Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến khả năng hình thành plasma và phân huỷ axít 2,4-dichlorophenoxy axetic trong môi trường nước

Quá trình phóng điện plasma tạo ra các gốc tự do OH·, H·, O·, và các phần tử hoạt động như O, H, O2, H2, H2O2. Đây là những tác nhân có tính oxy hoá khử mạnh, khi gặp các phân tử hữu cơ độc hại trong môi trường nước hay môi trường không khí, chúng dễ dàng phân huỷ về các chất không độc hại. Bài báo này trình bày ảnh hưởng của vật liệu điện cực Fe, Cu, W đến quá trình tạo plasma và phân huỷ axít 2,4- Dichlorophenoxy axetic (2,4-D) trong môi trường nước. Kết quả khảo sát cho thấy, hiệu suất phân huỷ đối với dung dịch 2,4-D ở nồng độ 30 mg/L, thời gian phản ứng 60 phút trên điện cực Fe, Cu, W đạt được lần lượt là 67,13% ; 49,76%; 29,24%. Như vậy, có thể thấy, sự kết hợp phân huỷ 2,4-D bằng plasma và phản ứng Fenton trên điện cực Fe cho hiệu quả cao nhất.

pdf7 trang | Chia sẻ: thuyduongbt11 | Ngày: 16/06/2022 | Lượt xem: 153 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến khả năng hình thành plasma và phân huỷ axít 2,4-dichlorophenoxy axetic trong môi trường nước, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 53 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU ĐIỆN CỰC ĐẾN KHẢ NĂNG HÌNH THÀNH PLASMA VÀ PHÂN HUỶ AXÍT 2,4-DICHLOROPHENOXY AXETIC TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Nguyễn Văn Hoàng1, Trần Văn Công1*, Trần Thị Ngọc Dung2, Nguyễn Đức Hùng2 Tóm tắt: Quá trình phóng điện plasma tạo ra các gốc tự do OH·, H·, O·, và các phần tử hoạt động như O, H, O2, H2, H2O2. Đây là những tác nhân có tính oxy hoá khử mạnh, khi gặp các phân tử hữu cơ độc hại trong môi trường nước hay môi trường không khí, chúng dễ dàng phân huỷ về các chất không độc hại. Bài báo này trình bày ảnh hưởng của vật liệu điện cực Fe, Cu, W đến quá trình tạo plasma và phân huỷ axít 2,4- Dichlorophenoxy axetic (2,4-D) trong môi trường nước. Kết quả khảo sát cho thấy, hiệu suất phân huỷ đối với dung dịch 2,4-D ở nồng độ 30 mg/L, thời gian phản ứng 60 phút trên điện cực Fe, Cu, W đạt được lần lượt là 67,13% ; 49,76%; 29,24%. Như vậy, có thể thấy, sự kết hợp phân huỷ 2,4-D bằng plasma và phản ứng Fenton trên điện cực Fe cho hiệu quả cao nhất. Từ khoá: Plasma lạnh; DC cao áp; Gốc tự do OH·; Xử lý 2,4-D; Điện cực Fe, Cu, W. 1. MỞ ĐẦU Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất, plasma bao gồm các hạt ion âm, ion dương, electron và các hạt trung tính [1]. Cấu tạo của thiết bị tạo plasma và môi trường hình thành plasma có ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và hoá học của plasma tạo ra [2]. Plasma được hình thành trực tiếp trong môi trường nước nhờ sự phóng điện ở điện áp cao bằng nguồn điện áp xung AC, xung DC, điện áp cao DC [3]. Quá trình phóng điện tạo ra plasma dẫn đến sự hình thành gốc tự do và các tác nhân hoạt động [4÷5]. Thế oxy hoá của gốc tự do OH là 2,8 V, các tác nhân oxy hoá khác có giá trị như sau: oxi nguyên tử O: 2,42 V, ozone O3: 2,07 V, H2O2: 1,78 V [6]. Nhờ vào thế oxy hoá khử cao của các tác nhân oxy hoá nói trên mà phương pháp plasma được sử dụng để phân huỷ các chất hữu cơ ô nhiễm, đặc biệt là quá trình phân huỷ các hợp chất có vòng thơm [7]. Bài báo nghiên cứu quá trình phóng điện một chiều trực tiếp trong nước ở điện áp cao trên 3 loại vật liệu điện cực là điện cực Fe, Cu và W cũng như khả năng xử lý của từng loại điện cực đối với hợp chất ô nhiễm 2,4-D. Quá trình phóng điện tạo plasma trên mỗi điện cực hình thành gốc tự do OH  , các tác nhân oxy hoá khử và các hạt nano kim loại hoá trị không như Fe0, Cu0, W0 [8]. Đặc biệt dùng điện cực Fe còn nâng cao hiệu quả phân huỷ chất hữu cơ ô nhiễm nhờ phản ứng Fenton. Ngược lại, sử dụng điện cực W lại xúc tác cho quá trình phân huỷ H2O2 hình thành trong dung dịch [9÷10]. Gốc tự do hoạt động OH và các tác nhân oxy hoá được tạo ra theo cơ chế sau [4÷6]: H2O + e -  H + OH + e- (1) OH  + OH   H2O2 (2) 2H2O  H2O2 + H2 (3) H2O2 + hv  2OH  (4) H2O  H  + OH  (5) Phản ứng phân huỷ nước trong vùng plasma anốt và catốt lần lượt như sau: Anốt: 4H2O  H2O2 + 3H2 + O2 (6) Catốt: 2H2O  2H2 + O2 (7) Trên điện cực sắt, quá trình ăn mòn và các phản ứng hoá học trong dung dịch, đặc biệt là sự hình thành nano sắt hoá trị không và phản ứng Fenton tạo gốc tự do OH diễn ra như sau [9]: Fe -2e  Fe2+ (8) Hóa học & Môi trường 54 N. V. Hoàng, , N. Đ. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu môi trường nước.” 2H2O + 2e  H2 + 2OH - (9) H2O2 + H2  2H2O (10) Fe 2+ + 2OH -  Fe(OH)2 (11) Fe 2+ + H2  Fe 0 + 2H + (12) Fe(OH)2 + H2 Fe 0 + 2H2O (13) Fe 2+ + H2O2  OH  + OH - + Fe 3+ (14) Trên điện cực đồng, quá trình hình thành nano Cu0 diễn ra tương tự như trên điện cực sắt [11]: Cu -2e  Cu2+ (15) 2H2O + 2e  H2 + 2OH - (16) Cu 2+ + 2OH -  Cu(OH)2 (17) H2O2 + H2  2H2O (18) Cu 2+ + H2  Cu 0 + 2H + (19) Cu(OH)2 + H2 Cu 0 + 2H2O (20) Đối với điện cực W, quá trình ăn mòn điện hoá diễn ra như sau [10, 12]: W + 3H2O  WO3 + 6H + (21) WO3 + OH -  2 4WO  + H + (22) Ở nhiệt độ cao vonfram oxít bị hidro khử thành các hạt nano W0: WO3 + 3H2  W 0 + 3H2O (23) Bên cạnh đó, các hạt W hình thành do bị bào mòn sẽ phản ứng với H2O2 tạo ra hạt nano W 0 theo cơ chế từ trên xuống“top-down”: W + 3H2O2  2 4WO  + 2H + + 2H2O (24) Mặt khác, mỗi kim loại có những đặc điểm riêng về độ cứng và độ ăn mòn hoá học, do đó, khả năng hình thành plasma và các tác nhân oxy hoá sẽ khác nhau. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thiết bị nghiên cứu Hình 1. Sơ đồ thiết bị phản ứng điện hoá DC cao áp. Thiết bị nghiên cứu gồm máy biến áp một chiều cao áp, điều khiển điện áp vô cấp từ 0÷20 kV. Điện cực anốt và catốt có kích thước giống nhau đối với cả ba loại vật liệu là Fe, Cu, W, 1. Nguồn DC cao áp: 0÷20 kV; 2. Điện cực anốt; 3. Điện cực catốt; 4. Dung dịch vào; 5.Dung dịch ra; 6. Nước làm mát ra; 7. Nước làm lạnh vào; 8. Bình phản ứng thuỷ tinh 2 lớp; 9. Khí thoát ra; 10. Máy ghi hình. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 55 hình trụ Ø× h = 3 mm × 200 mm, các điện cực Fe, Cu, W được đúc lớp cách điện bên ngoài bằng keo epoxy. Điện cực sắt CT38 có thành phần: Fe ≥ 98,62%, C: 0,14÷0,22%, Si: 0,05÷0,17%, Mn: 0,40÷0,65%, Ni, Cu, Cr: < 0,30%, P,S < 0,04 [13]. Điện cực Cu đồng thương mại C1020 có thành phần: Cu ≥ 99,95%, Pb < 0,002%, Fe < 0,002%, P < 0,002%. Điện cực W thương mại thành phần W ≥ 99,97%, thành phần khác < 0,03%. Bình phản ứng là ống thuỷ tinh hình trụ bao gồm hai lớp. Lớp bên trong chứa dung dịch phản ứng, lớp bên ngoài chứa nước làm mát được bơm tuần hoàn. Sơ đồ thiết bị phản ứng theo hình 1. Độ dẫn điện và pH của nước cất cũng như dung dịch phản ứng được đo bằng thiết bị của hãng Hanna: HI 8733 và HI 8314, tương ứng. Cân phân tích Shimadzu ATX 224, Nhật, có độ chính xác ± 0,1 mg được sử dụng để pha dung dịch 2,4-D và tính toán độ hao hụt trọng lượng trên điện cực. Hàm lượng 2,4-D sau phản ứng được phân tích định lượng bằng sắc ký lỏng cao áp HPLC 1100 Agilent, giới hạn phát hiện LOD là 0,05 mg/L. Các sản phẩm trung gian tạo thành từ phản ứng phân huỷ 2,4-D được xác định bằng máy GC-MS 6890-5975 Agilent, Mỹ. 2.2. Hoá chất Hoá chất 2,4-D được sử dụng của hãng Merck, Đức. Nước cất hai lần của phòng thí nghiệm độ dẫn 1,3 μS/cm và pH = 7. Nồng độ 2,4-D ban đầu được pha là 30 mg/L trong nước cất hai lần. Các axít hữu cơ khó bay hơi được chuyển hoá sang các hợp chất dễ bay hơi bằng cách chuyển hoá với dung dịch BSTFA của hãng Sigma-Aldrich để xác định các axít hữu cơ bằng thiết bị GC-MS 6890-5975. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Quá trình hình thành plasma trên điện cực 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 C - ê n g ® é d ß n g ® iÖ n ( m A ) t(phút) 5 kV-Cu 5 kV-Fe 5 kV-W 15 kV-Cu 15 kV-Fe 15 kV-W a 0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 C - ê n g ® é d ß n g ® iÖ n ( m A ) t(phút) 5 kV-Cu 5 kV-Fe 5 kV-W 15 kV-Cu 15 kV-Fe 15 kV-W b Hình 2. Sự phụ thuộc của dòng phản ứng vào thời gian tại các điện thế DC cao áp 5 kV và 15 kV với a) khoảng cách hA-C 200 mm, b) khoảng cách hA-C 300 mm trên các điện cực Cu (màu đen), Fe (màu đỏ) và W (màu xanh). Quá trình hình thành plasma nhanh hay chậm ảnh hưởng đến sự phân huỷ hợp chất 2,4-D vì đây là một trong những nguyên nhân chính sinh ra các gốc tự do hoạt động. Do đó, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự xuất hiện plasma có ý nghĩa quan trọng và cần thiết. Hình 2 trình bày sự phụ thuộc cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ của phản ứng điện hóa bằng dòng DC cao áp vào thời gian trên các điện cực Cu, Fe và W tại 2 khoảng cách giữa anot và catot là 200 mm (hình 2a) và 300 mm (hình 2b). Từ hình 2 nhận thấy, với khoảng cách giữa 2 điện cực là 300 mm chỉ có điện cực W cường độ dòng tăng theo thời gian, đặc biệt tăng nhanh khi điện áp 15 kV do có xuất hiện plasma. Trên điện cực Cu và Fe cường độ dòng chỉ tăng trong 10 phút đầu và sau đó giảm do sự oxít hoá xảy ra trên bề mặt điện cực. Ngược lại, khi rút ngắn Hóa học & Môi trường 56 N. V. Hoàng, , N. Đ. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu môi trường nước.” khoảng cách giữa 2 điện cực và điện thế áp DC 5 kV thì cường độ dòng tăng nhẹ theo thời gian với điện cực Cu và Fe còn tăng mạnh hơn trên điện cực W. Khi điện áp DC là 15 kV dòng tăng nhanh theo thời gian tại cả 3 điện cực do đều có xuất hiện plasma. Mức độ tăng nhanh và sớm nhất là trên điện cực W sau đó đến điện cực Fe rồi đến điện cực Cu. Trên điện cực W ngay tại khoảng cách 300 mm cũng xuất hiện plasma sau 40 phút phản ứng điện hóa, lượng khí được sinh ra trên điện cực W nhiều hơn trên điện cực Cu và Fe, đây là điều kiện thuận lợi cho sự tạo thành plasma trên điện cực W xuất hiện nhanh hơn so với trên điện cực Cu và Fe. 3.2. Quá trình hoà tan kim loại trong dung dịch Sự phân huỷ các chất hữu cơ ô nhiễm 2,4-D phụ thuộc vào sự có mặt của các ion kim loại và các hạt nano kim loại được tạo thành. Mặt khác, quá trình tạo plasma đồng thời cũng ảnh hưởng đến quá trình ăn mòn và hình thành các ion và các hạt nano, quá trình ăn mòn nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào bản chất của điện cực và điện áp đầu vào. Hình 3a biểu diễn lượng kim loại anot hòa tan của các kim loại Cu (xanh), Fe (đỏ) và W (đen) tại các điện thế 5 kV, 10 kV và 15 kV. Kết quả hình 3a cho thấy, lượng kim loại đồng bị hòa tan anot lớn nhất sau đó đến sắt và ít nhất là volfram. 0,30 2,87 10,223,67 4,10 23,2323,30 27,78 28,83 5 kV 10 kV 15 kV N å n g ® é ( m g /L ) U (kV) W Fe Cu 0 20 40 60 80 100 120 0 200 400 600 800 1000 1200 Cu-V Fe-V W-V t(phút) V ( m L ) a b Hình 3. Hàm lượng kim loại hoà tan tại điện áp 5 kV; 10 kV; 15 kV trên điện cực Cu (màu xanh); Fe (màu đỏ); W (màu đen) (a) và khả năng phân huỷ nước (b). Khi tăng điện áp từ 5 kV đến 15 kV anot của các kim loại bị hòa tan với tốc độ khác nhau, tăng chậm nhất là anot Cu từ 23,3 mg/L đến 28,83 mg/L tăng tương ứng 1,24% còn anot Fe từ 3,67 mg/L đến 23,23 mg/L tăng tương ứng 6,33% còn anot W từ 0,3 mg/L đến 10,22 mg/L tăng tương ứng đến 34,07%. Hình 3b cho thấy, chỉ khi có xuất hiện plasma lượng khí sinh ra tăng nhanh, trên điên cực vonfram bền về mặt hoá học nên tốc độ hòa tan anot khó hơn với lượng kim loại hòa tan anot nhỏ thì lượng khí thoát ra là lớn nhất. 3.3. Khả năng phân huỷ 2,4-D trên điện cực Quá trình phân huỷ 2,4-D phụ thuộc vào tính chất và sự hành thành plasma trên từng vật liệu điện cực, sự có mặt của các ion kim loại, các hạt nano kim loại được hình thành trong dung dịch đóng vai trò hỗ trợ hoặc thúc đẩy quá trình oxy hoá khử các chất ô nhiễm. Hình 4a cho thấy, trong thời gian điện phân 60 phút, hiệu suất phân huỷ 2,4-D trên điện cực Fe, Cu, W đạt được giá trị giảm dần theo thứ tự lần lượt là 67,13%; 49,76%; 29,24%. Trên điện cực sắt, ngoài các gốc tự do được hình thành theo cơ chế plasma, phản ứng Fenton cũng tạo thêm các gốc tự do OH theo phương trình phản ứng (13) đã nêu, do đó, khả năng phân huỷ 2,4-D cao hơn trên điện cực Cu và W. Đối với điện cực W quá trình phân huỷ H2O2 theo phương trình phản ứng (23) dẫn đến giảm sự hình thành gốc tự do OH theo phương trình phản ứng (4), kết quả làm giảm khả năng phân huỷ 2,4-D. Điện cực đồng không làm tăng mật độ gốc tự do OH như trên điện cực Fe hoặc làm Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 57 giảm khả năng hình thành gốc tự do OH như trên điện cực W nên hiệu quả phân huỷ 2,4-D thấp hơn trên điện cực Fe và lớn hơn trên điện cực W. Quá trình hoà tan điện cực cũng cho thấy, trên điện cực W hình thành axít nhiều hơn. Độ dẫn điện trong dung dịch của điện cực Cu là thấp nhất (hình 4b). 67.13 49.76 29.24 Fe Cu W 0 20 40 60 H iÖ u s u Ê t p h © n h u û ( % ) 34.5 133.8 185.7 Cu Fe W 133.8 § é d É n ® iÖ n (  S /c m ) (a) (b) Hình 4. Đồ thị khả năng phân huỷ 2,4-D (a) và sự thay đổi độ dẫn điện (b). Bảng 1. Các hợp chất trung gian trong quá trình phân huỷ 2,4-D trên điện cực. STT Điện cực Fe Điện cực Cu Điện cực W 1 2,3-Dichlorophenol 2,3-Dichlorophenol 2,3-Dichlorophenol 2 3,4-Dichlorophenol 3,4-Dichlorophenol 3 2,4-Dichlorophenol 2,5-Dichlorophenol 2,6-Dichlorophenol 4 1-Chlorophenol 4-Chloro phenol - 5 1-Chlorobenzen - - 6 Phenol - - 7 Benzaldehyde - - 8 Benzoic axít Benzoic axít Benzoic axít 9 m-Hydroxibenzoic axít - - 10 Hexanoic axít Hexanoic axít Hexanoic axít 11 Pentanoic acid, 4-on - - 12 Pentanoic axít Pentanoic axít - 13 2-Butenoic axít 2-Butenoic axít 2-Butenoic axít 14 d-(+)-Glyceric axít - - 15 Isobutyric axít Isobutyric axít Isobutyric axít 16 2-Propenoic axít, 2-ol - - 17 3-Acetoxybutyric axít Ethanoic axít, 2-ol Acetic axít 18 Propanoic axít, 2-ol Oxalic axít Propanoic axít, 2-ol 19 Propanoic axít Acetic axít Propanoic axít 20 Formic axít Formic axít Formic axít Hóa học & Môi trường 58 N. V. Hoàng, , N. Đ. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu môi trường nước.” Kết quả phân tích bằng thiết bị sắc ký khí khối phổ cho thấy, trên điện cực sắt các sản phẩm phân huỷ trung gian được hình thành đa dạng hơn so với điện cực Cu và W, một số hợp chất được tạo thành giống nhau trên cả 3 điện cực, quá trình oxy hoá tạo thành các axít hữu cơ mạch thẳng, kéo dài thời gian phản ứng các axít hữu cơ mạch thẳng này sẽ bị oxy hoá về CO2 và H2O. Bảng 1 trình bày kết quả các hợp chất trung gian được hình thành trong quá trình phân huỷ 2,4-D trên mỗi điện cực. 4. KẾT LUẬN Có thể thấy rằng, khả năng xuất hiện plasma phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điện áp, khoảng cách giữa hai điện cực cũng như vật liệu điện cực. Quá trình hình thành plasma nhanh hay chậm ảnh hưởng đến khả năng tạo thành gốc tự do OH và những tác nhân oxy hoá khác như H2, O2, H2O2. Bên cạnh đó, sự hoà tan của vật liệu làm điện cực vào dung dịch cũng có vai trò quan trọng trong quá trình phân huỷ hợp chất 2,4-D. Đối với điện cực Fe, phản ứng Fenton góp phần làm tăng hiệu quả phân huỷ 2,4-D, ngược lại, đối với điện cực W do phản ứng phân huỷ H2O2 dẫn đến làm giảm hiệu quả phân huỷ 2,4-D. Kết quả thí nghiệm cho thấy, xúc tác nano trong hệ phản ứng đóng vai trò nhỏ trong quá trình phân huỷ hợp chất cơ clo. Mặc dù hàm lượng nano trên điện cực Cu được hình thành nhiều nhất nhưng khả năng phân huỷ 2,4-D vẫn đứng sau điện cực Fe. Quá trình phân huỷ 2,4-D tạo thành các axít hữu cơ mạch thẳng và cuối cùng phân huỷ thành CO2, H2O và đạt được cao nhất trên điện cực Fe khi có sự hình thành plasma trên điện cực. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Annemie Bogaerts, Erik Neyts, Renaat Gijbels, Joost van der Mullen, “Gas discharge plasmas and their applications”, Spectrochimica Acta Part B, Vol.57 (2001), pp.609-658. [2]. David R. Grymonpre, Wright C. Finney, Ronald J. Clark, and Bruce R. Locke, “Hybrid gas-liquid electrical discharge reactors for organic compound degradation”, Ind. Eng. Chem. Res, Vol.43, No. 9 (2004), pp.1975-1989. [3]. Nguyen Van Dung, Dang Huynh Giao,“The use of cold plasma for water treatment-a review”, Journal of Science and Technology, Da Nang University, Vol.1, No.5 (126) (2018), pp.21-25. [4]. A.A. Joshi, B.R. Locke, “Formation of hydroxyl radicals, hydrogen peroxide and aqueous electrons by pulsed streamer corona discharge in aqueous solution”, Journal of Hazardous Materials, Vol.41 (1995), pp.3-30. [5]. Michael J. Kirkpatrick and Bruce R. Locke,“Hydrogen, oxygen, and hydrogen peroxide formation in aqueous phase pulsed corona electrical discharge”, Ind. Eng. Chem. Res, Vol.44, No.12 (2005), pp.4243-4248. [6]. Bing Sun, Masayuki Sato, J.Sid Clements, “Optical study of active spicies produced by a pulsed streamer corona discharge in water”, Journal of Electrostatics, Vol.39, pp.189-202. [7]. Ruzhong Chen, Joseph J.Pignatello), “Role of quinone intermediates as electron shuttles in fenton and photoassisted fenton oxidations of aromatic compounds”, Environmental Science & Technology, Vol.31, No.8 (1997), pp.2399-2406. [8]. Genki Saito and Tomohiro Akiyama, “Nanomaterial synthesis using plasma generation in liquid”, Journal of Nanomaterials (2015), [9]. Xiaolong Hao, Minghua Zhou, Qing Xin, Lecheng Lei, “Pulsed discharge plasma induced Fenton- like reactions for the enhancement of the degradation of 4-chlorophenol in water”, Chemosphere, Vol.66 (2007), pp.2185-2192. [10]. Petr Lukes, Martin Clupek, Vaclav Babicky, Irena Sisrova and Vaclav Janda, “The catalytic role of tungsten electrode material in the plasmachemical activity of a pulsed corona discharge in water”, Plasma Source Science and Technology (2011), Doi:10.1088/0963-0252/20/3/034011. [11]. Nguyen Duc Hung, Nguyen Thanh Hai, Vo Thanh Vinh, “The formation of copper nanoparticles from electrode reactions using high-voltage”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol. 52, No. 6B (2014), pp.1-6. [12]. Hoàng Nhâm, “Hoá học vô cơ cơ bản tập 3”, NXB Giáo dục (2017), tr. 1-328. [13]. TCVN 1651-85. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 59 ABSTRACT THE RESEARCHING EFFECTS OF ELECTRODE MATERIAL TO THE POSSIBILITY CREATING PLASMA AND DEGRADABLE ABILITY OF 2,4-DICHLOROPHENOXYACETIC ACID IN WATER ENVIRONMENT The plasma discharge process creates free radicals OH•, H•, O• and active species such as O, H, O2, H2, H2O2. These were agents that had strong redox potential, when reaction with toxic organic molecules in water solution or air environment, they easily decomposed these hazard organic compounds into non-toxic substances. This paper present the influence of Fe, Cu, W electrode material on the decomposition of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid in water environment. The researching results show that the decomposition efficiency for 2,4-D solution concentration of 30 mg/L, the reaction durating time of 60 minutes on the iron, copper, vonfram electrodes reached at 67.13%; 49.76%; 29.24%, respectively. Thus, it can be seen that the decomposition of 2,4-D by plasma and combining with Fenton reaction on Fe electrode get the highest degradation efficiency. Keywords: Cold plasma; High voltage DC; OH • free radicals; 2,4-D treatment; Fe, Cu, W electrodes. Nhận bài ngày 15 tháng 10 năm 2020 Hoàn thiện ngày 10 tháng 3 năm 2021 Chấp nhận đăng ngày 12 tháng 4 năm 2021 Điạ chỉ: 1Viện Công nghệ Mới-Viện Khoa học & Công nghệ quân sự; 2Viện Công nghệ Môi trường- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. * Email: tranvancong7902@gmail.com.