ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CN Hóa Học và Thực Phẩm BỘ MÔN CN Kỹ thuật Hóa học ĐỀ KIỂM TRA Môn Các PP phân tích cấu trúc của vật liệu vô cơ T.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CN Hóa Học Thực Phẩm BỘ MƠN CN Kỹ thuật Hóa học ĐỀ KIỂM TRA Mơn: Các PP phân tích cấu trúc vật liệu vơ Thời gian: 55 phút Được phép sử dụng tờ A4 - Câu 1: (4,5 điểm) a) Anh/chị trình bày cách xác định (định tính) xuất pha tinh thể phổ X- ray diffraction (XRD) Trình bày ứng dụng X- Ray fluorescence (XRF) phân tích vật liệu vơ cơ? Theo anh chị, dùng phương pháp XRF để xác định có mặt Zn(OH) hay khơng sao? - Cách định tính xuất pha tinh thể giản đồ phân tích XRD (1, điểm) • Tính dhkl đỉnh nhiễu xạ • Chọn peaks (đỉnh nhiễu xạ) cao xuất phổ phân tích • So sánh giá trị d/2θ I đỉnh nhiễu xạ chọn với đỉnh nhiễu xạ phổ chuẩn (dự đoán từ mẫu vật liệu ban đầu) • Nếu đỉnh phổ phân tích trùng với đỉnh phổ chuẩn → xác định phổ chuẩn pha tinh thể có mẫu phân tích • Các đỉnh cịn lại phổ nhiễu xạ tiếp tục đem so sánh với phổ pha tinh thể chuẩn Nếu peak không trùng khớp (vị trí d/2θ) tiếp tục dị tìm với pha tinh thể khác - Ứng dụng XRF phân tích vật liệu vơ cơ: XRF dùng để định tính (ơxyt/ ngun tố) định lượng thành phần hóa (theo ngun tố/ ơxyt) mẫu vật liệu/ nguyên liệu vô (0,5 điểm) - Không thể dùng XRF để xác định có mặt Zn(OH) XRF xác định thành phần ngun tố, khơng thể xác định xác cơng thức hóa học hay trạng thái tồn (pha) hợp chất (1,0 điểm) b) Anh/chị tính tốn kích thước trung bình (nm) tinh thể nano ZnO Biế rằng, thơng số góc qt (2θ) rộng nửa peak (FWHM) cho bảng Với λ =1.562A° Bảng 1: Dùng cho câu b ( 1,5 điểm) STT 2θ (độ) FWHM (độ) FWHM (radian) FWHM (độ) L(nm) 31.82 0.3745 0.3745 0.006533 24.9 34.48 0.2403 0.2403 0.004192 39.0 36.31 0.3796 0.3796 0.006622 24.8 47.60 0.0967 0.0967 0.001687 101.2 56.63 0.3593 0.3593 0.006268 28.3 62.89 0.0437 0.0437 0.000762 240.1 Page | Câu 2: (3,0 điểm) Một mẫu vật liệu Cu để khơng khí Sau thời gian bề mặt mẫu Cu có tượng rỉ đồng bề mặt vật liệu `` - Phân tích chất/hợp chất xuất bề mặt mẫu Cu? - Lựa chọn phương pháp xác định có mặt chất/hợp chất trên? Giải thích lựa chọn (1,0 điểm) Những hợp chất có bề mặt Cu: Cu, CuO, Cu 2O, Cu(OH)2, CuO.n H2O, CuCO3, Dùng XRD phương pháp để xác định hợp chất nói Có thể dùng XRF SEM để kết hợp với XRD (1,0 điểm) Vì hợp chất có cấu trúc tinh thể nên nên dùng XRD để định tính Để kiểm tra lại hợp chất/ chất trên, dùng XRF để khẳng định thành phần hóa SEM để xem phân bố pha vùng có nghi ngờ (1,0 điểm) Câu 3: (2.5 điểm) Cấu trúc vật liệu gì? Cấu trúc lỗ rỗng vùng (scale) có tính định đến độ bền vật liệu (làm từ chất liệu)? Vì sao? - Cấu trúc vật liệu xếp thành phần cấu tạo nên thân vật liệu (0.5 điểm) - Đối với vật liệu làm chất liệu (cùng thành phần), độ bền vật liệu thường định lỗ rỗng có kích thước macro, micro Tuy nhiên, vùng cấu trúc nano (sự xếp ô sở) ảnh hưởng đến độ rỗng (1.0 điểm) - Khi đo độ bền vật liệu, vùng yếu định độ bền vật liệu tác dụng tác nhân hóa học, vùng rỗng có kích thước marco micro tăng làm cho vật liệu có cấu trúc xốp tăng Vật liệu xốp độ bền vật liệu yếu (1,0 điểm) Page | ... đo độ bền vật liệu, vùng yếu định độ bền vật liệu tác dụng tác nhân hóa học, vùng rỗng có kích thước marco micro tăng làm cho vật liệu có cấu trúc xốp tăng Vật liệu xốp độ bền vật liệu yếu (1,0... xem phân bố pha vùng có nghi ngờ (1,0 điểm) Câu 3: (2.5 điểm) Cấu trúc vật liệu gì? Cấu trúc lỗ rỗng vùng (scale) có tính định đến độ bền vật liệu (làm từ chất liệu) ? Vì sao? - Cấu trúc vật liệu. .. (3,0 điểm) Một mẫu vật liệu Cu để khơng khí Sau thời gian bề mặt mẫu Cu có tượng rỉ đồng bề mặt vật liệu `` - Phân tích chất/hợp chất xuất bề mặt mẫu Cu? - Lựa chọn phương pháp xác định có mặt