Thạc sĩ chế tạo xúc tác nano vàng khử chất độc trong nước thải
Thạc sĩ Hồ Gia Thiên Thanh, 26 tuổi, nghiên cứu xúc tác nano vàng khử chất độc p-nitrophenol có trong nước thải thành không độc, ứng dụng cho ngành dược.
Thanh hiện làm việc tại Phòng Quá trình thiết bị và xúc tác, Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Từ cuối năm 2022, Thanh nghiên cứu, đề xuất quy trình chế tạo xúc tác nano vàng bằng phương pháp xanh mang tên ceria dạng thanh nano ứng dụng để khử p-nitrophenol (PNP) trong nước thải. PNP là hợp chất hữu cơ gây độc có trong nước thải các ngành nhuộm, dược, chế biến thực phẩm... Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã phân loại nó trong 114 chất ô nhiễm hữu cơ nguy hiểm nhất và có khả năng gây ung thư.
Phương pháp xử lý p-nitrophenol của Thanh là sử dụng xúc tác để chuyển gốc nitro thành gốc amine, nghĩa là chuyển PNP thành p-aminophenol (PAP). Với PAP thu được có thể làm tiền chất dùng trong dược phẩm, như bào chế thuốc paracetamol.
Thạc sĩ Hồ Gia Thiên Thanh tại phòng thí nghiệm Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (quận 12, TP HCM). (Ảnh: Hà An)
Tác giả cho biết, với các nghiên cứu truyền thống, việc chế tạo nano vàng thường sử dụng chất khử hóa học như Natri borohydride (NB), có độc tính và chi phí cao. Để thay thế chất khử NB này, Thanh sử dụng dịch chiết vỏ bưởi chứa nhiều hợp chất polyphenol có khả năng khử các ion vàng thành hạt nano vàng.
Ngoài ra, để tăng hiệu quả chuyển PNP thành PAP, tác giả sử dụng ceria dạng thanh nano làm chất mang giúp phân tán các hạt nano vàng. Từ đó giảm thời gian xử lý từ một giờ xuống 30 phút. "Phương pháp này giúp quá trình khử PNP xanh hơn, tiết kiệm chi phí và tận dụng nguồn phụ phẩm tự nhiên", Thanh cho biết.
Với hàm lượng hạt nano vàng từ 0,1 đến 0,2% trên chất mang ceria, xúc tác nano vàng làm việc hiệu quả, quá trình khử PNP có thể đạt hiệu suất trên 99% trong quy mô phòng thí nghiệm.
Sau 5 mẻ thử nghiệm, xúc tác vẫn giữ được hoạt tính và hiệu suất nên giảm nhiều chi phí. Sau mỗi mẻ xử lý, xúc tác sẽ được tách ra bằng phương pháp ly tâm và sử dụng cho mẻ tiếp theo.
Tác giả cho biết, chưa tính toán được hiệu suất thu hồi PAP là tiền chất có ích trong ngành dược do đang ở giai đoạn đầu tối ưu quy trình chế tạo và thành phần.
Sản phẩm dùng khử PNP có trong nước thải do Thanh nghiên cứu. (Ảnh: Hà An).
Theo tiến sĩ Nguyễn Trí, Viện Công nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, việc sử dụng xúc tác xử lý PNP thành PAP là hướng nghiên cứu không mới ở trong nước. Tuy nhiên, tính mới của nghiên cứu này là áp dụng phương pháp xanh, sử dụng dịch chiết từ thực vật, cụ thể là vỏ bưởi, phụ phẩm phổ biến cho quá trình tổng hợp nano vàng đính lên chất mang ceria. Với hàm lượng vàng thấp nhưng cho hiệu suất cao và xúc tác có độ bền ổn định.
Để hướng đến tính ứng dụng cao hơn, TS Trí cho rằng, tác giả cần chế tạo các xúc tác dạng viên hay đính lên đế mang để dễ thu hồi hơn. Nghiên cứu này cũng cần thử nghiệm ở quy mô lớn hơn với nước thải để đánh giá tác động của các chất khác có trong nước ảnh hưởng đến hiệu suất khử PNP.
Nghiên cứu thuộc Chương trình Vườn ươm Sáng tạo trẻ Thành đoàn TP.HCM vừa được nghiệm thu xuất sắc. PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong, Chủ tịch Hội đồng chuyên môn đánh giá cao việc tác giả sử dụng dịch chiết vỏ bưởi để khử muối vàng thành nano vàng, ứng dụng để chuyển từ chất có độc tính thành không độc, ứng dụng cho ngành dược.
Các phương pháp xử lý PNP hiện nay chủ yếu dùng công nghệ hấp phụ, nhưng phải qua bước tiếp theo là xử lý chất hấp phụ. Các phương pháp truyền thống khác sử dụng nhiều loại hóa chất gây tốn kém và ảnh hưởng tới môi trường.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái
Khi bạn xoay vành tay lái đi, đương nhiên chiếc xe của bạn sẽ chuyển hướng theo phía mà bạn muốn. Thế nhưng quan hệ “nhân quả” của chúng như thế nào? Chắc chắn sẽ có nhiều điều thú vị khi bạn tìm hiểu về nguyên lý l&a
Kỹ thuật trồng su su cho nhiều ngọn, sai quả
Susu là loại rau quả được trồng nhiều ở miền Bắc nước ta. Su su vừa có thể trồng để lấy ngọn và vừa cho quả nên được người dân rất ưa chuộng. Nếu có kỹ thuật trồng cây su su đúng cách sẽ cho năng suất cao.
Những ứng dụng của kim loại Bạc từ quá khứ đến hiện tại
Bạc là một trong những kim loại linh hoạt nhất trên Trái đất, với sự kết hợp độc đáo giữa các công dụng như một kim loại quý và kim loại công nghiệp.
Thứ người Việt ngồi ăn vỉa hè xong vứt đi, một startup chế thành loại sản phẩm "độc" bán đắt hàng
Theo nghiên cứu đã được công bố của một nhóm nhà khoa học Đức, hạt hướng dương ngoài việc làm “vui miệng” giờ đây có thể sử dụng phế phẩm để tạo ra một loại vật liệu góp phần thay thế nhựa.
Hướng dẫn cách trồng mướp đắng sai quả tại nhà
Trồng khổ qua (mướp đắng) không hề... khổ chút nào mà trái lại, trồng loại cây này khá dễ dàng từ khâu gieo hạt, chăm sóc, đến thu hoạch.
Kỹ thuật trồng rau muống sạch trong thùng xốp tại nhà
Rau muống là thực vật gắn bó lâu đời với người Việt Nam, đặc biệt với người dân phía Bắc. Hiện nay, người dân có thể tự trồng rau cho mình bằng nhiều phương pháp do kỹ thuật trồng cây của rau muống không quá phức tạp.
