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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TỔNG HỢP VẬT LIỆU
NANOCOMPOSITE Pd/GO VÀ KHẢO
SÁT ỨNG DỤNG XÚC TÁC PHÂN
HUỶ CÁC CHẤT HỮU CƠ CHỨA
VÒNG THƠM

SVTH : LÊ THỊ BÍCH TRÂM
MSSV: 17128075
GVHD: Ts. Trần Thị Nhung

1
Tp: Hồ Chí Minh, tháng năm 2021

TÓM TẮT KHOÁ LUẬN
Trong khóa luận tốt nghiệp này, với đề tài “Tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO
và khảo sát ứng dụng xúc tác phân huỷ các chất hữu cơ chứa vòng thơm.”, chúng tôi
đã tổng hợp vật liệu nanocomposite Pd/GO bằng phương pháp oxy hoá khử. Phương
pháp này đơn giản, dễ thực hiện và cho hoạt tính xúc tác cao trên các vật liệu hỗ trợ
thích hợp. Sau đó, vật liệu nanocomposite Pd/GO được tiến hành xác định cấu trúc,
kích thước của vật liệu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), đo điện tích bề
mặt của vật liệu bằng phương pháp điện thế zeta, khảo sát hoạt tính xúc tác của vật
liệu phân hủy các chất hữu cơ chứa nhân thơm bao gồm: 4-nitrophenol, methylene
blue và methyl orange bằng phương pháp đo sự thay đổi quang phổ hấp thụ tử ngoại
và khả kiến (UV-Vis) theo thời gian.
Thông qua ảnh chụp TEM, chúng tôi nhận thấy hạt nanocomposite Pd/GO thu được có
dạng hình cầu và kích thước tương đối đồng đều và có độ phân tán tốt trên tấm
graphene oxide (GO). Từ đó, chứng minh được GO giúp cải thiện được độ phân tán và
kích thước của các hạt nano Pd.
Để khảo sát hoạt tính xúc tác của hạt nanocomposites Pd/GO thu được với phản ứng
phân hủy 4-nitrophenol với chất khử NaBH4, chúng tôi tiến hành khảo sát xúc tác phân
hủy 4-nitrophenol ở các điều kiện: tỉ lệ NaBH4/4-nitrophenol = 100:1, 400:1, 700:1,
1000:1 và 1500:1 hàm lượng GO 50 µl, 320 µl, 640 µl hàm lượng xúc tác 5 µl, 10 µl,
20 µl, 25 µl và 50 µl ảnh hưởng hấp phụ độ lặp lại xúc tác trong 15 lần độ bền xúc
tác sau 1, 2, 4 tuần. Hiệu quả xúc tác cũng được khảo sát đối với phản ứng phân hủy
methylene blue và methyl orange. Và cuối cùng, so sánh khả năng xúc tác phân hủy 4nitrophenol của vật liệu Pd/GO với các vật liệu khác ở cùng điều kiện.
Sau khi tiến hành đo hoạt tính xúc tác, chúng tôi nhận thấy vật liệu nanocomposite
Pd/GO có hiệu quả xúc tác rất tốt, 4-nitrophenol, methylene blue và methyl orange gần
như bị phân hủy hoàn toàn 100%. So sánh vật liệu Pd/GO với các mẫu Pd được tổng

i

hợp trên các nền vật liệu khác ở cùng điều kiện, thì vật liệu nanocomposite Pd/GO có
hiệu quả xúc tác tốt hơn so với đa số các vật liệu khác ở cùng điều kiện khảo sát.

ii

LỜI CẢM ƠN
...

...
n Journal of Chemical Engineering, vol.
96, no. 12, pp. 2512-2517, 2018.

[33]

S. Bhattacharjee, DLS and zeta potential–what they are and what they are
not?, Journal of controlled release, vol. 235, pp. 337-351, 2016.

[34]

X. Li et al., Cellulosic protic ionic liquids hydrogel: A green and efficient
catalyst carrier for Pd nanoparticles in reduction of 4-nitrophenol in water,
Chemical Engineering Journal, vol. 372, pp. 516-525, 2019.

[35]

Y. Feng, J. Yin, S. Liu, Y. Wang, B. Li, and T. Jiao, Facile synthesis of Ag/Pd
nanoparticle-loaded poly (ethylene imine) composite hydrogels with highly
efficient catalytic reduction of 4-nitrophenol, ACS omega, vol. 5, no. 7, pp.
3725-3733, 2020.

[36]

T. Liu et al., Pd Nanoparticle-Decorated 3D-Printed Hierarchically Porous
TiO2 Scaffolds for the Efficient Reduction of a Highly Concentrated 4Nitrophenol Solution, ACS Applied Materials &amp Interfaces, vol. 12, no. 25, pp.
28100-28109, 2020.

39

[37]

M. Morales et al., Development of highly efficient Cu versus Pd catalysts
supported on graphitic carbon materials for the reduction of 4-nitrophenol to 4aminophenol at room temperature, Carbon, vol. 111, pp. 150-161, 2017.

[38]

A. M. Thomas, A. Mohan, L. Rout, S. Nagappan, S. S. Park, and C.-S. Ha, Pd
nanoparticle incorporated mesoporous silicas with excellent catalytic activity
and dual responsivity, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and
Engineering Aspects, vol. 585, p. 124074, 2020.

[39]

B. Lakshminarayana, K. A. Kumar, M. Selvaraj, G. Satyanarayana, and S. Ch,
PVP-PS supported ultra-small Pd nanoparticles for the room temperature
reduction of 4-nitrophenol, Journal of Environmental Chemical Engineering,
vol. 8, no. 4, p. 103899, 2020.

[40]

L. Srisombat, J. Nonkumwong, K. Suwannarat, B. Kuntalue, and S. Ananta,
Simple preparation Au/Pd core/shell nanoparticles for 4-nitrophenol
reduction, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects, vol. 512, pp. 17-25, 2017.

[41]

J. Zhu et al., Preparation of PdNPs doped chitosan-based composite hydrogels
as highly efficient catalysts for reduction of 4-nitrophenol, Colloids and
Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 611, p. 125889,
2021.

[42]

M. S. Bashir, X. Jiang, and X. Z. Kong, Porous polyurea microspheres with Pd
immobilized on surface and their catalytic activity in 4-nitrophenol reduction
and organic dyes degradation, European Polymer Journal, vol. 129, p.
109652, 2020.

40