Luận án Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng vật liệu mới, cấu trúc nano ứng dụng trong quang hóa xúc tác phân hủy thuốc nhuộm

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ THỊ MAI HOA NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU MỚI, CẤU TRÚC NANO ỨNG DỤNG TRONG QUANG HÓA XÚC TÁC PHÂN HỦY THUỐC NHUỘM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Anh Tuấn Hà nội, năm 2016 i LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin trân trọng cảm ơn đến PGS.TS Vũ Anh Tuấn và các thầy, cô giáo đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, hỗ trợ và giúp đỡ em trong suốt quá trình em thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng Hóa lý Bề mặt- Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện các nội dung của luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp tại Vụ Giáo dục và Đào tạo, Dạy nghề, Ban Tuyên giáo Trung ương đã quan tâm, động viên và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời học tập và nghiên cứu. Tác giả luận án Lê Thị Mai Hoa ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học. Một số nhiệm vụ nghiên cứu là thành quả tập thể đã được các đồng sự cho phép sử dụng. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình luận án nào khác. Tác giả luận án Lê Thị Mai Hoa iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GO Graphen oxit GOVS Graphen oxit bóc lớp bằng vi sóng GOSA Graphen oxit bóc lớp bằng siêu âm rGO Graphen oxit khử về graphen AOPs Phương pháp oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes) H2O2 Hydrogen peroxide *OH Hydroxyl TS Tổng lượng chất rắn (Total Solids) SS Chất rắn huyền phù (Suspended Solid) DO Hàm lượng oxy hòa tan (Disolved oxigen) BOD Nhu cầu oxi hóa sinh học (Biochemical oxigen Demand) COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical oxigen Demand) TOC Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon) TOD Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand) Fe3O4-GO Fe3O4 bọc Graphen oxit (GO) CoFe2O4-GO Coban (Co), Fe2O4 bọc Graphen oxit (GO) ZnFe2O4-GO Kẽm (Zn), Fe2O4 bọc Graphen oxit (GO) Fe 0 -Fe3O4-GO Fe, Fe3O4 bọc Graphen oxit (GO) Fe(III)-GO Fe(III) oxo cluster Graphen oxit (GO) CVD Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học CNTs Ống nano cacbon XRD Phổ nhiễu xạ Rơnghen (X-ray Diffraction) FTIR Quang phổ hồng ngoại (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) XPS Phổ điện tử quang tia X (X-ray Photoelectron Spectroscopy) TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy) HR-TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (High resolution Transmission electron microscopy) BẺT Đẳng nhiệt hấp phụ khử nitrogen (Braunauer Emmett Teller) UV-Vis Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến VMS Phương pháp xác định từ tính của vật liệu bằng từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer) iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Graphen - vật liệu có cấu trúc cơ bản (2D) cho các vật liệu cacbon khác (0D, 1D, và 3D) ........................................... 4 Hình 1.2 Các liên kết của mỗi nguyên tử cacbon trong mạng graphen................................................................................. 6 Hình 1.3 Phương pháp tách lớp graphit bằng băng dính...................... 9 Hình 1.4 Cơ chế tạo màng graphen bằng phương pháp nung nhiệt đế SiC...................................................................................... 10 Hình 1.5 Quá trình oxi hóa từ graphit thành GO (a) và quá trình khử GO bằng hydrazine (b) được đề xuất.................................. 12 Hình 1.6 Cơ chế đề nghị của quá trình tổng hợp GO và graphen...... 13 Hình 1.7 Nước thải dệt nhuộm............................................................ 14 Hình 1.8 Công thức cấu tạo của RR195.............................................. 15 Hình 1.9 Các phương pháp loại bỏ màu thuốc nhuộm........................ 19 Hình 1.10 Phản ứng Fenton đồng thể và Fenton dị thể......................... 31 Hình 1.11 Cơ chế phản ứng của TiO2/graphen với Methylene blue...... 41 Hình 1.12 Cơ chế phản ứng của ZnO với các chất hữu cơ.................... 42 Hình 1.13 Cơ chế phản ứng của Fe3O4/graphen với các chất hữu cơ 44 Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp graphen oxit vi sóng (GOVS) và graphen oxit siêu âm (GOSA) từ graphen oxit................................................ 46 Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp Fe3O4-GO.. 47 Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp CoFe2O4-GO.. 48 Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp ZnFe2O4-GO.. 50 Hình 2.5 Sơ đồ tổng hợp Fe0-Fe3O4-GO.. 51 Hình 2.6 Đường chuẩn và phổ UV-Vis của thuốc nhuộm RR195.. 52 Hình 2.7 Đồ thị lgC theo t đối với phản ứng bậc 1 55 Hình 2.8 Sơ đồ chùm tia tới và chùm tia nhiễu xạ trên tinh thể. 57 Hình 2.9 Độ tù của pic phản xạ gây ra do kích thước hạt.................. 57 Hình 2.10 Quá trình phát quang điện tử................................................ 59 Hình 2.11 Nguyên tắc phát xạ tia X dùng trong phổ............................ 61 Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý sự tạo ảnh độ phân giải cao trong HR- TEM....................................................................................... 63 Hình 2.13 Các dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ-khử hấp phụ theo phân loại IUPAC............................................................................. 64 Hình 2.14 Bước chuyển của các electron trong phân tử.. 65 v Hình 3.1 Giản đồ XRD của graphen oxit và graphen. 67 Hình 3.2 Ảnh HR-TEM của GOSA (graphen siêu âm) (a), GOVS (graphen vi sóng) (b) và rGO (c)............................................ 68 Hình 3.3 Phổ FT-IR của GOSA, GOVS và rGO sau khi tổng hợp........ 69 Hình 3.4a Phổ XPS của GOSA (a,b), GOVS (c,d) và rGO (e,f).............. 71 Hình 3.4b Phổ XPS của rGOSA khử nhiệt từ GOSA............................. 72 Hình 3.5 Giản đồ XRD của graphen oxit (GO). 73 Hình 3.6 Giản đồ XRD của Fe3O4-GO.................................................. 74 Hình 3.7 Giản đồ XRD của CoFe2O4-GO............................................. 75 Hình 3.8 Giản đồ XRD của ZnFe2O4 –GO............................................ 76 Hình 3.9 Giản đồ XRD của Fe0-Fe3O4-GO 76 Hình 3.10 Giản đồ XRD của GO và Fe(III)-GO. 77 Hình 3.11 Ảnh HR- TEM của Fe3O4-GO với độ phóng đại khác nhau....... 78 Hình 3.12 Ảnh HR- TEM của CoFe2O4-GO............................................. 78 Hình 3.13 Ảnh HR- TEM của ZnFe2O4 -GO ............................................. 79 Hình 3.14 Ảnh HR- TEM của Fe0-Fe3O4-GO .................................... 79 Hình 3.15 Ảnh HR- TEM của Fe(III)-GO với các độ phóng đại khác nhau.......................................................................................... 80 Hình 3.16 Phổ FTIR của Fe3O4-GO.......................................................... 81 Hình 3.17 Phổ FTIR của CoFe2O4-GO..................................................... 81 Hình 3.18 Phổ FTIR của ZnFe2O4-GO...................................................... 82 Hình 3.19 Phổ FTIR của Fe0-Fe3O4-GO..................................................... 83 Hình 3.20 Phổ FTIR của Fe(III)-GO và GO.. 83 Hình 3.21 Phổ XPS của Fe3O4-GO: (a)- Phổ XPS tổng của Fe3O4-GO; (b)- Phổ XPS Fe2p tách của Fe3O4-GO; (c)- Phổ XPS O1s tách của Fe3O4-GO; (d) Phổ XPS C1s tách của Fe3O4-GO............. 84 Hình 3.22 Phổ XPS của Fe0-Fe3O4-GO: (a)- Phổ XPS tổng của Fe 0- Fe3O4-GO; (b)- Phổ XPS Fe2p tách của Fe 0- Fe3O4-GO; (c)- Phổ XPS O1s tách của Fe0-Fe3O4-GO; (d) Phổ XPS C1s tách của Fe0-Fe3O4-GO................................................................... 85 Hình 3.23 Phổ XPS của vật liệu Fe(III)- GO: (a)- Phổ XPS tổng của Fe(III)-GO; (b)- Phổ XPS O1s tách của Fe(III)-GO; (c)- Phổ XPS Fe2p tách của Fe(III)-GO; (d) Phổ XPS C1s tách của Fe(III)-GO............................................................................... 87 Hình 3.24 Phân bố mao quản của Fe0-Fe3O4-GO và Fe3O4-GO............... 88 Hình 3.25 Đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 của Fe 0-Fe3O4- 88 vi GO và Fe3O4-GO ................................................................... Hình 3.26 Đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 của ZnFe2O4-GO 89 Hình 3.27 Phân bố mao quản của ZnFe2O4-GO 90 Hình 3.28 Đường cong từ trễ của Fe0-Fe3O4-GO và Fe3O4-GO 91 Hình 3.29 Đường cong từ trễ của ZnFe3O4-GO 92 Hình 3.30 Hoạt tính quang xúc tác Fe3O4-GO.......................................... 94 Hình 3.31 Sự phụ thuộc độ chuyển hóa theo thời gian phản ứng ở các điều kiện khác nhau của CoFe2O4 –GO..................................... 95 Hình 3.32 Độ bền xúc tác qua các lần chạy phản ứng trong quá trình phân hủy RR195 trên CoFe2O4-GO.................................................... 97 Hình 3.33 Phổ UV_Vis quá trình phân hủy RR195 dưới điều kiện chiếu xạ (A) và không chiếu xạ (B) trên CoFe2O4-GO.. 97 Hình 3.34 Sự phụ thuộc độ chuyển hóa theo thời gian phản ứng ở các điều kiện khác nhau của ZnFe2O4-GO. 98 Hình 3.35 Độ bền xúc tác qua các lần chạy phản ứng khác nhau trong quá trình phân hủy RR195 trên ZnFe2O4-GO 99 Hình 3.36 Phổ UV_Vis quá trình phân hủy RR195 dưới điều kiện chiếu xạ trên ZnFe2O4-GO. 100 Hình 3.37 Phổ UV_Vis quá trình phân hủy RR195 dưới điều kiện không chiếu xạ trên ZnFe2O4-GO. 100 Hình 3.38 Sự phụ thuộc độ chuyển hóa theo thời gian phản ứng ở các điều kiện khác nhau trên Fe0 -Fe3O4-GO 101 Hình 3.39 Hoạt tính xúc tác của Fe0-Fe3O4-GO và Fe304-GO 103 Hình 3.40 Phổ UV_Vis quá trình phân hủy RR195 dưới điều kiện chiếu xạ trên Fe0-Fe3O4-GO .................................................................... 103 Hình 3.41 Phổ UV_Vis quá trình phân hủy RR195 dưới điều kiện không chiếu xạ trên Fe0-Fe3O4-GO....................................................... 104 Hình 3.42 Độ bền xúc tác qua các lần chạy phản ứng quá trình phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO. 104 Hình 3.43 Sự phụ thuộc độ chuyển hóa theo thời gian phản ứng ở các điều kiện khác nhau trên Fe(III)-GO 106 Hình 3.44 Sự phụ thuộc tỷ lệ nồng độ C/C0 của thuốc nhuộm hoạt tính RR195 theo thời gian phản ứng ở các điều kiện khác nhau trên CoFe2O4-GO 108 Hình 3.45 Sự phụ thuộc tỷ lệ nồng độ C/C0 của thuốc nhuộm hoạt tính 109 vii RR195 theo thời gian tiếp xúc trên CoFe2O4-GO lần 1 và lần 2 Hình 3.46 Quá trình phân hủy RR195 trên các loại xúc tác khác nhau Fe(III)-GO; Fe0-Fe3O4-GO; CoFe3O4-GO; ZnFe2O4-GO; Fe3O4-GO.. 111 Hình 3.47 Khả năng tự phân hủy của RR195 trong môi trường pH khác nhau với sự có mặt H2O2 112 Hình 3.48 Ảnh hưởng pH đến khả năng phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4- GO. 113 Hình 3.49 Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 đến quá trình phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO 114 Hình 3.50 Ảnh hưởng của nồng độ RR195 ban đầu đến quá trình phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO. 115 Hình 3.51 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe(III)-GO bậc 0 117 Hình 3.52 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe(III)-GO bậc 1 118 Hình 3.53 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe(III)-GO bậc 2 118 Hình 3.54 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO bậc 0 120 Hình 3.55 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO bậc 1. 120 Hình 3.56 Động học quá trình xúc tác quang hóa trong phản ứng phân hủy RR195 trên Fe0-Fe3O4-GO bậc 2. 121 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất của Graphen đơn lớp.................................... 5 Bảng 1.2 Ưu và nhược điểm của một số phương pháp xử lý các hợp chất hữu cơ có màu.............................................. 19 Bảng 1.3 Thế oxi hoá của một số tác nhân oxi hoá thường gặp 27 Bảng 1.4 Một số phương pháp AOPs phổ biến hiện nay đang sử dụng trong xử lý nước thải.......................................... 29 Bảng 1.5 Bảng thống kê một vài nghiên cứu về TiO2/graphen..... 39 Bảng 1.6 Bảng thống kê một vài nghiên cứu về oxit kim loại/graphen.................................................................... 42 Bảng 1.7 Bảng thống kê một vài nghiên cứu về hỗn hợp oxit/graphen 45 Bảng 2. 1 Tóm tắt phản ứng bậc 0, 1, 2 và n................................. 54 Bảng 3.1 Thành phần % các nguyên tố trong phổ XPS của GO và rGO............................................................................... 73 Bảng 3.2 Các thông số đặc trưng của Fe3O4-GO.......................... 89 Bảng 3.3 Các thông số đặc trưng của Fe0-Fe3O4-GO.................... 89 Bảng 3.4 Các thông số đặc trưng của ZnFe2O4-GO...................... 90 Bảng 3.5 Nồng độ RR195 trước và sau quá trình quang phân sử dụng xúc tác Fe(III)-GO tại các nồng độ khác nhau. 116-117 Bảng 3.6 Nồng độ RR195 trước và sau quá trình quang phân sử dụng xúc tác Fe0-Fe3O4-GO tại các nồng độ khác nhau 119 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .. i LỜI CAM ĐOAN . ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .. iv DANH MỤC CÁC BẢNG viii ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Vật liệu graphen và ứng dụng trong xử lý chất màu 4 1.1.1 Vật liệu trên cơ sở graphen 5 1.1.2. Tâm hoạt động của graphen và graphen oxit .. 6 1.1.3 Các phương pháp tổng hợp graphen 8 1.1.3.1. Phương pháp tách cơ học . 8 1.1.3.2. Phương pháp epitaxy .. 9 Cơ chế phân hủy nhiệt Cơ chế tạo màng graphen 1.1.3.3. Phương pháp hóa học 11 1.2. Chất màu hữu cơ và phương pháp xử lý . 13 1.2.1 Giới thiệu về ô nhiễm chất màu hữu cơ .. 13 1.2.1.1 Thuốc nhuộm . 14 1.2.1.2 Các thông số đánh giá nước thải dệt nhuộm . 15 1.2.2 Các phương pháp xử lý thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm 17 1.2.2.1 Các phương pháp hóa lý 21 Phương pháp keo tụ Phương pháp hấp phụ 1.2.2.3 Phương pháp điện hóa 24 1.2.2.4 Phương pháp hóa học 25 1.3 Phương pháp oxi hóa nâng cao (AOPs) .. 26 1.3.1. Giới thiệu các quá trình oxi hóa nâng cao 26 1.3.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình Fenton 30 1.3.2.1 Quá trình Fenton đồng thể 30 1.3.2.2. Quá trình Fenton dị thể. 32 1.3.2.3. Quá trình Photo Fenton 33 1.3.2.4. Quá trình ozon hóa 34 1.3.3. Những yêu tố ảnh hưởng đến quá trình Fenton và Photo Fenton 35 1.3.3.1. Ảnh hưởng của độ pH .. 35 1.3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 và tỉ lệ Fe 2 +/H2O2 35 1.3.3.3. Ảnh hưởng của các anion vô cơ .. 36 1.3.4. Ảnh hưởng của bước sóng bức xạ (đối với quá trình Photo Fenton) 36 1.3.4. Tình hình nghiên cứu và áp dụng các quá trình oxi hóa nâng cao hiện nay 36 1.3.5. Các hệ xúc tác trong xử lý chất màu hữu cơ . 38 1.3.5.1 Xúc tác quang hóa TiO2/ graphen 38 1.3.5.2. Xúc tác quang hóa composite oxit kim loại/graphen . 40 1.3.5.3 Xúc tác quang hóa composit ion kim loại/graphen có từ tính 43 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1. Mục tiêu nghiên cứu .. 45 2.2. Thực nghiệm 45 2.2.1. Tổng hợp vật liệu graphen oxit (GO). 45 2.2.2. Tổng hợp vật liệu graphen oxit vi sóng (GOVS) và graphen oxit siêu âm (GOSA) từ graphen oxit (GO).. 46 2.2.3. Tổng hợp hệ vật liệu nano composit oxit kim loại Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 ... 46 2.2.4 Tổng hợp hệ vật liệu nano composit oxit kim loại CoFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính 47 2.2.5. Tổng hợp hệ vật liệu nano composit oxit kim loại ZnFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 49 2.2.6 Tổng hợp hệ vật liệu nano composit oxit kim loại Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính 50 2.2.7 Tổng hợp hệ vật liệu nano composit oxit kim loại Fe(III)-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính 51 2.3. Phản ứng Photo-Fenton .. 51 2.4. Động học của phản ứng 53 2.5. Phương pháp nghiên cứu 56 2.5.1 Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (X-ray diffraction, XRD) . 56 2.5.2. Phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR 57 2.5.3. Phương pháp phổ điện tử quang tia X (XPS) . 59 2.5.4. Phương pháp phổ tán sắc năng lượng tia X . 60 2.5.5. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HR-TEM .. 61 2.5.6. Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ- khử hấp phụ nitrogen (BET) 63 2.5.7. Phương pháp phổ hấp thụ tử ngoại và khả kiến . 64 2.5.8. Phương pháp xác định từ tính của vật liệu bằng từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer - VSM) . 66 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .. 67 3.1. Đặc trưng của vật liệu graphen oxit và graphen tổng hợp được 67 3.1.1. Giản đồ XRD của graphen oxit và graphen .. 67 3.1.2. Ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (HR-TEM) của vật liệu graphen oxit và graphen .. 68 3.1.3 Phổ hồng ngoại (FTIR) của vật liệu graphen oxit và graphen .. 69 3.1.4. Phổ điện tử quang tia X (XPS) của vật liệu graphen oxit và graphen . 71 3.2. Đặc trưng vật liệu xúc tác nano composit oxit kim loại graphen/graphen oxit .. 73 3.2.1. Giản đồ XRD của các hệ xúc tác nano composit oxit kim loại trên graphen oxit và graphen 73 3.2.1.1 Giản đồ XRD của hệ vật liệu xúc tác Fe3O4-GO . 73 3.2.1.2 Giản đồ XRD của hệ vật liệu xúc tác CoFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 75 3.2.1.3.Giản đồ XRD của hệ vật liệu xúc tác ZnFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 76 3.2.1.4 Giản đồ XRD của hệ vật liệu xúc tác Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 76 3.2.1.5. Giản đồ XRD của hệ vật liệu lai Fe(III)-GO . 77 3.2.2. Ảnh HR-TEM của các hệ xúc tác nano composit oxit kim loại trên graphen và graphen oxit 78 3.2.2.1 Ảnh HR-TEM của hệ vật liệu xúc tác Fe3O4-GO 78 3.2.2.2. Ảnh HR-TEM của hệ vật liệu xúc tác CoFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính 78 3.2.2.3 Ảnh HR-TEM của hệ vật liệu xúc tác ZnFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 79 3.2.2.4 Ảnh HR-TEM của hệ vật liệu xúc tác Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 79 3.2.2.5 Ảnh HR-TEM của hệ vật liệu xúc tác nano composit oxit kim loại trên cơ sở Fe(III)-GO . 80 3.2.3 Phổ hồng ngoại (FTIR) của các hệ xúc tác nano composit oxit kim loại trên graphen oxit 81 3.2.3.1 Phổ hồng ngoại (FTIR) của hệ vật liệu xúc tác Fe3O4 –GO ... 81 3.2.3.2. Phổ hồng ngoại (FTIR) của hệ vật liệu xúc tác CoFe2O4 - GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 81 3.2.3.2. Phổ hồng ngoại (FTIR) của hệ vật liệu xúc tác ZnFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 82 3.2.3.4 Phổ hồng ngoại (FTIR) của hệ vật liệu xúc tác Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 83 3.2.3.5 Phổ FTIR của hệ vật liệu xúc tác nano composit oxit kim loại Fe(III)-GO . 83 3.2.4 Phổ điện tử quang tia X (XPS) của các hệ xúc tác nano composit oxit kim loại graphen oxit 84 3.2.4.1 Phổ XPS của hệ vật liệu xúc tác Fe3O4-GO 84 3.2.4.2 Phổ XPS của hệ vật liệu Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 85 3.2.4.3 Phổ XPS của hệ vật liệu xúc tác nano composit oxit kim loại Fe(III)-GO .. 86 3.2.5. Hấp phụ và khử hấp phụ Nitơ (BET) .. 88 3.2.5.1 Hấp phụ và khử hấp phụ Nitơ (BET) của hệ vật liệu xúc tác Fe 0 -Fe3O4-GO và Fe3O4-GO .. 88 3.2.5.2 Hấp phụ và khử hấp phụ Nitơ (BET) của hệ vật liệu xúc tác ZnFe2O4-GO . 89 3.2.6. Đặc trưng từ tính của hệ xúc tác nano composit oxit kim loại graphen oxit 91 3.2.6.1. Đường cong từ trễ của hệ vật liệu Fe0-Fe3O4-GO và Fe3O4-GO 91 3.2.6.2. Đường cong từ trễ của hệ vật liệu ZnFe2O4-GO 92 3.3 Đánh giá hoạt tính xúc tác, độ bền của các hệ vật liệu nano composit oxi kim loại trên graphen oxit 93 3.3.1. Đánh giá hoạt tính của hệ vật liệu xúc tác nano composit Fe3O4 –GO .. 94 3.3.2. Đánh giá hoạt tính của hệ vật liệu xúc tác CoFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính . 95 3.3.3.Đánh giá hoạt tính của hệ vật liệu xúc tác ZnFe2O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính .. 97 3.3.4. Đánh giá hoạt tính của hệ vật liệu xúc tác Fe0-Fe3O4-GO trên cơ sở Fe3O4 biến tính ... 100 3.3.5. Đánh giá hoạt tính của hệ vật liệu xúc tác nano composit oxit kim loại Fe(III)-GO ..