Oxit β-MnO2 được tổng hợp ở nhiệt độ thấp (1800C) bằng phương pháp đốt cháy gel của poli vinyl ancol (PVA) với muối mangan nitrat và amoni nitrat. Quá trình hình thành pha và hình thái học của oxit được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM) và truyền qua (TEM). Ở khoảng nhiệt độ nung 150- 1800C trong 2 giờ thu được đơn pha của β-MnO2 có diện tích bề mặt riêng thu được theo phương pháp BET là 49,7 m2 /g. Đã xác định được kích thước hạt của oxit β-MnO2 là khoảng 25 nm. | Lưu Minh Đại và đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 80(04): 149 - 152 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO β-MnO2 HẤP PHỤ ASEN, SẮT VÀ MANGAN Lưu Minh Đại1, Nguyễn Thị Tố Loan*2 1 Viện Khoa học Vật liệu - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Trường ĐH Sư phạm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Oxit β-MnO2 được tổng hợp ở nhiệt độ thấp (1800C) bằng phương pháp đốt cháy gel của poli vinyl ancol (PVA) với muối mangan nitrat và amoni nitrat. Quá trình hình thành pha và hình thái học của oxit được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM) và truyền qua (TEM). Ở khoảng nhiệt độ nung 1501800C trong 2 giờ thu được đơn pha của β-MnO2 có diện tích bề mặt riêng thu được theo phương pháp BET là 49,7 m2 /g. Đã xác định được kích thước hạt của oxit β-MnO2 là khoảng 25 nm. Khả năng hấp phụ asen, sắt và mangan của oxit này đã được xác định. Oxit nano β-MnO2 có dung lượng hấp phụ cực đại tính theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir đối với As(III) là 32,79 mg/g, As(V) là 36,32 mg/g; Mn(II) là 101,37 mg/g và Fe(III) là 107,64 mg/g. Từ khóa: MnO2, vật liệu nano, phương pháp đốt cháy, hấp phụ, PVA MỞ ĐẦU* MnO2 là một trong những oxit của mangan được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn. Trong lĩnh vực xử lí môi trường, MnO2 vừa là chất oxi hóa, vừa làm chất hấp phụ rất tốt [4,10,11]. MnO2 tồn tại nhiều dạng thù hình như α, β, δ, ε, γ, λ , trong đó gồm các ô mạng cơ sở là MnO6 liên kết theo các cách khác nhau. Tùy thuộc vào mỗi phương pháp điều chế mà MnO2 thu được có cấu trúc, hình dạng khác nhau. Các phương pháp điều chế MnO2 đều xuất phát từ phản ứng oxi hóa khử của ion MnO4- hoặc Mn2+. Một số phương pháp đã được sử dụng để điều chế MnO2 như nhiệt phân [12], sol-gel [13], điện hóa học [7]. Trong bài báo này chúng tôi sử dụng phương pháp đốt cháy gel để tổng hợp oxit MnO2 và nghiên cứu khả năng hấp phụ asen, sắt, mangan trong nước của oxit này [9]. THỰC NGHIỆM Hóa chất Các hoá chất sử dụng trong nghiên cứu đều là loại tinh khiết phân tích: Fe(NO3), Mn(NO3)2,
