Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của vật liệu nano perovskite gdfe1 xcoxo3 tổng hơp bằng phương pháp đồng kết tủa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hờ Văn Kiên NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO PEROVSKITE GdFe1-xCoxO3 TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hờ Chí Minh - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hờ Văn Kiên NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO PEROVSKITE GdFe1-xCoxO3 TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA Chun ngành : Hố Vơ Mã số : 8440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ TRÚC LINH TS NGUYỄN VĂN MỶ Thành phố Hờ Chí Minh - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu cấu trúc tính chất vật liệu nano perovskite GdFe1-xCoxO3 tổng hợp phương pháp đờng kết tủa” cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Nguyễn Thị Trúc Linh và TS Nguyễn Văn Mỷ Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực và chưa công bố cơng trình nào khác Các ng̀n tài liệu tham khảo trích dẫn rõ ràng, minh bạch Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2021 Học viên Hồ Văn Kiên ii LỜI CẢM ƠN Luận văn xem môn học cuối đánh dấu kết thúc là bước khởi đầu cho trình mà học viên cần đạt Nó tổng hợp kiến thức học lí thuyết lẫn kĩ thực hành,… Vì vậy, việc hoàn thành luận văn này khơng riêng tơi mà thành giúp sức đến từ gia đình, thầy và bạn bè Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Trúc Linh TS Nguyễn Văn Mỷ tận tình hướng dẫn tơi vượt qua trở ngại q trình thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Thầy Cơ khoa Hố học - trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, trường Đại học Bách khoa – ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Tp Hồ Chí Minh: người thầy, người cô dạy cho nhiều kiến thức chuyên ngành, hướng dẫn công cụ, phần mềm phục vụ cho trình học nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn cán phòng thí nghiệm mơn Hố Vơ cơ, Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, trường Đại học Bách khoa Tp Hờ Chí Minh, Phịng thí nghiệm Khu cơng nghệ cao Tp Hồ Chí Minh, Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam sở tại Thành phố Hồ Chí Minh, Viện vệ sinh dịch tễ TW, Hà Nội, trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi nhất, giúp phân tích mẫu suốt trình thực nghiệm đề tài Cuối cùng, xin chân thành chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe, thành công công việc sống Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2021 Tác giả Hồ Văn Kiên iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt, kí hiệu iv Danh mục bảng biểu v Danh mục hình ảnh vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Vật liệu nano perovskite 1.2 Một số phương pháp tổng hợp vật liệu nano perovskite ABO3 Chương THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Hoá chất – Dụng cụ – Thiết bị 15 2.2 Thực nghiệm tổng hợp vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt 16 2.3 Các phương pháp nghiên cứu vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt 19 2.3.1 Phương pháp phân tích nhiệt (TG–DSC) 19 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X bột (PXRD) 20 2.3.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử (SEM, TEM) 20 2.3.4 Phổ tán sắc lượng tia X (EDX và EDX-mapping) 21 2.3.5 Phương pháp phổ hấp thụ electron tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) 21 2.3.6 Phép đo từ kế mẫu rung (VSM) 22 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Kết phân tích nhiệt (TG-DSC) 23 3.2 Kết nhiễu xạ tia X bột (PXRD) 24 3.3 Kết EDX và EDX-mapping 31 3.4 Kết SEM, TEM 34 3.5 Phổ hấp thụ electron tử ngoại – khả kiến (UV-Vis) 37 3.6 Từ kế mẫu rung (VSM) 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU ABO3 : Cơng thức chung perovskite a, b, c : Hằng số mạng tinh thể orthorhombic rA, rB, rO : Bán kính ion A, B, O TG Thermogravimetry Phân tích nhiệt lượng DSC : Differential Scanning Calorimetry Nhiệt quét vi sai XRD : X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X d : Khoảng cách hai mặt phẳng tinh thể D : Kích thước tinh thể tính theo XRD λ : Bước sóng tia X β : Độ bán rộng phổ nhiễu xạ tia X GFO : GdFeO3 FHWM : Full-Width Half-Maximum 2θ : Góc nhiễu xạ tia X SEM : Scanning Electron Microscopy Hiển vi điện tử quét TEM : Transmission Electron Microscopy Hiển vi điện tử truyền qua EDX : Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X UV-Vis : Ultra Violet-Visible Spectroscopy Phổ tử ngoại – khả kiến VSM : Vibrating Sample Magnetometer Từ kế mẫu rung Hc : Hysteresis Coercive Lực kháng từ Mr : Magnetocaloric remanence Độ từ dư Ms : Magnetisation saturated Độ từ bão hòa FC : Field Cooled g-C3N4 : Graphitic carbon nitride RhB : Rhodamine B Độ rộng bán phổ Kỹ thuật đo đường cong từ nhiệt có đặt từ trường ngồi v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thừa số dung hạn t GdFe1-xCoxO3 Bảng 1.2 Một số tính chất đặc trưng nhóm vật liệu perovskite Bảng 1.3 Các yếu tố hố lí ảnh hưởng đến q trình tổng hợp GdFeO3 perovskite 13 Bảng 2.1 Danh mục hoá chất sử dụng 15 Bảng 2.2 Danh mục dụng cụ thực nghiệm 15 Bảng 2.3 Máy móc, thiết bị dùng thực nghiệm 16 Bảng 2.4 Số liệu hóa chất cần để tổng hợp 0,005 mol GdFe1-xCoxO3 17 Bảng 3.1 Các thông số cấu trúc pic mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 750°C 25 Bảng 3.2 Các thông số cấu trúc pic mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 26 Bảng 3.3 Các thông số cấu trúc pic mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 950°C 27 Bảng 3.4 Các thông số cấu trúc mạng tinh thể GdFeO3 nung 750, 850 và 950°C 29 Bảng 3.5 Các thông số cấu trúc mạng tinh thể GdFe1-xCoxO3 nung 850°C 30 Bảng Thành phần nguyên tố Gd, Fe, Co và O mẫu 34 Bảng 3.7 Các đặc trưng quang vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt 40 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể perovskite ABO3: (A) lí tưởng; (B) xếp cấu trúc lí tưởng Hình 1.2 Cấu trúc tinh thể perovskite GdFeO3 10 Hình 2.1 Dung dịch A sau gia nhiệt 18 Hình 2.2 Tiền chất tổng hợp vật liệu nano GdFe1-xCoxO3 18 Hình 2.3 Quy trình thực nghiệm tổng hợp vật liệu nano GdFe1-xCoxO3 19 Hình 3.1 Giản đờ TG-DSC mẫu tiền chất tổng hợp vật liệu nano GdFeO3 23 Hình 3.2 Giản đờ PXRD mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 750°C 25 Hình 3.3 Giản đờ PXRD mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 26 Hình 3.4 Giản đồ PXRD mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 950°C 27 Hình 3.5 Giản đờ PXRD mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 750, 850 và 950°С 1h 28 Hình 3.6 Giản đờ chờng phổ PXRD hệ vật liệu nano GdFe1xCoxO3 nung 850°C 1h 30 Hình 3.7 Phổ EDX mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 31 Hình 3.8 Phổ EDX mẫu vật liệu nano GdFe0.7Co0.3O3 nung 850°C 32 Hình 3.9 Phổ EDX-mapping mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 32 Hình 3.10 Phổ EDX-mapping mẫu vật liệu nano GdFe0.7Co0.3O3 nung 850°C 33 Hình 3.11 Ảnh SEM mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C với tỉ lệ phóng đại khác 35 Hình 3.12 Ảnh TEM mẫu vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C với tỉ lệ phóng đại khác 35 Hình 3.13 Ảnh TEM mẫu vật liệu nano GdFe0.9Co0.1O3 nung 850°C 36 Hình 3.14 Ảnh TEM mẫu vật liệu nano GdFe0.7Co0.3O3 nung 850°C 36 Hình 3.15 Ảnh TEM mẫu vật liệu nano GdFe0.5Co0.5O3 nung 850°C 37 Hình 3.16 Phổ hấp thụ mẫu GdFe1-xCoxO3 nung 850°C 38 vii Hình 3.17 Đờ thị xác định giá trị lượng vùng cấm mẫu vật liệu nano GdFe1-xCoxO3 nung 850°C 39 Hình 3.18 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 1h 42 Hình 3.19 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.9Co0.1O3 nung 850°C 1h 42 Hình 3.20 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.85Co0.15O3 nung 850°C 1h 43 Hình 3.21 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.7Co0.3O3 nung 850°C 1h 43 Hình 3.22 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.5Co0.5O3 nung 850°C 1h 44 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cơng nghệ vật liệu nano xem là hướng nghiên cứu thu hút quan tâm nhà khoa học Việt Nam giới nhóm vật liệu cơng nghệ nano có nhiều ứng dụng lĩnh vực khác nông nghiệp, công nghiệp, y sinh học, môi trường, an ninh quốc phịng hay an ninh lượng [1–3] Trong nhóm vật liệu nano quan tâm nghiên cứu có thể kể đến là nhóm vật liệu nano perovskite orthoferrite dạng LnFeO3 (trong đó, Ln ion kim loại đất Y, La, Ho, Nd, Gd, …), chúng thể nhiều tính chất lí – hố quan trọng tính siêu dẫn [4], tính sắt điện [5], tính sắt từ [6], tính bán dẫn [7], tính cách điện [8], … Ngồi ra, nhóm vật liệu này có độ bền nhiệt và bền lớn nên có thể hoạt động môi trường nhiệt độ cao và ứng dụng số lĩnh vực xúc tác quang hố xử lí và bảo vệ mơi trường, chế tạo cảm biến nhạy khí, làm điện cực cho pin nhiên liệu rắn, thiết bị quang từ và điện từ, … [9–15] Các đặc trưng cấu trúc và tính chất vật liệu nano perovskite LnFeO3 (trong trường hợp riêng là GdFeO3) tính chất nhiệt, tính chất điện, tính chất từ, tính chất quang hay hoạt tính xúc tác, … phụ thuộc nhiều vào yếu tố khác hình thái và kích thước hạt vật liệu, phân bố ion mạng tinh thể perovskite, chất và hàm lượng nguyên tố pha tạp và phương pháp điều chế chúng [16–20] Có nhiều phương pháp để tổng hợp vật liệu nano perovskite orthoferrite phương pháp gốm truyền thống, phương pháp thủy nhiệt, phương pháp vi sóng, phương pháp sol-gel hay sol-gel tạo phức, phương pháp đờng kết tủa có thêm không thêm chất hoạt động bề mặt [21–25] Mỗi phương pháp tổng hợp vật liệu nano có ưu và nhược điểm khác Tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu điều kiện phịng thí nghiệm mà tác giả có lựa chọn phù hợp Nhìn chung, để tổng hợp vật liệu perovskite LnFeO3 kích thước nanomet tác giả thường sử dụng phương pháp sol-gel, đốt cháy gel hay sol-gel tạo phức 41 Như vậy, với giá trị lượng vùng cấm nhỏ vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt tổng hợp phù hợp để ứng dụng vật liệu xúc tác quang, cảm biến và điện cực pin nhiên liệu oxide rắn 3.6 Từ kế mẫu rung (VSM) Trong phần này, chúng tơi trình bày kết phân tích đặc trưng từ tính nhiệt độ phòng (300 K) vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt nung 850°C 1h Kết giản đờ phổ trình bày hình từ 3.19 đến 3.23 Kết nghiên cứu cho thấy pha tạp cobalt vào mạng tinh thể perovskite GdFeO3 ảnh hưởng mạnh mẽ đến hình dạng đường cong từ trễ đặc trưng từ tính vật liệu (Hình 2.19 – 3.23 Bảng 3.8) Đối với mẫu GdFeO3 thuần, đường cong từ hoá M-H lên gần thẳng đứng đến từ trường H = ± 16 000 Oe Giá trị lực kháng từ và độ từ dư gần không (Hc = 0,011 Oe, Mr = 1,84·10-6 emu/g), độ từ hố từ trường cực đại H = ± 16 000 Oe lớn (Ms = 1,73 emu/g) Điều chứng tỏ vật liệu orthoferrite GdFeO3 vật liệu siêu thuận từ nhiệt độ phòng Khi hàm lượng cobalt pha tạp x = 0,1, hình dạng đường cong từ trễ thay đổi rõ rệt, xuất bụng từ với giá trị lực kháng từ Hc = 625,001 Oe, độ từ dư Mr = 0,31 emu/g và độ từ bão hồ Ms = 2,26 emu/g Đường cong từ hố có dấu hiệu bẻ cong và hướng đến bão hồ từ (Hình 3.20) Với giá trị lực kháng từ tăng mạnh và độ từ dư lớn, mẫu vật liệu GdFe0.9Co0.1O3 thuộc loại vật liệu từ cứng [68] Hành vi từ cứng vật liệu trì mẫu GdFe0.85Co0.15O3 với giá trị Hc = 437,507 Oe, Mr = 0,08 emu/g Ms = 1,74 emu/g (Hình 3.21) Khi hàm lượng cobalt pha tạp tăng đến giá trị x = 0,3 tính chất từ mẫu vật liệu GdFe0.7Co0.3O3 gần giống với mẫu GdFeO3 thuần, xuất lực kháng từ (Hc = 37,51 Oe) và độ từ dư (Mr = 5,04·10-3 emu/g) (Hình 3.22) 42 Hình 3.18 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFeO3 nung 850°C 1h Hình 3.19 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.9Co0.1O3 nung 850°C 1h 43 Hình 3.20 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.85Co0.15O3 nung 850°C 1h Hình 3.21 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.7Co0.3O3 nung 850°C 1h 44 Đối với mẫu vật liệu GdFe0.5Co0.5O3 nung 850°C, hành vi từ tính khác biệt so với mẫu lại Sự khác biệt thứ thể chỗ đường cong từ hoá M-H gần đạt tới bão hoà từ trường thấp (H = ± 5000 Oe) Thứ hai giá trị độ từ dư (Mr = 20,82 emu/g) và độ từ hoá bão hoà (Ms = 41,38 emu/g) lớn nhiều so với mẫu vật liệu cịn lại Điều nhiều có liên quan đến thành phần pha cấu trúc tinh thể mẫu vật liệu thể giản đờ nhiễu xạ tia X (Hình 3.7) Như vậy, có thể thấy pha tạp cobalt vào mạng tinh thể perovskite GdFeO3 làm thay đổi hành vi từ tính vật liệu, thay đổi khơng tuyến tính Do điều kiện thời gian không cho phép, sẽ đề xuất hướng nghiên cứu để tìm hiểu nguyên nhân phần kiến nghị cuối luận văn Hình 3.22 Đường cong từ trễ vật liệu nano GdFe0.5Co0.5O3 nung 850°C 1h 45 Bảng 3.8 Các đặc trưng từ tính mẫu vật liệu nano GdFe1-xCoxO3 nung 850°C 1h Vật liệu Hc, Oe Mr, emu/g Ms, emu/g GdFeO3 0,011 1,84·10-6 1,73 GdFe0.9Co0.1O3 625,001 0,31·100 2,26 GdFe0.85Co0.15O3 437,507 0,08·100 1,74 GdFe0.7Co0.3O3 37,51 5,04·10-3 1,76 GdFe0.5Co0.5O3 322,693 20,82 41,38 HoFeO3 [16] 2659 4,08 25,50 HoFe0.9Ni0.1O3 [16] 197,43 4,31 64,78 HoFe0.7Ni0.3O3 [16] 251,28 5,46 95,19 HoFe0.5Ni0.5O3 [16] 243,61 4,06 99,73 190 0,6 GdFeO3 [19] Phương pháp sol-gel Phương pháp đồng kết tủa Nhỏ không đáng kể Nhỏ không đáng kể Phương pháp đốt cháy 370 YFeO3 [21] 3224,6 YFeO3 [23] 160000 0,88 3,49 Y0.9Gd0.1FeO3[23] 30000 1,0 2,5 0,4 2,46 Giá trị lực kháng từ và độ từ dư gần không vật liệu GdFeO3 tổng hợp phương pháp đồng kết tủa tương đờng với cơng trình [19] phương pháp điều chế nhỏ nhiều so với phương pháp sol – gel và đốt cháy Tương tự hệ GdFeO3 chúng tơi tổng hợp có lực kháng từ nhỏ hơn, ví dụ HoFeO3 tổng hợp phản ứng pha rắn cơng trình [16] có Hc = 2659 (Oe), YFeO3 tổng hợp phương pháp sol – gel cơng trình [21] có Hc = 3224,6 (Oe); cơng trình [23] có Hc = 160000 (Oe) Trong đó, hệ vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt có lực kháng từ và độ từ dư thấp so với số hệ perovskite đất pha tạp tương tự, ví dụ HoFexNi1-xO3 có giá trị Hc = 197,43; 251,28; 243,61 (Oe) Mr = 4,31; 5,46; 4,06 (emu/g) tương ứng x = 0,1; 0,3; 0,5 [16]; YFeO3 pha tạp Gd có Hc = 30000 (Oe) Mr = 1,0 (emu/g) [23] 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận + Đã tổng hợp thành công hệ vật liệu nano perovskite GdFe1-xCoxO3 với tỉ lệ cobalt pha tạp x là 0; 0,1; 0,15; 0,3 phương pháp đồng kết tủa nước nóng với tác nhân kết tủa là dung dịch KOH 5% + Kết phân tích cấu trúc cho thấy, hệ vật liệu nano đơn pha GdFe1-xCoxO3 (x = 0; 0,1; 0,15 và 0,3) tạo thành sau nung mẫu kết tủa tương ứng 850°C h Kích thước tinh thể thể tích mạng tinh thể mẫu vật liệu tăng dần theo hàm lượng cobalt pha tạp + Ảnh SEM TEM mẫu vật liệu nung 850°C cho thấy pha tạp cobalt ảnh hưởng không đáng kể đến hình thái và kích thước hạt: hạt có dạng hình cầu, hình cầu phân cạnh kết tụ lại với tạo thành đám hạt nano với kích thước hạt riêng biệt dao động khoảng 20 – 50 nm + Nghiên cứu tính chất quang và từ cho thấy pha tạp cobalt vào mạng tinh thể perovskite GdFeO3 ảnh hưởng mạnh đến đặc trưng quang và từ chúng Vật liệu nano GdFeO3 pha tạp cobalt thể hấp thụ mạnh vùng ánh sáng tử ngoại (λ = 200 – 400 nm) và vùng khả kiến (λ = 400 – 600 nm) Sự pha tạp cobalt vào mạng tinh thể perovskite GdFeO3 làm giảm giá trị lượng vùng cấm (Eg = 2,15 – 1,43 eV) + Sự pha tạp cobalt vào mạng tinh thể GdFeO3 ảnh hưởng khơng có quy luật đến đặc trưng từ tính mẫu vật liệu nano perovskite tổng hợp Kiến nghị Chúng cố gắng hoàn thiện đề tài nghiên cứu thời gian và điều kiện cho phép Tuy nhiên, có thời gian và điều kiến chúng tơi sẽ phát triển đề tài theo hướng sau đây: + Khảo sát ảnh hưởng cobalt với khoảng giá trị nhỏ để khẳng định xu hướng biến đổi thông số từ tính vật liệu nano GdFeO3 tổng hợp + Khảo sát ứng dụng hệ vật liệu nano GdFe1-xCoxO3 tổng hợp xúc tác quang và thu hồi nam châm đất 47 + Tiến hành thực nghiệm mẫu nano GdFeO3 pha tạp cobalt với tỉ lệ x = 0.5 để khảo sát lại đặc trưng phương pháp PXRD, UV-Vis và VSM để xác định lại lần bất thường mẫu vật liệu này 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Văn Tân, Khoa học công nghệ nano, NXB Trí Thức, Hà Nội, 2009 [2] Ngũn Đức Nghĩa, Hố học nano: Công nghệ vật liệu nguồn, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 2007 [3] Nguyễn Hoàng Hải, Các hạt nano kim loại, Trung tâm Khoa học Vật liệu, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội, 2007 [4] Arima T., Tokura Y., Torrance J.B., “Variation of optical gap in perovskite-type 3d transition-metal oxides”, Physical Review B 48, pp 17006-17009 1993 [5] Ferri D., Forni L., "Methane combustion on some perovskite-like mixed oxides", Applied Catalysis B 16 pp 119-126 1998 [6] Fujimori A., Bocquet A.E., Saitoh T., Mizokawa T., “Electronic structure of 3d transition metal compounds: systematic chemical trends and multiplet effects”, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 62, pp 141-152 1993 [7] Arima T., Tokura Y., Torrance J.B., “Variation of optical gap in perovskite-type 3d transition-metal oxides”, Physical Review B 48, pp 17006-17009 1993 [8] Ramadass N., “ABO3-Type Oxides - Their Structure and Properties - A Bird's Eye View”, Materials Science and Engineering 36, pp 231- 239 1978 [9] Nur Afifah, Rosari Saleh, “Synthesis, Characterization and Catalytic Properties of Perovskite LaFeO3 Nanoparticles”, Journal of Physics, vol.710, 1-8 2016 [10] Tascon J.M.D., Tejuca L.G., Rochester C.H., "Surface interactions of NO and CO with LaMO3 oxides ", Journal of Catalysis 95, pp 558- 566 1985 [11] M Ghasdi and H Alamdari, “CO sensitive nanocrystalline LaCoO3 perovskite sensor prepared by high energy ball milling,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol 148, no pp 478–485, 2010 [12] Hồ Trường Giang, “Nghiên cứu chế tạo cảm biến khí monoxide cacbon hydrocacbon sở vật liệu perovskite ABO3”, Luận văn Tiến sĩ, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam - Viện Khoa học Vật liệu, 2012 49 [13] Nguyễn Minh Tú, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu perovskite hữu vô halogen ứng dụng cho pin lượng mặt trời”, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, 2015 [14] C Chen, Y Cheng, Q Dai, and H Song, “Radio Frequency Magnetron Sputtering Deposition of TiO2 Thin Films and Their Perovskite Solar Cell Applications,” Sci Rep., vol 5, 2015 [15] Arima T., Tokura Y., Torrance J.B., “Variation of optical gap in perovskite- type 3d transition-metal oxides”, Physical Review B 48, pp 17006-17009 1993 [16] Z Habib, K Majid, M Ikram, Kh Sultan, “Influence of Ni substitution at B- site for Fe3+ ions on morphological, optical, and magnetic properties of HoFeO3 ceramics”, App Phys A Mater Sci Proc 122:550 (2016), https://doi.org/10.1007/s00339-016-0082-z [17] S Husain, A O A Keelani, and W Khan, “Influence of Mn substitution on morphological, thermal and optical properties of nanocrystalline GdFeO3 orthoferrite”, Nano-Structures and Nano-Objects, vol 15, pp 17–27, 2018 [18] E S Baeissa, “Environmental remediation of aqueous methyl orange dye solution via photocatalytic oxidation using Ag-GdFeO3 nanoparticles”, Journal of Alloys and Compounds., vol 678, pp 267–272, 2016 [19] L Li, X Wang, Y Lan, W Gu, and S Zhang, “Synthesis, photocatalytic and electrocatalytic activities of wormlike GdFeO3 nanoparticles by a glycolassisted sol-gel process”, Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 52, no 26, pp 9130–9136, 2013 [20] L Li, X Wang, and Y Zhang, “Enhanced visible light-responsive photocatalytic activity of LnFeO3 (Ln = La, Sm) nanoparticles by synergistic catalysis”, Mater Res Bull., vol 50, no 200, pp 18–22, 2014 [21] P.S.J Bharadwaj, S Kundu, V.S Kollipara, “Structural, optical and magnetic properties of Sm3+ doped yttrium orthoferrite (YFeO3) obtained by sol-gel synthesis route”, J Phys Condensed Matt 32 (2020) 035810, http://dx.doi.org/10.1088/1361-648X/ab4845 50 [22] M Wang, T Wang, “Structural, magnetic and optical properties of Gd and Co co-doped YFeO3 nanopowders”, Mater 12 (2019) 2423, http://dx.doi.org/10.3390/ma12152423 [23] V V Kharton, A V Kovalevsky, M V Patrakeev, E V Tsipis, A P Viskup, V A Kolotygin, A A Yaremchenko, A L Shaula, E A Kiselev, J C Waerenborg, “Oxygen nonstoichiometry, mixed conductivity, and Mössbauer spectra of Ln0.5A0.5FeO3-δ (Ln = La – Sm, A = Sr, Ba): effect of cation size”, Chemistry of Materials, 2008, 20(20), 6457-6467, https://doi.org/10.1021/cm801569j [24] H W Brinks, H Fjellvag, A Kjekshus, B C Hauback, “Structure and magnetism of Pr1-xSrxFeO3-δ”, Journal of Solid State Chemistry, 2000, 150(2), 233-249, https://doi.org/10.1006/jssc.1999.8551 [25] U N Elisabeth W.J Romer, H.-D W, Thomas Schulte, and H J M B A, “Investigations towards the use of Gd0.7Ca0.3CoOx as membrane in an exhaust gas sensor for NOx,” Solid State Ionics, vol 140, no 1–2, pp 97–103, 2001 [26] Y Albadi, A A Sirotkin, V G Semenov, R S Abiev and V I Popkovd, “Synthesis of superparamagnetic GdFeO3 nanoparticles using a free impingingjets microreactor”, Russian Chemical Bulletin, International Edition, Vol 69, No 7, pp 1290—1295, July, 2020 [27] Shahid Husain, Ali O.A Keelani, Wasi Khan, “Influence of Mn substitution on morphological, thermal and optical properties of nanocrystalline GdFeO3 orthoferrite”, Nano-Structures & Nano-Objects 15 (2018) 17–27 [28] Jiang-Heng Jia, Ya-Jiao Ke, Xiao-Xing Zhang, Jia-Fu Wang, Lei Su, Yao- Dong Wu, Zheng-Cai Xia, “Giant magnetocaloric effect in the antiferromagnet GdScO3 single crystal”, Journal of Alloys and Compounds 803 (2019) 992e997 [29] Zubida Habib, Mohd Ikram, Khalid Sultan, Abida, Sajad A Mir, Kowsar Majid, K Asokan, “Electronic excitation-induced structural, optical, and magnetic properties of Ni-doped HoFeO3 thin films,” Appl Phys A Mater Sci Process., vol 123, no 6, 2017 51 [30] Tien A Nguyen and V X B and E L V, V Pham, Thanh L Pham, Linh T Tr Nguyen, I Ya Mittova, V O Mittova, Lan N Vo, Bich Tram T Nguyen, “Simple synthesis of NdFeO3 nanoparticles by the co-precipitation method based on a study of thermal behaviors of fe (III) and nd (iii) hydroxides” Crystals, vol 10, no 3, 2020 [31] Tien A Nguyen, Linh.T.Tr Nguyen, Vuong X Bui, Duyen.H.T Nguyen, Han.D Lieu, Linh.M.T Le, V Pham, “Optical and magnetic properties of HoFeO3 nanocrystals prepared by a simple co-precipitation method using ethanol,” J Alloys Compd., vol 834, 2020 [32] N A Tien, B X Vuong, and N Tuan Loi, “Synthesis of HoFeO3 Nanomaterials Citric Acid Sol-gel Method” VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, [S.l.], v 36, n 4, dec 2020 [33] M Johnsson; P Lemmens, “Crystallography and chemistry of perovskites,” Handb Magn …, pp 1–11, 2005 [34] T Wolfram and S Ellialtioglu, “Introductory discussion of the perovskites,” in Electronic and Optical Properties of D -Band Perovskites, 2011, pp 1–26 [35] Peng Gao, “Perovskites : crystal structure, important compounds and properties” GMF GroupMeeting, 2016 [36] N F Atta, A Galal, and E H El-Ads, “Perovskite Nanomaterials – Synthesis, Characterization, and Applications” in Perovskite Materials Synthesis, Characterisation, Properties, and Applications, 2016 [37] Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hố học Vơ cơ: I Các ngun tố s p, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2015 [38] Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hoá học Vô cơ: II Các nguyên tố d f, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2015 [39] Arima T., Tokura Y., Torrance J.B., “Variation of optical gap in perovskite- type 3d transition-metal oxides”, Physical Review B 48, pp 17006-17009, 1993 52 [40] Futai M., Yonghua C., Hui L., “Characterization of perovskite-type oxide catalysts RECoO3 by TPR”, Reaction Kinetics and Catalysis Letters 31, pp 4754, 1986 [41] Ferri D., Forni L., “Methane combustion on some perovskite-like mixed oxides”, Applied Catalysis B 16 pp 119-126, 1998 [42] Itagaki Y., Mori M., Hosoya Y., Aono H., Sadaoka Y., “O3 and NO2 sensing properties of SmFe1-xCoxO3 perovskite oxides”, Sensors and Actuators B 122, pp 315-320, 2007 [43] S.Ghosh, S Dasgupta, “Synthesis, characterization and properties of nanocystallline perovskite cathode materials”, Materials Science-Poland, Vol 28, No.2, pp 427-438, 2010 [44] Phan Văn Tường, Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, pp 8–20, 2007 [45] N F Atta, A Galal, and E H El-Ads, “Perovskite Nanomaterials – Synthesis, Characterization, and Applications,” in Perovskite Materials Synthesis, Characterisation, Properties, and Applications, 2016 [46] SLC Pinho, JS Amaral, A Wattiaux, M Duttine, MH Delville, C Geraldes “Synthesis and characterization of rare-earth orthoferrite LnFeO3 nanoparticles for bioimaging”, European Journal of Inorganic Chemistry 2018 (31), 35703578, 2018 12, 2018 [47] F Söderlind, M A Fortin, R M Petoral, Jr, A Klasson, T Veres, M Engström, K Uvdal, P.-O Käll, “Colloidal synthesis of metal oxide nanocrystals and thin films”, Linköping University, SE-581 83 Linköping, Sweden, 2008, 19, 085608 [48] Onattu Jayakumar, Rani Channamma, “Synthesis and Magnetic Studies of Nano-Crystalline GdFeO3”, August 2008 Materials Letters 62(23):3793–3795 DOI:10.1016/j.matlet.2008.04.053 [49] Fredrik Soderlind, “Sol-gel synthesis and characterization of polycrystalline GdFeO3 and Gd3Fe5O12 thin films”, Planck, Fysikhuset, Campus Valla, Linköpings Universitet, Linköping, Public defence 2008-06-10 53 [50] Youjin Zhang, Ao Zheng, Xiaozhi Yang, Hongmei He, Yun Fana and Chengpeng Yao, Author affiliations “Cubic GdFeO3 particle by a simple hydrothermal synthesis route and its photoluminescence and magnetic properties” From the journal: CrystEngComm, Issue 24, 2012 [51] Anhua Wua, Zhanliang Wang, Bo Wang, Xiaolei Ban, Linwen Jiang, JunXua Shujuan Yuan ShixunCao “Crystal growth and magnetic properties of GdFeO3 crystals by floating zone method” Solid State Communications, Volume 185, May 2014, Pages 14-17 [52] M.Romero, R.W.Gómez V, Marquina J, L.Pérez-Mazariego, R.Escamilla “Synthesis by molten salt method of the AFeO3 system (A=La, Gd) and its structural, vibrational and internal hyperfine magnetic field characterization”, Physica B: Condensed Matter, Volume 443, 15 June 2014, Pages 90-94 [53] Vadim Igorevich Popkov, Ekaterina Alekseevna Tugova, “Glycine-nitrate Combustion Synthesis of GdFeO3 Nanocrystals” Condensed Media And Interphase Boundaries, Volume 18, No 3, pp 422-431, 2016 [54] Y Albadi, K D Martinson, A.V Shvidchenko, I.V Buryanenko, V G Semenov, V I Popkov “Synthesis of GdFeO3 nanoparticles via lowtemperature reverse co-precipitation: the effect of strong agglomeration on the magnetic behavior”, Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics, 2020, 11 (2), P 252–259 DOI 10.17586/2220-8054-2020-11-2-252-259 [55] Li Li, Fengwu Wang, Jiajun Feng, Siqi Guo, Mai Xu, Longde Wang & Guiying Quan, “Step-scheme GdFeO3/g-C3N4 heterostructures with outstanding photocatalytic activity”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, volume 32, pages16400–16410 (2021) [56] Phạm Đức Rỗn, Ngũn Thế Ngơn, Hố học ngun tố hiếm và phóng xạ, NXB ĐHSP Hà Nội, 2009 [57] Mai Văn Ngọc, Giáo trình Hố học Vơ 1: Các nguyên tố nhóm A NXB Đại học Sư phạm TP HCM, 2014 [58] Sasikala C., Durairaj N., Baskaran I., Sathyaseelan B., Henini M “Transition metal titanium (Ti) doped LaFeO3 nanoparticles for enhanced optical structural 54 and magnetic properties”, Journal of Alloys and Compounds, 2017, 712, 870– 877 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.04.133 [59] WangM., Wang T “Structural, magnetic and optical properties of Gd and Co co-doped YFeO3 nanopowders”, Materials, 2019, 12, 2423 http://dx.doi.org/10.3390/ma12152423 [60] Ghobadi N “Band gap determination using absorption spectrum fitting procedure”, International Nano Letters, 2013, 3, https://doi.org/10.1186/2228-5326-3-2 [61] Thân Đức Hiền, Lưu Tuấn Tài Từ học và vật liệu từ NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2016 [62] Cullity B.D., Graham C.D “Introduction to Magnetic Materials”, 2nd ed Canada: John Wiley & Sons, Inc., Publication; 2009 http://doi.org/10.1002/9780470386323 [63] Housecroft, C.E.; Sharpe, A.G “Inorganic Chemistry”, 2nd ed.; Pearson, Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA, 2005 [64] Vo Q M., Mittova V O., Nguyen V H., Mittova I Ya., Nguyen A T “Strontium doping as a means of influencing the characteristics of neodymium orthoferrite nanocrystals synthesized bay co-precipitation method”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2021, Q2, IF = 2.478, https://doi.org/10.1007/s10854-021-07068-x [65] N Imanaka, Physical and Chemical Properties of Rare Earth Oxides, Binary Rare Earth Oxides, Kluwer Academic Publishers, 2004, 111–113 [66] V V Kharton, A V Kovalevsky, M V Patrakeev, E V Tsipis, A P Viskup, V A Kolotygin, A A Yaremchenko, A L Shaula, E A Kiselev, J C “Waerenborg, Oxygen nonstoichiometry, mixed conductivity, and Mössbauer spectra of Ln0.5A0.5FeO3-δ (Ln = La – Sm, A = Sr, Ba): effect of cation size”, Chemistry of https://doi.org/10.1021/cm801569j Materials, 2008, 20(20), 6457-6467, 55 [67] H W Brinks, H Fjellvag, A Kjekshus, B C Hauback, “Structure and magnetism of Pr1-xSrxFeO3-δ”, Journal of Solid State Chemistry, 2000, 150(2), 233-249, https://doi.org/10.1006/jssc.1999.8551 [68] B.D Cullity, C.D Graham, Introduction to magnetic materials, 2nd ed., Wiley, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, Canada, 2009, ISBN 978-0471-47741-9