Thanh bên bài viết
Ngày xuất bản:
24/03/2025
Số lượt xem tóm tắt: 4
Số lượt xem PDF: 3
Số lượt xem PDF: 3
Chuyên mục
Hội nghị Khoa học Tự nhiên Đồng bằng sông Cửu Long
Trích dẫn bài báo
Lương, H. V. T., Lê, T. P., Dương, Q. P., Nguyễn, T. T., & Phạm, D. T. (2025). Đánh giá quá trình hấp phụ methylene blue bằng nanocellulose từ xơ dừa tươi. Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 14(04S), 77-93. https://doi.org/10.52714/dthu.14.04S.2025.1566
##plugins.generic.badges.manager.settings.showBlockTitle##
Đánh giá quá trình hấp phụ methylene blue bằng nanocellulose từ xơ dừa tươi
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu tổng hợp nanocellulose từ xơ dừa tươi và đánh giá khả năng hấp phụ chất màu hữu cơ Methylene Blue (MB). Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ MB trong môi trường nước, bao gồm pH, thời gian hấp phụ, nồng độ MB và nhiệt độ, đã được khảo sát. Các phương pháp phân tích như phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại biến đổi (FT-IR), cùng với phân tích hình thái bề mặt bằng SEM và TEM, đã được sử dụng để đánh giá đặc tính của vật liệu và xác nhận quá trình tổng hợp nanocellulose từ xơ dừa tươi. Điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp là sử dụng acid H2SO4 nồng độ 12 M với tỷ lệ 1:10 (w/v) xơ dừa:acid, thời gian phản ứng 45 phút ở 30°C. Kết quả cho thấy diện tích bề mặt riêng của Nanocellulose đạt 5,062 m²/g, với lỗ xốp thuộc loại mesopore có đường kính 23,724 Å. Vật liệu Nanocellulose cho thấy khả năng hấp phụ MB hiệu quả trong môi trường nước dưới các điều kiện tối ưu: pH 6, thời gian hấp phụ 15 giờ và nồng độ MB ban đầu 25 mg/L. Quá trình hấp phụ MB tuân theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, động học bậc hai và chủ yếu là quá trình hấp phụ vật lý.
Từ khóa
hấp phụ, methylene blue, nanocellulose, xơ dừa tươi
Chi tiết bài viết
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Al-Tohamy, R., Ali, S. S., Li, F., Okasha, K. M., Mahmoud, Y. A. G., Elsamahy, T., ... & Sun, J. (2022). A critical review on the treatment of dye-containing wastewater: Ecotoxicological and health concerns of textile dyes and possible remediation approaches for environmental safety. Ecotoxicology and environmental safety, 231, 113160. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.113160
Arun, R., Shruthy, R., Preetha, R., & Sreejit, V. (2022). Biodegradable nano composite reinforced with cellulose nano fiber from coconut industry waste for replacing synthetic plastic food packaging. Chemosphere, 291, 132786. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132786
Bambo, M. F., Matabola, K. P., May, B., Chauke, N., & Munonde, T. (2024). Fabrication and Characterization of Flame Retardant Nanocellulose-Based Materials. In Biomaterials as Green Flame Retardants (pp. 185-229). Singapore: Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-97-6871-4_9
Bulut, Y., & Aydın, H. (2006). A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells. Desalination, 194(1-3), 259-267. https://doi.org/10.1016/j.desal.2005.10.032
Foo, K. Y., & Hameed, B. H. (2010). Insights into the modeling of adsorption isotherm systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013
Gouamid, M. O. M. R., Ouahrani, M. R., & Bensaci, M. B. (2013). Adsorption equilibrium, kinetics and thermodynamics of methylene blue from aqueous solutions using date palm leaves. Energy procedia, 36, 898-907. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.103
Gupta, V. K., & Suhas. (2009). Application of low-cost adsorbents for dye removal – A review. Journal of Environmental Management, 90(8), 2313–2342. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.11.017
Ismail, B., Hussain, S. T., & Akram, S. (2013). Adsorption of methylene blue onto spinel magnesium aluminate nanoparticles: adsorption isotherms, kinetic and thermodynamic studies. Chemical Engineering Journal, 219, 395-402. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.01.034
Le, T. P., Luong, H. V. T., Nguyen, H. N., Pham, T. K. T., Le, T. L. T., Tran, T. B. Q., & Ngo, T. N. M. (2024). Insight into adsorption-desorption of methylene blue in water using zeolite NaY: Kinetic, isotherm and thermodynamic approaches. Results in Surfaces and Interfaces, 16, 100281. https://doi.org/10.1016/j.rsurfi.2024.100281
Li, H., Shen, D., Lu, H., Wu, F., Chen, X., Pleixats, R., & Pan, J. (2021). The synthetic approaches, properties, classification and heavy metal adsorption applications of periodic mesoporous organosilicas. Separation and Purification Technology, 277, 119453. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119453
Ling, Z., Xu, F., Edwards, J. V., Prevost, N. T., Nam, S., Condon, B. D., & French, A. D. (2019). Nanocellulose as a colorimetric biosensor for effective and facile detection of human neutrophil elastase. Carbohydrate polymers, 216, 360-368. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.04.027
Luong, H. T., Le, T. L., Ly, X. H., Le, T. P., Nguyen, N. Y., & Pham, D. T. (2025). Optimizing cellulose extraction from coconut coir pith via response surface methodology for improving methylene blue adsorption. International Journal of Environmental Science and Technology, 22(7), 5591-5608. https://doi.org/10.1007/s13762-024 05963-4
Maiti, S., Jayaramudu, J., Das, K., Reddy, S. M., Sadiku, R., Ray, S. S., & Liu, D. (2013). Preparation and characterization of nano-cellulose with new shape from different precursor. Carbohydrate polymers, 98(1), 562-567. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.06.029
Mashkoor, F., & Nasar, A. (2020). Magsorbents: Potential candidates in wastewater treatment technology–A review on the removal of methylene blue dye. Journal of magnetism and magnetic materials, 500, 166408. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166408
Mohammad, S., & Suzylawati, I. (2020). Study of the adsorption/desorption of MB dye solution using bentonite adsorbent coating. Journal of Water Process Engineering, 34, 101155. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101155
Moraes, F. P., Cordeiro, N. G. B., Bojorge, N., & Alhadeff, E. M. (2024). Coconut fibre for the synthesis of microfibrillated cellulose: Thermal analysis experimental characterization. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 102(10), 3405-3415. https://doi.org/10.1002/cjce.25270
Oyarce, E., Cantero-López, P., Yañez, O., Roa, K., Boulett, A., Pizarro, G. D. C., ... & Sánchez, J. (2022). Nanocellulose bio-based composites for the removal of methylene blue from water: An experimental and theoretical exploration. Journal of Molecular Liquids, 357, 119089. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119089
Rao, R. A. K., Khan, M. A., & Rehman, F. (2011). Batch and column studies for the removal of lead (II) ions from aqueous solution onto lignite. Adsorption Science & Technology, 29(1), 83-98. https://doi.org/10.1260/0263-6174.29.1.83
Saupi, F. A. C., et al. (2025). Comparative analysis of nanocellulose extraction from Cocos nucifera shell by ultrasonication versus acid hydrolysis for methylene blue dye removal. Iranian Polymer Journal, 1-24. https://doi.org/10.1007/s13726-025-01462-6
Shahnaz, T., Bedadeep, D., & Narayanasamy, S. (2022). Investigation of the adsorptive removal of methylene blue using modified nanocellulose. International journal of biological macromolecules, 200, 162-171. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.12.081
Thanh, L. H. V., Lợi, H. H., Pha, L. P., Giao, Đ. H., & Hạnh, C. L. N. (2023). Đánh giá khả năng hấp phụ methylene bule trong nước của vật liệu composite tổng hợp từ phụ phẩm bã mía. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 59(CĐ Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ), 109-118. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2023.035
Trần, T. X. M., Nguyễn, T. N. Q., & Bùi, V. T. (2024). Chế tạo vật liệu bentonite biến tính bằng citric acid để xử lý methylene blue trong nước. Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 14(2), 41-52. https://doi.org/10.52714/dthu.14.2.2025.1435
Vu, A. N., Nguyen, L. H., Tran, H. C. V., Yoshimura, K., Tran, T. D., Van Le, H., & Nguyen, N. U. T. (2024). Cellulose nanocrystals extracted from rice husk using the formic/peroxyformic acid process: isolation and structural characterization. RSC advances, 14(3), 2048-2060. https://doi.org/10.1039/D3RA06724F
Wang, S., Zhu, Z. H., Coomes, A., Haghseresht, F., & Lu, G. Q. (2005). The physical and surface chemical characteristics of activated carbons and the adsorption of methylene blue from wastewater. Journal of colloid and interface science, 284(2), 440-446. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.10.050
Wang, S., Zou, Q., Zhang, L., Zheng, W., Huang, X., & Zhang, J. (2023). A new nanocellulose prepared from waste coconut shell fibers based on a novel ultrasonic–Active agent combination method: Preparation principle and performances in cement matrix. Industrial Crops and Products, 197, 116607. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116607
Wu, F. C., Tseng, R. L., & Juang, R. S. (2009). Initial behavior of intraparticle diffusion model used in the description of adsorption kinetics. Chemical engineering journal, 153(1-3), 1-8. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.04.042
Yang, S. T., et al. (2011). Removal of methylene blue from aqueous solution by graphene oxide. Journal of colloid and interface science, 359(1), 24-29. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2011.02.064
Yue, Y., Han, J., Han, G., Aita, G. M., & Wu, Q. (2015). Cellulose fibers isolated from energycane bagasse using alkaline and sodium chlorite treatments: Structural, chemical and thermal properties. Industrial Crops and Products, 76, 355-363. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.07.006
Zha, R., Shi, T., He, L., & Zhang, M. (2022). Nanoengineering and green chemistry-oriented strategies toward nanocelluloses for protein sensing. Advances in Colloid and Interface Science, 308, 102758. https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102758
Arun, R., Shruthy, R., Preetha, R., & Sreejit, V. (2022). Biodegradable nano composite reinforced with cellulose nano fiber from coconut industry waste for replacing synthetic plastic food packaging. Chemosphere, 291, 132786. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132786
Bambo, M. F., Matabola, K. P., May, B., Chauke, N., & Munonde, T. (2024). Fabrication and Characterization of Flame Retardant Nanocellulose-Based Materials. In Biomaterials as Green Flame Retardants (pp. 185-229). Singapore: Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-97-6871-4_9
Bulut, Y., & Aydın, H. (2006). A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells. Desalination, 194(1-3), 259-267. https://doi.org/10.1016/j.desal.2005.10.032
Foo, K. Y., & Hameed, B. H. (2010). Insights into the modeling of adsorption isotherm systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013
Gouamid, M. O. M. R., Ouahrani, M. R., & Bensaci, M. B. (2013). Adsorption equilibrium, kinetics and thermodynamics of methylene blue from aqueous solutions using date palm leaves. Energy procedia, 36, 898-907. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.103
Gupta, V. K., & Suhas. (2009). Application of low-cost adsorbents for dye removal – A review. Journal of Environmental Management, 90(8), 2313–2342. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.11.017
Ismail, B., Hussain, S. T., & Akram, S. (2013). Adsorption of methylene blue onto spinel magnesium aluminate nanoparticles: adsorption isotherms, kinetic and thermodynamic studies. Chemical Engineering Journal, 219, 395-402. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.01.034
Le, T. P., Luong, H. V. T., Nguyen, H. N., Pham, T. K. T., Le, T. L. T., Tran, T. B. Q., & Ngo, T. N. M. (2024). Insight into adsorption-desorption of methylene blue in water using zeolite NaY: Kinetic, isotherm and thermodynamic approaches. Results in Surfaces and Interfaces, 16, 100281. https://doi.org/10.1016/j.rsurfi.2024.100281
Li, H., Shen, D., Lu, H., Wu, F., Chen, X., Pleixats, R., & Pan, J. (2021). The synthetic approaches, properties, classification and heavy metal adsorption applications of periodic mesoporous organosilicas. Separation and Purification Technology, 277, 119453. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119453
Ling, Z., Xu, F., Edwards, J. V., Prevost, N. T., Nam, S., Condon, B. D., & French, A. D. (2019). Nanocellulose as a colorimetric biosensor for effective and facile detection of human neutrophil elastase. Carbohydrate polymers, 216, 360-368. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.04.027
Luong, H. T., Le, T. L., Ly, X. H., Le, T. P., Nguyen, N. Y., & Pham, D. T. (2025). Optimizing cellulose extraction from coconut coir pith via response surface methodology for improving methylene blue adsorption. International Journal of Environmental Science and Technology, 22(7), 5591-5608. https://doi.org/10.1007/s13762-024 05963-4
Maiti, S., Jayaramudu, J., Das, K., Reddy, S. M., Sadiku, R., Ray, S. S., & Liu, D. (2013). Preparation and characterization of nano-cellulose with new shape from different precursor. Carbohydrate polymers, 98(1), 562-567. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.06.029
Mashkoor, F., & Nasar, A. (2020). Magsorbents: Potential candidates in wastewater treatment technology–A review on the removal of methylene blue dye. Journal of magnetism and magnetic materials, 500, 166408. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166408
Mohammad, S., & Suzylawati, I. (2020). Study of the adsorption/desorption of MB dye solution using bentonite adsorbent coating. Journal of Water Process Engineering, 34, 101155. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101155
Moraes, F. P., Cordeiro, N. G. B., Bojorge, N., & Alhadeff, E. M. (2024). Coconut fibre for the synthesis of microfibrillated cellulose: Thermal analysis experimental characterization. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 102(10), 3405-3415. https://doi.org/10.1002/cjce.25270
Oyarce, E., Cantero-López, P., Yañez, O., Roa, K., Boulett, A., Pizarro, G. D. C., ... & Sánchez, J. (2022). Nanocellulose bio-based composites for the removal of methylene blue from water: An experimental and theoretical exploration. Journal of Molecular Liquids, 357, 119089. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119089
Rao, R. A. K., Khan, M. A., & Rehman, F. (2011). Batch and column studies for the removal of lead (II) ions from aqueous solution onto lignite. Adsorption Science & Technology, 29(1), 83-98. https://doi.org/10.1260/0263-6174.29.1.83
Saupi, F. A. C., et al. (2025). Comparative analysis of nanocellulose extraction from Cocos nucifera shell by ultrasonication versus acid hydrolysis for methylene blue dye removal. Iranian Polymer Journal, 1-24. https://doi.org/10.1007/s13726-025-01462-6
Shahnaz, T., Bedadeep, D., & Narayanasamy, S. (2022). Investigation of the adsorptive removal of methylene blue using modified nanocellulose. International journal of biological macromolecules, 200, 162-171. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.12.081
Thanh, L. H. V., Lợi, H. H., Pha, L. P., Giao, Đ. H., & Hạnh, C. L. N. (2023). Đánh giá khả năng hấp phụ methylene bule trong nước của vật liệu composite tổng hợp từ phụ phẩm bã mía. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 59(CĐ Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ), 109-118. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2023.035
Trần, T. X. M., Nguyễn, T. N. Q., & Bùi, V. T. (2024). Chế tạo vật liệu bentonite biến tính bằng citric acid để xử lý methylene blue trong nước. Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 14(2), 41-52. https://doi.org/10.52714/dthu.14.2.2025.1435
Vu, A. N., Nguyen, L. H., Tran, H. C. V., Yoshimura, K., Tran, T. D., Van Le, H., & Nguyen, N. U. T. (2024). Cellulose nanocrystals extracted from rice husk using the formic/peroxyformic acid process: isolation and structural characterization. RSC advances, 14(3), 2048-2060. https://doi.org/10.1039/D3RA06724F
Wang, S., Zhu, Z. H., Coomes, A., Haghseresht, F., & Lu, G. Q. (2005). The physical and surface chemical characteristics of activated carbons and the adsorption of methylene blue from wastewater. Journal of colloid and interface science, 284(2), 440-446. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.10.050
Wang, S., Zou, Q., Zhang, L., Zheng, W., Huang, X., & Zhang, J. (2023). A new nanocellulose prepared from waste coconut shell fibers based on a novel ultrasonic–Active agent combination method: Preparation principle and performances in cement matrix. Industrial Crops and Products, 197, 116607. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116607
Wu, F. C., Tseng, R. L., & Juang, R. S. (2009). Initial behavior of intraparticle diffusion model used in the description of adsorption kinetics. Chemical engineering journal, 153(1-3), 1-8. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.04.042
Yang, S. T., et al. (2011). Removal of methylene blue from aqueous solution by graphene oxide. Journal of colloid and interface science, 359(1), 24-29. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2011.02.064
Yue, Y., Han, J., Han, G., Aita, G. M., & Wu, Q. (2015). Cellulose fibers isolated from energycane bagasse using alkaline and sodium chlorite treatments: Structural, chemical and thermal properties. Industrial Crops and Products, 76, 355-363. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.07.006
Zha, R., Shi, T., He, L., & Zhang, M. (2022). Nanoengineering and green chemistry-oriented strategies toward nanocelluloses for protein sensing. Advances in Colloid and Interface Science, 308, 102758. https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102758
Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả
- Le Thi Bach, ThS Pham Thi Kim Phuong, Le Thi Thanh Xuan, Nguyễn Trọng Tuân Nguyen Trong Tuan, TS Nguyen Thi Anh Hong, Le Thi Thao Quyen, Ho Thi Minh Thu, Nguyen Thi Bich Tran, Ly Toan Duy, Pham Phuoc Duong, Cao Nhat Nghia, Diep Anh Hao, Chemical composition and antifungal activity of Annona reticulata L. , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 13 Số 5 (2024): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Luong Huynh Vu Thanh, Le Thanh Phu, Thạc sĩ Nguyen Ngoc Yen, Tiến sĩ Pham Duy Toan, Utilizing silica from rice husk ash to synthesize NaX zeolite for adsorbing Cr(VI) ions from water , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 14 Số 5 (2025): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Phạm Duy Toàn, Lưu Quang Phúc, Nguyễn Ngọc Yến, Lương Huỳnh Vủ Thanh, Chiết xuất fibroin và ứng dụng bào chế hệ vi hạt có khả năng tương thích sinh học từ kén tằm thu hoạch tại Đà Lạt, Việt Nam , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 14 Số 8 (2025): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Việt)
- Phạm Duy Toàn, Nguyễn Ngọc Yến, Nguyễn Thị Tú Sương, Lương Huỳnh Vủ Thanh, Đánh giá in-vitro độ bền, độ bám dính và tính tương thích sinh học của hệ vi hạt fibroin có nguồn gốc từ tơ tằm Nam Định , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 14 Số 04S (2025): Số Đặc biệt Hội nghị Khoa học tự nhiên Đồng bằng sông Cửu Long