite and montmorillonite: a review,” Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 14, p. 6698-6723, 2012.

[9]. S. Yu, J. Wang, S. Song, K. Sun, J. Li, X. Wang, Z. Chen, and X. Wang, “One-pot synthesis of graphene oxide and Ni-Al layered double hydroxides nanocomposites for the efficient removal of U(VI) from wastewater,” Science China Chemistry., vol. 60, p. 415-422, 2017.

[10]. X. Liu, R. Ma, X. Wang, Y. Ma, Y. Yang, L. Zhuang, S. Zhang, R. Jehan, J. Chen, and X. Wang, “Graphene oxide-based materials for efficient removal of heavy metal ions from aqueous solution: A review,” Environmental Pollution, vol. 252, p. 62-73, 2019.

[11]. J. Li, C. Chen, R. Zhang, and K. Wang, “Reductive immobilization of Re(VII) by graphene modified nanoscale zero-valent iron particles using a plasma technique,” Science China Chemistry., vol. 59, pp. 150-158, 2016.

[12]. M. Liu, C. Chen, J. Hu, X. Wu, and X. Wang, “Removal of Cu(II) and fulvic acid bygraphene oxide nanosheets decorated with Fe3O4 nanoparticles,” ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 4, pp. 4991-5000, 2012.

[13]. G. H. Le, A. Q. Ha, Q. K. Nguyen, K. T. Nguyen, P. T. Dang, H. T. K Tran, L. D. Vu, T. V. Nguyen, G. D. Lee, and T. A. Vu, “Removal of Cd2+ and Cu2+ ions from aqueous solution by using Fe–Fe3O4/graphene oxide as a novel and efficient adsorbent,” Materials Research Express, vol. 3, p. 105603, 2016.

[14]. G. Ur Rahman, A. F. Ismail, P. S. Goh, M. R.-D. Arzhandi, and N. IsmailJurnal, “Aptes and teos modified binary recyclable hybrid Fe3O4@GO nanocomposite for photocatalytic dye removal,” Teknologi (Sciences & Engineering), vol. 80, no. 4, pp. 157-164, 2018.

[15]. T. V. H. Nguyen, T. A. T. Nguyen, V. D. Hoang, D. C. Nguyen, Q. K. Dinh, and V. Vo. “Fe3O4/Reduced Graphene Oxide Nanocomposite: Synthesis and Its Application for Toxic Metal Ion Removal,” Journal of Chemistry. vol. 2016, 10 pages, 2016, Article ID 2418172.

[16]. W. Wu, X. H. Xiao, S. F. Zhang, H. Li, X. D. Zhou, and C. Z. Jiang, “One-pot reaction and subsequent annealing to synthesis hollow spherical magnetite and maghemite nanocages,” Nanoscale Research Letters, vol. 4, pp. 926-931, 2009.

[17]. K. Yang, H. B. Peng, Y. H. Wen, and N. Li, “Re-examination of characteristic FTIR spectrum of secondary layer in bilayer oleic acid-coated Fe3O4 nanoparticles,” Applied Surface Science, vol. 256, pp. 3093-3097, 2010.

[18]. A. C. Ferrari, and J. Robertson, “Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon,” Physical review. B, Condensed matter, vol. 61, pp. 14095-14107, 2000.[19]. E. Mitchell, R. K. Gupta, K. Mensah-Darkwa, D. Kumar, K. Ramasamy, B.K. Gupta, and P. Kahol, “Facile synthesis and morphogenesis of superparamagnetic iron oxide nanoparticles for high-performance supercapacitor applications,” New Journal of Chemistry, vol. 38, no. 9, pp. 4344-4350, 2014.

[20]. Y. Yoon, W. K. Park, T.-M. Hwangc, D. H. Yoon, W. S. Yang, J.-W. Kang, “Comparative evaluation of magnetite–graphene oxide and magnetite-reduced graphene oxide composite for As(III) and As(V) removal,” Journal of Hazardous Materials, vol. 304, pp. 196-204, 2016.

[21]. A. I. A. Sherlala, A. A. A. Raman Icon, and M. M. Bello, “Synthesis and characterization of magnetic graphene oxide for arsenic removal from aqueous solution,” Environmental Technology, vol. 40, no. 12, pp. 1508-1516, 2019.

[22]. X. Ge, D. Xie, and Y. Zhang, “A 3D porous carbon foam loaded with Fe3O4/graphene oxide for highly effective As(III) removal,” New Journal of Chemistry, vol. 44, pp. 12926-12931, 2020.

[23]. Q. Chang, W. Lin, and W. Ying, “Preparation of iron-impregnated granular activated carbon for arsenic removal from drinking water,” Journal of Hazardous Materials, vol. 184, pp. 515-522, 2010.

[24]. H. Zhu, Y. Jia, X. Wu, and H. Wang, “Removal of arsenic from water by supported nano zero-valent iron on activated carbon,” Journal of Hazardous Materials, vol. 172, pp. 1591-1596, 2009.


Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved