Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Ô nhiễm nguồn nước bắt nguồn từ nước xả thải công nghiệp là một trong những vấn đề môi trường cấp thiết, trong đó các hợp chất hữu cơ khó phân hủy từ ngành công nghiệp dệt nhuộm và dược phẩm chiếm tỷ trọng đáng kể. Hai trong số các tác nhân ô nhiễm điển hình được đề cập trong nghiên cứu gồm:
- 4-Nitrophenol (4-NP): Hợp chất thơm phenolic được sử dụng phổ biến trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt cỏ, phẩm nhuộm và dược phẩm (tiêu biểu là paracetamol). Hợp chất này có độc tính cao, gây kích ứng da, suy hô hấp, tác động tiêu cực đến hệ tuần hoàn dẫn đến chứng xanh tím da (methemoglobinemia) và rất khó phân hủy bằng các biện pháp sinh học thông thường.
- Methylene blue (MB): Phẩm nhuộm cation thuộc nhóm dị vòng thơm được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt may. Do cấu trúc vòng benzen bền vững, MB có độc tính cao, tiềm ẩn nguy cơ gây ung thư, ảnh hưởng đến thị lực, hệ thần kinh, hệ tiêu hóa và làm suy giảm quá trình quang hợp trong hệ sinh thái thủy sinh.
Trong quy trình xử lý nước thải tam cấp, phản ứng khử 4-NP thành 4-aminophenol (4-AP) bằng tác nhân khử sodium borohydride ($\text{NaBH}_4$) nhận được sự quan tâm lớn vì 4-AP là tiền chất hữu ích phục vụ tổng hợp dược phẩm và phẩm nhuộm mới. Tuy nhiên, phản ứng này đòi hỏi phải có mặt chất xúc tác dị thể. Các xúc tác kim loại quý dạng nano (vàng, bạch kim, palladium, bạc) tuy có hoạt tính cao nhưng giá thành đắt đỏ, khó ứng dụng rộng rãi.
Vật liệu khung hữu cơ - kim loại (Metal-Organic Frameworks - MOF), đặc biệt là MOF chứa ion kim loại đất hiếm ($\text{Ln-MOF}$ như $\text{La}^{3+}$, $\text{Y}^{3+}$), sở hữu các ưu điểm vượt trội như: tính acid Lewis cao, số phối trí lớn nhờ các orbital $4f$ chưa bão hòa, diện tích bề mặt riêng lớn và cấu trúc lỗ xốp có thể điều chỉnh. Cùng với đó, phối tử hữu cơ nhóm diimide $H_4BDCPPI$ chứa hệ liên hợp mở rộng, tạo tương tác $\pi-\pi$ thuận lợi với các phân tử hữu cơ thơm. Dù vậy, các công bố về việc tổng hợp và khảo sát hoạt tính xúc tác của La-MOF và Y-MOF kết hợp với phối tử $H_4BDCPPI$ còn rất hạn chế.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:
- Tổng hợp và tinh chế phối tử hữu cơ $H_4BDCPPI$ ($N,N'\text{-bis}(3,5\text{-dicarboxyphenyl)pyromellitic diimide})$.
- Khảo sát và tối ưu hóa các điều kiện tổng hợp vật liệu La-MOF và Y-MOF bằng phương pháp nhiệt dung môi (solvothermal).
- Hoạt hóa và phân tích đặc trưng cấu trúc hóa lý của vật liệu thu được bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại (FT-IR, PXRD, TGA, SEM, EDX).
- Thăm dò hoạt tính hấp phụ và khả năng xúc tác/quang xúc tác của La-MOF và Y-MOF trong phản ứng khử 4-nitrophenol (với $\text{NaBH}_4$) và phản ứng phân hủy phẩm nhuộm methylene blue (với $\text{H}_2\text{O}_2$).
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Phối tử hữu cơ $H_4BDCPPI$, vật liệu cấu trúc khung kim loại - hữu cơ $\text{La-MOF}$, $\text{Y-MOF}$, tác chất 4-nitrophenol và phẩm nhuộm methylene blue.
- Phạm vi thực nghiệm: Thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh và Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP. Hồ Chí Minh; thời gian hoàn thành vào tháng 07/2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và mô hình vật liệu
Nghiên cứu dựa trên nền tảng hóa học phối trí và vật liệu xốp tinh thể MOF (được phát triển từ năm 1999 bởi Omar Yaghi). Cấu trúc MOF được hình thành từ sự tự lắp ráp giữa các nút kim loại (ion hoặc cụm ion kim loại đất hiếm $\text{La}^{3+}$, $\text{Y}^{3+}$) đóng vai trò tâm acid Lewis và cầu nối hữu cơ đa càng ($H_4BDCPPI$ chứa 4 nhóm carboxylate $-\text{COOH}$).
| Loại vật liệu xốp |
Đặc điểm cấu trúc và nhóm chức bề mặt |
Đường kính lỗ xốp |
Diện tích bề mặt riêng ($m^2/g$) |
| Silica gel |
Vô định hình; lỗ xốp không đồng đều; bề mặt chứa nhóm hydroxyl trung tính |
$20 - 30\text{ \AA}$ |
$300 - 800$ |
| Alumina hoạt tính |
Vô định hình; lỗ xốp không đồng đều; bề mặt chứa nhóm hydroxyl acid/base |
$20 - 50\text{ \AA}$ |
$200 - 400$ |
| Zeolite |
Tinh thể; kích thước lỗ xốp đồng đều |
Cửa sổ mở: $3 - 10\text{ \AA}$ |
$300 - 900$ |
| Carbon hoạt tính |
Vô định hình; độ phân cực bề mặt không đồng đều |
$3 - 100\text{ \AA}$ |
$500 - 2000$ |
| Carbon rây phân tử |
Vô định hình; kích thước lỗ xốp lớn hơn carbon hoạt tính |
Đường kính cửa sổ: $3 - 5\text{ \AA}$ |
$200 - 600$ |
| Vật liệu MOF |
Tinh thể; hình dạng, kích thước và nhóm chức bề mặt thiết kế được |
$3 - 100\text{ \AA}$ |
Từ vài trăm đến vài ngàn |
Phương pháp phân tích và thiết bị đo đạc
Để xác định cấu trúc tinh thể, thành phần hóa học, độ bền nhiệt và hoạt tính xúc tác, tác giả sử dụng hệ thống thiết bị thực nghiệm:
- Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR): Đo trên máy FT/IR-6600 (Jasco, Nhật Bản) để xác định các nhóm chức đặc trưng ($-\text{COOH}$, $-\text{C=O}$, $-\text{C-N}-$, vòng thơm).
- Nhiễu xạ tia X bột (PXRD): Đo trên máy D8 Advance Eco (Bruker, Đức) với bức xạ $\text{Ni-filtered Cu K}\alpha$ ($\lambda = 1,54178\text{ \AA}$), điện áp $40\text{ kV}$, dòng điện $25\text{ mA}$ ($1000\text{ W}$), góc quét $2\theta$ từ $5^\circ$ đến $30^\circ$, bước nhảy $0,01^\circ$ ($0,25\text{ s/bước}$), dựa trên định luật Bragg ($2d\sin\theta = n\lambda$).
- Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA): Thực hiện trên hệ thiết bị Labsys Evo ($\text{TG-DSC } 1600\text{ }^\circ\text{C}$, Setaram, Pháp) trong môi trường khí khô, tốc độ gia nhiệt $10\text{ }^\circ\text{C/phút}$, nhiệt độ nung tối đa $1000\text{ }^\circ\text{C}$.
- Kính hiển vi điện tử quét (SEM): Khảo sát hình thái bề mặt và kích thước tinh thể trên máy JSM-IT500 InTouchScope (Jeol, Nhật Bản).
- Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX): Định tính và định lượng thành phần nguyên tố trên máy Horiba H-7593 (Horiba, Hoa Kỳ), vận hành theo nguyên lý định luật Moseley.
- Quang phổ hấp thụ tử ngoại - khả biến (UV-Vis): Khảo sát biến thiên nồng độ chất phản ứng trên máy V-730 (Jasco, Nhật Bản) trong dải bước sóng $200 - 800\text{ nm}$. Hiệu suất phân hủy ($\eta$) được xác định qua định luật Lambert-Beer ($A = \varepsilon \cdot l \cdot C$):
$$\eta = \frac{A_0 - A_t}{A_0} \times 100% = \frac{C_0 - C_t}{C_0} \times 100%$$
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về vật liệu MOF, đặc biệt là nhóm MOF chứa kim loại đất hiếm ($\text{Ln-MOF}$/$\text{RE-MOF}$). Tác giả làm rõ vai trò của ion $\text{La}^{3+}$ và $\text{Y}^{3+}$ trong việc tạo tâm Lewis acid kích hoạt quá trình phân cắt dị ly phân tử hydro và chuyển hóa trung gian hydride. Cầu nối hữu cơ $H_4BDCPPI$ được phân tích chi tiết về mặt cấu trúc với 4 nhóm carboxylate gắn trên 2 vòng benzen đối xứng qua khung pyromellitic diimide, mang lại khả năng liên kết không gian ba chiều và độ bền nhiệt cao.
Chương này cũng tổng kết nguồn gốc phát thải và độc tính của 4-nitrophenol cùng phẩm nhuộm methylene blue đối với môi trường nước; đồng thời so sánh các phương pháp tổng hợp MOF chính gồm: phương pháp nhiệt dung môi/thủy nhiệt (solvothermal/hydrothermal), phương pháp hỗ trợ vi sóng (microwave-assisted) và phương pháp dòng vi lỏng (microfluidic).
Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm gồm các công đoạn chính:
- Tổng hợp phối tử $H_4BDCPPI$: Cho $1,1652\text{ g}$ 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride phản ứng với 5-aminoisophthalic acid trong dung môi DMF ở $120\text{ }^\circ\text{C}$, đun hồi lưu trong 9 giờ. Rửa sản phẩm bằng DMF và EtOH, sấy khô ở $85\text{ }^\circ\text{C}$ trong 1 giờ. Thu được $1,1245\text{ g}$ chất bột màu vàng nhạt, hiệu suất đạt $37,434%$.
- Tổng hợp và hoạt hóa La-MOF và Y-MOF: Phản ứng giữa muối nitrate kim loại và dung dịch linker $H_4BDCPPI$ (trong DMA) diễn ra trong vial $5\text{ mL}$ ở $120\text{ }^\circ\text{C}$. Vật liệu sau nung được hoạt hóa qua hai giai đoạn: ngâm trao đổi dung môi trong DMF ($3\text{ lần/ngày}$, cách nhau $4\text{ giờ}$ trong $3\text{ ngày}$) và trao đổi tiếp với EtOH ($3\text{ ngày}$), sau đó sấy khô ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong $1\text{ giờ}$.
- Quy trình thử nghiệm xúc tác:
- Thử nghiệm hấp phụ và xúc tác khử 4-NP với chất khử $\text{NaBH}4$, theo dõi độ giảm hấp thụ tại bước sóng $\lambda{\max} = 390\text{ nm}$.
- Thử nghiệm hấp phụ và quang xúc tác oxi hóa MB với tác nhân $\text{H}_2\text{O}2$ $30%$, theo dõi độ giảm hấp thụ tại bước sóng $\lambda{\max} = 664\text{ nm}$.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu khảo sát điều kiện tổng hợp, kết quả phân tích cấu trúc và hoạt tính xúc tác:
Khảo sát tối ưu hóa điều kiện tổng hợp:
- La-MOF: Khảo sát qua 49 hệ điều kiện (thay đổi tỷ lệ dung môi DMA, DMF, EtOH, MeOH, $\text{AcOH}$, $\text{H}_2\text{O}$). Thí nghiệm 26 được xác định là tối ưu nhất: $1,00\text{ mL La(NO}_3)_3\text{ }0,10\text{ M} + 1,00\text{ mL linker } 0,01\text{ M} + 1,00\text{ mL H}_2\text{O} + 1,00\text{ mL AcOH} + 0,30\text{ mL DMA} + 0,30\text{ mL DMF} + 0,10\text{ mL MeOH}$, nung ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong 96 giờ (4 ngày), tạo ra tinh thể hình chữ nhật màu trắng đồng đều.
- Y-MOF: Khảo sát qua 48 hệ điều kiện. Thí nghiệm 38 đạt kết quả tối ưu: $1,00\text{ mL Y(NO}_3)_3\text{ }0,10\text{ M} + 1,00\text{ mL linker } 0,01\text{ M} + 0,20\text{ mL AcOH} + 0,20\text{ mL DMF} + 0,20\text{ mL MeOH}$, nung ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong 24 giờ (1 ngày), thu được tinh thể hình chữ nhật màu trắng, kích thước lớn và ít tạp chất.
| Thông số tối ưu |
Vật liệu La-MOF (Thí nghiệm 26) |
Vật liệu Y-MOF (Thí nghiệm 38) |
| Thể tích muối kim loại ($0,10\text{ M}$) |
$1,00\text{ mL La(NO}_3)_3$ |
$1,00\text{ mL Y(NO}_3)_3$ |
| Thể tích linker $H_4BDCPPI$ ($0,01\text{ M}$ trong DMA) |
$1,00\text{ mL}$ |
$1,00\text{ mL}$ |
| Hệ dung môi và chất điều hòa đi kèm |
$1,00\text{ mL H}_2\text{O} + 1,00\text{ mL AcOH} + 0,30\text{ mL DMA} + 0,30\text{ mL DMF} + 0,10\text{ mL MeOH}$ |
$0,20\text{ mL AcOH} + 0,20\text{ mL DMF} + 0,20\text{ mL MeOH}$ |
| Nhiệt độ và thời gian phản ứng |
$120\text{ }^\circ\text{C}$ trong $96\text{ giờ}$ ($4\text{ ngày}$) |
$120\text{ }^\circ\text{C}$ trong $24\text{ giờ}$ ($1\text{ ngày}$) |
| Hình thái tinh thể thu được |
Tinh thể hình chữ nhật màu trắng, đồng đều |
Tinh thể hình chữ nhật màu trắng, kích thước lớn |
Đặc trưng hóa lý của vật liệu tổng hợp:
- Phổ FT-IR: Phối tử $H_4BDCPPI$ xuất hiện các tín hiệu: dải rộng $3000 - 3500\text{ cm}^{-1}$ (dao động O-H carboxyl), $1728,87\text{ cm}^{-1}$ (C=O carboxylic acid), $1655,59\text{ cm}^{-1}$ (C=O amide), $1376,93\text{ cm}^{-1}$ (C-N amine thơm). Trên phổ của La-MOF, dải O-H dịch chuyển về $3053,83\text{ cm}^{-1}$, peak $1728,87\text{ cm}^{-1}$ đặc trưng cho C=O imide đối xứng và peak $1358,60\text{ cm}^{-1}$ đặc trưng cho C-N vòng thơm, khẳng định phối tử $H_4BDCPPI$ đã liên kết thành công vào khung mạng kim loại.
- Giản đồ PXRD: La-MOF sau hoạt hóa xuất hiện các peak nhiễu xạ sắc nhọn tại các góc $2\theta = 9,0^\circ; 9,7^\circ; 18,2^\circ$ (trong đó peak tại $9,0^\circ$ có cường độ cao nhất), chứng minh vật liệu có cấu trúc tinh thể cao và không bị phá hủy qua quá trình hoạt hóa trao đổi dung môi.
- Kết quả TGA, SEM, EDX: Ảnh SEM xác nhận tinh thể dạng khối chữ nhật đồng nhất; phổ EDX ghi nhận sự hiện diện đầy đủ của các nguyên tố cấu thành khung kim loại - hữu cơ (La/Y, C, O, N).
- Thử nghiệm xúc tác: Khóa luận khảo sát sự thay đổi quang phổ UV-Vis của 4-NP tại $\lambda_{\max} = 390\text{ nm}$ và MB tại $\lambda_{\max} = 664\text{ nm}$, thiết lập các đường chuẩn nồng độ, đánh giá khả năng hấp phụ riêng lẻ và hiệu quả xúc tác phân hủy theo các biến số: thời gian phản ứng, khối lượng chất xúc tác, nồng độ cơ chất ban đầu và thể tích chất oxi hóa $\text{H}_2\text{O}_2$.
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
Tóm tắt các kết quả đạt được về tổng hợp phối tử, tối ưu hóa điều kiện chế tạo La-MOF, Y-MOF và hoạt tính phân hủy chất ô nhiễm; đồng thời đề xuất các hướng khảo sát tiếp theo nhằm hoàn thiện cấu trúc tinh thể học chi tiết.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính đạt được
- Tổng hợp thành công phối tử hữu cơ $H_4BDCPPI$ với khối lượng $1,1245\text{ g}$ và hiệu suất đạt $37,434%$.
- Xác lập bộ thông số tối ưu cho quy trình tổng hợp nhiệt dung môi:
- La-MOF: Tinh thể phát triển hoàn chỉnh ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong $96\text{ giờ}$ với hệ dung môi đa thành phần gồm $\text{DMA}$, $\text{DMF}$, $\text{MeOH}$, $\text{H}_2\text{O}$ và chất điều hòa acid acetic ($\text{AcOH}$).
- Y-MOF: Rút ngắn thời gian phản ứng xuống còn $24\text{ giờ}$ ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong hệ $\text{DMA} - \text{DMF} - \text{MeOH} - \text{AcOH}$.
- Xây dựng thành công quy trình hoạt hóa hai giai đoạn bằng phương pháp trao đổi dung môi liên tục ($\text{DMF} \rightarrow \text{EtOH}$) giúp loại bỏ tạp chất trong mao quản mà vẫn bảo toàn nguyên vẹn mạng lưới tinh thể (chứng minh qua các pic sắc nét trên giản đồ PXRD tại $2\theta = 9,0^\circ; 9,7^\circ; 18,2^\circ$).
- Bước đầu chứng minh tiềm năng xử lý môi trường của La-MOF và Y-MOF trong phản ứng khử chất độc hại 4-nitrophenol và phản ứng oxi hóa/quang xúc tác phân hủy phẩm nhuộm methylene blue.
Đóng góp thực tiễn và học thuật
- Bổ sung dữ liệu thực nghiệm về điều kiện kết tinh của các hợp chất khung hữu cơ - kim loại đất hiếm sử dụng phối tử cứng dạng diimide đa chức ($H_4BDCPPI$).
- Cung cấp phương án thay thế dung môi độc tính cao trong khâu hoạt hóa bằng cách sử dụng ethanol (nhiệt độ sôi $78\text{ }^\circ\text{C}$, an toàn và dễ bay hơi hơn so với methanol).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận đã nêu rõ các giới hạn thực nghiệm và định hướng phát triển:
- Cấu trúc tinh thể học: Cần tiến hành đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (SC-XRD) để giải cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều chi tiết, xác định chính xác độ dài liên kết, góc liên kết và số phối trí quanh tâm kim loại $\text{La}^{3+}/\text{Y}^{3+}$.
- Tối ưu hóa phản ứng xúc tác: Tiếp tục khảo sát mở rộng các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất xúc tác khử 4-NP (như tỷ lệ mol tác nhân khử $\text{NaBH}_4$, pH môi trường, nhiệt độ phản ứng).
- Độ bền và khả năng tái sử dụng: Đánh giá độ ổn định cấu trúc của La-MOF và Y-MOF sau phản ứng xúc tác qua các chu kỳ tái sử dụng liên tiếp (recyclability test).
Giá trị tham khảo
Tài liệu này là nguồn tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên và học viên ngành Hóa học, Hóa học vật liệu, Sư phạm Hóa học: Tham khảo quy trình tổng hợp hữu cơ phối tử đa càng pyromellitic diimide và kỹ thuật tổng hợp vật liệu MOF bằng phương pháp nhiệt dung môi (solvothermal).
- Nhóm nghiên cứu về xử lý môi trường và vật liệu xúc tác dị thể: Kế thừa hệ điều kiện dung môi - chất điều hòa ($\text{AcOH}$) để định hướng tổng hợp các dòng vật liệu khung kim loại đất hiếm ($\text{Ln-MOF}$) khác.
- Nghiên cứu sinh thực hiện phân tích đặc trưng vật liệu: Tham khảo phương pháp đối chiếu phổ hồng ngoại FT-IR giữa phối tử tự do và phức chất MOF, kỹ thuật hoạt hóa tinh thể bằng phương pháp trao đổi dung môi hai bước.
Câu hỏi thường gặp
1. Phối tử hữu cơ $H_4BDCPPI$ được tổng hợp từ những tiền chất nào và hiệu suất đạt bao nhiêu?
Phối tử $H_4BDCPPI$ được tổng hợp từ phản ứng giữa $1,1652\text{ g}$ 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride và 5-aminoisophthalic acid trong dung môi DMF ở $120\text{ }^\circ\text{C}$, đun hồi lưu trong 9 giờ. Sản phẩm thu được là chất bột màu vàng nhạt có khối lượng $1,1245\text{ g}$, đạt hiệu suất tổng hợp $37,434%$.
2. Điều kiện tối ưu để tổng hợp thành công vật liệu La-MOF là gì?
Điều kiện tối ưu (Thí nghiệm 26) gồm: $1,00\text{ mL}$ dung dịch $\text{La(NO}_3)_3$ $0,10\text{ M}$ (trong nước), $1,00\text{ mL}$ dung dịch linker $H_4BDCPPI$ $0,01\text{ M}$ (trong DMA), $1,00\text{ mL H}_2\text{O}$, $1,00\text{ mL AcOH}$, $0,30\text{ mL DMA}$, $0,30\text{ mL DMF}$ và $0,10\text{ mL MeOH}$. Hỗn hợp được nung trong vial $5\text{ mL}$ ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong $96\text{ giờ}$ ($4\text{ ngày}$), tạo ra tinh thể hình chữ nhật màu trắng đồng đều.
3. Quy trình hoạt hóa La-MOF và Y-MOF được thực hiện như thế nào để làm sạch lỗ xốp?
Vật liệu sau phản ứng được ngâm trao đổi dung môi qua hai giai đoạn: ngâm trong DMF 3 lần/ngày (cách nhau 4 giờ) trong 3 ngày liên tục để hòa tan các chất phản ứng còn dư, sau đó ngâm trao đổi tiếp với dung môi ethanol (EtOH) theo chu trình tương tự trong 3 ngày. Cuối cùng, vật liệu được rút cạn dung môi và sấy khô ở $120\text{ }^\circ\text{C}$ trong 1 giờ.
4. Bằng chứng phổ nghiệm nào chứng minh sự tạo thành khung tinh thể La-MOF?
- Phổ FT-IR: Xuất hiện các dao động dịch chuyển đặc trưng như dải O-H tại $3053,83\text{ cm}^{-1}$, dao động C=O imide đối xứng tại $1728,87\text{ cm}^{-1}$ và dao động C-N vòng thơm tại $1358,60\text{ cm}^{-1}$.
- Giản đồ PXRD: Xuất hiện các pic nhiễu xạ tinh thể sắc nét ở góc $2\theta = 9,0^\circ; 9,7^\circ; 18,2^\circ$ (trong đó pic $9,0^\circ$ có cường độ mạnh nhất), khẳng định vật liệu có tính trật tự tinh thể cao và bền vững sau hoạt hóa.
Kết luận
Khóa luận của sinh viên Lê Đức Hải đã tổng hợp thành công phối tử $H_4BDCPPI$ (hiệu suất $37,434%$) và thiết lập bộ điều kiện nhiệt dung môi tối ưu để chế tạo hai vật liệu khung kim loại - hữu cơ đất hiếm La-MOF và Y-MOF dạng tinh thể hình chữ nhật đồng đều. Cấu trúc hóa lý, độ kết tinh và độ bền của vật liệu được xác thực thông qua các phép đo FT-IR, PXRD, TGA, SEM và EDX. Đồng thời, nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thực nghiệm và bước đầu chứng minh tiềm năng xúc tác dị thể của vật liệu trong các phản ứng xử lý chất ô nhiễm nguồn nước gồm 4-nitrophenol và phẩm nhuộm methylene blue.
