Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu xử lí dư lượng kháng sinh trong nước bằng công nghệ quang xúc tác sử dụng vật liệu g-C3N4 pha tạp

Luận án tiến sĩ này tập trung vào nghiên cứu xử lý dư lượng kháng sinh trong nước bằng công nghệ quang xúc tác, sử dụng vật liệu g-C3N4 pha tạp. Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, thuộc Đại học Thái Nguyên, và được hướng dẫn bởi GS.TS Nguyễn Thế Hùng và PGS.TS Đặng Văn Thành. Mục tiêu chính của luận án là tìm ra các điều kiện tối ưu để phân hủy quang xúc tác các dư lượng kháng sinh một cách hiệu quả và nhanh chóng, đồng thời đánh giá khả năng phân hủy quang xúc tác của vật liệu g-C3N4 pha tạp B đối với một số loại kháng sinh. Luận án cũng hướng đến việc phát triển một phương pháp tổng hợp vật liệu đơn giản, hiệu quả và thân thiện với môi trường, cũng như đánh giá khả năng tái sử dụng của vật liệu xúc tác sau nhiều lần sử dụng. Cơ chế quang xúc tác phân hủy dư lượng kháng sinh trong môi trường nước khi sử dụng vật liệu g-C3N4 pha tạp B cũng được đề xuất.

Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong bối cảnh ô nhiễm môi trường nước bởi dư lượng kháng sinh ngày càng gia tăng. Về mặt khoa học, luận án đóng góp vào kiến thức về vật liệu nano g-C3N4 pha tạp B thông qua các phương pháp thân thiện với môi trường, có hiệu suất xử lý dư lượng kháng sinh cao, đồng thời cung cấp các cơ chế quang xúc tác. Về mặt thực tiễn, luận án đưa ra một giải pháp công nghệ quang xúc tác sử dụng vật liệu g-C3N4 pha tạp B có khả năng phân hủy hiệu quả các dư lượng kháng sinh khó phân hủy trong môi trường nước, thân thiện với môi trường và không tạo ra các chất độc hại thứ cấp.

Luận án bao gồm các chương: tổng quan tài liệu, đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu, kết quả nghiên cứu và thảo luận, kết luận và kiến nghị. Điểm mới của luận án là chế tạo thành công vật liệu g-C3N4 pha tạp B với cấu trúc nano dạng ống, sử dụng các phương pháp thân thiện với môi trường như thủy phân và nhiệt phân, vật liệu thu được có hình dạng ống đồng đều, diện tích bề mặt lớn và khả năng hấp thụ tốt ánh sáng nhìn thấy. Vật liệu g-C3N4 pha tạp B cấu trúc nano ống cho hiệu suất xử lý dư lượng kháng sinh đạt tới 99% trong điều kiện quang xúc tác tại phòng thí nghiệm.