BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO AEROGEL
TỪ NANOCELLULOSE VÀ
GRAPHENE OXIDE TRÊN NỀN
POLY VINYL ALCOHOL
HƯỚNG TỚI XỬ LÝ
NƯỚC NHIỄM KHÁNG SINH
SVTH: HUỲNH THỊ BÍCH PHƯỢNG
MSSV: 17128054
GVHD: TH.S NGUYỄN TƯỜNG VY

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Thị Bích Phượng

MSSV: 17128054

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
Chuyên ngành: Hóa Polymer
1. Tên khóa luận: Nghiên cứu chế tạo aerogel từ nanocellulose và graphene oxide
trên nền polyvinyl alcohol hướng tới ứng dụng trong xử lý nước nhiễm kháng sinh.
2. Nhiệm vụ của khóa luận:
− Tách chiết thành công nanocellulose từ cuống lá cây dừa nước Việt Nam ở kích
thước nanomet.
− Chế tạo aerogel CNF, aerogel CNF/GO và aerogel CNF/GO/PVA bằng kĩ thuật
đông khô.
− Khảo sát khả năng hấp phụ kháng sinh tetracycline của các aerogel tạo thành.
− Phân tích đặc tính hấp phụ và động học hấp phụ của aerogel CNF/GO/PVA.
3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2021
4. Ngày hoàn thành khóa luận: 1/12/2021
5. Họ tên người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tường Vy
6. Nội dung hướng dẫn:
Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã được thông qua bởi
Trưởng Bộ môn Công nghệ Hóa học
Tp.HCM, ngày
TRƯỞNG BỘ MÔN

tháng

năm 2021

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Hấp phụ kháng sinh trong môi trường nước là một trong những lĩnh vực được quan
tâm hiện nay. Aerogel được chế tạo từ nanocellulose (CNF) và graphene oxide (GO)
trên nền polyvinyl alcohol (PVA) hướng tới ứng dụng xử lý nước thải nhiễm kháng
sinh tetracyclin.
Trong khóa luận này, chúng tôi đã tiến hành tách chiết nanocellulose từ cuống cây dừa
nước thông qua xử lý sơ bộ và xử lý kiềm. Đường kính trung bình của sợi CNF là
28,93 nm và độ kết tinh đạt 71,24%. Đồng thời tổng hợp graphene oxide từ graphite
bằng phương pháp Hummer cải tiến. GO sau khi tổng hợp xong có khoảng cách giữa
các lớp là khoảng 0,807 nm. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng chế tạo aerogel từ CNF, GO,
PVA bằng phương pháp trộn hợp kết hợp với khâu mạng bằng glutaradehyde, sau đó
sấy đông khô ở − 48C trong 24 giờ. Aerogel tạo thành có độ xốp đạt 98,83% và dung
lượng hấp phụ tetracycline tối đa 51,596 mg  g−1 ở nhiệt độ phòng với nồng độ 20
mgL−1.
Cấu trúc và tính chất của aerogel được khảo sát thông qua các phương pháp như SEM,
TGA, XRD, FT − IR và đo độ hấp phụ kháng sinh bằng
...

...
otubes and Their Nanocomposites, Molecules, vol. 20, no. 12, pp. 22833 −
22847, 2015.
V. K. Nguyen, Polyme ưa nước hóa học và ứng dụng, Nhà xuất bản khoa học
tự nhiên và công nghệ, 2007.
F. L. Marten, Vinyl alcohol polymers, Kirk‐Othmer Encyclopedia of
Chemical Technology, 2000.
K. Satoh, Poly(vinyl alcohol) (PVA), Encyclopedia of Polymeric
Nanomaterials, pp. 1 – 6, 2014.
R. V. Gadhave et al. Effect of glutaraldehyde on thermal and mechanical
properties of starch and polyvinyl alcohol blends, Des Monomers Polyme, vol
22 no.1, pp. 164 – 170, 2019.
57

[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]

R. Daghrir &amp P. Drogui. Tetracycline antibiotics in the environment: a review,
Environmental Chemistry Letters, vol. 11, no. 3, pp. 209 – 227, 2013.
H. Yang et al. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis.
Fuel, vol. 86, no.12-13, pp. 1781 − 1788, 2007.
L. Zhou et al. Anisotropic cellulose nanofibers/polyvinyl alcohol/graphene
aerogels fabricated by directional freeze-drying as effective oil adsorbents.
Polymers, vol.11, no. 4, pp. 3 – 15, 2019.
M. Li et al. Preparation and characterization of cellulose nanofibers from
depectinated sugar beet pulp, Carbohydrate Polymers, vol. 102, pp. 136 – 143,
2014.
S. Park et al. Cellulose crystallinity index: measurement techniques and their
impact on interpreting cellulase performance, Biotechnology for Biofuels, vol.
3, 2010.
T. V. Nguyen et al. Preparation and characterization of graphene oxide and
cellulose nanofibers/ polyvinyl alcohol nanocomposite film, Science and
technology development journal - natural sciences, vol. 5, no. 3, pp. 1350 –
1364, 2021.

58

PHỤ LỤC
1. Phổ FTIR

Hình 1. Phổ FTIR của sợi thô

Hình 2. Phổ FTIR của CNF
59

Hình 3. Phổ FTIR của GO

Hình 4. Phổ FTIR của graphite
60

Hình 5. Phổ FTIR của PVA

Hình 6. Phổ FTIR của aerogel CNF/GO
61

2. Giản đồ XRD

Hình 7. Phổ FTIR của aerogel CNF/GO/PVA

Hình 8. Giản đồ XRD mẫu sợi thô

62

Hình 9. Giản đồ XRD của CNF

Hình 10. Giản đồ XRD của Graphene Oxide

Hình 11. Giản đồ XRD của graphite
63

3. Giản đồ TGA

Hình 12. Giản đồ TGA của mẫu sợi thô

Hình 13. Giản đồ TGA của mẫu CNF

64

Hình 14. Giản đồ TGA của mẫu GO

Hình 15. Giản đồ TGA của aerogel CNF

65

Hình 16. Giản đồ TGA của aerogel CNF/GO

Hình 17. Giản đồ TGA của aerogel CNF/GO/PVA

66

4. Ảnh BET

Hình 18. Đồ thị hấp phụ BET đa điểm của aerogel CNF/GO/PVA

Hình 19. Đường đẳng nhiệt hấp phụ và giải hấp của aerogel CNF/GO/PVA.
67

68