Nghiên cứu tổng hợp oxit zno có kích thước nanomet bằng phương pháp sol gel

1 Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học vinh  Trần anh tuấn Nghiên cứu tổng hợp oxit zno có kích th-ớc nanomet ph-ơng pháp sol- gel chuyên ngành: hóa vô MÃ số: 60.44.25 luận văn thạc sĩ hãa häc vinh - 2011 MỞ ĐẦU Việc tổng hợp chất rắn có cấu trúc, thành phần thuộc tính nhƣ mong muốn thách thức nhà hóa học, nhà khoa học vật liệu kỹ sƣ Để chế tạo vật liệu có tính chất cần phải có phƣơng pháp cơng nghệ Điều dễ nhận thấy vật liệu có cấu trúc phức tạp mà với thay đổi vô nhỏ cấu trúc điện tử làm thay đổi mạnh tính chất điện từ, tính chất quang hay tính xúc tác Vật liệu nano đóng vai trị quan trọng hầu hết lĩnh vực vật lý, hố học, sinh học Chúng có tính chất đặc biệt khác với dạng khối giới hạn kích thƣớc có mật độ cao góc cạnh bề mặt Cơng nghệ nano cho phép tổng hợp hạt có kích thƣớc mịn (cỡ nano) điều khiển cấu trúc vật liệu nhƣ: hình dáng kích thƣớc lỗ xốp, nhằm tạo sản phẩm có tính chất mong muốn Có nhiều phƣơng pháp hoá học để điều chế loại vật liệu đƣợc chia thành phƣơng pháp vật lí phƣơng pháp hóa học Các phƣơng pháp vật lý bao gồm phƣơng pháp ngƣng tụ pha (gas/ vapour condensation), phƣơng pháp nhiệt phân lửa/ phƣơng pháp nhiệt hoá (thermochemical/ flame methods) phƣơng pháp nhiệt phân dạng phun sƣơng (spray pyrolysis) Một số phƣơng pháp hóa học pha lỏng gồm phƣơng pháp kết tủa, sol-gel, hạt mixen, tổng hợp hóa phƣơng pháp đốt cháy Vật liệu đƣợc tổng hợp phƣơng pháp hố học có độ đơn pha cao, kích thƣớc hạt hình thái học tốt so với vật liệu đƣợc tổng hợp phƣơng pháp vật lý Trong nhiều năm qua, phƣơng pháp sol-gel đƣợc sử dụng phổ biến để tổng hợp oxit dựa thủy phân tiền chất thƣờng ankoxit kim loại dung dịch rƣợu để tạo thành gel sau xử lý nhiệt tạo thành sản phẩm nano Ƣu điểm phƣơng pháp sản phẩm thu đƣợc mịn có tính đồng pha cao Vì lý trên, chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp oxit ZnO có kích thƣớc nanomet phƣơng pháp sol - gel” làm nội dung nghiên cứu luận văn cao học Nhiệm vụ đề tài: - Nghiên cứu tổng hợp oxit ZnO phƣơng pháp sol - gel citrat - Xác định đặc trƣng mẫu điều chế điều kiện tối ƣu thử khả xúc tác quang hóa vật liệu tổng hợp CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tóm lƣợc lịch sử khoa học công nghệ nano [3,12,23,24,25] * Vào kỉ sau công nguyên ngƣời ta chế tạo đƣợc cốc (Lycurgus Cup) chứa hạt vàng dạng nano (gold colloids) có tính chất cho ánh sáng đỏ truyền qua phản xạ ánh sáng xanh * Năm 1618: sách nhũ tƣơng vàng (Colloidal Gold) đƣợc nhà triết học, đồng thời bác sĩ Rrancisci Antonii xuất * Vào kỉ 17 – 18: số sách nhũ tƣơng vàng tiếp tục đƣợc xuất thân nhũ tƣơng vàng đƣợc sử dụng y học, nhuộm màu cho gốm tơ lụa * Năm 1857: Michael Faraday đƣa phƣơng pháp tạo dung dịch đỏ thẫm từ nhũ tƣơng vàng cách sử dụng CS để làm giảm kích thƣớc hạt AuCl4 * Năm 1908: Lý thuyết Mie dải Plasmon bề mặt AuNP đƣợc phát triển * Những năm 1970: AuNP đƣợc sử dụng để dán nhãn miễn dịch học đánh dấu sinh học 1.2 Một số khái khái niệm lĩnh vực khoa học nano 1.2.1 Công nghệ nano Công nghệ nghiên cứu sử dụng hệ bao gồm cấu tử có kích thƣớc cỡ nano với cấu trúc phân tử hồn chỉnh việc chuyển hóa vật chất, lƣợng thông tin Trƣớc thuật ngữ đƣợc sử dụng với ý nghĩa hẹp hơn, ám kỹ thuật sản xuất, đo đạc thực thể với kích thƣớc nhỏ 100nm C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.2.2 Vật liệu nano Khái niệm vật liệu nano mang nghĩa tƣơng đối rộng Vật liệu nano tập hợp (aggregate) nguyên tử kim loại hay phi kim (đƣợc gọi cluster) hay phân tử oxit, sunfua, cacbua, nitrua, borua…có kích thƣớc khoảng từ đến 100 nm Đó vật liệu xốp với đƣờng kính mao quản nằm giới hạn tƣơng tự (nhƣ zeolit, photphat, cacboxylat kim loại…) Nhƣ vậy, vật liệu nano thuộc kiểu hệ siêu phân tán hay hệ rắn có độ xốp cao Hiện vật liệu nano đƣợc phân loại thành: - Vật liệu sở cacbon - Vật liệu không sở cacbon Loại gồm loại sau: + Vật liệu kim loại + Vật liệu sunfua + Vật liệu oxit + Vật liệu B-C-N + Vật liệu xốp - Các phân tử tự tổ chức tự nhận biết Trong oxit kim loại chuyển tiếp đƣợc sử dụng rộng rãi để chế tạo vật liệu nano có kích thƣớc chức khác dƣới dạng que, màng hay vật liệu xốp Phƣơng pháp tổng hợp chúng đa dạng, phong phú từ nhiều chất đầu khác Ở dùng muối Zn(NO 3)2 chất đầu để tổng hợp ZnO dạng vật liệu xốp 1.2.3 Hóa học nano Hóa học nano khoa học nghiên cứu phƣơng pháp tổng hợp xác định tính chất vật liệu nano Với cấu trúc siêu vi hiệu ứng lƣợng tử đóng vai trị quan trọng cấu trúc nên vật liệu nano có tính chất khác thƣờng so với Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an vật liệu thông thƣờng chất Do tổng hợp vật liệu nano cách tiến hành phản ứng hóa học truyền thống hồn tồn Cho tới có nhiều phƣơng pháp tổng hợp thành công vật liệu nano nhƣ: phƣơng pháp phóng điện hồ quang, phƣơng pháp sol – gel, phƣơng pháp nghiền bi, phƣơng pháp ngƣng đọng pha hơi, phƣơng pháp mạ điện… Việc xác định tính chất vật liệu nano đƣợc thực phƣơng pháp vật lý nhƣ phƣơng pháp phân tích nhiệt, phƣơng pháp nhiễu xạ tia Rơnghen, phổ hồng ngoại, phổ khối, kính hiển vi điện tử quét (SEM)… 1.2.4 Ứng dụng công nghệ nano Sản phẩm công nghệ nano có mặt thị trƣờng chiếm lĩnh nhiều lĩnh vực nhƣ: + Công nghệ điện tử - quang: làm transistor đơn điện tử, xử lý tốc độ nhanh, laze… + Cơng nghệ hóa học: làm xúc tác, chất màu… + Công nghệ lƣợng: làm vật liệu dự trữ lƣợng, pin hidro… + Công nghệ hàng không vũ trụ: làm vật liệu chịu nhiệt, siêu bền… + Công nghệ môi trƣờng: làm vật liệu khử độc, làm môi trƣờng… + Y học: làm thuốc chữa bệnh, mô nhân tạo… Sản phẩm công nghệ nano đƣợc ứng dụng rộng rãi nƣớc phát triển Việc tiêu thụ sản phẩm nano nƣớc gắn chặt với tiêu chuẩn đời sống nƣớc Cơng nghệ nano cịn đem lại hiệu kinh tế vô to lớn cho nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Nhật, Đức, Hiện nay, nƣớc ta, công nghệ nano đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Các sản phẩm sử dụng công nghệ nano xuất ngày nhiều tỏ ƣu việt hẳn Các sản phẩm tiêu tốn nhiên liệu, thân thiện với mơi trƣờng… Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hy vọng thời gian tới sản phẩm công nghệ nano đem lại hiệu đem lại kinh tế nhiều cho nƣớc ta 1.3 Các phƣơng pháp tổng hợp vật liệu nano [3,5,11,12,16,20,26,27] Để tổng hợp vật liệu nano dùng nhiều phƣơng pháp tổng hợp hóa học truyền thống hay phƣơng pháp nhƣ: phƣơng pháp ngƣng tụ pha hơi, phƣơng pháp đốt cháy, phƣơng pháp sol-gel… Tuy nhiên điều quan trọng tổng hợp vật liệu nano kiểm sốt kích thƣớc phân bố theo kích thƣớc cấu tử hay pha tạo thành, phản ứng thƣờng đƣợc thực khn đóng vai trị bình phản ứng nano (ví dụ nhƣ khung cacbon…) vừa tạo khơng gian thích hợp, vừa định hƣớng cho xếp nguyên tử phân tử phân tử với Ngày ngƣời ta dùng ion kim loại, mixen đƣợc tạo thành chất hoạt động bề mặt, màng photpholipit, phân tử nano có mặt thể nhƣ ferritin làm khuôn để tổng hợp vật liệu nano Sau số phƣơng pháp cụ thể để tổng hợp vật liệu nano: 1.3.1 Phương pháp phóng điện hồ quang Cho chất khí trơ thổi qua bình chân khơng với áp suất thấp, bình có hai điện cực nối với hiệu điện cỡ vài Vol Khi mồi cho chúng phóng điện có hồ quang hai điện cực, điện cực anơt bị điện tử bắn phá làm cho phần tử bật ra, bị điện tử trở thành ion dƣơng hƣớng catot Do catot bị phủ lớp vật chất bay từ anot sang Trong điều kiện thích hợp tạo catot lớp bột mịn, kích thƣớc hạt cỡ nano 1.3.2 Phương pháp sol-gel 1.3.2.1 Giới thiệu phương pháp sol-gel Phƣơng pháp sol-gel phƣơng pháp mới, vào năm 1800 ngƣời ta phát silic tetraclorua bị thủy phân tạo thành gel Sau Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an nhà sinh vật học thực nhiều cơng trình nghiên cứu gel, keo đến năm 1930 aerogel đƣợc phát Từ năm 1950, kỹ thuật sol-gel đƣợc áp dụng nghiên cứu cân pha mở ngành gốm sứ từ mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác Quá trình Sol-Gel tạo thành dạng Sol sau tạo thành dạng Gel Sự ngƣng tụ xa dạng sol thành mạng không gian ba chiều tạo thành gel Đó chất hai pha chứa pha rắn bao bọc dung môi Nếu dung mơi nƣớc đƣợc gọi aquasol (hoặc aquagel) cịn rƣợu đƣợc sử dụng làm dung mơi đƣợc gọi alcolsol (hoặc alcogel) Chất lỏng đƣợc bao bọc gel bị khử cách làm bay chiết siêu tới hạn (supercritical extraction) Sản phẩm rắn thu đƣợc xerogel aerogel tƣơng ứng Đặc điểm quan trọng phƣơng pháp sol-gel điều chế xúc tác dễ dàng xử lý cho số ƣu điểm sau: - Khả trì độ tinh khiết cao độ tinh khiết sản phẩm ban đầu - Khả thay đổi tính chất vật lý chẳng hạn nhƣ phân bố kích thƣớc lỗ số lƣợng lỗ - Khả tạo đồng thể thành phần mức độ phân tử - Khả điều chế mẫu nhiệt độ thấp - Khả bổ sung số thành phần cách đơn giản Hình 1.1 bƣớc quan trọng việc tạo sản phẩm cuối từ tiền chất qua phƣơng pháp Sol-Gel: tạo gel, làm già gel, khử dung môi xử lý nhiệt Sự tiện lợi phƣơng pháp nằm số lƣợng tham số đƣợc sử dụng bƣớc Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hoà tan tiền chất (muối kim loại ankolat) dung môi Hình thành Bắt đầu với dạng sol đ-ợc biến tính Thêm n-ớc axit bazo để thuỷ phân ng-ng tụ Khử dạng sol điều chỉnh pH nồng độ Tạo gel tự mang (self-supporting gel) Làm già Tạo gel chất Làm già Gel Làm khô Gel để xử lý dung môi Khử dung môi Làm khô bay ( evaperative drying) Làm khô siêu tới hạn ( supercrictical drying) Tạo aerogel Tạo xerogel Nung Xử lý nhiệt Thu đ-ợc dạng sản phẩm khác nh- bột, monolit vàdạng màng Hỡnh 1.1 Sơ đồ bước khác điều chế Sol-Gel Các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình sol-gel dung môi, nhiệt độ, chất precursor, pH, xúc tác, chất phụ gia Dung mơi có ảnh hƣởng đến động học q trình, cịn pH ảnh hƣởng đến phản ứng thủy phân ngƣng tụ Bảng 1.1 số chất xúc tác đƣợc điều chế phƣơng pháp sol-gel Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 10 Bảng 1.1 Một số chất xúc tác điều chế phương pháp sol-gel Xúc tác Phản ứng Pd/SiO2 Hiđro hoá phenylacetylen Pt/TiO2 Oxy hoá CO PbO-ZrO2, PbO-Al2O3 Nitro hoá anken V2O5, V2O5-TiO2 Khử xúc tác chọn lọc NO V2O5, V2O5-SiO2 NH3 Nb2O5-SiO2 Đồng phân hoá 1-Buten Polyme hoá đồng polyme Kim loại chuyển tiếp/Al2O3 hoá  -alken Phƣơng pháp sol-gel đa dạng, tùy thuộc vào tiền chất để tạo gel quy ba hƣớng sau: thủy phân muối, thủy phân alkoxide, sol gel tạo phức Trong ba hƣớng này, thủy phân muối đƣợc nghiên cứu sớm Thủy phân alkoxide đƣợc nghiên cứu đầy đủ đƣợc đƣa vào ứng dụng sản xuất Alkolat kim loại đƣợc dùng phổ biến chúng có sẵn thị trƣờng có độ tinh khiết cao hố học dung dịch đƣợc nghiên cứu Ở mức độ đơn giản hoá học ankolat kim loại đƣợc mô tả nhƣ sau: Sự thuỷ phân : -M-O-R + H2O  -M-OH + ROH Sự ngƣng tụ: -M-O-H+XO-M-M-O-M- + XOH X H R (gốc ankyl) Với đa điều khiển tuyệt vời đặc tính sản phẩm, phƣơng pháp sol-gel đóng vai trị quan trọng điều chế xúc tác Sự tiến lĩnh vực xuất phát từ hai mặt quan hệ Thứ nhất, việc hiểu biết sâu hoá học dƣới bƣớc xử lý từ gel hố đến già hóa làm khô quan trọng Thứ hai, hiểu biết nên đƣợc làm cách định lƣợng nhƣ cho phép phát triển mơ hình dự đốn Vì nhiều nhà khoa học nghiên cứu cách tích cực để đạt đƣợc Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 42 3.6 Hình thái học bề mặt mẫu Mẫu điều chế điều điều kiện pH=7, tỉ lệ mol AC/Zn2+ 2:1, nhiệt độ tạo gel 800C, nhiệt độ nung 500, 8000C đƣợc chụp ảnh SEM, kết hình 3.6 Mẫu nung 5000C cho kích thƣớc hạt đồng với đƣờng kính trung bình 40-50 nm Mẫu nung 8000C, hạt có kích thƣớc lớn khơng đồng kết tụ Hình 3.6 Ảnh SEM mẫu nung 5000C Hình 3.7 Ảnh SEM mẫu nung 8000C Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 43 3.7 Thử khả xúc tác quang hóa vật liệu tổng hợp 3.7.1 Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Xanh metylen Chuẩn bị dung dịch Xanh metylen có nồng độ khác 0,1; 0,5; 2; 4; 6; 10 ppm Tiến hành đo độ hấp thụ quang dung dịch bƣớc sóng 664 nm, kết bảng 3.6 Bảng 3.6 Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Xanh metylen Mẫu Nồng độ (ppm) 0,1 0,5 10 Mật độ quang A 0,051 0,070 0,168 0,248 0,324 0,504 Từ kết bảng 3.6, dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ Xanh metylen hình 3.8 Hình 3.8 Đường chuẩn xác định nồng độ Xanh metylen Sử dụng phần mềm Microsoft Excel xác định phƣơng trình đƣờng chuẩn nhƣ sau: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 44 y= (0,045  0,002) x + (0,055 0,009) 3.7.2 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất phân hủy Xanh metylen Khả xúc tác quang hóa ZnO đƣợc đánh giá qua hiệu suất phản ứng phân hủy quang xúc tác Xanh metylen Quá trình tiến hành hệ phản ứng tĩnh Nguồn sáng sử dụng bóng đèn UV , = 365 nm, 12W, đặt phía cốc phản ứng cách khoảng cm so với mặt thoáng dung dịch Dung dịch đƣợc khuấy từ liên tục suốt q trình thí nghiệm Hiệu suất phản ứng quang xúc tác A(%) đƣợc xác định theo công thức: C0  C A(%) =  100 % C0 Trong đó, C0 C nồng độ xanh metylen dung dịch khảo sát trƣớc sau dừng xạ phản ứng (mg/l) Khảo sát xúc tác quang hóa theo điều kiện sau:  Nồng độ dung dịch Xanh metylen: 10 ppm  Thể tích dung dịch Xanh metylen: 50 ml  Lƣợng xúc tác: 0,2 g ZnO  Nhiệt độ phòng  Khuấy trộn máy khuấy từ gia nhiệt  pH = Hiệu suất phân hủy Xanh metylen theo thời gian chiếu xạ khác đƣợc bảng 3.7 hình 3.9 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 45 Bảng 3.7 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen theo thời gian chiếu xạ Thời gian 10 chiếu xạ (phút) Nồng độ XM 5,53 lại (ppm) Hiệu suất phân 44,7 hủy (%) 20 30 50 60 90 120 150 180 4,75 4,05 2,83 2,17 1,02 0,19 0,12 0,10 52,5 59,5 71,7 78,3 89,8 98,1 98,8 99,0 Hình 3.9 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen theo thời gian chiếu xạ Kết cho thấy hiệu suất phân hủy tăng theo thời gian, thời gian chiếu xạ 120 phút, hiệu suất phân hủy không thay đổi nhiều đạt 98 % 3.7.3 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân hủy Xanh metylen Để nghiên cứu ảnh hƣởng pH đến khả phân hủy Xanh metylen vật liệu tổng hợp, thí nghiệm đƣợc tiến hành nhƣ mục 3.7.2 với thời gian khuấy từ pH dung dịch khác Kết đƣợc bảng 3.8 đƣợc biểu diễn hình 3.10 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 46 Bảng 3.8 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen phụ thuộc vào pH dung dịch pH Nồng độ XM lại (ppm) Hiệu suất phân hủy (%) 2,43 1,22 0,74 0,19 0,18 0,32 75,7 87,8 92,6 98,1 98,2 96,8 Hình 3.10 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen phụ thuộc vào pH dung dịch Kết cho thấy pH tăng, hiệu suất phân hủy xanh metylen tăng đạt cực đại pH=7-8 Ở pH=9 hiệu suất phân hủy có giảm nhƣng khơng nhiều Điều đƣợc giải thích vùng pH thấp cao, ZnO bị hịa tan phần làm ảnh hƣởng đến khả phân hủy quang xúc tác vật liệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 47 KẾT LUẬN Đã tổng hợp thành công oxit ZnO có kích thƣớc nanomet phƣơng pháp sol- gel citrat Đã khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến tạo pha tinh thể oxit Điều kiện tối ƣu để tổng hợp oxit nano ZnO phƣơng pháp sol-gel citrat là: - Nhiệt độ nung mẫu 5000C - pH tạo gel = - Tỷ lệ mol AC/Zn2+ 2:1 - Nhiệt độ tạo gel 800C Đã nghiên cứu cấu trúc tinh thể oxit phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ZnO có kích thƣớc nanomet (< 50 nm) với cấu trúc mạng tinh thể hexagonal số mạng, thể tích mạng sở xấp xỉ với thông số mạng mẫu chuẩn ngân hàng liệu Đã đánh giá khả xúc tác quang hóa ZnO dựa vào phản ứng phân hủy Xanh metylen Kết điều kiện nghiên cứu, với thời gian phản ứng pH=7-8 hiệu suất phân hủy Xanh metylen đạt 98 % Điều cho thấy oxit ZnO có kích thƣớc nanomet có triển vọng xử lý Xanh metylen nƣớc Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Hoàng Minh Châu, Cơ sở hóa phân tích NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Vũ Đăng Độ (2001), Các phương pháp vật lý hóa học, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Xuân Dũng, “Nghiên cứu, tổng hợp perovskit hệ lantan cromit lantan manganit phương pháp đốt cháy“, Luận án tiến sĩ hóa học, Hà Nội-2009 Nguyễn Hữu Đĩnh,Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử NXB Giáo Dục, Hà Nội Trịnh Hân(2003), Hướng dẫn thực tập tinh thể học hóa học tinh thể, NXB NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội Trần Tứ Hiến (2003), Phân tích trắc quang - phổ hấp thụ UV- VIS, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Trần Tứ Hiến (2003), Phân tích trắc quang - phổ hấp thụ UV- VIS, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Hồ Viết Q (2002), Cơ sở hóa học phân tích đại - tập 2:Các phương pháp phân tích lý-hóa NXB Đại học sƣ phạm, Hà Nội Hồ Viết Q (2005), Các phương pháp phân tích cơng cụ hóa học đại NXB Đại học sƣ phạm, Hà Nội 10 Phạm Luận (1998), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử , NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 11 Hồng Nhâm (2000), Hố vơ cơ, tập III, Nxb Giáo dục 12 Nguyễn Đức Nghĩa, Hố học nano cơng nghệ vật liệu nguồn, Nxb Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội - 2007 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 49 13 Nguyễn Khắc Nghĩa, Giáo trình phương pháp phân tích hóa lí , Đại học Vinh 14 Nguyễn Hồng Nghị (2003), Các phương pháp thực nghiệm phân tích cấu trúc, NXB Giáo dục, Hà Nội 15 Nguyễn Hữu Phú (2000), Giáo trình hóa lý, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà nội 16 Nguyễn Phú Thùy(2004), Vật lý tượng từ, NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội 17 Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học, tập II, NXBGD 18 Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lí hố lí, Tập1, NXB Khoa học Kĩ thuật 19 Nguyễn Đình Triệu (2003), phương pháp vật lí ứng dụng hóa học NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 20 Phan Văn Tƣờng (2004), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội TIẾNG ANH 21 Chang chun Chen, Jiangfeng Liu, Ping Liu, Benhai Yu (2011), Investigation of Photocatalytic Degradation of Methyl Orange by Using Nano-Sized ZnO Catalysts, Advances in Chemical Engineering and Science,1, pp 9-14 22 Seyyed Mohammad Hossein Hejazia, Fatemeh Majidib, , Mohammad Pirhadi Tavandashtib, and Mohammad Ranjbar (2011), The effect of heat treatment process on structure and properties of ZnO nano layer produced by sol–gel method, Materials Science in Semiconductor Processing, Vol.13, No pp 267-271 23 R Rajendran, C Balakumar, Hasabo A Mohammed Ahammed, S Jayakumar K Vaideki and E.M Rajesh (2010), International Journal of Engineering, Science and Technology, Vol 2, No 1, pp 202-208 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 50 24 Kenneth J Klabunde and Ryan M Richards (2009), Nanoscale materials in chemistry, Ed2, John Wiley & Sons 25 Bradley D Fahlman (2007), Materials Chemistry, Springer-Verlag New York 26 Rodroguez J A and Fernondez-Garcoa M (2007), Synthesis, properties, and applications of oxide nanomaterials, JohnWiley & Sons, Inc 27 Hench L L and West J K (1990), "The sol-gel process", Chemical reviews, 90(1), pp 33-72 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 51 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an i LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hồn thành Phịng thí nghiệm chun đề Hóa vơ cơ- Khoa Hóa- Trƣờng Đại học Vinh Để hoàn thành tốt luận văn này, với lịng biết ơn sâu sắc tơi xin chân thành cảm ơn: Tiến sỹ Nguyễn Xuân Dũng - Ngƣời giao đề tài, hƣớng dẫn tận tình chu đáo, tạo điều kiện thuận lợi cho thực hồn thành tốt luận văn Các thầy cơ, cán khoa Hóa, khoa Sau Đại học – Trƣờng Đại học Vinh tạo điều kiện thuận lợi cho thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến Phịng thí nghiệm Vật liệu mới- Khoa Hóa- Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội, phịng thí nghiệm chun đề Khoa hóa- Đại học sƣ phạm Hà Nội Tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Khoa học vật liệu gia đình, bạn bè ngƣời thân tạo điều kiện giúp đỡ, động viên tơi q trình thực luận văn Vinh, ngày 20 tháng 12 năm 2011 Học viên Trần Anh Tuấn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số chất xúc tác điều chế phương pháp sol- gel Bảng 1.2 Một vài thông số ZnO 22 Bảng 3.1 Kích thước hạt tinh thể số mạng mẫu nung nhiệt độ khác 37 Bảng 3.2 Kích thước hạt tinh thể số mạng mẫu nung pH khác 38 Bảng 3.4 Kích thước hạt tinh thể số mạng mẫu điều với hàm lượng Citric cho vào khác 40 Bảng 3.5 Kích thước hạt tinh thể số mạng mẫu điều chế nhiệt độ tạo gel khác 41 Bảng 3.6 Sô liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Xanh metylen 42 Bảng 3.7 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen theo thời gian chiếu xạ 44 Bảng 3.8 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen phụ thuộc vào pH dung dịch 41 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ bước khác điều chế sol- gel Hình 1.2 Cấu trúc nano 16 Hình 1.3 QD CdSe/ZnS với cấu trúc lõi-vỏ có dạng hình cầu .17 Hình 1.4 QD gồm cấu trúc lõi-vỏ lớp bao phủ 17 Hình 1.5 QD GaAs 17 Hình 1.6 Nanocomposite 18 Hình 1.7 Màng gelatin trộn với nano Ai2O3 18 Hình 1.8 Ba lớp xếp chặt ABC dạng lập phương 19 Hình 1.9 Cấu trúc zincblende 20 Hình 1.10 Cấu trúc wurtzite 20 Hình 1.11 Sơ đồ tia tới tia phản xạ tinh thể chất rắn 24 Hình 1.12 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc P/V(P0-P) vào P/Po 26 Hình 1.13 : Mức lượng electron 28 Hình 1.14 Phổ hấp thụ UV hạt ZnO với lớp hoạt tính bề mặt khác 28 Hình 1.15 Đường từ hóa đám hạt ZnO .29 Hình 3.1 Giản đồ phân tích nhiệt TGA- DTA gel 35 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu nung nhiệt độ nung khác 36 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu điều chế pH khác .38 Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu điểu chế với hàm lượng axit Citric cho vào khác .39 Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu điều chế nhiệt độ tạo gel khác 41 Hình 3.6 Ảnh SEM mẫu nung 5000C .42 Hình 3.7 Ảnh SEM mẫu nung 8000C .41 Hình 3.8 Đường chuẩn xác định nồng độ xanh metylen 42 Hình 3.9 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen theo thời gian chiếu xạ 44 Hình 3.10 Hiệu suất phân hủy Xanh metylen phụ thuộc vào pH dung dịch 45 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG :TỔNG QUAN 1.1 Tóm lƣợc lịch sử khoa học công nghệ nano .4 1.2 Một số khái khái niệm lĩnh vực khoa học nano 1.2.1 Công nghệ nano .4 1.2.2 Vật liệu nano .5 1.2.3 Hóa học nano 1.2.4 Ứng dụng công nghệ nano .6 1.3 Các phƣơng pháp tổng hợp vật liệu nano 1.3.1 Phương pháp phóng điện hồ quang 1.3.2 Phương pháp sol-gel 1.3.3 Phương pháp nghiền bi 13 1.3.4 Phương pháp ngưng đọng .14 1.3.5 Phương pháp mạ điện 14 1.3.6 Phương pháp làm nguội nhanh .14 1.3.7 Phƣơng pháp đốt cháy 14 1.4 Những đặc trƣng, tính chất chung phụ thuộc vào kích thƣớc 16 1.4.1 Các dạng cấu trúc nano .16 1.4.2 Các loại hình cấu trúc nano .16 1.5 Giới thiệu oxit ZnO 18 1.5.1 Cấu trúc tinh thể ZnO 18 1.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể 20 1.5.3 Tính chất ZnO 21 1.5.4 Ứng dụng ZnO 22 1.8 Các phƣơng pháp nghiên cứu bột ZnO 23 1.8.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X 23 1.8.2 Phương pháp hiển vi điện tử (SEM, TEM) 24 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn