Sự kiện sắp diễn ra:

Đăng ký lớp Hướng dẫn lớp sử dụng Thư việnDịch vụ gởi sách giáo trình tận nhà cho sinh viên CSDL trực tuyến miễn phí OnePetro Danh mục tài liệu mớiGia hạn tài liệu online

Tổng hợp vật liệu nanocomposite

Bài báo “Tổng hợp vật liệu nanocomposite từ tính Cu/CuFe₂O₄ có khả năng thu hồi làm xúc tác cho phản ứng khử 4-nitrophenol và phân hủy methylene blue”.

Tác giả: Vũ Năng An, Lê Thị Ngọc Hoa, Đặng Tấn Phát, Lê Đặng Thanh An, Đỗ Ngọc Hậu, Lê Văn Hiếu.

Trích trong Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, chuyên san Khoa học Tự nhiên.

Vật liệu nanocomposite Cu/CuFe₂O₄ có từ tính đã được điều chế thành công bằng quá trình nhiệt dung môi một giai đoạn nhằm làm xúc tác cho hai phản ứng là phản ứng khử 4-nitrophenol (4-NP) và phản ứng phân hủy methylene blue (MB). Cấu trúc, hình thái bề mặt và tính chất của vật liệu được phân tích bằng các phương pháp hóa lý bao gồm giản đồ nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis (DRS), Brunauer–Emmett–Teller (BET), ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM), ảnh EDX mapping và từ kế mẫu rung (VSM).

Xúc tác Cu/CuFe₂O₄ có dạng hạt cầu với đường kính trung bình khoảng 145nm và diện tích bề mặt BET (S_BET ) là 52 m² .g⁻¹ . Trong cả hai phản ứng khử 4-NP và phân hủy MB, vật liệu đều có hoạt tính xúc tác cao. Hiệu suất phản ứng khử 4-NP khi có mặt của NaBH₄ là 82% sau thời gian 5 phút. Trong phản ứng này, kim loại Cu vừa đóng vai trò chuyển electron trực tiếp từ ion BH₄⁻ sang 4-NP vừa tham gia và thúc đẩy quá trình chuyển electron giữa các cặp ion Cu⁺-Cu²⁺ và Fe²⁺-Fe³⁺ trong CuFe₂O₄. Đối với phản ứng phân hủy MB, dưới sự kích thích của bức xạ UVA cùng sự có mặt của oxalic acid (H₂C₂O₄) đóng vai trò tác nhân tạo gốc tự do, hiệu suất phản ứng đạt được là 98% sau thời gian 40 phút.

Trong quá trình này, Cu là chất cho electron để khử Fe³⁺ thành Fe²⁺ trong cấu trúc CuFe₂O₄, góp phần thúc đẩy sự tạo thành các gốc tự do có hoạt tính cao để phân hủy MB. Hiệu quả xúc tác, cấu trúc tinh thể và hình thái của nanocomposite Cu/CuFe₂O₄ được duy trì qua năm lần sử dụng liên tiếp nhau trong cả hai phản ứng.