Trong nghiên cứu này, vật liệu hấp phụ nanocomposite Fe3O4/graphene oxide được tổng hợp để xử lý nước thải nhiễm ion Pb2+ . Theo đó, graphene oxide (GO) được tổng hợp từ graphite bằng phương pháp Hummers cải biên và Fe3O4/GO được tổng hợp theo phương pháp phối trộn huyền phù. | Science & Technology Development, Vol 18, Tổng hợp Fe3O4/graphene oxide nanocomposite để xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng Nguyễn Hữu Hiếu Đặng Thị Minh Kiều Phan Thị Hoài Diễm Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM ( Bài nhận ngày 21 tháng 02 năm 2015, nhận đăng ngày 12 tháng 01 năm 2016) TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, vật liệu hấp phụ nanocomposite Fe3O4/graphene oxide được 2+ tổng hợp để xử lý nước thải nhiễm ion Pb . Theo đó, graphene oxide (GO) được tổng hợp từ graphite bằng phương pháp Hummers cải biên và Fe3O4/GO được tổng hợp theo phương pháp phối trộn huyền phù. Giản đồ XRD của vật liệu này cho thấy các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng của Fe3O4 và GO. Phổ FT-IR thể hiện các nhóm chức đặc trưng của Fe3O4 và GO trong vật liệu nanocomposite. Ảnh SEM và TEM cho thấy sự phân bố của các hạt nano Fe3O4 trên bề mặt các tấm GO với kích thước hạt trung bình 10 nm. Diện tích bề mặt riêng của Fe3O4/GO được đo bằng phương pháp BET 2 là 72,9 m /g. Kết quả TGA đã thể hiện tính chất nhiệt của vật liệu nanocomposite. Vật liệu hấp phụ này thể hiện từ tính tốt nên sau khi sử dụng có thể được thu hồi bằng từ trường ngoài. Khả năng hấp phụ của vật liệu 2+ được khảo sát và nồng độ ion Pb còn lại trong dung dịch được đo bằng ICP-OES. Số liệu hấp phụ cân bằng của vật liệu tuân theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir với khả năng hấp phụ tối đa là 54,64 mg/g. Từ khóa: nanocomposite, graphene oxide, nước thải, hấp phụ, ion kim loại nặng. MỞ ĐẦU Graphene (GE) là graphite (than chì) đơn lớp được tạo thành từ các nguyên tử carbon sắp xếp theo cấu trúc lục giác trên cùng một mặt phẳng hay còn gọi là cấu trúc tổ ong. GE được hai nhà khoa học Geim và Novoselov tìm ra bằng phương pháp bóc tách (scotch tape). Theo đó, các lớp graphite được tách ra bằng băng dính và được ổn định trên một chất nền SiO2 [1]. Trong đó, mỗi nguyên tử carbon liên kết với ba nguyên tử Trang 212 carbon gần nhất bằng liên kết tạo thành bởi các orbital lai hóa sp2. Tất cả các độ dài liên kết trong GE là bằng
