TỔNG HỢP HYDROGEL TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ALCOHOL/CHITOSAN  VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CROM (VI) CỦA HYDROGEL

Bùi Thị Thảo Nguyên; Nguyễn Thị Quỳnh Giao; Nguyễn Đức An

doi:10.34238/tnu-jst.8573

TỔNG HỢP HYDROGEL TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ALCOHOL/CHITOSAN VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CROM (VI) CỦA HYDROGEL

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 17/08/23 Ngày hoàn thiện: 14/11/23 Ngày đăng: 15/11/23

Các tác giả

1. Bùi Thị Thảo Nguyên , Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
2. Nguyễn Thị Quỳnh Giao, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
3. Nguyễn Đức An, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các hydrogel được tổng hợp từ polyvinyl alcohol và chitosan. Glyoxal được sử dụng làm chất liên kết ngang với mục đích hình thành mạng lưới ba chiều cho cấu trúc của các hydrogel. Khả năng hấp phụ đối với các ion Cr(VI) đã được nghiên cứu với các mẫu hydrogel được tổng hợp với nồng độ khác nhau của glyoxal. Nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ được thực hiện ở 30^oC và pH 7 với mô hình Langmuir và Freundlich. Mô hình giả động học bậc nhất và giả động học bậc hai được áp dụng để nghiên cứu động học hấp phụ. Kết quả cho thấy dữ liệu thực nghiệm phù hợp với mô hình Langmuir và mô hình giả động học bậc hai. Điều này chỉ ra rằng Cr(VI) được hấp phụ trên bề mặt hydrogel bằng lớp phủ đơn lớp và theo cơ chế hấp phụ hóa học. Hiệu suất hấp phụ ion Cr(VI) đạt 92% đối với hydrogel có hàm lượng glyoxal là 31%. Ngoài ra, tính chất của hydrogel cũng được khảo sát bằng một số phương pháp phân tích, bao gồm quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phép đo quang phổ UV-Vis.

Từ khóa

Polyvinyl alcohol; Chitosan; Cr(VI); Hấp phụ; Hydrogel

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] Y. Han, Y. He, J. Lyu, C. Yu, M. Bian, and L. Lee, "Aging in China: perspectives on public health," Global Health Journal, vol. 4, no. 1, pp. 11-17, 2020.

[2] A. Varamesh, B. D. Abraham, H. Wang, P. Berton, H. Zhao, K. Gourlay, G. Minhas, Q. Lu, S. L. Bryant, and J. Hu, "Multifunctional fully biobased aerogels for water remediation: Applications for dye and heavy metal adsorption and oil/water separation," Journal of Hazardous Materials, vol. 457, 2023, Art. no. 131824.

[3] D. M. Proctor, V. Bhat, M. Suh, H. Reichert, X. Jiang, and C. M. Thompson, "Inhalation cancer risk assessment for environmental exposure to hexavalent chromium: Comparison of margin-of-exposure and linear extrapolation approaches," Regulatory Toxicology and Pharmacology, vol. 124, 2021, Art. no. 104969.

[4] N. M. Hosny, I. Gomaa, and M. G. Elmahgary, "Adsorption of polluted dyes from water by transition metal oxides: A review," Applied Surface Science Advances, vol. 15, 2023, Art. no. 100395.

[5] Shivam, R. Megha, V. Lakhani, S. Vala, S. Dharaskar, N. R. Paluvai, M. K. Sinha, and S. S. Jampa, "Removal of heavy metals and dyes from its aqueous solution utilizing metal organic Frameworks (MOFs): Review," Materials Today: Proceedings, vol. 77, pp. 188-200, 2023.

[6] S. Pandey, E. Makhado, S. Kim, and M. Kang, "Recent developments of polysaccharide based superabsorbent nanocomposite for organic dye contamination removal from wastewater — A review," Environmental Research, vol. 217, 2023, Art. no. 114909.

[7] U. W. Azupogo, M. Achore, F. A. Dery, and E. Bisung, "Health implications of coping with water insecurity at the household level," Water Security, vol. 19, 2023, Art. no. 100135.

[8] S. K. Abanyie, E. E. Y. Amuah, N. B. Douti, M. N. Antwi, B. Fei-Baffoe, and C. C. Amadu, "Sanitation and waste management practices and possible implications on groundwater quality in peri‑urban areas, Doba and Nayagenia, northeastern Ghana," Environmental Challenges, vol. 8, 2022, Art. no. 100546.

[9] M. M. Yassin, S. S. A. Amr, and H. M. Al-Najar, "Assessment of microbiological water quality and its relation to human health in Gaza Governorate, Gaza Strip," Public Health, vol. 120, no. 12, pp. 1177-1187, 2006.

[10] C.-H. Tseng, C. Lei, and Y.-C. Chen, "Evaluating the health costs of oral hexavalent chromium exposure from water pollution: A case study in Taiwan," Journal of Cleaner Production, vol. 172, pp. 819-826, 2018.

[11] S. Chu, C. Liu, X. Feng, H. Wu, and X. Liu, "Aromatic polymer dual-confined magnetic metal-organic framework microspheres enable highly efficient removal of dyes, heavy metals, and antibiotics," Chemical Engineering Journal, vol. 472, 2023, Art. no. 145159.

[12] V. Na Nagara, D. Sarkar, E. J. Elzinga, and R. Datta, "Removal of heavy metals from stormwater runoff using granulated drinking water treatment residuals," Environmental Technology & Innovation, vol. 28, p. 102636, 2022.

[13] J. Kushwaha and R. Singh, "Cellulose hydrogel and its derivatives: A review of application in heavy metal adsorption," Inorganic Chemistry Communications, vol. 152, 2023, Art. no. 110721.

[14] Z. Lin, F. Li, X. Liu, and J. Su, "Preparation of corn starch/acrylic acid/itaconic acid ion exchange hydrogel and its adsorption properties for copper and lead ions in wastewater," Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 671, 2023, Art. no. 131668.

[15] X. Lin, Z. Liu, R. Chen, Y. Hou, R. Lu, S. Li, S. Ren, and Z. Gao, "A multifunctional polyacrylamide/chitosan hydrogel for dyes adsorption and metal ions detection in water," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 246, 2023, Art. no. 125613.

[16] X. He, H. Mao, S. Wang, Z. Tian, T. Zhou, and L. Cai, "Fabrication of chitosan/phenylboronic acid/SiO2 hydrogel composite silk fabrics for enhanced adsorption and controllable release on luteolin," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 248, 2023, Art. no. 125926.

[17] G. R. Bardajee, H. Mahmoodian, S. A. Boraghi, H. Elmizadeh, N. B. Ziarani, Z. Rezanejad, I. Tyagi, R. Gaur, and H. Javadian, "Nanoporous hydrogel absorbent based on salep: Swelling behavior and methyl orange adsorption capacity," Environmental Research, vol. 225, 2023, Art. no. 115571.

[18] Y. Yang, Y. Zhao, S. Sun, X. Zhang, L. Duan, X. Ge, and W. Lü, "Self-assembled three-dimensional graphene/Fe3O4 hydrogel for efficient pollutant adsorption and electromagnetic wave absorption," Materials Research Bulletin, vol. 73, pp. 401-408, 2016.

[19] Q. Li, X. Zhuang, G. Zhou, Z. Yang, T. Yang, H. Xiao, T. Xu, and W. Wang, "Efficient removal of Cr(VI) from wastewater by ZnO-polyacrylic acid/cellulose fiber/polyethylene glycol hydrogel: Synergistic effect of adsorption and photocatalytic reduction," Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 11, no. 5, 2023, Art. no. 110390.

[20] K. Liu, B. Zhu, Q. Feng, Q. Wang, T. Duan, L. Ou, G. Zhang, and Y. Lu, "Adsorption of Cu(II) ions from aqueous solutions on modified chrysotile: Thermodynamic and kinetic studies," Applied Clay Science, vol. 80-81, pp. 38-45, 2013.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.8573

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ