Đất nền Bắc giang

Vật liệu xúc tác quang trên cơ sở vật liệu nano TiO2 trong phân hủy chất màu hữu cơ

Nhóm nghiên cứu tại Viện KHVL đã đánh giá hiệu quả xúc tác quang hóa của các tinh thể nano TiO2 trong phân hủy chất màu hữu cơ Rhodamine B và Rose Bengal

 

    Vật liệu xúc tác quang trên cơ sở vật liệu nano TiO2 đã được nghiên cứu mạnh mẽ và ngày càng được ứng dụng nhiều trong giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường. Trong dự án hợp tác quốc tế “Vật liệu quang xúc tác để xử lí chất thải hữu cơ công nghiệp khó phân hủy (Photocatalytic Materials for the Destruction of Recalcitrant Organic Industrial Waste, PCATDES)” thuộc chương trình Vật liệu quang xúc tác để xử lý ô nhiễm của Ủy ban Châu Âu, nhóm nghiên cứu của GS. TS. Nguyễn Quang Liêm (chủ dự án nhánh phía Việt Nam) cũng đã lựa chọn TiO2 làm đối tượng nghiên cứu. Trong đó, các nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano TiO2 đơn pha brookite đã được TS. Trần Thị Thương Huyền (thành viên nhóm) thực hiện triển khai. Các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến chế tạo và khai thác tiềm năng ứng dụng của pha tinh thể brookite còn rất hạn chế do gặp khó khăn trong tổng hợp vật liệu. Brookite luôn có xu hướng kết tinh trong pha hỗn hợp với anatase hoặc rutile do vậy làm giảm hoạt tính, cũng như thu hẹp sự quan tâm nghiên cứu, phạm vi ứng dụng của pha tinh thể này. Việc chủ động điều khiển được quy trình chế tạo các tinh thể nano này đã giúp nhóm nghiên cứu tiếp tục triển khai các khảo sát về vai trò xúc tác quang trong các phản ứng phân hủy/loại bỏ hợp chất hữu cơ ô nhiễm trong nước thải.

  

Hình 1: (Trái) Ảnh HR-TEM và (phải) cơ chế phản ứng quang xúc tác của các nano tinh thể TiO2 đơn pha brookite

     Vừa qua, TS. Huyền cùng nhóm nghiên cứu đã công bố công trình khoa học đánh giá hiệu quả xúc tác quang hóa của các tinh thể nano TiO2 pha brookite trong phân hủy chất màu hữu cơ rhodamine b và rose bengal. Ô nhiễm nước thải bởi chất màu/thuốc nhuộm ngày càng gia tăng theo tốc độ phát triển kinh tế và gia tăng dân số. Chất màu đạt độ bền màu cao, dễ tan trong nước nhưng khó phân hủy hoàn toàn dù ở nồng độ rất thấp (< 1ppm). Ngưỡng nồng độ này cũng có thể gây ngộ độc cho các sinh vật sinh sống dưới nước và con người thường xuyên tiếp xúc với các nguồn nước thải bị ô nhiễm. Trong công bố này, các tinh thể nano brookite được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt có đường kính khoảng 10 nm; dạng tựa cầu (Hình 1); độ rộng vùng cấm ~ 3,25 eV; thể hiện hiệu quả xúc tác quang hóa cao, so sánh được với vật liệu TiO2 thương mại P25 và pha tinh thể anatase chế tạo cùng quy trình (Hình 2). Các thông tin đánh giá hiệu quả xúc tác quang hóa dựa vào độ suy giảm cường độ và dịch bước sóng của đỉnh hấp thụ cực đại, độ suy giảm hàm lượng cacbon hữu cơ (TOC) của các dung dịch chất màu sau xử lý. Hệ phản ứng quang xúc tác sử dụng nguồn sáng mô phỏng phần ánh sáng tử ngoại UV-A của ánh sáng mặt trời đến được mặt đất, không bị lớp ozon hấp thụ (về cả phân bố năng lượng và cường độ phát xạ) với dải phổ liên tục trong khoảng 370-400 nm, hàm lượng chất xúc tác thấp (tỷ lệ chất xúc tác/chất màu = 4).

 

Hình 2: So sánh hiệu quả quang xúc tác của các nano tinh thể TiO2 đơn pha brookite với anatase và rutile trong phân hủy chất màu (trái) rose bengal và (phải) rhodamine B.

    Kết quả này của nhóm nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí quốc tế uy tín Progress in Natural Science: Materials International (IF = 3,310). Tran Thi Thuong Huyen, Tran Thi Kim Chi, Hendrik Kosslickb and Nguyen Quang Liem, “Highly active brookite TiO2-assisted photocatalytic degradation of dyes under the simulated solar-UVA radiation”.

Link: https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2019.10.001  

Lễ trao học bổng Odon Vallet dành cho các sinh viên và học viên sau đại học có thành tích xuất sắc năm học 2020 khu vực phía Bắc

Ngày 22/09/2020, tại Hội trường tầng 2, nhà B2, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã diễn ra lễ trao học bổng Odon Vallet dành cho các sinh viên và học viên sau đại học có thành tích xuất sắc năm học 2020 khu vực phía Bắc.

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý và điều hành

Theo bảng xếp hạng, năm 2019, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện Hàn lâm KHCNVN) đứng thứ 2 trong nhóm các cơ quan thuộc Chính phủ, tăng 2 bậc so với năm 2018 về mức độ ứng dụng công nghệ thông tin của các cơ quan nhà nước.

Quy trình thu hồi kim loại quý Antimon từ quặng và bã thải làm nguyên liệu cho nhiều ngành sản xuất công nghiệp được cấp Bằng Độc quyền sáng chế

Quy trình thu hồi kim loại antimon do PGS. TS. Đào Ngọc Nhiệm cùng các cộng sự tại Viện Khoa học Vật liệu đề xuất đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền sáng chế

Tổng hợp hạt nano vàng chức năng hóa bề mặt bởi polydopamine (Au@PDA NPs) bằng plasma lạnh định hướng ứng dụng trong lĩnh vực y sinh

Nhóm nghiên cứu Phòng công nghệ plasma hợp tác cùng Trung tâm nghiên cứu plasma y sinh (PBRC), Đại học Kwangwoon, Hàn Quốc sử dụng plasma lạnh để tổng hợp vật liệu hạt nano vàng

Chi đoàn thanh niên Viện Khoa học vật liệu dâng hương tri ân tưởng nhớ các anh hùng liệt sĩ

Nhân kỷ niệm 73 năm ngày Thương binh liệt sĩ, chiều ngày 27/7/2020, Chi Đoàn Thanh niên Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam tổ chức lễ dâng hương tưởng nhớ công ơn các anh hùng liệt sĩ tại nghĩa trang Mai Dịch, là nơi yên nghỉ của 1228 anh hùng liệt sĩ

Cảm biến điện hóa phát hiện nồng độ asen (V) trên cơ sở sử dụng màng mỏng vật liệu tổ hợp ống nano các bon hai tường và graphene

Nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học vật liệu đã công bố công trình khoa học sử dụng màng mỏng vật liệu tổ hợp ống nano các bon hai tường (DWCNTs) và graphene (Gr) đơn lớp nhằm phát hiện nồng độ asen (V) trong môi trường cholesterol