a. Đề xuất mẫu copolymer hoặc sorbent functionalized để hấp phụ chọn lọc một ion kim loại (ví dụ: Pb2+ hoặc Cd2+) từ nước, nêu nhóm chức cần gắn. b. Mô tả phương pháp chuẩn bị (polymerization hoặc graf...

a. Để hấp phụ chọn lọc ion kim loại Pb²⁺ từ nước, chúng ta có thể đề xuất sử dụng copolymer styren-maleic anhydride (SMA) được functional hóa với nhóm chức carboxyl (-COOH). Nhóm chức carboxyl có khả năng tạo phức với ion chì, từ đó nâng cao khả năng hấp phụ của vật liệu. b. Phương pháp chuẩn bị copolymer SMA có thể thực hiện theo phương pháp polymerization đồng trùng hợp (co-polymerization). Cụ thể, quy trình có thể như sau: 1. **Nguyên liệu**: Styren và maleic anhydride được hòa tan trong dung môi thích hợp (ví dụ: toluen). 2. **Điều kiện polymerization**: Thêm một chất xúc tác (ví dụ: azo-bis-isobutyronitrile, AIBN) và đun nóng hỗn hợp dưới áp suất không khí trong một khoảng thời gian nhất định (thường từ 4 đến 8 giờ) ở nhiệt độ 70-90°C. 3. **Functionalization**: Sau khi thu được copolymer, nhóm chức carboxyl có thể được gắn bằng cách thủy phân maleic anhydride trong môi trường kiềm (NaOH) và sau đó trung hòa để tạo thành nhóm carboxyl tự do. Cách đo công suất hấp phụ (isotherm) có thể thực hiện qua các bước: 1. Chuẩn bị dung dịch ion Pb²⁺ với nồng độ khác nhau. 2. Thêm một lượng xác định copolymer SMA vào dung dịch và khuấy đều. 3. Sau một thời gian nhất định, tách rời copolymer bằng cách lọc và đo nồng độ ion Pb²⁺ còn lại trong dung dịch bằng phương pháp quang phổ hấp thụ hoặc đo độ dẫn điện. 4. Vẽ đồ thị isotherm hấp phụ để xác định khả năng hấp phụ của sorbent. c. Để tái sinh sorbent, chúng ta có thể sử dụng dung dịch axit nhẹ như HCl để giải phóng ion Pb²⁺ khỏi bề mặt của copolymer. Sau đó, rửa lại bằng nước cất và để khô. Đánh giá độ bền theo chu kỳ có thể thực hiện bằng cách lặp lại quy trình hấp phụ và tái sinh nhiều lần (ví dụ: 5-10 chu kỳ). Đo lường khả năng hấp phụ sau mỗi chu kỳ để xem liệu có sự giảm sút hiệu quả hấp phụ hay không. Nếu khả năng hấp phụ vẫn giữ ổn định, có thể kết luận rằng sorbent có độ bền tốt trong quá trình sử dụng.