(LUẬN án TIẾN sĩ) tổng hợp, nghiên cứu tính chất và khả năng ứng dụng của cu2o kích thước nanomet luận án TS hóa học 62 44 25 01

187 2 0
(LUẬN án TIẾN sĩ) tổng hợp, nghiên cứu tính chất và khả năng ứng dụng của cu2o kích thước nanomet luận án TS  hóa học 62 44 25 01

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ———❀❀❀❀❀——— NGUYỄN THỊ LỤA TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA Cu2O KÍCH THƯỚC NANOMET LUẬN ÁN TIẾN SĨ HỐ HỌC HÀ NỘI - 2012 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ———❀❀❀❀❀——— NGUYỄN THỊ LỤA TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA Cu2O KÍCH THƯỚC NANOMET Chun ngành: Hố vơ Mã số: 62 44 25 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRIỆU THỊ NGUYỆT HÀ NỘI - 2012 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ix DANH MỤC BẢNG xiv MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐỒNG(I) OXIT 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP Cu2 O NANO DẠNG BỘT 1.2.1 Phương pháp khử dung dịch 1.2.2 Phương pháp đồng kết tủa 1.2.3 Phương pháp sử dụng xạ sóng siêu âm 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG MỎNG Cu2 O NANO 1.3.1 Phương pháp lắng đọng hoá học (CVD) 1.3.2 Phương pháp kết tủa điện hoá (ECD) 11 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.3.3 Phương pháp phún xạ 12 1.4 ỨNG DỤNG CỦA Cu2 O NANO 13 1.4.1 Xúc tác oxi hoá - khử 13 1.4.2 Xúc tác quang hoá 14 1.4.3 Xúc tác cho q trình polime hố 16 1.4.4 Chế tạo cảm biến sinh học 17 1.4.5 Chế tạo cảm biến 18 1.4.6 Cu2 O với trình chuyển hố lượng 19 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 1.5.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X 20 1.5.2 Phương pháp quang điện tử tia X 21 1.5.3 Các phương pháp kính hiển vi 24 1.5.3.1 Kính hiển vi điện tử - Phổ tán sắc lượng tia X 24 1.5.3.2 Kính hiển vi lực nguyên tử 25 1.5.4 Phương pháp xác định độ dày màng mỏng 26 1.5.5 Các phương pháp quang phổ 27 1.5.5.1 Phổ UV-Vis 27 1.5.5.2 Phổ huỳnh quang 30 Chương THỰC NGHIỆM 32 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 32 2.1.1 Hóa chất 32 2.1.2 Dụng cụ - Thiết bị 32 2.1.3 Pha hóa chất 33 2.2 THỰC NGHIỆM 33 2.2.1 Tổng hợp ứng dụng đồng(I) oxit dạng bột 33 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.2.1.1 Tổng hợp Cu2 O nano dạng bột 33 2.2.1.2 Tổng hợp Cu2 O thô 34 2.2.1.3 Sử dụng Cu2 O nano làm xúc tác phản ứng polime hóa axetilen để chế tạo sợi cacbon 34 2.2.1.4 Sử dụng Cu2 O nano xúc tác cho trình khử màu dung dịch metyl da cam 35 2.2.2 Chế tạo màng mỏng Cu2 O nano phương pháp CVD 36 2.2.2.1 Tổng hợp đồng(II) axetylaxetonat 36 2.2.2.2 Khảo sát khả thăng hoa phức chất Cu(acac)2 37 2.2.2.3 Chế tạo màng mỏng Cu2 O nano 39 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.3.1 Phương pháp xác định thành phần cấu trúc tinh thể 41 2.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt 41 2.3.3 Phổ hồng ngoại 42 2.3.4 Các phương pháp đánh giá hình thái vật liệu nano bề mặt màng mỏng 42 2.3.5 Phương pháp nghiên cứu tính chất quang 43 2.3.5.1 Phổ UV-Vis 43 2.3.5.2 Phổ huỳnh quang 44 2.3.6 Xác định thành phần phức chất Cu(acac)2 44 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 TỔNG HỢP Cu2 O NANO DẠNG BỘT 46 3.1.1 Ảnh hưởng chất bảo vệ chất khử 46 3.1.2 Ảnh hưởng nồng độ kiềm 53 3.1.3 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 56 v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.2 ỨNG DỤNG CỦA Cu2 O NANO DẠNG BỘT 61 3.2.1 Sử dụng Cu2 O làm xúc tác phản ứng polime hóa axetilen để tổng hợp sợi nano cacbon 61 3.2.1.1 Ảnh hưởng tốc độ dịng khí axetilen 63 3.2.1.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 64 3.2.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 66 3.2.1.4 Phân tích nguyên tố sợi cacbon EDS 67 3.2.2 Sử dụng Cu2 O nano làm xúc tác quang hóa phản ứng khử màu metyl da cam 72 3.2.2.1 Khả xúc tác quang Cu2 O 72 3.2.2.2 Khả tái sử dụng xúc tác 77 3.3 CHẾ TẠO MÀNG MỎNG Cu2 O NANO BẰNG PHƯƠNG PHÁP CVD 80 3.3.1 Các đặc trưng tiền chất Cu(acac)2 80 3.3.2 Chế tạo màng mỏng Cu2 O nano phương pháp CVD từ đồng(II) axetylaxetonat 84 3.3.2.1 Nghiên cứu thành phần màng 88 3.3.2.2 Nghiên cứu hình thái bề mặt màng mỏng 97 3.3.2.3 Nghiên cứu tính chất quang màng 105 3.3.2.4 Ảnh hưởng tác nhân phản ứng đến thành phần tính chất màng mỏng Cu2 O nano 113 KẾT LUẬN 119 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 PHỤ LỤC 132 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com PHỤ LỤC AGIẢN ĐỒ XRD Cu2 O DẠNG BỘT 132 PHỤ LỤC B GIẢN ĐỒ XRD CỦA MÀNG MỎNG 136 PHỤ LỤC CTÍNH TỐN THƠNG SỐ MẠNG Cu2 O CHO CÁC MÀNG MỎNG 139 PHỤ LỤC DPHƯƠNG TRÌNH HỒI QUI XÁC ĐỊNH Eg TỪ ĐỒ THỊ TAUC141 PHỤ LỤC E CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC CỦA BỘ ĐO LƯU LƯỢNG KHÍ145 vii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt AAS Atomic Absorption Spectroscopy Phổ hấp thụ nguyên tử AFM Atomic Force Microscope Hiển vi lực nguyên tử CBD Chemical Bath Deposition Lắng đọng hoá học CNF Carbon Nano Fiber Sợi cacbon nano CVD Chemical Vapor Deposition Lắng đọng hoá học ECD Electro-Chemical Deposition Kết tủa điện hoá EDS Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X Hacac Acetylacetone Axetylaxeton HR-TEM High Resolution Transmission Electron Hiển vi điện tử truyền qua Microscope độ phân giải cao LA Sodium Lauryl Sulfate Natri Lauryl Sunfat MeO Methyl Orange Metyl da cam PEG Polyethylene Glycol Polyetilen glycol PL Photoluminescence Spectroscopy Phổ huỳnh quang PVA Polyvinyl Alcohol Polivinyl Ancol SEM Scanning Electron Microscope Hiển vi điện tử quét SPM Scanning Probe Microscope Hiển vi quét đầu dò TEM Transmission Electron Microscope Hiển vi điện tử truyền qua THF Tetrahydrofuran Tetrahiđrofuran WDS Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy Phổ tán sắc bước sóng tia X XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy Phổ quang điện tử tia X XRD X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X viii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình Tên hình Trang 1.1 Ơ sở mạng tinh thể Cu2 O 1.2 Các bước phương pháp CVD 1.3 Sơ đồ mô tả phát sinh điện tử 2p3/2 phổ XPS 21 1.4 Cân mức Fermi mẫu hệ đo XPS 22 1.5 Tương tác electron với mẫu 24 1.6 Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi lực nguyên tử AFM 25 1.7 Sơ đồ nguyên lý hệ đo độ dày màng mỏng Alpha-Step IQ 27 1.8 Sự hấp thụ photon chất bán dẫn có lượng vùng cấm Eg 28 1.9 Xác định lượng vùng cấm Eg phương pháp đồ thị Tauc 29 1.10 Cấu trúc vùng lượng kích thích huỳnh quang 30 2.1 Thiết bị thăng hoa áp suất thấp 38 2.2 Sơ đồ thiết bị chế tạo màng mỏng Cu2 O nano đế thuỷ tinh 39 3.1 Giản đồ XRD sản phẩm sử dụng chất bảo vệ PVA 47 3.2 Giản đồ XRD sản phẩm sử dụng chất bảo vệ PEG 48 3.3 Giản đồ XRD sản phẩm sử dụng chất bảo vệ LA 49 3.4 Ảnh hưởng lượng chất bảo vệ PVA (a), PEG (b) LA (c) đến kích thước tinh thể Cu2 O 50 3.5 Ảnh TEM phân bố kích thước tinh thể mẫu PVA7 (a), PEG10 (b), LA11 (c) 52 3.6 Sơ đồ mô tả hình thành sợi nano Cu2 O (a), hạt nano dạng cầu Cu2 O (b) hạt nano dạng lập phương Cu2 O (b) 53 3.7 Giản đồ nhiễu xạ tia X Cu2 O nồng độ kiềm khác 54 ix TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.8 Ảnh hưởng lượng kiềm đến kích thước tinh thể Cu2 O 55 3.9 Giản đồ XRD Cu2 O thời gian phản ứng khác 56 3.10 Sự phụ thuộc kích thước tinh thể Cu2 O vào thời gian phản ứng 57 3.11 Ảnh HR-TEM mẫu PVA7 58 3.12 Phổ hồng ngoại Cu2 O nano 59 3.13 Giản đồ phân tích nhiệt PVA (a) Cu2 O nano (b) 60 3.14 Giản đồ XRD Cu2 O chế tạo không sử dụng chất bảo vệ 61 3.15 Ảnh SEM sợi cacbon với xúc tác Cu2 O nano (a) Cu2 O thơ (b) 62 3.16 Ảnh SEM sợi cacbon hình thành tốc độ thổi khí axetilen khác nhau: 11 ml/phút (a), 22 ml/phút (b), 28 ml/phút (c), 35 ml/phút (d), 40 ml/phút (e) 63 3.17 Ảnh SEM sợi cacbon thời gian phản ứng :10 phút (a), 15 phút (b), 30 phút (c), 60 phút (d), 90 phút (e) 65 3.18 Ảnh SEM phóng to sợi cacbon thời gian phản ứng 90 phút với độ phóng đại 150000 lần (a) 90000 lần (b) 66 3.19 Ảnh SEM sợi cacbon hình thành nhiệt độ 250°C (a) 300°C (b) 67 3.20 Phổ tán sắc lượng tia X mẫu sợi cacbon nano 68 3.21 Ảnh SEM sợi cacbon chế tạo 250°C với xúc tác Cu2 O [110] 69 3.22 Sơ đồ polime hóa axetilen xúc tác Cu2 O (ơ vuông nhỏ đại diện cho obital trống nguyên tử Cu xúc tác Cu2 O) 69 3.23 Cơ chế phát triển sợi cacbon xúc tác Cu2 O nano 70 3.24 Sự tạo thành sợi cacbon dạng thẳng dạng xoắn 72 3.25 Phổ UV-Vis PVA rắn bột Cu2 O nano 73 3.26 Sự phụ thuộc độ chuyển hoá metyl da cam vào thời gian phản ứng 75 3.27 Độ chuyển hoá metyl da cam phụ thuộc thời gian nguồn sáng dùng xúc tác Cu2 O nano 76 3.28 Độ chuyển hoá metyl da cam thí nghiệm thử khả tái sử dụng Cu2 O nano 78 3.29 Giản đồ XRD mẫu xúc tác thu hồi sau lần tái sử dụng 78 3.30 Phổ hấp thụ hồng ngoại Hacac (a) phức chất Cu(acac)2 (b) 81 x TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com BẢN TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tác giả luận án: Nguyễn Thị Lụa Tên luận án: “Tổng hợp, nghiên cứu tính chất khả ứng dụng Cu2O kích thước nanomet” Ngành: Hóa học Chun ngành: Hóa vơ Mã số: 62 44 25 01 Đơn vị đào tạo sau đại học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội Mục đích đối tượng nghiên cứu Luận án Mục đích Đóng góp phần vào lĩnh vực nghiên cứu vật liệu, hướng nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn Từ đó, góp phần phát triển hướng nghiên cứu Việt Nam tổng hợp hệ xúc tác sở oxit kim loại có hoạt tính cao cho phản ứng oxi hóa khử, quang hóa… chế tạo màng mỏng oxit phương pháp CVD có khả ứng dụng lĩnh vực biến đổi lượng mặt trời Đối tượng nghiên cứu • Chế tạo Cu2O nano dạng bột phương pháp khử muối đồng (II) môi trường kiềm sử dụng chất khử hidrazin chất bảo vệ (PVA, PEG LA) Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến trình tổng hợp để tìm điều kiện tối ưu; • Sử dụng Cu2O nano chế tạo làm xúc tác cho hai phản ứng polime hóa axetilen để tổng hợp sợi cacbon nano phản ứng quang hóa khử màu metyl da cam; • Chế tạo màng mỏng Cu2O phương pháp CVD với tiền chất đồng(II) axeylaxetonat, khảo sát đặc trưng màng phương pháp vật lí hóa lí đại Các phương pháp nghiên cứu sử dụng Luận án Các đặc trưng Cu2O sản phẩm nghiên cứu phương pháp vật lí hóa lí đại như: • Xác định thành phần pha thành phần nguyên tố: nhiễu xạ tia X (XRD), phổ quang điện tử tia X (XPS), phổ tán sắc lượng tia X (EDS); • Xác định đặc trưng bề mặt, kích thước hình thái hạt kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM HR-TEM), hiển vi lực nguyên tử (AFM) xác định hình thái học bề mặt độ dày màng mỏng hệ Alpha-Step; • Xác định đặc trưng nhiệt tính bền nhiệt phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng phân tích nhiệt vi sai (TG-DTA); • Tính chất quang xác định phổ hồng ngoại (IR), phổ UV-Vis, phổ huỳnh quang (PL); • Ngồi ra, tính tốn, chúng tơi sử dụng số phần mềm như: ImageJ-1.44p để xác định kích thước hạt, phần mềm Origin Pro 8.0 để xây dựng đường cong phân bố kích thước hạt xác định độ rộng vùng cấm từ đồ thị Tauc Các kết kết luận a Các kết TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DOCTORAL DISSERTATION ABSTRACT Author: Nguyễn Thị Lụa Thesis title: “Study on syntheses, characteristics and applications of nano-sized Cu2O” Major: Inorganic Chemistry Code: 62 44 25 01 Institution: University of Science – Vietnam National University The aims and objects of the research The aims • Systematically study the syntheses, characteristics and application of Cu2O nanoparticle as well as Cu2O thin film • To apply the academic studies results to solve various problems of industry, environment and many other fields • To develop new study fields of advanced materials in Vietnam Those are synthesis of high-performance catalyst systems based on metal oxide for redox reaction, photoreaction and so on; fabrication of metal oxide thin film by CVD method from abundant precursors and use of them for manufacturing solar cells The objects • Manufacturing nano-sized Cu2O powder by reduction method in the alkaline medium and the presence of stabilizers using CuCl2 and hydrazine as the starting material and reducing agent, respectively Study on the influences of reaction conditions on the synthesis procedure of Cu2O nanoparticles to get the optimum synthesis conditions • Using obtained nano-size powder of Cu2O as the catalyst for the polymerization reaction of acetylene to produce Carbon Nano Fiber (CNF); and as the photo-catalyst for the degradation of methyl orange • Fabricating Cu2O thin film on glass substrate by Chemical Vapor Deposition method (CVD) using copper(II) acetylacetonate complex as the precursor and investigating the thin film characteristics by various physical and physicochemical techniques Used research methodology The properties of all samples were characterized by various physical and physicochemical techniques: • Phase composition and elemental analysis were carried out by X-Ray Diffraction, Xray Photoelectron Spectroscopy, and Energy Dispersive Spectroscopy of X-ray; • The surface topography, particle morphology and particle size were analyzed by using Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) Beside, surface topography and the thickness of thin films were also determined by Alpha-step method; • Thermal attributes and thermal stability of some samples were investigated by ThermoGravimetry-Differential Thermal Analysis method (TG-DTA); • Optical properties of samples were measurement by using Infrared Spectroscopy (IR), UV-Vis and Photoluminescence Spectroscopy (PL); TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Lụa Giới tính: Nữ Ngày sinh: 27/2/1984 Nơi sinh: Nam Định Quyết định công nhận nghiên cứu sinh: số 3614/QĐ-SĐH ngày 22/10/2009 Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội Các thay đổi trình đào tạo: Không Tên đề tài luận án: “Tổng hợp, nghiên cứu tính chất khả ứng dụng Cu2O kích thước nanomet'' Chun ngành: Hóa vơ Mã số: 62.44.25.01 10 Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Triệu Thị Nguyệt 11 Tóm tắt kết luận án: - Đã khảo sát cách có hệ thống ảnh hưởng yếu tố: chất bảo vệ, lượng chất khử, nồng độ kiềm thời gian phản ứng đến trình tổng hợp Cu2O nano dạng bột từ dung dịch muối Cu2+ chất khử hidrazin, từ đưa qui trình tổng hợp Cu2O nano tối ưu - Đã khảo sát cách có hệ thống ảnh hưởng yếu tố: thời gian, nhiệt độ phản ứng, tốc độ dịng khí axetilen tới khả xúc tác Cu2O nano phản ứng tổng hợp sợi cacbon nano, từ đưa qui trình tối ưu tổng hợp sợi cacbon dạng xoắn - Đã chế tạo thành công màng mỏng Cu2O nano phương pháp CVD với hệ thiết bị đơn giản, phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm nước: nhiệt độ tạo màng 220-3400C, áp suất ~ 160 mmHg từ tiền chất Cu(acac)2 với tác nhân phản ứng khác rượu-nước, nước nướchidropeoxit Trong số đó, hai tác nhân rượu-nước nước-hidropeoxit chưa có tác giả đề cập đến Màng mỏng Cu2O nano chế tạo có khả TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com hấp thụ ánh sáng vùng trông thấy với Eg ~ 2.2 – 2.6 eV 12 Khả ứng dụng thực tiễn Đã tìm điều kiện thích hợp để tổng hợp Cu2O nano dạng bột Cu2O nano thu có hoạt tính xúc tác cao cho phản ứng polime hóa axetilen để tổng hợp sợi cacbon nano Đã chế tạo thành công màng mỏng Cu2O phương pháp CVD từ tiền chất đồng(II) axetylaxetonat Kết nghiên cứu mở triển vọng ứng dụng màng mỏng Cu2O lĩnh vực chế tạo pin mặt trời Đây hướng nhằm đưa nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn 13 Các hướng nghiên cứu - Tiếp tục nghiên cứu hoạt tính xúc tác Cu2O nano dạng bột nhằm hướng tới ứng dụng xử lí mơi trường - Tiếp tục nghiên cứu tính chất màng mỏng chế tạo để có định hướng ứng dụng ngành kỹ thuật cơng nghệ cao 14 Các cơng trình công bố liên quan đến luận án Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Đỗ Huy Hoàng (2010), “Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình làm màu metyl da cam sử dụng xúc tác đồng(I) oxit kích thước nanomet”, Tạp chí Hóa học T.48 (4A), tr 125-129 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Phạm Xuân Hùng, Nguyễn Hùng Huy, Nguyễn Hoàng Lê (2011), “Tổng hợp nghiên cứu khả sử dụng đồng(II) pivalat để tạo màng Cu2O phương pháp CVD”, Tạp chí Hóa học T.49 (3A), tr 105-109 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Nguyễn Mạnh Hùng (2011), “Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tạo màng Cu2O từ đồng(II) axetylaxetonat”, Tạp chí Hóa học T.49 (3A), tr 111-115 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Hùng Huy (2011), “Nghiên cứu khả tạo màng Cu2O phương pháp CVD từ đồng(II) axetylaxetonat”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lí Sinh học T.16 (1), tr 20-24 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Nguyễn Hùng Huy (2011), “Khảo sát hoạt tính xúc tác Cu2O kích thước nanomet phản ứng tổng hợp sợi cacbon từ axetilen”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lí Sinh học T.16(3), tr 47-50 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Nguyễn Thu Hương, Nguyễn Văn Quyền, Nguyễn Hùng Huy (2011), “Khảo sát khả xúc tác quang hóa Cu2O nano trình khử màu thuốc nhuộm”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lí Sinh học T.16(4), tr 23-26 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Nguyễn Hùng Huy (2012), “Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả xúc tác Cu2O nano trình tổng hợp sợi cacbon nano”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lí Sinh học T.17(2), tr 60-65 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Lụa, Phạm Anh Sơn, Nguyễn Hùng Huy (2012), “Tổng hợp nghiên cứu đặc trưng màng mỏng Cu2O/CdO đế thủy tinh”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lí Sinh học T.17(3), tr 7-9 Nguyễn Thị Lụa, Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Hùng Huy (2012), “Ảnh hưởng nhiệt độ đến thành phần tính chất màng mỏng Cu2O chế tạo phương pháp CVD từ đồng(II) axetylaxetonat với tác nhân phản ứng nước-hidropeoxit”, Tạp chí Hóa học T.50(5B), tr.283-288 10 Nguyễn Thị Lụa, Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Hùng Huy (2012), “Ảnh hưởng nhiệt độ đến thành phần tính chất màng mỏng Cu2O chế tạo từ đồng(II) axetylaxetonat phương pháp CVD với tác nhân phản ứng nước”, Tạp chí Hóa học T.50(5B), tr.288-293 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com INFORMATION ON DOCTORAL THESIS Full name: Nguyen Thi Lua Sex: female Date of birth: 27/2/1984 Place of birth: Nam Dinh Admission decision number: 3614/SĐH Dated: October 22 President of Vietnam National University, Hanoi th 2009 by the Changes in academic process: None Official thesis title: Study on syntheses, characteristics and applications of nano-sized Cu2O Major: Inorganic chemistry Code: 62.44.25.01 10 Supervisors: Assoc.Prof Dr Trieu Thi Nguyet 11 Summary of the new findings of the thesis • The effects of the reaction conditions on the formation of nano-sized Cu2O powder were systematic investigated: the nature and the amount of stabilizer, the amount of reducing agent, KOH concentration and the reaction temperature Since then, the optimum reaction conditions are advanced • The effects of the reaction condition on the catalytical ability of Cu2O nanoparticles in polymerization reaction acetylene gas to synthesize CNF were systematic investigated: the reaction time, the reaction temperature, the acetylene flow rate Since then, the optimum reaction conditions are advanced • Cu2O thin films on glass substrate were successfully fabricated by CVD method using Cu(acac)2 precursor and different reacting agents: ethanolwater vapor, water vapor and water-hydrogen peroxide vapor from simple equipments, conformity with condition of laboratory in Viet Nam: temperature range of 240-3000C, pressure about 160 mmHg In there, ethanol-water and water-hydrogen peoxide reacting agents are not TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com mentioned by any authors The obtained thin films was uniform, had good quality and absorbed strongly wavelengths in range 300-600 nm (visible region) Band gap of Cu2O thin films were collected from UV-Vis and PL methods (Eg= 2.2-2.6 eV) 12 Practical applications: The optimum reaction conditions for synthesizing nano-sized powder of Cu2O were found The nano-sized powder of Cu2O had good catalytic activities for the polymerization reaction of acetylene to produce CNF Successfully fabricating Cu2O thin film on glass substrate by CVD method using copper(II) acetylacetonate complex precursor The obtained results of the thesis are expected to open newly potential applications of Cu2O thin film in solar cell field This is the way aiming the basic studies at the practical applications 13 Further research directions - Futher investigation in to catalytical ability of nano-sized Cu2O powder in order to practical apply in environment treatment - Further investigation in to characteristic of fabricated the thin films in order to direct into practical applications in hight technology 14 Thesis-related publications: Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Do Huy Hoang (2010), “Study on influence of some factors on methyl orange degradation process using catalytic of cuprous oxide nano”, Journal of chemistry Vol.48(4A), pp.125-129 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Pham Xuan Hung, Nguyen Hung Huy (2011), “ Synthesis and study on using of copper(II) pivalate for manufacture of Cu2O thinfilm by CVD technique”, Journal of chemistry Vol.49(3A), pp.105-109 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Nguyen Manh Hung, Nguyen Hung Huy (2011), “Study on influence of some factors on formation process of TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Cu2O thinfilm using copper(II) acetylacetonate complex”, Journal of chemistry Vol.49(3A), pp.111-115 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Nguyen Manh Hung, Nguyen Hung Huy (2011), “Study on the fomation ability of Cu2O thin film from copper(II) acetylacetonate by CVD technique”, Journal of Analytical Sciences Vol.16(1), pp 20-24 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Nguyen Hung Huy (2011), “Investigation of catalytic activity of nano-sized Cu2O in the vapor growth carbon fibers from axetilene”, Journal of Analytical Sciences Vol 16(3), pp 47-50 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Nguyen Thu Huong, Nguyen Van Quyen, Nguyen Hung Huy (2011), “Estimating dye degradation catalytic activity of cuprous oxide nano ”, Journal of Analytical Sciences Vol.16(4), pp 23-26 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Nguyen Hung Huy (2012), “Investigating the effect of some factors on fabrication of carbon fiber using nano-sized cuprous oxide catalyst”, Journal of Analytical Sciences Vol 17(2), pp 60-65 Trieu Thi Nguyet, Nguyen Thi Lua, Pham Anh Son, Nguyen Hung Huy (2012), “Synthesis and characterization of Cu2O/CdO/Glass thin films”, Journal of Analytical Sciences Vol.17(3), pp 7-9 Nguyen Thi Lua, Trieu Thi Nguyet, Nguyen Manh Hung, Nguyen Hung Huy (2012), “The effect of temperature on the phase composition and physical properties of Cu2O thinfilm fabricated by CVD method from copper(II) acetylacetonate and reacting agent of water-hydropeoxide vapor”, Journal of chemistry Vol.50(5B), pp.283-287 10 Nguyen Thi Lua, Trieu Thi Nguyet, Nguyen Manh Hung, Nguyen Hung Huy (2012), “The effect of temperature on the phase composition and physical properties of Cu2O thinfilm fabricated by CVD method from TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ———❀❀❀❀❀——— NGUYỄN THỊ LỤA TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA Cu2O KÍCH THƯỚC NANOMET Chun ngành: Hố vơ Mã số: 62 44. .. chúng tơi chọn đề tài: ? ?Tổng hợp, nghiên cứu tính chất khả ứng dụng Cu2 O kích thước nanomet? ?? Để đạt mục đích này, Luận án gồm nội dung sau: Tổng hợp khảo sát khả ứng dụng đồng(I) oxit nano dạng... vật lí hóa lí Chúng tơi hy vọng nghiên cứu đóng góp vào việc đưa nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn, đặc biệt phát triển hướng nghiên cứu Việt Nam chế tạo màng mỏng kỹ thuật lắng đọng hóa học TIEU

Ngày đăng: 12/07/2022, 10:02

Mục lục

  • KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

  • DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

  • CHƯƠNG 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU

  • 1.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐỒNG(I) OXIT

  • 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP Cu2O NANO DẠNGBỘT

  • 1.2.1 Phương pháp khử trong dung dịch

  • 1.2.2 Phương pháp đồng kết tủa

  • 1.2.3 Phương pháp sử dụng bức xạ và sóng siêu âm

  • 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG MỎNG Cu2ONANO

  • 1.3.1 Phương pháp lắng đọng hơi hoá học (CVD)

  • 1.3.2 Phương pháp kết tủa điện hoá (ECD)

  • 1.3.3 Phương pháp phún xạ

  • 1.4 ỨNG DỤNG CỦA Cu2O NANO

  • 1.4.1 Xúc tác oxi hoá - khử

  • 1.4.2 Xúc tác quang hoá

  • 1.4.3 Xúc tác cho quá trình polime hoá

  • 1.4.4 Chế tạo cảm biến sinh học

  • 1.4.5 Chế tạo cảm biến

  • 1.4.6 Cu2O với quá trình chuyển hoá năng lượng

  • 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan