info@luanan.net.vn
VIP Luận án DOC

Luận án Nghiên cứu tổng hợp và định hướng ứng dụng của vật liệu carbon cấu trúc nano từ nguồn chitin

Năm2024
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Anh, Tiếng Việt

Mô tả tài liệu

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

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu tổng hợp và định hướng ứng dụng của các vật liệu carbon cấu trúc nano từ nguồn chitin và chitosan, hai loại polysaccharide dồi dào trong tự nhiên. Đề tài khai thác khả năng tự lắp ráp và cấu trúc phân cấp của các biopolymer này để chế tạo vật liệu mới với các đặc tính vượt trội.

Mục tiêu nghiên cứu chính là tổng hợp vật liệu xúc tác quang dựa trên khuôn mẫu tinh thể lỏng của chitin, TiO2 và graphene oxide (GO), đồng thời đánh giá khả năng ứng dụng của chúng trong xúc tác quang học. Song song, luận án hướng tới tổng hợp vật liệu carbon và silica mao quản trung bình từ chitosan, khai thác khả năng làm khuôn mẫu và nguồn carbon của nó để ứng dụng trong phân tích điện hóa, đặc biệt là siêu tụ điện.

Những đóng góp mới bao gồm việc chế tạo thành công màng composite TiO2/rGO/chitin phân lớp phân cấp thông qua quá trình tự lắp ráp tinh thể lỏng của chitin, GO và peroxotitanate, mô phỏng cấu trúc xà cừ. Vật liệu này thể hiện hoạt tính quang xúc tác hiệu quả trong phân hủy quang hóa metylen blue (MB), đạt hiệu suất lên đến 99% sau 60 phút chiếu sáng và khả năng tái sử dụng cao. Ngoài ra, luận án đã tổng hợp được vật liệu carbon có cấu trúc mao quản trung bình phân lớp từ chitosan, với diện tích bề mặt lớn (520 m²/g) và đặc tính bán dẫn, tiềm năng ứng dụng làm điện cực siêu tụ điện với điện dung riêng 210 F.g⁻¹. Nghiên cứu này mở ra tiềm năng lớn cho việc phát triển các vật liệu chức năng tiên tiến trong xử lý môi trường, lưu trữ năng lượng và cảm biến.

Mục lục chi tiết:

  • LỜI MỞ ĐẦU

    • 1. Lý do chọn đề tài
    • 2. Mục tiêu nghiên cứu
    • 3. Nội dung nghiên cứu
    • 4. Những đóng góp mới của luận án
  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

    • 1.1. Tổng quan về vật liệu composite TiO2/rGO/chitin và nghiên cứu ứng dụng
    • 1.2. Tổng quan xúc tác quang
    • 1.3. Tổng quan về vật liệu carbon từ chitosan
  • CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

    • 2.1. Thực nghiệm
    • 2.2. Các phương pháp phân tích tính chất đặc trưng vật liệu
  • CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

    • 3.1. Tổng hợp TiO2/rGO/chitin và nghiên cứu ứng dụng
    • 3.2. Tổng hợp vật liệu carbon biến tính từ dung dịch chitosan và nghiên cứu ứng dụng vật liệu điện cực
  • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

Tài liệu liên quan