BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

- - - - -   - - - - -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP
VẬT LIỆU NANO ZnO VÀ CuO/ZnO
ỨNG DỤNG PHÂN HỦY METHYL ORANGE
VÀ PHENOL TRONG NƯỚC
SVTH: Nguyễn Lan Hương
MSSV: 18128026
GVHD: TS. Võ Thị Thu Như

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2022

TÓM TẮT
Đề tài đã thực hiện chế tạo vật liệu nano ZnO và CuO/ZnO (1:5), CuO/ZnO (1:10),
CuO/ZnO (1:15) và CuO/ZnO (1:20) bằng phương pháp sol-gel đi từ tiền chất colophan
thông, muối Zn(CH3COO)2 và Cu(CH3COO)2.
Các đặc trưng tính chất của vật liệu, thành phần pha, kích thước hạt, năng lượng vùng
cấm của vật liệu được xác định bằng các phương pháp như: Phương pháp nhiễu xạ tia
X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ khuếch tán phản xạ tử ngoại khả kiến
(DRS) và xác định Bandgap của vật liệu.
Đề tài khảo sát khả năng phân hủy methyl orange của vật liệu ZnO và ZnO pha tạp Cu
dưới ánh sáng khả kiến. Khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu suất xúc tác quang hóa của
vật liệu nano CuO/ZnO. Khảo sát khả năng quang xúc tác khi thay đổi hàm lượng vật
liệu và tái sử dụng của của nano CuO/ZnO (1:10).
Ngoài ra, đề tài còn khảo sát khả năng quang xúc tác của CuO/ZnO (1:10) phân hủy
phenol dưới ánh sáng khả kiến và tử ngoại.

i

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghê Hóa học và thực
phẩm trường Đại học sư pham kỹ thuật TP. HCM đã dạy dỗ tôi trong suốt những năm
tháng đại học. Tôi xin cảm ơn thầy cô đã tạo những điều kiện tốt để giúp đỡ tôi trong
quá trình làm khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến TS. Võ Thị Thu Như đã tận tình hướng dẫn chỉ
bảo, định hướng để tôi có thể hoàn thành bài luận văn này. Trong suốt qúa trình nghiên
cứu đề tài, tôi đã học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích cũng như các kỹ năng làm tiền đề
cho các hành trình tiếp theo.

ii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và không sao chép của bất
kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Luận văn được thực hiện dưới sự hướng dẫn của
TS. Võ Thị Thu Như. Các số liệu, những kết luận trong luận văn này hoàn toàn trung
thực.
Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với nhà trường.
Tp.HCM, tháng 8 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Lan Hương

iii

LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, song song với sự phát triển của công nghiệp hóa, hiện đại
hóa là sự gia tăng ô nhiễm. Các ngành công nghiệp như dệt, hóa dầu, nhựa, sơn, giấy…
thải ra môi trường các chất hữu cơ độc hại như phenol, methyl da c
...

...
5677

26.64

0.5716

26.13

120

0.6362

17.65

0.504

35.00

0.4742

38.91

180

0.6075

21.42

0.4839

37.64

0.3909

49.85

240

0.5762

25.53

0.3217

58.93

0.3023

61.47

300

0.5431

29.87

0.2901

63.07

0.2091

73.70

360

0.5077

34.52

0.2357

70.21

0.1689

78.98

420

0.4932

36.42

0.2088

73.74

0.1083

86.96

Phụ lục 2.3 Hiệu suất quang hóa phân hủy MO nồng độ 10 ppm của các vật liệu nano
ZnO và CuO/ZnO (1:5), CuO/ZnO (1:10)

57

Thời gian
(phút)

CuO/ZnO (1:15)

CuO/ZnO (1:20)

ABS

H%

ABS

H%

60

0.648

16.11

0.6277

18.77

120

0.5791

25.15

0.6047

21.793

180

0.5267

32.029

0.5337

31.11

240

0.4113

47.17

0.4803

38.11

300

0.3695

52.65

0.4499

42.10

360

0.3145

59.87

0.4253

45.33

420

0.2563

67.51

0.4102

47.31

Phụ lục 2.4 Hiệu suất quang hóa phân hủy MO nồng độ 10 ppm của các vật liệu nano
CuO/ZnO (1:15), CuO/ZnO (1:20)
pH 4

pH 5
ABS

H%

pH 6
ABS

H%

pH 7
ABS

H%

pH 8

ABS

H%

ABS

H%

0.1126

72.74 0.0437 90.82 0.0606 86.39 0.0818 80.82 0.1126 72.74

Phụ lục 2.5 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất quang hóa của vật liệu CuO/ZnO (1:10)

58

0,2 gam
Thời
gian
(phút)

0,3 gam

0,4 gam

0,5 gam

0,6 gam

ABS

H%

ABS

H%

ABS

H%

ABS

H%

ABS

H%

60

0.282

28.2

0.285

27.8

0.201

49.58

0.276

29.80

0.270

31.3

120

0.243

38.4

0.225

43.0

0.164

59.01

0.194

51.14

0.187

53.29

180

0.239

39.5

0.2

49.8

0.117

71.50

0.161

59.83

0.146

63.79

240

0.204

48.7

0.186

53.2

0.099

76.15

0.121

70.5

0.107

74.21

300

0.177

55.

0.163

59.5

0.076

82.13

0.096

77.1

0.078

81.82

360

0.158

60.7

0.144

64.5

0.047

89.72

0.069

83.95

0.053

88.17

420

0.140

65.3

0.107

74.0

0.042

91.08

0.042

91.19 0.05

89.17

Phụ luc 2.6 Hiệu suất xúc tác quang hóa phân hủy MO nồng độ 5 ppm của vật liệu
CuO/ZnO (1:10) với các hàm lượng mẫu khác nhau

Ban đầu

Lần 1

Lần 2

ABS

H%

ABS

H%

ABS

H%

0.043

91,09

0,1648

58,93

0,241

38,85

Phụ luc 2.7 Tái sử dụng của vật liệu (1:10) sau 3 lần quang hóa

59

Thời gian
(phút)

Ánh sáng tử ngoại

Ánh sáng khả kiến

ABS

H%

ABS

H%

60

0.4911

37.144

0.5527

29.04

120

0.4089

47.96

0.5033

35.53

180

0.3106

60.89

0.4137

47.32

240

0.2823

64.61

0.3907

50.35

300

0.2467

69.30

0.3693

53.17

360

0.1813

77.907

0.2818

64.68

420

0.136

83.86

0.268

66.5

480

0.1151

86.61

0.2173

73.17

Phụ luc 2.8 Hiệu suất quang hóa phân hủy phenol của vật liệu CuO/ZnO (1:10) dưới ánh
sáng khả kiến và ánh sáng tử ngoại

60