Tổng hợp vật liệu TiO2/rGO và ứng dụng phân tích đồng thời cadimi và chì bằng phương pháp von – ampe hoà tan

Bài viết Tổng hợp vật liệu TiO2/rGO và ứng dụng phân tích đồng thời cadimi và chì bằng phương pháp von – ampe hoà tan trình bày quá trình tổng hợp rGO và TiO2/rGO. Từ đó, sử dụng vật liệu TiO2/rGO để biến tính điện cực than thủy tinh (GCE) nhằm xác định đồng thời cadimi và chì trong dung dịch bằng phương pháp von-ampe hòa tan anot xung vi phân (DP-ASV).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp vật liệu TiO2/rGO và ứng dụng phân tích đồng thời cadimi và chì bằng phương pháp von – ampe hoà tan Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên pISSN 1859-1388 Tập 131, Số 1C, 139–146, 2022 eISSN 2615-9678 TỔNG HỢP VẬT LIỆU TiO2/rGO VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI CADIMI VÀ CHÌ BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON – AMPE HOÀ TAN Vũ Ngọc Hoàng1,4, Vũ Thiên1, Huỳnh Ngọc Thiết2, Nguyễn Mậu Thành3* 1Trường THPT Tân Hiệp, QL 80, Tân Hiệp, Kiên Giang, Việt Nam 2 Sở Giáo dục và Đào tạo Gia Lai, 56 Trần Hưng Đạo, Pleiku, Gia Lai, Việt Nam 3 Trường Đại học Quảng Bình, 312 Lý Thường Kiệt, Đồng Hới, Quảng Bình, Việt Nam 4 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, 77 Nguyễn Huệ, Huế, Việt Nam * Tác giả liên hệ Nguyễn Mậu Thành (Ngày nhận bài: 09-08-2022; Ngày chấp nhận đăng: 23-08-2022) Tóm tắt. Trong bài báo này, graphen oxit (GO) được tổng hợp từ bột graphit bằng phương pháp Hummer; GO được khử bằng axit ascorbic thành graphen oxit dạng khử (rGO). Titan dioxit (TiO2) cấu trúc nano có tính ổn định vật lý và hóa học cao với nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong lĩnh vực môi trường. Vật liệu TiO2/rGO được đặc trưng bằng nhiễu xạ tia X (XRD) và hiển vi điện tử quét (SEM) để chứng minh các đặc điểm hình thái của bề mặt chất hấp phụ. Quá trình hấp phụ – giải hấp phụ nitơ được sử dụng để xác định diện tích bề mặt riêng và độ xốp. Vật liệu vừa tổng hợp được ứng dụng để biến tính điện cực nền than thủy tinh nhằm xác định đồng thời hàm lượng cadimi và chì bằng phương pháp von- ampe hòa tan anot xung vi phân (DP-ASV). Độ nhạy của phương pháp đối với CdII và PbII là 0,329 ± 0,005 và 0,346 ± 0,004 μA/ppb. Giới hạn phát hiện đối với CdII và PbII là 3,17 và 2,42 ppb. Giữa Ip và nồng độ kim loại có tương quan tuyến tính tốt trong khoảng 6–80 ppb với R2 ≥ 0,998. Từ khóa: graphen oxit dạng khử, titan dioxit, cadimi, chì, von-ampe hòa tan TiO2/rGO: Synthesis and application to cadmium and lead simultaneous determination by stripping voltammetry Vu Ngoc Hoang1,4, Vu Thien1, Huynh Ngoc Thiet2, Nguyen Mau Thanh3* Tan Hiep High School, QL 80, Tan Hiep, Kien Giang, Vietnam 1 2 Department of Education and Training Gia Lai, 56 Tran Hung Dao St., Pleiku, Gia Lai, Vietnam 3 Quang Binh University, 312 Ly Thuong Kiet St., Dong Hoi, Quang Binh, Vietnam 4 University of Sciences, Hue University, 77 Nguyen Hue St., Hue, Vietnam * Correspondence to Nguyen Mau Thanh (Received: 09 August 202; Accepted: 23 August 2022) Abstract. In this paper, graphite powder was used to produce graphene oxide (GO), which was then reduced by ascorbic acid to gain reduced graphene oxide (rGO) with the Hummer method. Nano titanium dioxide (TiO2) is physically and chemically stable and used in numerous environmental applications. Reduced graphene oxide was modified with TiO2. The obtained TiO2/rGO was characterized by using X-ray diffraction, scanning electron microscopy and nitrogen DOI: 10.26459/hueunijns.v131i1C.6326 139 Vũ Ngọc Hoàng và CS. adsorption/desorption isotherms. The synthesized material was applied to modify a glassy carbon electrode for the simultaneous determination of cadmium and lead with differential pulse anodic stripping voltammetry (DP-ASV). The method yielded a high sensitivity (0.329 ± 0.005 and 0.346 ± 0.004 μA/ppb for CdII and PbII), low detection limit (3.17 ppb and 2.42 ppb for CdII and PbII) and a good linear correlation between Ip and the metal concentration in the range of 6–80 ppb for both metals (R2 ≥ 0.998). Keywords: reduced graphene oxide, titanium dioxide, cadmium, lead, stripping voltammetry 1 Đặt vấn đề khả năng xúc tác quang rất tốt. Tinh thể TiO2 kích thước nano có nhiều ứng dụng tiềm năng hơn ở Ảnh hưởng độc hại của các ion kim loại nặng dạng khối bởi vì nó có tỉ lệ giữa diện tích bề mặt và có mặt trong các mẫu môi trường như trầm tích, thể tích cao, số lượng các chất mang không định xứ thực phẩm và nước uống đang tăng lên gần đây là trên bề mặt tăng mạnh, sự di chuyển và thời gian một trong những chủ đề được thảo luận tại các hội tồn tại của các điện tích được nâng cao. Do đó, nghị khoa học trên toàn thế giới [1]. Sự ô nhiễm chúng được sử dụng trong môi trường, y sinh học, môi trường do các chất thải chứa các kim loại độc, và tế bào năng lượng mặt trời [5]. Bên cạnh đó, trong đó có cadimi (CdII) và chì (PbII), ảnh hưởng graphen oxit (GO) là sản phẩm oxy hóa graphit (G) tiêu cực đến đời sống của nhiều loài sinh vật thủy bằng các tác nhân oxy hóa mạnh. Quá trình này sinh. Tiếp theo đó là những ảnh hưởng gián tiếp gắn các nhóm chức chứa oxy lên bề mặt các tấm đến các sinh vật ở những môi trường khác thông graphen nằm trong cấu trúc graphit, như hydroxyl, qua sự tích lũy độc chất trong chuỗi thức ăn. Sinh cacboxyl, epoxy và xeton cùng các nguyên tử vật, khi tích lũy một lượng lớn các kim loại độc, cacbon. Graphen và các dẫn xuất của nó đã thu hút dần thoái hoá hoặc biến dị, ảnh hưởng đến sự tồn được sự chú ý do hình thái độc đáo của chúng và tại của giống loài. Con người có vị trí cuối cùng ...