BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP SEMI-IPN HYDROGEL TỪ
N, N’-DIMETHYLACRYLAMIDE VÀ MALEIC ACID
ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT NÔNG NGHIỆP

GVHD:

TS. Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn

SVTH:
Ngành
Lớp
MSSV

Nguyễn Trọng Tính
CNKT Hóa Polymer
18128P
18128064

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP SEMI-IPN HYDROGEL TỪ
N, N’-DIMETHYLACRYLAMIDE VÀ MALEIC ACID
ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT NÔNG NGHIỆP

GVHD:

TS. Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn

SVTH:
Ngành
Lớp
MSSV

Nguyễn Trọng Tính
CNKT Hóa Polymer
18128P
18128064

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Tên đề tài: Tổng hợp semi-IPN hydrogel từ N, N’-Dimethylacrylamide và Maleic acid ứng
dụng trong kỹ thuật nông nghiệp.
Việc sử dụng nước và phân bón trong nông nghiệp theo phương thức truyền thống là rải,
phun, … đã làm thất thoát đi lượng lớn các tác nhân này và gây tình trạng ô nhiễm nghiêm
trọng. Để khắc phục tình trạng trên thì cần có một loại vật liệu có khả năng hấp thụ và giải
phóng có kiểm soát nước, chất dinh dưỡng.
Trong khóa luận này, semi-IPN hydrogel (SH) được tổng hợp từ homopolymer PDMA,
monomer N, N’-Dimethylacrylamide và monomer Maleic acid theo kỹ thuật trùng hợp gốc
tự do. Sau khi tổng hợp, vật liệu được biến tính bằng cách sử dụng các xúc tác acid mạnh
là HCl (SA) và base mạnh là KOH (SB). Ngoài ra, mẫu hydrogel thông thường (CH) cũng
được tổng hợp để so sánh. Vật liệu sau khi tổng hợp được đánh giá bằng phương pháp lý
– hóa bởi các phép đo như FTIR, đo lưu biến, cơ tính, DSC, TGA, SEM, EDX, tốc độ
trương nở và tỉ lệ trương nở trong các môi trường pH khác nhau. Sau đó mẫu SB được sử
dụng để khảo sát khả năng hấp thụ và giải phóng Urea hướng đến ứng dụng trong lĩnh vực
nông nghiệp.
Kết quả ghi nhận được cho thấy hệ semi-IPN hydrogel có những đặc tính tốt hơn so với
hydrogel thông thường. Cụ thể về tốc độ trương cân bằng của SH là 2974,603% tại 710
phút và CH là 2508, 949% tại 790 phút. Ngoài ra, khi so sánh trong hệ semi-IPN hydrogel
thì SB có tốc độ trương trong nước ở giai đoạn đầu nhanh nhất và tỉ lệ trương cân bằng lớn
nhất so với SH và SA. Khảo sát động học của quá trình trương nở trong nước cho thấy hệ
số mũ khuếch tán n của các hydrogel c
...

...
function of pH,”
Nanotechnology, vol. 19, no. 3, p. 035505, Jan. 2008, doi: 10.1088/09574484/19/03/035505.
[88] G. Rezanejade Bardajee, A. Pourjavadi, and R. Soleyman, “Novel highly swelling
nanoporous hydrogel based on polysaccharide/protein hybrid backbone,” Journal of
Polymer Research, vol. 18, no. 3, pp. 337–346, May 2011, doi: 10.1007/s10965-0109423-3.
[89] M. Świtała-Zeliazkow, “Thermal degradation of copolymers of styrene with
dicarboxylic acids - II: Copolymers obtained by radical copolymerisation of styrene

99

with maleic acid or fumaric acid,” Polymer Degradation and Stability, vol. 91, no. 6,
pp. 1233–1239, Jun. 2006, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.09.006.
[90] R. Mahon, Y. Balogun, G. Oluyemi, and J. Njuguna, “Swelling performance of
sodium polyacrylate and poly(acrylamide-co-acrylic acid) potassium salt,” SN
Applied Sciences, vol. 2, no. 1, Jan. 2020, doi: 10.1007/s42452-019-1874-5.
[91] S. P. Rwei, H. N. A. Tuan, W. Y. Chiang, and T. F. Way, “Synthesis and
characterization of pH and thermo dual-responsive hydrogels with a semi-IPN
structure based on N-isopropylacrylamide and itaconamic acid,” Materials, vol. 11,
no. 5, Apr. 2018, doi: 10.3390/ma11050696.
[92] Q. Li, J. Gong, and J. Zhang, “Rheological properties and microstructures of
hydroxyethyl Cellulose/Poly(Acrylic Acid) blend hydrogels,” Journal of
Macromolecular Science, Part B: Physics, vol. 54, no. 9, pp. 1132–1143, Sep. 2015,
doi: 10.1080/00222348.2015.1077300.
[93] X. Hu et al., “Synthesis and characterization of a novel hydrogel:
Salecan/polyacrylamide semi-IPN hydrogel with a desirable pore structure,” Journal
of Materials Chemistry B, vol. 2, no. 23, pp. 3646–3658, Jun. 2014, doi:
10.1039/c3tb21711f.
[94] X. Hu et al., “Synthesis and characterization of a novel semi-IPN hydrogel based on
Salecan and poly(N,N-dimethylacrylamide-co-2-hydroxyethyl methacrylate),”
Carbohydrate Polymers, vol. 105, no. 1, pp. 135–144, May 2014, doi:
10.1016/j.carbpol.2014.01.051.
[95] Y. H. Magdy and A. A. M. Daifullah, “Adsorption of a basic dye from aqueous
solutions onto sugar-industry-mud in two modes of operations,” Waste Management,
vol. 18, no. 4, pp. 219–226, Jul. 1998, doi: 10.1016/S0956-053X(98)00022-1.
[96] M. A. Ahsan et al., “Biomass conversion of saw dust to a functionalized
carbonaceous material for the removal of Tetracycline, Sulfamethoxazole and
Bisphenol A from water,” 2018. [Online]. Available: http://www.elsevier.com/openaccess/userlicense/1.0/

100