Luận án tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu biến tính graphen oxit dạng khử bằng sắt oxit và ứng dụng

Mục đích của luận án nhằm tổng hợp nanocomposit Fe3O4/graphen oxit dạng khử (Fe3O4/rGO) ứng dụng hấp phụ ion kim loại nặng từ dung dịch nước. Tổng hợp nanocomposit Fe3O4/rGO dạng khử ứng dụng làm cảm biến điện hóa và cảm biến khí.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu biến tính graphen oxit dạng khử bằng sắt oxit và ứng dụng i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c ứu của riêng tôi, các số liệu và kếtquả nghiên cứu đưa ra trong luận án là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sửdụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Anh Thư ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Đinh Quang Khiếu và PGS.TS.Nguyễn Thị Vương Hoàn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận ánnày. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm, khoa Hoáhọc- trường Đại học Sư phạm, phòng Sau đại học-trường Đại học Sư phạm, Đại họcHuế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luậnán. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Dương, trường Đại học Sư phạm, Đạihọc Huế; PGS.TS. Nguyễn Hải Phong, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; TS.Nguyễn Đức Cường-khoa Du lịch, Đại học Huế; GS.TS. Nguyễn Văn Hiếu, trườngĐại học Bách khoa Hà Nội; PGS.TS. Võ Viễn, Đại học Quy Nhơn; ThS. Lê CaoNguyên; ThS. Phùng Hữu Hiền, trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế đã tận tìnhgiúp đỡ tôi thực hiện luận án này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, b ạn bè và đồng nghiệp đã động viên giúpđỡ tôi hoàn thành luận án này. Tác giả Nguyễn Thị Anh Thư iii MỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................viDANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.................................................................................... viiiDANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................xiiĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................................1Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................................41.1. GRAPHIT, GRAPHIT OXIT/GRAPHEN OXIT VÀ GRAPHEN OXIT DẠNG KHỬ..............................................................................................................................................41.1.1. Graphit .................................................................................................................................. 41.1.2. Graphit oxit và graphen oxit................................................................................................ 5 1.1.2.1. Giới thiệu về graphit oxit và graphen oxit......................................................5 1.1.2.2. Các phương pháp tổng hợp graphit oxit/graphen oxit ...................................6 1.1.2.3. Cấu trúc của GO.............................................................................................81.1.3. Graphen oxit dạng khử (reduced graphene oxide: rGO) ................................................... 9 1.1.3.1. Graphen và graphen oxit dạng khử ................................................................9 1.1.3.2. Tổng hợp graphen.........................................................................................101.1.4. Ứng dụng của graphen oxit và graphen............................................................................ 151.2. BIẾN TÍNH GRAPHEN/GRAPHEN OXIT BẰNG OXIT KIM LOẠI VÀ ỨNGDỤNG.................................................................................................................................161.3. COMPOSIT SẮT TỪ OXIT/GRAPHEN ...................................................................181.3.1. Tổng hợp composit sắt từ oxit/graphen ............................................................................ 19 1.3.1.1. Phương pháp tổng hợp trực tiếp...................................................................19 1.3.1.2. Phương pháp gián tiếp .................................................................................211.3.2. Một số ứng dụng của composit Fe3O4/rGO(GO) ............................................................ 23 1.3.2.1. Ứng dụng trong hấp phụ...............................................................................24 1.3.2.2. Ứng dụng trong điện hoá..............................................................................251.4. SƠ LƯỢC VỀ CẢM BIẾN KHÍ DỰA TRÊN -Fe2O3 .............................................27 ivChương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................312.1. MỤC TIÊU ..................................................................................................................312.2. NỘI DUNG..................................................................................................................312.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................................312.3.1. Các phương pháp đặc trưng vật liệu ................................................................................. 31 2.3.1.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction: XRD) ................................31 2.3.1.2. Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ N2 ......................................32 2.3.1.3. Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) ........................................................33 2.3.1.4. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy- ...