NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu tổng hợp và định hướng ứng dụng của vật liệu carbon cấu trúc nano từ nguồn chitin
Ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý
Mã số: 9.44.01.19
Họ và tên nghiên cứu sinh: Lê Thị Anh Phương
Chức danh, học vị, họ và tên người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Nguyễn Đình Thành
2. TS. Nguyễn Thanh Định
Cơ sở đào tạo: Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Nội dung:
– Đã chế tạo thành công các màng composite TiO2/r/GO/chitin phân lớp từ quá trình tự lắp ráp tinh thể lỏng (LC) của chitin, oxide graphene (GO) và peroxotitanate. Quá trình lắp ráp đồng thời nhiều lớp dưới dạng các phiên xếp chồng để mô phòng cấu trúc xà cừ trong các vật liệu composite rGO/chitin hóa rắn. Sự tự lắp ráp của LC GO và LC chitin thành một màng mô phỏng xà cừ linh hoạt bởi các lớp chitin bọc rGO. Tính di động electron nội tại của các tấm nano rGO và độ bền cơ học của các tỉnh thể nano chitin tạo thành các màng bền vững với chức năng hỗ trợ xúc tác. Vật liệu màng mô phỏng xà cừ này kết hợp đồng nhất với các hạt nano TiO2 bằng cách lắp ráp LC đồng thời của GO, chitin và peroxotitanate để tạo ra các hợp chất TiO2/rGO/chitin nhiều lớp có thể hoạt động như một màng quang xúc tác để khoáng hóa các hợp chất hữu cơ. Vật liệu TiO2/rGO/chitin lần đầu tiên được sử dụng để phân hủy quang hóa dung dịch MB với hiệu suất phân hủy cao và khả năng tái chế tốt.
Đã tổng hợp được vật liệu carbon có cấu trúc mao quản trung bình phân lớp từ chitosan – dẫn xuất của chitin. Các đại phân từ chitosan chiết xuất được có khả năng tự lắp ráp trong môi trường acid tạo thành màng nhựa sinh học chitosan trong suốt, không có vết nứt, linh hoạt sau khi sấy khô và có cấu trúc phân lớp. Tetramethylorthosilicate đã được ngưng tụ trên chitosan trong môi trường acid để đúc thành màng composite silica/chitosan bằng cách tự lắp ráp do bay hơi. Màng silica/chitosan được carbon hóa thành vật liệu tổng hợp silica/carbon sau đó được sử dụng kiềm để loại bỏ chọn lọc các thành phần silica nhằm tạo ra siêu tụ điện carbon có lỗ xốp trung bình và phân lớp. Sở hữu tính toàn vẹn của đặc tính bán dẫn, vật liệu carbon bền vững có tiềm năng lớn để phát triển vật liệu lưu trữ năng lượng. Bên cạnh đó, quá trình nung màng silica/chitosan trong không khí tạo ra màng silica xốp tự do, có thể nghiên cứu sử dụng làm khuôn cứng, chất hỗ trợ xúc tác, chất hấp phụ và trong sắc ký.
