Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
6 Nghiên cứu ứng dụng xúc tác của nano bạc

6 Nghiên cứu ứng dụng xúc tác của nano bạc

Tải bản đầy đủ - 0trang

15



4-Nitrophenol là một hợp chất độc hại vì có thể làm tổn thương hệ thần kinh

trung ương, gan, thận, máu của con người và động vật. Bên cạnh đó, nó có thể làm

hỏng ty thể và ức chế chuyển hóa năng lượng ở người và động vật [20].

Vì vậy, việc khử hoặc chuyển đổi 4-Nitrophenol trở thành tầm quan trọng cả

về môi trường và công nghiệp. Các hạt nano kim loại đã nhận được sự quan tâm lớn

do vai trò xúc tác của chúng trong việc khử và phân hủy thuốc nhuộm. Trong số các

kim loại quý, AgNPs đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu chuyên sâu bởi tiềm

năng và chi phí tương đối thấp của nó [21].

1.6.2



Giới thiệu về Methyl Orange



Methyl Orange (có cơng thức phân tử C14H14N3NaO3S) là một

chất bột tinh thể màu da cam, không tan trong dung mơi hữu cơ,

khó tan trong nước nguội, dễ tan trong nước nóng. Methyl Orange

thường được sử dụng làm chất chỉ thị trong các lĩnh vực phân tích

khác nhau.



Hình 1. 4 Công thức cấu tạo của Methyl Orange

Methyl Orange nói riêng và các phẩm màu họ azo nói chung

là những hợp chất hữu cơ thường được sử dụng rộng rãi trong

phòng thí nghiệm, các ngành dệt may, in ấn, sản xuất giấy,...

Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra tính

độc hại và nguy hiểm của hợp chất họ azo đối với môi trường sinh



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



16



thái và con người, đặc biệt hợp chất này có thể gây ung thư cho

người sử dụng [22].

Ngày nay, việc xả thuốc nhuộm nguy hiểm từ các ngành dệt may trong các

vùng nước như hồ, sông, nước ngầm đã trở thành một vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng,

bởi màu thuốc nhuộm không chỉ làm giảm sự xâm nhập của ánh sáng mặt trời và

oxy hòa tan trong nước mà còn giải phóng các hợp chất độc hại ảnh hưởng đến hệ

thực vật và động vật thủy sinh. Chính vì thế, các hạt nano kim loại đã được sử dụng

để phân huỷ thuốc nhuộm dựa vào các tính chất đặc biệt của chúng và nano bạc

được đánh giá là chất xúc tác tuyệt vời trong nhiều phản ứng khử [23].

1.6.3



Giới thiệu về Rhodamine B



Rhodamine B (có cơng thức phân tử C28H31ClN2O3) cũng là một trong những

thuốc nhuộm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dệt may, giấy, thực phẩm,

mỹ phẩm. Rhodamine B là những tinh thể ở dạng bột, có ánh xanh, độc hại, tan tốt

trong nước, ethanol, methanol [24].



Hình 1. 5 Cơng thức cấu tạo của Rhodamine B

Rhodamine B cũng là một chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải cơng

nghiệp. Khi tiếp xúc với nó sẽ gây dị ứng, làm mẩn ngứa da, mắt, ảnh hưởng đến

đường hô hấp gây ho, ngứa cổ và khó thở. Một lần nữa, các hạt nano kim loại quý

như vàng, bạc, palladium được lựa chọn làm chất xúc tác để phân huỷ thuốc nhuộm

hữu cơ này [24], [25].



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



17



1.7



Khái quát về nguyên liệu trong tổng hợp xanh nano



kim loại bạc trên hệ mang α-CD/Alginate

1.7.1



Alpha Cyclodextrin (α-CD)



1.7.1.1 Nguồn gốc của Alpha Cyclodextrin

Cyclodextrins (CD) là các chất được tổng hợp từ sự phân hủy enzyme của

tinh bột. Cyclodextrins được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1891 bởi Antoine

Villiers, chúng được tổng hợp từ carbohydrate với xúc tác enzyme được bài tiết bởi

vi khuẩn Bacillus macerans. Sau đó, nhà hố học và vi khuẩn học Franz

Schardinger đã xác định ba cyclodextrin tự nhiên là α-CD, β-CD và γ-CD. Ông

được xem là cha đẻ của cyclodextrin nên trong nhiều năm cyclodextrin được gọi là

“Schardinger dextrins”. Đến năm 1942, cấu trúc của α-CD đã được xác định bằng

tia X bởi French và Rundle [26], [27].

1.7.1.2



Cấu tạo của Alpha Cyclodextrin



Công thức phân tử: (C6H10O5)6

Phân tử α-CD (còn gọi là Cyclomaltohexaose, Cyclohexapentylose) thuộc họ

oligosaccharide cyclic được hình thành gồm sáu đơn vị α-D-glucopyranose nối với

nhau bởi liên kết α-1,4-glycoside [28].



Hình 1. 6 Cấu tạo Alpha Cyclodextrin

GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



18



Phân tử α-CD có bề mặt ngồi ưa nước và khoang bên trong kỵ nước. Do sự

hình thành cấu tạo ghế của các đơn vị glucopyranose, phân tử α-CD có hình dạng

nón cụt thay vì hình trụ. Các nhóm chức hydroxyl định hướng ở mặt ngồi hình

nón, trong đó những nhóm hydroxyl bậc một ở phía vành hẹp của hình nón và

những nhóm hydroxyl bậc hai ở vị phía vành rộng hơn. Khoang bên trong được bao

bọc bởi khung carbon với các nguyên tử hydro và cầu oxy làm cho nó có tính kỵ

nước [29], [30], [27], [31].



Hình 1. 7 Đặc điểm cấu tạo của α-CD

Kích thước của α-CD: đường kính trong từ 0,47 nm đến 0,53 nm, đường kính

ngồi 1,46 nm, chiều cao 0,79 nm [27], [31].

1.7.1.3



Tính chất và ứng dụng của Alpha Cyclodextrin



 Tính chất

Trạng thái

Số đơn vị glucopyranose

Khối lượng phân tử (g/mol)



Dạng tinh thể bột màu trắng

6

972

GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

6 Nghiên cứu ứng dụng xúc tác của nano bạc

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×