Tổng hợp vật liệu hạt nano oxit sắt từ trên nền graphen

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp đồng kết tủa kết hợp với phương pháp khử in situ để tổng hợp graphen/Fe₃O₄ và ứng dụng vật liệu tổng hợp được để hấp phụ các chất nhuộm màu trong xử lý môi trường. Quá trình tổng hợp bao gồm phản ứng đồng kết tủa dung dịch muối FeCl₂ và FeCl₃ để tạo thành hạt nano Fe₃O₄ và các hạt nano được phân tán ổn định trong môi trường nhờ hợp chất chitosan tan trong nước. Đồng thời, graphen oxit (GO) bị khử để tạo thành graphen nhờ chất khử là axit L-ascorbic. Cấu trúc, hình thái, từ tính và các tính chất của vật liệu được chứng minh bởi các phương pháp phân tích như: FTIR, XRD, TEM, SEM, VSM và TGA. Với phương pháp tổng hợp hiệu quả, ổn định và thân thiện môi trường, chúng tôi đã tổng hợp được các hạt nano Fe₃O₄ có kích thước hạt từ 9-15 nm phân bố đan xen trên các tấm graphen có độ dày khoảng đơn lớp và vài đơn lớp. Vật liệu tổng hợp được có độ từ hóa bão hòa là 41 emu/g. Kết quả của thí nghiệm hấp phụ cho thấy mô hình hấp phụ Rhodamin B phù hợp với phương trình đẳng nhiệt Langmuir hơn là Freunlich. Độ hấp phụ cực đại đạt được 38 mg/g.