Đặc trưng hóa lý và khả năng phân hủy chất màu của vật liệu hydroxit lớp kép Fe-Co được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 47
TÓM TẮT 
Nước thải dệt nhuộm ngày càng trở thành vấn đề nghiêm trọng ở Việt Nam. Các quy trình ôxy hóa tiên 
tiến thường được áp dụng trong xử lý nước thải dệt nhuộm nhưng chúng có nhiều nhược điểm, đặc biệt là 
sự hình thành bùn Fe(OH)3 trong quy trình Fenton ở điều kiện ôxy hóa pH thấp. Do đó, gốc tự do sulfate 
SO4- được công nhận là tác nhân có thể phân hủy hiệu quả do có tính ôxy hóa khử cao. Trong nghiên cứu 
này, các kết quả phân tích ảnh SEM và các phổ XRD, FTIR EDX cho thấy vật liệu hydroxit lớp kép FeCo 
(FeCo-LDH) được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa có độ tinh khiết cao, kích thước hạt từ 200 
- 300 mm; diện tích bề mặt, lỗ rỗng hấp phụ trung bình; đường kính lỗ rỗng trung bình và tổng thể tích 
lỗ rỗng tương ứng là 118,92 m2/g, 12,44 mm, 12,69 mm, 0,34 cm3/g; tỷ lệ Co:Fe đạt được xấp xỉ 2:1. Thử 
nghiệm vật liệu chế tạo được để hoạt hóa phân tử PMS tạo ra gốc tự do SO4-• nhằm phân hủy một chất màu 
diazo điển hình là xanh methylen (MB), kết quả thu được cho thấy, 99,56% MB đã bị phân hủy trong thời 
gian 7 phút với điều kiện [CoFe-LDH] = 50 mg/l; [PMS] = 500 mg/l; [MB] = 50 mg/l, nhiệt độ 30°C, pH = 7.
Từ khóa: FeCo-LDH, hydrôxyt lớp kép, phương pháp đồng kết tủa, tổng hợp vật liệu, PMS.
Nhận bài: 1/12/2020; Sửa chữa: 18/12/2020; Duyệt đăng: 25/12/2020.
ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ VÀ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY 
CHẤT MÀU CỦA VẬT LIỆU HYDROXIT LỚP KÉP FE-CO 
ĐƯỢC TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
Lê THanh Sơn, Trần THị Trang 
Nguyễn Trần Điện, Nguyễn Trần Dũng 
Trần THu Hương
Nguyễn Trung Dũng2
(1)
1. Giới thiệu
Hiện nay, ngành dệt nhuộm đang đóng vai trò quan 
trọng trong nền kinh tế nước ta. Sau năm 2018, Việt 
Nam trở thành nước xuất khẩu hàng dệt may lớn thứ 
hai trên thế giới (sau Trung Quốc) [1]. Tuy nhiên, song 
hành với những đóng góp to lớn cho sự phát triển kinh 
tế đất nước, ngành dệt nhuộm cũng mang một số mặt 
hạn chế, nhất là đối với vấn đề môi trường: Nước thải 
từ quá trình dệt nhuộm. Đặc thù của nước thải này là 
pH, nhiệt độ, COD, độ màu cao. Thành phần nước thải 
dệt nhuộm có độ kiềm cao, độ màu lớn và phần lớn 
chất màu là các hợp chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy 
sinh học (POP) [2]. Do đó, việc xử lý nước thải ngành 
dệt nhuộm đang là nhu cầu cấp thiết của nước ta. Hiện 
nay, rất nhiều phương pháp xử lý khác nhau đã được 
áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm như keo tụ, phân 
hủy sinh học, hấp phụ hay sử dụng quá trình ôxy hóa 
tiên tiến (AOPs), trong đó, phương pháp ôxy hóa tiên 
tiến là giải pháp tiềm năng, bởi khả năng phân hủy cao 
các chất màu hữu cơ. Cơ sở của phương pháp này là 
dựa trên sự hình thành các gốc hydroxyl (•OH), hoặc 
sunfat (SO4-•) tự do, khoáng hóa hoàn toàn hầu hết các 
hợp chất hữu cơ độc hại và sản phẩm cuối cùng chỉ 
còn lại CO2 và H2O. Các gốc hydroxyl •OH được tạo 
ra từ quá trình Fenton hoặc tương tự như Fenton có 
hiệu quả cao để phân hủy hầu hết các hợp chất hữu 
cơ. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là tạo 
thành lượng lớn bùn sắt Fe(OH)3 hoặc quá trình ôxy 
hóa thực hiện ở pH thấp (2,5 - 3,5) gây ra tiêu tốn hóa 
chất. Phương pháp ôxy hóa tiên tiến dựa trên gốc tự do 
sulfat SO4-• có nhiều ưu điểm như ôxy hóa khử lớn (2,5 
- 3,1 V); tồn tại lâu hơn gốc •OH; phạm vi pH xử lý rộng 
(từ môi trường axit-kiềm) và có tính chọn lọc cao [3]. 
Gốc tự do SO4-• có thể được tạo thành bằng cách 
hoạt hóa peroxymonosulfate (PMS) bởi nhiệt, siêu âm, 
bức xạ UV, xúc tác các ion của kim loại chuyển tiếp 
1 Viện Công nghệ môi trường, Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
2 Khoa Hóa - Lý kỹ thuật, Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 202048
[4]. Trong số đó, hoạt hóa PMS bằng các ion kim loại 
chuyển tiếp như Co2+, Fe2+ và Mn2+ là hiệu quả nhất 
trong việc hoạt hóa PMS để tạo thành gốc tự do SO4-•. 
Tuy nhiên, khi sử dụng các ion kim loại này làm chất 
xúc tác đồng nhất có thể dẫn đến ô nhiễm thứ cấp, ô 
nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng 
đồng. Do đó, việc tổng hợp xúc tác dị thể của kim loại 
này được coi là khả thi nhất, được các nhà khoa học rất 
quan tâm. Hydroxit lớp kép (layered double hydroxide-
LDH) được biết đến như một khoáng chất tự nhiên 
Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O. Công thức hóa học chung của 
LDH là [M2+1-xM3+ x(OH)2]x + [(An-)x/m nH2O]x-. Trong 
đó: - M2+ là kim loại hóa trị II như Mg, Ni, Co, Zn, Ca...; 
- M3+ là kim loại hóa trị III như Al, Fe, Cr, Co...; còn - 
An- là các anion có hóa trị n F-, Cl-, NO3-, SO42-, CO32-... 
Giá trị x dao động trong khoảng 0,2 - 0,33, với x = M3+/
(M2++M3+). Trong cấu trúc của LDH, các cation hóa trị 
hai được thay thế bằng các cation hóa trị ba, dẫn đến sự 
hình thành cấu trúc lớp tích điện dương. Các điện tích 
dương được trung hòa bởi anion xen vào lớp giữa các 
cation. LDH được tổng hợp rất đa dạng với nhiều kim 
loại, anion khác nhau và được ứng dụng rộng rãi trong 
nhiều lĩnh vực như xúc tác, tích trữ năng lượng, xử lý 
môi trường, y sinh học[5]. Vật liệu LDH của kim loại 
chuyển tiếp có nhiều ưu điểm như tổng hợp đơn giản, 
diện tích bề mặt lớn, nhiều tâm hoạt động, cấu trúc lỗ 
xốp, có tính ôxy hóa khử và khả năng trao đổi ion. Vì 
vậy, nó được ứng dụng rộng rãi làm xúc tác dị thể để 
loại bỏ các chất hữu cơ ô nhiễm từ nguồn nước. Theo 
Gong và cộng sự, hydroxit lớp kép Fe-Co (Fe-Co LDH) 
được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa để hoạt 
hóa peroxymonosulfate (PMS). Kết quả chỉ ra rằng, Fe-
Co LDH với tỷ lệ Fe:Co là 1:2, có độ tinh khiết cao và 
độ kết tinh tốt [6]. 
Trong bài báo này, vật liệu hydroxit lớp kép Fe-Co 
LDH được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa 
theo quy trình của Gong và cộng sự đề xuất [6], sau đó 
phân tích các đặc trưng hóa lý và lần đầu tiên được thử 
nghiệm đánh giá khả năng hoạt hóa PMS để xử lý chất 
màu hữu cơ khó phân hủy là xanh methylen (MB).
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
Các hóa chất được sử dụng trong thí nghiệm đều 
thuộc loại tinh khiết phân tích: Coban (II) nitrat 
hexahydrat (Co(NO3)2.6H2O) có độ tinh khiết là 99%, 
Sắt (III) nitrat nonahydrat (Fe(NO3).9H2O) độ tinh 
khiết 99% và Urê (CO(NH2)2) 99% được mua từ Công 
ty Xilong (Trung Quốc). Ethanol (CH3-CH2OH) từ 
Việt Nam có độ tinh khiết 96% được sử dụng làm dung 
môi. Xanh metylen (MB) độ tinh khiết 99% (Trung 
Quốc), PMS (Kali Peroxymonosunphat) 42,8 - 46% của 
hãng Mayar, Trung Quốc. Ngoài ra, trong tất cả các thí 
nghiệm, loại nước được sử dụng là nước đề ion.
Máy đo nhiễu xạ tia X D8-Advance, Bruker - được 
sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu. Máy 
quang phổ IR (Perkin Elmer, USA) được sử dụng để 
phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). 
Kính hiển vi điện tử quét S-4800 được sử dụng để phân 
tích hình dạng và cấu trúc bề mặt của vật liệu. Thiết 
bị đo phổ tán sắc năng lượng tia X (phổ EDX) EMSA/
MAS Spectral Data File (Nhật Bản) được sử dụng phân 
tích thành phần các nguyên tố có trong mẫu rắn và dự 
đoán tỷ lệ phần trăm đóng góp về trọng lượng, phần 
trăm của các nguyên tố trong mẫu. Thiết bị TriStar II 
Plus 2.0 Brunauer-Emmet-Teller sử dụng để xác định 
diện tích bề mặt, thể tích mao quản và phân bố mao 
quản theo đường kính độ xốp của vật liệu. Thiết bị UV-
Vis Labomed, Mỹ được sử dụng để phân tích nồng độ 
MB ở bước sóng λmax = 664 nm
2.2. Quy trình tổng hợp vật liệu
Vật liệu Co-Fe LDH được tổng hợp bằng phương 
pháp đồng kết tủa theo quy trinh của Gong và cộng sự 
[6], cụ thể: 
- Cân chính một lượng chính xác Fe (NO3)3.9H2O 
(5 mM) và Co(NO3)2.6H2O (10 mM), rồi hòa tan trong 
50 ml nước đề ion, sau đó đưa vào bể siêu âm trong 60 
phút, thu được dung dịch màu đỏ nâu A. Cân 0,700g 
NaOH 0,35M và 0,795g Na2CO3 0,15M, cho tất cả vào 
bình định mức 50 ml, thêm nước đề ion và lắc đều, ta 
thu được dung dịch B. 
- Thêm từ từ dung dịch B vào dung dịch A, điều chỉnh 
từ từ đến pH = 10 thì dừng lại. Tiếp tục khuấy kết tủa 
trong 30 phút ở nhiệt độ phòng, sau đó chuyển sang nồi 
ủ ở 80°C trong 48 giờ. Cuối cùng, vật liệu CoFe-LDH thu 
được bằng cách lọc chân không, rửa bằng nước đề ion và 
ethanol đến pH ≈ 7. Tiến hành sấy kết tủa ở 60°C trong 
12 giờ, ta thu được vật liệu Co-Fe LDH màu nâu sẫm.
2.3. Thử nghiệm khả năng hoạt hóa MPS để phân 
hủy MB
Lấy 2,0 ml dung dịch MB 100 mg/L vào bình định 
mức 5 ml, thêm 0,25 ml xúc tác Co-Fe-LDH 1000 mg/L 
rồi lắc đều trong 30 phút để đạt cân bằng hấp phụ và 
giải hấp. Thêm 0,50 ml dung dịch PMS 5000 mg/L, định 
mức đến vạch và lắc đều, sau đó chuyển vào cuvet, đo 
độ hấp thụ quang của dung dịch MB theo thời gian tại 
664 nm. Dung dịch so sánh cũng được chuẩn bị tương 
tự nhưng không có MB. 
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đặc trưng hóa lý của vật liệu CoFe-LDH 
a) Phương pháp nhiễu xạ tia X
Phổ nhiễu xạ tia X của Co-Fe LDH được tiến hành 
đo trong khoảng cách 2o từ 2 - 80o. Kết quả được thể 
hiện trong Hình 1. Vật liệu CoFe-LDH (Số thẻ JCPDS 
50 - 0235) có 6 đỉnh nhiễu xạ đỉnh ở 11,57°; 23,36°; 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 49
34,01°; 38,75°; 46,25o và 59,06° được gán cho các mặt 
phẳng (003), (006), (012), (015), (110) và (113). Kết quả 
này cũng tương đồng với một số nghiên cứu đã được 
công bố [6 - 9]. Quan sát thấy không xuất hiện các đỉnh 
nhiễu xạ khác trong phổ XRD, điều này biểu thị độ tinh 
khiết cao của Co-Fe LDH.
10 20 30 40 50 60 70 80
(113)
2-theta (degree)
R
el
at
iv
e 
In
te
ns
ity
 CoFe-LDH
(003)
(006)
(012)
(015)
(110)
▲Hình 1: Phổ XRD của 
Co-Fe LDH
▲Hình 2: Phổ hồng 
ngoại của vật liệu Co-Fe 
LDH
b) Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
Kết quả đo phổ hồng ngoại của Co-Fe LDH được 
đưa ra (Hình 2). Kết quả cho thấy, đối với phổ hồng 
ngoại của vật liệu CoFe-LDH ta thấy, dải rộng ở khoảng 
3349 - 3353 cm-1 có thể được gán cho dao động kéo dài 
của các nhóm hydroxyl trong các lớp LDH. Đỉnh mạnh 
ở 1556 cm-1 được quy cho dao động biến dạng hydroxyl 
chế độ của các phân tử nước xen kẽ. Đỉnh hấp thụ đặc 
trưng ở 1351 cm-1 tương ứng với hấp thụ dao động của 
CO32- xen kẽ. Như vậy, mặc dù cả 2 anion CO32- và NO3- 
được sử dụng trong các tiền chất tổng hợp CoFe-LDH, 
tuy nhiên, do có ái lực mạch hơn nên chỉ có CO32- đóng 
vai trò chính là anion trong lớp xen giữa để trung hòa 
điện tích của các lớp cation. Mặt khác, các dải được 
quan sát dưới 800 cm-1 được quy cho dao động kim 
loại - ôxy (M - O) hoặc nhóm metalhydroxyl(M-OH) 
[6]. Các thông tin trên phù hợp với các phân tích trong 
phổ XRD. Kết hợp kết quả XRD và FT-IR có thể suy ra 
rằng, vật liệu CoFe-LDH được tổng hợp tốt và có thể 
được sử dụng cho các ứng dụng tiếp theo.
c) Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Hình thái và cấu trúc của các Co-Fe LDH được 
chúng tôi nghiên cứu bởi kính hiển vi điện tử quét 
(SEM) (Hình 3). Từ Hình 3 ta thấy, vật liệu Co-Fe LDH 
có cấu trúc dạng hạt có kích thước khoảng 200 - 300 
nm, cấu trúc không đều có thể do nguyên nhân sự hình 
thành kết tủa không đồng đều trong thời gian phản 
ứng với kiềm [6,9].
d) Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
Một số các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng, vật 
liệu hydroxit lớp kép của coban với các nguyên tố khác 
có hoạt tính xúc tác mạnh nhất thường ứng với tỷ lệ 
Co:X = 2:1 [8,11]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi 
lựa chọn tỷ lệ Co:Fe = 2:1 để tiến hành tổng hợp vật 
liệu CoFe-LDH. Để xác định thành phần và hàm lượng 
các nguyên tố trong vật liệu CoFe-LDH, chúng tôi tiến 
hành phân tích thông số thông qua phổ tán sắc năng 
lượng tia X (Hình 4). Kết quả Hình 4 cho thấy, thành 
phần của vật liệu CoFe-LDH chứa các nguyên tố C, O, 
Co và Fe, điều đó có nghĩa lớp anion giữa không chứa 
NO3-, phù hợp với các kết quả phân tích trong phổ FT 
- IR. Mặt khác, các đỉnh phổ EDX thể hiện phần trăm 
các nguyên tử của các nguyên tố O, C, Co, Fe tương 
ứng là 68,83%, 13,47%, 11,65% và 6,06%. Từ các số liệu 
này ta thấy, tỷ lệ phần trăm của hai kim loại Co:Fe = 
11,65:6,06 = 1,925 ≈ 2:1, phù hợp với tỷ lệ mol ban đầu 
trong tổng hợp vật liệu.
▲Hình 3: Hình ảnh SEM của vật liệu Co-Fe LDH
▲Hình 4: Phổ EDX của vật liệu CoFe-LDH
e) Đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp phụ N2 (BET)
Đối với các vật liệu ứng dụng làm xúc tác, diện tích 
bề mặt đóng vai trò quan trọng quyết định hoạt tính 
của vật liệu. Để xác định diện tích bề mặt riêng, đường 
kính lỗ rỗng trung bình và tổng thể tích lỗ rỗng của 
vật liệu, chúng tôi sử dụng phương pháp đường đẳng 
nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2(BET). Đường đẳng 
nhiệt hấp phụ - giải hấp được ghi lại trên hệ thống hấp 
phụ N2 thông qua các đường đẳng nhiệt hấp phụ nito 
ở 77,35 K, nhiệt độ 250OC trong 6 giờ, thuộc kiểu IV 
theo phân loại của IUPAC. Kết quả đo được thể hiện ở 
hình 5.Vật liệu CoFe-LDH có diện tích bề mặt là 118,92 
m2/g, đường kính lỗ rỗng trung bình hấp phụ: 12,44 
nm, đường kính lỗ rỗng trung bình giải hấp: 12,69 nm, 
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 202050
tổng thể tích lỗ rỗng 0,34 cm3/g. Trong nghiên cứu của 
tác giả Soliu O và các cộng sự thì vật liệu CoFe-LDH có 
diện tích bề mặt 42,9 m2/g, tổng thể tích lỗ rỗng 0,18 
cm3/g [12]. Như vậy, vật liệu chúng tôi tổng hợp có 
diện tích bề mặt và kích thước lỗ xốp lớn hơn nhiều 
lần. Với diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ rỗng lớn, 
vật liệu CoFe-LDH phù hợp cho ứng dụng làm xúc tác.
▲Hình 5: Các đường đẳng 
nhiệt hấp phụ (Adsorption)-
giải hấp (Desorption) của 
vật liệu CoFe-LDH
▲Hình 6: Khả năng phân 
hủy MB trong hệ CoFe-LDH/
PMS ở điều kiện: [PMS] = 500 
mg/L; [Xúc tác] = 50 mg/L; 
[MB] = 50 mg/l
có khả năng phân hủy MB trong nước là do Co(II) và 
Fe(III) trên các bề mặt của xúc tác CoFe-LDH, sẽ tham 
gia hoạt hóa PMS để tạo ra SO4-•. Gốc HO• được tạo ra 
bởi phản ứng của SO4-• với nước trong dung dịch. Gốc 
SO4-•và HO• sẽ đồng thời tấn công vào các nguyên tử 
nitơ của vòng trong cấu trúc của MB (do sự hiện diện 
của các nhóm cho electron (electron-donating groups)
(-N-(CH3)2), mật độ electron trên nguyên tử nitơ liên 
kết với vòng benzen tăng, vòng trong của MB dễ dàng 
bị tấn công) nhanh chóng làm phân hủy MB thành các 
sản phẩm thứ cấp.
4. Kết luận
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân tích các 
đặc trưng (cấu trúc, hình thái và thành phần) của vật 
liệu CoFe-LHD được tổng hợp bằng phương pháp 
đồng kết tủa: Vật liệu tổng hợp được có màu nâu đen, 
cấu trúc tinh thể ở dạng hydroxit lớp kép, anion lớp 
xen kẽ là cacbonat, vật liệu tương đối xốp, mịn, hình 
thái dạng hạt, kích thước khoảng 200 - 300 nm, diện 
tích bề mặt là 118,92 m2/g. Khi thử nghiệm vật liệu chế 
tạo được để hoạt hóa PMS tạo ra gốc SO4-• giúp phân 
hủy 99,56% MB sau 7 phút từ nồng độ ban đầu 50 mg/l.
Lời cảm ơn: Công trình này được ủng hộ bởi Đề 
tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở chọn lọc năm 2020 
của Viện Công nghệ môi trường “Nghiên cứu tổng hợp 
hydroxit lớp kép FeCo và đánh giá khả năng hoạt hóa 
peroxymonosunphat (PMS) trong phản ứng phân hủy 
chất màu hữu cơ trong nước”■
2.3. Thử nghiệm khả năng hoạt hóa MPS 
để phân hủy MB
Kết quả thử nghiệm khả năng hoạt hóa PMS của vật 
liệu CoFe-LDH để phân hủy MB được thể hiện trên 
hình 6. Kết quả thu được cho thấy sau thời gian 7 phút, 
99,56% MB đã bị phân hủy. Sở dĩ hệ CoFe-LDH/PMS 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ha An, “The textile industry will meet more challenge 
in 2019 than 2018”. 19/01/2019. Address http://
tapchicongthuong.vn/bai-viet/nam-2019-nganh-det-may-
se-gap-nhieu-thach-thuc-hon-2018-59525.htm
2. Y. Li and Y Wang. “Double decoupling effectiveness of 
water consumption and wastewater discharge in China's 
textile industry based on water footprint theory”, PeerJ, 7: 
e6937 2019.
3. Y. Deng, R. Zhao. “Advanced Oxidation Processes (AOPs) 
in Wastewater Treatment”, Curr Pollution Rep, vol.1 (3), 
pp. 167–17, 2015. 
4. W.D. Oh, Z. Dong, T.T. Lim. “Generation of sulfate radical 
through heterogeneous catalysis for organic contaminants 
removal: Current development, challenges and prospects”. 
Applied Catalysis B: Environmental, vol. 194, pp. 169-201, 
2016. 
5. G. Mirha, B. Dash, S. Pandey. “Layered double hydroxides: 
A brief review from fundamentals to application as evolving 
biomaterials”, Applied clay science, vol.153(1), pp.172-189, 
2018. 
6. C. Gong, F. Chen, Q. Yang, K. Luo, F. Yao, S. Wang, X. 
Wang, J. Wu, X. Li, D. Wang, G. Zeng. “Heterogeneous 
activation of peroxymonosunlfate by Fe-Co layered doubled 
hydroxide for effcient catalytic degradarion of Rhoadmine 
B”, Chemical engineering journal, vol. 321, pp. 222-232, 
2017. 
7. L. Feng, A. Li, Y. Li, J. Liu, L. Wang, L. Huang, Y. Wang, 
X. Ge. “A highly active CoFe layered double hydroxide for 
oxygen evolution reaction”, ChemPlusChem, vol. 82(3), 
2017. 
8. P.F. Liu, S. Yang, B. Zhang and H.G. Yan. “Defect-Rich 
Ultrathin Cobalt-Iron Layered Double Hydroxide for 
Electrochemical Overall Water Splitting”, ACS Applied 
Materials & Interfaces, vol. 8(50), pp. 34474-34481, 2016. 
9. X. Han, C. Yu, J. Yang, C. Zhao, H. Huang, Z. Liu, P.M. 
Ajayan and J. Qiu. “Mass and charge transfer conenhanced 
oxygen evolution behaviors in CoFe/rGO-LDH assembled 
on graphene”. Article in Advanced Materials Interfaces, 
vol. 3(7), pp.1-8, 2016. 
10. R. Tabit, O. Amadine, Y. Essamlali, K. Dânoun, A. Rhihil 
and M. Zahouily. “Magnetic CoFe2O4 nanoparticles 
supported on graphene oxide (CoFe2O4/GO) with high 
catalytic activity for peroxymonosulfate activation and 
degradation of rhodamine B”, RSC Advances, vol. 8(3), pp. 
1351-1360, 2018.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 51
11. X. Zhao, C. Niu, L. Zhang, H. Guo, X. Wen, C. Liang, G. 
Zeng. “Co-Mn layered double hydroxide as an effective 
heterogeneous catalyst for degradation of organic dyes by 
activation of peroxymonosulfate”, Chemosphere, vol. 204, 
pp.11-21, 2018. 
12. S. O. Ganiyu, T.X.H. Le, M. Bechelany, G. Esposito, 
E.D. van Hullebusch, M. A. Oturan and M. Cretin. 
“Hierarchical CoFe-Layered Double Hydroxide Modified 
Carbon-felt Cathode for Heterogeneous Electro-Fenton 
process”. Journal of Materials Chemistry A, vol 5(7), 
pp.3655-3666 2017. 
PHYSIC0-CHEMICAL CHARACTERISTICS AND COLOR 
DEGRADATION OF FE-CO LAYERED DOUBLE HYDROXIDE BY THE 
CO-PRECIPITATION METHOD 
Le THanh Son, Tran THi Trang, Nguyen Tran Dien 
Nguyen Tran Dung, Tran THu Huong
Insitute of Environmental Technology - Vietnam Academy of Science and Technology
Nguyen Trung Dung
Department of Chemical Engineering, Le Quy Don Technical University
ABSTRACT
The textile dyeing wastewater become more and more serious iv Vietnam. Advanced oxidation processes 
(AOP) are considered to apply in the treatment of this wastewater type but they come with many drawbacks, 
especially the formation of Fe(OH)3 sludge in Fenton process under low pH oxidation. Therefore, sulfate-
free radical SO4-. is received recognition from researchers due to its high oxidation redox. In this study, SEM 
images, XRD, FTIR and EDX spectrum results showed that Fe-Co layered double hydroxides (FeCo-LDH) 
synthesized by the co-precipitation method had high purity, 200 – 300 nm particle size, surface area, average 
adsorption pore, average pore diameter and total pore volume respectively 118.92 m2/g, 12.44mm, 12.69mm 
and 0, 34 cm3/g, the Co: Fe ratio is approximately 2: 1. Testing this material to activate the SO4-● free radical-
generating PMS molecule to degrade a typical diazo dye as methylene blue (MB), the results showed that 
99.56% MB was decompose in 7 minutes under the conditions: [CoFe-LDH] = 50mg/l; [PMS] = 500mg/l; 
[MB] = 50mg/l, temperature 30°C, pH = 7. 
Key words: FeCo-LDH, layered double hydroxides, Co-precipitation, materials synthesis, PMS, diazo dye.