Tổng hợp nghiên cứu cấu trức và tính chất của vật liệu nano hofeo3 pha tạp sr

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HỐ HỌC KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO HoFeO3 PHA TẠP Sr Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HỐ HỌC KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH: HĨA HỌC VƠ CƠ TRẦN THỊ HỒNG LỆ TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO HoFeO3 PHA TẠP Sr GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN ANH TIẾN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài “TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO HoFeO3 PHA TẠP Sr” cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Anh Tiến Các số liệu kết nghiên cứu trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Sinh viên Trần Thị Hồng Lệ Xác nhận Hội đồng phản biện: XÁC NHẬN CỦA GVHD XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Anh Tiến – người Thầy trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa luận Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến q thầy làm việc khoa Hóa trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, người thầy người nhiệt tình truyền đạt cho tơi kiến thức q báu, giúp đỡ hướng dẫn tận tình suốt q trình tơi học tập nghiên cứu trường Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ủng hộ, động viên giúp đỡ suốt thời gian qua Cuối cùng, xin chúc thầy cô thật dồi sức khỏe thành công nghiệp nghiên cứu khoa học trồng người MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 13 1.1 Tổng quan vật liệu nano ứng dụng 13 1.2 Các đặc trưng vật liệu từ 15 1.2.1 Vật liệu thuận từ 15 1.2.2 Vật liệu sắt từ 15 1.2.3 Vật liệu phản sắt từ 18 1.3 Vật liệu xúc tác quang 18 1.3.1 Vật liệu bán dẫn 19 1.3.2 Cơ chế phản ứng quang xúc tác 20 1.4 Tổng quan vật liệu nano orthoferrite HoFeO3 21 1.4.1 Cấu trúc tinh thể tính chất 21 1.4.2 Các phương pháp tổng hợp 24 1.5 Tình hình nghiên cứu vật liệu HoFeO3 hợp chất pha tạp chúng 30 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Hóa chất – dụng cụ – thiết bị 33 2.1.1 Hóa chất 33 2.1.2 Dụng cụ 33 2.1.3 Thiết bị 33 2.2 Thực nghiệm 33 2.3 Các phương pháp nghiên cứu 35 2.3.1 Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (TG-DSC) 35 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X bột (PXRD) 36 2.3.3 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (EDX) 37 2.3.4 Phương pháp kính hiển vi điện tử (SEM, TEM) 38 2.3.5 Phương pháp phổ hấp thu tử ngoại khả kiến (UV-Vis) 39 2.3.6 Phương pháp đo từ kế mẫu rung (VSM) 40 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Kết phân tích nhiệt vi sai TG-DSC 41 3.2 Kết nhiễu xạ tia X PXRD 42 3.3 Kết hình ảnh SEM, TEM, EDX 44 3.4 Kết phân tích UV-Vis 46 3.5 Kết phân tích VSM 49 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2θ : Góc nhiễu xạ tia X ABO3 : Cơng thức chung oxide perovskite a, b, c : Hằng số mạng tinh thể d : Khoảng cách hai mặt phẳng mạng tinh thể DSC : Phân tích nhiệt quét vi sai (Differential scanning calorimetry) EDX : Phổ tán sắc lượng tia X (Energy dispersive X-ray spectroscopy) Eg : Giá trị lượng vùng cấm band gap FWHM : Độ rộng bán phổ peak nhiễu xạ tia X (Full Width at Haft Maximum) Hc : Lực kháng từ Mr : Độ từ dư Ms : Độ từ bão hòa HoFeO3 : Holmium Ferrite perovskite đất Ho1-xSrxFeO3 : Holmium Ferrite perovskite đất pha tạp Sr RFeO3 : Cơng thức chung perovskite orthoferrite SEM : Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) TEM : Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscope) TG : Phân tích nhiệt (Thermal Analysis) VSM : Từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer) UV-Vis : Phổ hấp thụ electron tử ngoại – khả kiến (Ultra Violet – Visible Spectroscopy) XRD : Phổ nhiễu xạ tia X bôṭ (X-ray Powder Diffraction Spectroscopy) Z : Số đơn vị điện tích hạt nhân DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sự xếp moment từ nguyên tử vật liệu thuận từ (a) Đường cong từ hóa vật liệu thuận từ (b) Sự phụ thuộc 1∕χ với nhiệt độ vật liệu thuận từ (c) 15 Hình 1.2 Đường cong từ hóa vật liệu sắt từ đường cong từ trễ phụ (a) đường cong từ trễ vật liệu sắt từ (b) 16 Hình 1.3 Sự xếp moment từ nguyên tử vật liệu sắt từ T < Tc (a) Sự phụ thuộc nhiệt độ từ độ bão hòa Js nghịch đảo độ cảm từ 1∕χ vật liệu cảm từ (b) 18 Hình 1.4 Sự xếp moment từ vật liệu phản sắt từ T < TN (a) Sự phụ thuộc vào nhiệt độ "1∕χ" vật liệu phản sắt từ (b) 18 Hình 1.5 Sự phân bố vùng hóa trị (VB) vùng dẫn (CB) chất cách điện, chất bán dẫn chất dẫn điện 19 Hình 1.6 Cấu trúc lý tưởng perovskite ABO3 22 Hình 1.7 Sự xếp nguyên tử oxygen khuyết tật SrFeO2.875 24 Hình 1.8 Sơ đồ phương pháp sol-gel [37] 25 Hình 1.9 Sơ đồ phương pháp đồng kết tủa [40] 28 Hình 1.10 Quy trình tổng hợp vật liệu phương pháp thuỷ nhiệt 30 Hình 2.1 Quy trình tổng hợp vật liệu nano perovskite Ho1-xSrxFeO3 phương pháp đồng kết tủa 35 Hình 3.1 Kết phân tích TG-DSC mẫu tiền chất khơ tổng hợp Ho0.7Sr0.3FeO3 41 Hình 3.2 Giản đồ chồng phổ PXRD mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 nung 800°C ghép với phổ chuẩn HoFeO3 43 Hình 3.3 Hình ảnh phóng đại PXRD mẫu vật liệu với giá trị 2θ phạm vi 32,8° - 33,5° 43 Hình 3.4 Hình ảnh SEM (a) ảnh TEM (b) mẫu nano Ho0.8Sr0.2FeO3 44 Hình 3.5 Giản đồ phân bố kích thước hạt mẫu nano Ho0.8Sr0.2FeO3 45 Hình 3.6 Phổ EDX hình ảnh EDX-mapping mẫu vật liệu Ho0.8Sr0.2FeO3 45 Hình 3.7 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano HoFeO3 nung 800°C 47 Hình 3.8 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.9Sr0.1FeO3 nung 800°C 48 Hình 3.9 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.8Sr0.2FeO3 nung 800°C 48 Hình 3.10 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.7Sr0.3FeO3 nung 800°C 48 Hình 3.11 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.5Sr0.5FeO3 nung 800°C 49 Hình 3.12 Phổ chồng UV-Vis nhiệt độ phòng mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 49 Hình 3.13 Giản đồ VSM mẫu vật liệu Ho1-xSrxFeO3 nung 800°C 50 Bảng 3.2 Tỉ lệ phần trăm khối lượng phần trăm nguyên tử mẫu nano Ho0.8Sr0.2FeO3 Thành phần khối lượng, % Thành phần nguyên tử, % Ho 51,78 16,05 Sr 6,56 3,53 Fe 22,24 20,54 O 19,41 59,88 100 100 Nguyên tố Tổng cộng 3.4 Kết phân tích UV-Vis Phổ UV-Vis nhiệt độ phịng mẫu vật liệu nano HoFeO3 nung 800°C cho thấy vật liệu hấp thụ mạnh khoảng bước sóng từ 190 đến 600 nm vùng xạ tử ngoại khả kiến (Hình 3.6) Tương tự, mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 (x = 0,1, 0,2, 0,3, 0,5) cho khoảng hấp thụ mạnh vùng bước sóng tử ngoại (190 ÷ 400 nm) vùng khả kiến (400 ÷ 590 nm) (Hình 3.7-3.11) Cường độ hấp thụ mẫu vật liệu có biến thiên giảm dần mức pha tạp Sr tăng lên (Hình 3.12) Giá trị lượng vùng cấm (Eg, eV) xác định dựa vào công thức (2.6): Dựa theo giá trị đo từ máy, ta vẽ đồ thị bậc theo biểu thức (2.6) Từ đồ thị, ngoại suy tuyến tính đường thẳng cắt trục hồnh điểm ứng với giá trị lượng vùng cấm Eg cần xác định Kết giá trị lượng Eg thể bảng 3.2, thấy mức lượng đạt giá trị Eg < eV Như vậy, mẫu vật liệu nano HoFeO3 có pha tạp Sr vật liệu bán dẫn Sự tuyến tính giá trị lượng vùng cấm mẫu vật liệu Ho1-xSrxFeO3 thể tăng dần nồng độ Sr Điều giải thích nồng độ chất pha tạp tăng lên, cấu trúc vùng biến đổi, chất pha tạp hình thành nên trạng thái lượng nhỏ vùng cấm Mức lượng khiến electron lỗ trống dễ dàng đến vùng dẫn vùng hóa trị, từ làm giảm giá trị lượng vùng cấm vật liệu [30] Ngoài thay phần Sr hợp chất 46 gây nên thay đổi góc độ dài liên kết khối bát diện FeO6 Điều thuận lợi cho việc hình thành lỗ trống oxygen, lỗ trống ion bề mặt So sánh với số cơng trình tổng hợp vật liệu perovskite có pha tạp cơng bố (bảng 3.3) cho thấy giá trị lượng vùng cấm mẫu vật liệu Ho1-xSrxFeO3 cơng trình gần tương đương thấp kết so sánh Vật liệu hấp thu lượng vùng ánh sáng khả kiến cho giá trị vùng cấm thấp đem lại tiềm ứng dụng xác tác quang học phân hủy chất hữu độc hại hay cảm biến khí gas Bảng 3.3 Giá trị lượng vùng cấm Eg mẫu vật liệu Ho1-xSrxFeO3 có so sánh với số cơng trình khác Vật liệu Eg (eV) Tài liệu tham khảo x=0 x = 0,1 Ho1-xSrxFeO3 x = 0,2 x = 0,3 x = 0,5 HoFe1-xNixO3 (x = – 0,5) 2,77 2.72 2,64 2,63 2,54 3,39 – 3,28 HoFe1-xCrxO3 (x = – 0,5) 2,07 – 1,94 [44] Nd1-xSrxFeO3 (x = 0,1 – 0,3) 1,06 – 0,87 [45] Bi1-xBaxFeO3 (x = – 0,05) 2,3 -2,1 [52] Cơng trình [10] Hình 3.7 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano HoFeO3 nung 800°C 47 Hình 3.8 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.9Sr0.1FeO3 nung 800°C Hình 3.9 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.8Sr0.2FeO3 nung 800°C Hình 3.10 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.7Sr0.3FeO3 nung 800°C 48 Hình 3.11 Phổ hấp thụ UV-Vis vật liệu nano Ho0.5Sr0.5FeO3 nung 800°C Hình 3.12 Phổ chồng UV-Vis nhiệt độ phòng mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 3.5 Kết phân tích VSM Khảo sát tính chất từ mẫu vật liệu nano nung nhiệt độ 800°C từ kế mẫu rung nhiệt độ phòng (ở từ trường cực đại ± 15000 Oe) cho thấy, mẫu vật liệu nano không pha tạp HoFeO3 vật liệu thuận từ có giá trị độ từ hố lớn (Ms = 3,54 emu/g), lực kháng từ bé (Hc = 9,35) độ từ dư (Mr = 0,00231 emu/g) bé Đường cong lên thẳng đứng khơng có dấu hiệu bão hồ 49 10 Độ từ hóa, emu/g HoFeO3 Ho0.9Sr0.1FeO3 Ho0.8Sr0.2FeO3 Ho0.7Sr0.3FeO3 Ho0.5Sr0.5FeO3 -5 -10 -15000 -10000 -5000 5000 10000 15000 Từ trường, Oe Hình 3.13 Giản đồ VSM mẫu vật liệu Ho1-xSrxFeO3 nung 800°C Khi tăng dần nồng độ pha tạp Sr vào mạng tinh thể HoFeO3, tính sắt từ thể rõ Các giá trị độ từ hóa Ms, độ từ dư Mr lực kháng từ Hc tăng dần (Bảng 3.4) Điều giải thích thay Sr có bán kính lớn Ho dẫn đến biến đổi cấu trúc giãn nở mạng tinh thể, từ góc liên kết Fe-O-Fe giảm thể tính sắt từ mạnh [15] Sự thay đổi trạng thái oxy hóa từ Fe3+ sang Fe4+ để cân điện tích thay Ho3+ Sr2+ hình thành nên lỗ trống ion oxygen, dẫn đến thay đổi tính chất từ hóa [50] Với đặc tính từ tính trên, vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 phù hợp với ứng dụng làm nam châm vĩnh cửu [60], nguồn từ trường [61] 50 Bảng 3.4 Các đặc trưng từ tính mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 nung 800°C có so sánh với cơng trình nghiên cứu khác Ms (emu/g) Mr (emu/g) Hc (Oe) HoFeO3 3,54 0,00231 9,35 Ho0.1Sr0.9FeO3 2,85 1,45 5519,22 Ho0.2Sr0.8FeO3 5,00 2,64 5671,87 Ho0.3Sr0.7FeO3 5,87 3,12 6375,67 Ho0.5Sr0.5FeO3 9,22 5,01 6360,98 0,1256 0,0032 22,66 0,8102 0,3129 4145,53 Bi0.8Sr0.2FeO3 0,1177 0,0033 14,4 Bi0.8Ba0.2FeO3 [50] 0,8018 0,4187 4755,4 Bi0.8Ca0.2FeO3 0,0666 0,0007 14,4 64,78 4,31 197,43 95,19 5,46 251,28 LaFeO3 La0.6Sr0.4FeO4 HoFe0.9Ni0.1O3 HoFe0.7Ni0.3O3 [15] [10] 51 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KẾT LUẬN Chúng tổng hợp thành công mẫu vật liệu nano Ho1-xSrxFeO3 (x = 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5 tính theo lí thuyết) phương pháp đồng kết tủa sử dụng (NH4)2CO3 tác nhân tạo kết tủa có thông qua giai đoạn thủy phân cation kim loại Ho3+, Fe3+, Sr2+ nước nóng Các mẫu vật liệu thu sau trình nung nhiệt độ 800°C qua khảo sát từ phương pháp nhiễu xạ tia X bột xác định mẫu vật liệu đơn pha có cấu trúc orthorhombic, kích thước tinh thể khoảng 29,5 nm vật liệu HoFeO3 không pha tạp giảm dần từ 24,0 nm đến 10,1 nm tăng dần nồng độ pha tạp XRD Kích thước hạt thơng qua hình ảnh TEM dao động từ 30-40 nm mẫu vật liệu Ho0.8Sr0.2FeO3 Sự thay Sr2+ vào vị trí Ho3+ gây nên cân điện tích, dẫn đến phần ion Fe3+ bị khử đến Fe4+ hình thành nên lỗ trống oxygen Đồng thời bán kính Sr2+ lớn Ho3+ dẫn đến việc biến dạng cấu trúc khối bát diện FeO6 thay đổi góc liên kết Fe-O-Fe Những thay đổi dẫn đến cải thiện giá trị lượng vùng cấm Eg vật liệu, làm tăng tính bán dẫn, tiềm ứng dụng cho lĩnh vực xúc tác quang Ngoài ra, việc pha tạp Sr vào vật liệu làm HoFeO3 từ vật liệu từ mềm chuyển sang vật liệu từ cứng KIẾN NGHỊ Với giá trị tiềm lĩnh vực xúc tác quang, tiếp tục nghiên cứu ứng dụng vật liệu Ho1-xSrxFeO3 việc xúc tác phân hủy chất hữu độc hại môi trường 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J C Miller, R Serrato, J M Represas-Cardenas, and G Kundahl, the Handbook of Nanotechnology: Business, Policy, and Intellectual Property Law 2005 [2] J Sunarso, S S Hashim, N Zhu, and W Zhou, “Perovskite oxides applications in high temperature oxygen separation, solid oxide fuel cell and membrane reactor: A review,” Progress in Energy and Combustion Science, vol 61 pp 57–77, 2017 doi: 10.1016/j.pecs.2017.03.003 [3] M Shao et al., “Single crystal growth, magnetic properties and Schottky anomaly of HoFeO3 orthoferrite,” Journal of Crystal Growth, vol 318, no 1, pp 947–950, Mar 2011, doi: 10.1016/j.jcrysgro.2010.11.014 [4] D Ryan et al., “A single-crystal Mössbauer study of spin reorientations in the multiferroic HoFeO3,” in 2017 IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG), Apr 2017, pp 1–2 doi: 10.1109/INTMAG.2017.8007598 [5] G Kotnana and S N Jammalamadaka, “Enhanced spin – Reorientation temperature and origin of magnetocapacitance in HoFeO3,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol 418, pp 81–85, 2016, doi: 10.1016/j.jmmm.2016.02.054 [6] I S Kondrashkova, K D Martinson, N v Zakharova, and V I Popkov, “Synthesis of Nanocrystalline HoFeO3 Photocatalyst via Heat Treatment of Products of GlycineNitrate Combustion,” Russian Journal of General Chemistry, vol 88, no 12 pp 2465–2471, 2018 doi: 10.1134/S1070363218120022 [7] M Shao, S Cao, Y Wang, S Yuan, B Kang, and J Zhang, “Large magnetocaloric effect in HoFeO3 single crystal,” Solid State Communications, vol 152, no 11, pp 947–950, Jun 2012, doi: 10.1016/j.ssc.2012.03.030 [8] Y.-J Wu, J Zhang, X.-K Chen, and X.-J Chen, “Phase evolution and magnetic property of powders,” Solid State Communications, vol 151, no 24, pp 1936–1940, Dec 2011, doi: 10.1016/j.ssc.2011.09.020 53 [9] Z Habib, M Ikram, K Majid, and K Asokan, “Structural, dielectric and ac conductivity properties of Ni-doped HoFeO3 before and after gamma irradiation,” Applied Physics A, vol 116, no 3, pp 1327–1335, Sep 2014, doi: 10.1007/s00339014-8228-3 [10] Z Habib, K Majid, Mohd Ikram, K Sultan, S A Mir, and K Asokan, “Influence of Ni substitution at B-site for Fe3+ ions on morphological, optical, and magnetic properties of HoFeO3 ceramics,” Applied Physics A, vol 122, no 5, p 550, May 2016, doi: 10.1007/s00339-016-0082-z [11] J Gregorio, L Aguirre, J Perez, and A Zafra, “Synthesis and Characterization of the Doped Othoferrite HoFe0.5V0.5O3,” Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, vol 44, no pp 1689–1699, 2011 doi: 10.1088/17518113/44/8/085201 [12] H Laysandra and D Triyono, “Effect of Sr-doped on thermal properties of nanoparticle (La,Sr)FeO3,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol 188, no 2017 doi: 10.1088/1757-899X/188/1/012002 [13] H Kawanaka et al., “Magnetic properties of perovskite Ca1−xSrxFeO3,” AIP Advances, vol 8, no 10, p 101418, Oct 2018, doi: 10.1063/1.5042695 [14] T Hussain, S A Siddiqi, S Atiq, and M S Awan, “Induced modifications in the properties of Sr doped BiFeO3 multiferroics,” Progress in Natural Science: Materials International, vol 23, no pp 487–492, 2013 doi: 10.1016/j.pnsc.2013.09.004 [15] L Huang et al., “Effects of Sr doping on the structure, magnetic properties and microwave absorption properties of LaFeO3 nanoparticles,” Ceramics International, vol 46, no 17 pp 27352–27361, 2020 doi: 10.1016/j.ceramint.2020.07.220 [16] M Kaewpanha, T Suriwong, W Wamae, and P Nunocha, “Synthesis and Characterization of Sr-doped LaFeO3 perovskite by sol-gel auto-combustion method,” 54 in Journal of Physics: Conference Series, 2019, vol 1259, no doi: 10.1088/17426596/1259/1/012017 [17] a Dowling et al, “Nanoscience and nanotechnologies : opportunities and uncertainties,” The Royal Society & The Royal Academy of Engineering, vol 46 p 618, 2004 [18] P K Jain, K S Lee, I H El-Sayed, and M A El-Sayed, “Calculated absorption and scattering properties of gold nanoparticles of different size, shape, and composition: Applications in biological imaging and biomedicine,” Journal of Physical Chemistry B, vol 110, no 14 pp 7238–7248, 2006 doi: 10.1021/jp057170o [19] S Laurent et al., “Magnetic iron oxide nanoparticles: Synthesis, stabilization, vectorization, physicochemical characterizations and biological applications,” Chemical Reviews, vol 108, no pp 2064–2110, 2008 doi: 10.1021/cr068445e [20] P K Jain, I H ElSayed, and M A El-Sayed, “Au nanoparticles target cancer,” Nano Today, vol 2, no pp 18–29, 2007 doi: 10.1016/S1748-0132(07)70016-6 [21] V Avasare, Z Zhang, D Avasare, I Khan, and A Qurashi, “Room-temperature synthesis of TiO2 nanospheres and their solar driven photoelectrochemical hydrogen production,” International Journal of Energy Research, vol 39, no 12, pp 1714– 1719, 2015, doi: 10.1002/er.3372 [22] F Ning et al., “TiO2/graphene/NiFe-layered double hydroxide nanorod array photoanodes for efficient photoelectrochemical water splitting,” Energy and Environmental Science, vol 9, no 8, pp 2633–2643, 2016, doi: 10.1039/c6ee01092j [23] Z Wang, X Pan, Y He, Y Hu, H Gu, and Y Wang, “Piezoelectric Nanowires in Energy Harvesting Applications,” Advances in Materials Science and Engineering, vol 2015, 2015, doi: 10.1155/2015/165631 55 [24] M Holzinger, A le Goff, and S Cosnier, “Nanomaterials for biosensing applications: A review,” Frontiers in Chemistry, vol 2, no AUG, 2014, doi: 10.3389/fchem.2014.00063 [25] J E Millstone et al., “Synthesis, properties, and electronic applications of sizecontrolled poly(3-hexylthiophene) nanoparticles,” Langmuir, vol 26, no 16, pp 13056–13061, 2010, doi: 10.1021/la1022938 [26] N P Thùy, Vật lý tượng từ 2013 [27] P V Tường, Giáo trình Vật liệu vô NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2007 [28] Đ H Thân and T T Lưu, Từ học Vật liệu từ 2000 [29] J R Alvarez-Corena, J A Bergendahl, and F L Hart, “Heterogeneous Photocatalysis for the Treatment of Contaminants of Emerging Concern in Water,” Civil & Environmental Engineering, vol Doctoral D, 2015 [30] A Hernández-Ramírez, I Medina-Ramírez, E Bustos, J Manríquez, and J M Peralta-Hernández, Photocatalytic Semiconductors 2005 [31] M A Peña and J L G Fierro, “Chemical Structures and Performance of Perovskite Oxides,” Chemical Reviews, vol 101, no 7, pp 1981–2018, Jul 2001, doi: 10.1021/cr980129f [32] M Johnsson and P Lemmens, “Crystallography and Chemistry of Perovskites,” in Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2007, pp 1–11 doi: 10.1002/9780470022184.hmm411 [33] N F Atta, A Galal, and E H El-Ads, “Perovskite Nanomaterials – Synthesis, Characterization, and Applications,” in Perovskite Materials - Synthesis, Characterisation, Properties, and Applications, InTech, 2016 doi: 10.5772/61280 [34] A C Marques, “Properties of strontium titanate,” Book, pp 11–31, 2009 56 [35] M W Lufaso and P M Woodward, “Jahn–Teller distortions, cation ordering and octahedral tilting in perovskites,” Acta Crystallographica Section B Structural Science, vol 60, no 1, pp 10–20, Feb 2004, doi: 10.1107/S0108768103026661 [36] Y ben Smida, R Marzouki, S Kaya, S Erkan, M Faouzi Zid, and A Hichem Hamzaoui, “Synthesis Methods in Solid-State Chemistry,” in Synthesis Methods and Crystallization, IntechOpen, 2020 doi: 10.5772/intechopen.93337 [37] X Wang, “Preparation , synthesis and application of Sol-gel method University Tutor : Pr Olivia GIANI Internship Tutor : Mme,” no October, 2020 [38] N Đ Nghĩa, “Hóa học nano - Cơng nghệ vật liệu nguồn,” NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội pp 1–12, 2007 [39] B L Cushing, V L Kolesnichenko, and C J O’Connor, “Recent advances in the liquid-phase syntheses of inorganic nanoparticles,” Chemical Reviews, vol 104, no 9, pp 3893–3946, 2004, doi: 10.1021/cr030027b [40] D D Athayde et al., “Review of perovskite ceramic synthesis and membrane preparation methods,” Ceramics International, vol 42, no 6, pp 6555–6571, May 2016, doi: 10.1016/j.ceramint.2016.01.130 [41] G Yang and S.-J Park, “Conventional and Microwave Hydrothermal Synthesis and Application of Functional Materials: A Review.,” Materials (Basel), vol 12, no 7, Apr 2019, doi: 10.3390/ma12071177 [42] Y X Gan, A H Jayatissa, Z Yu, X Chen, and M Li, “Hydrothermal Synthesis of Nanomaterials,” Journal of Nanomaterials, vol 2020 pp 1–3, Jan 30, 2020 doi: 10.1155/2020/8917013 [43] S Yuan et al., “Tailoring complex magnetic phase transition in HoFeO3,” Solid State Communications, 2014, doi: 10.1016/j.ssc.2014.02.025 57 [44] G Kotnana and S N Jammalamadaka, “ Band gap tuning and orbital mediated electron–phonon coupling in HoFe1−xCrxO3 (0 ≤ x ≤ 1) ,” Journal of Applied Physics, vol 118, no 12, p 124101, Sep 2015, doi: 10.1063/1.4931155 [45] N T K Chung, N A Tien, C H Diem, and B X Vuong, “Structural and optical properties of Sr-doped NdFeO3 nanoparticles prepared by a simple co-precipitation method,” Journal of Chemical Sciences, vol 134, no 1, p 34, Mar 2022, doi: 10.1007/s12039-022-02031-7 [46] I Ahmad, M J Akhtar, M Siddique, M Iqbal, and M M Hasan, “Origin of anomalous octahedral distortions and collapse of magnetic ordering in Nd1-xSrxFeO3 (0≤x≤0.5),” Ceramics International, vol 39, no 8, pp 8901–8909, Dec 2013, doi: 10.1016/j.ceramint.2013.04.084 [47] M v Berezhnaya, O v Al’myasheva, V O Mittova, A T Nguen, and I Ya Mittova, “Sol-Gel Synthesis and Properties of Y1–xBaxFeO3 Nanocrystals,” Russian Journal of General Chemistry, vol 88, no 4, pp 626–631, Apr 2018, doi: 10.1134/S1070363218040035 [48] N A Tien, I Ya Mittova, D O Solodukhin, O v Al’myasheva, V O Mittova, and S Yu Demidova, “Sol-gel formation and properties of nanocrystals of solid solutions Y1−xCaxFeO3,” Russian Journal of Inorganic Chemistry, vol 59, no 2, pp 40–45, Feb 2014, doi: 10.1134/S0036023614020156 [49] M Wang et al., “Effect of Sr doped the YFeO3 rare earth ortho-ferrite on structure, magnetic properties, International, vol and 47, microwave no 24, pp absorption performance,” 34159–34169, Dec Ceramics 2021, doi: 10.1016/j.ceramint.2021.08.325 [50] M Rangi, A Agarwal, S Sanghi, R Singh, S S Meena, and A Das, “Crystal structure and magnetic properties of Bi0.8A0.2FeO3 (A = La, Ca, Sr, Ba) multiferroics using neutron diffraction and Mossbauer spectroscopy,” AIP Advances, vol 4, no 8, 2014, doi: 10.1063/1.4893241 58 [51] W Wang, B Lin, H Zhang, Y Sun, X Zhang, and H Yang, “Synthesis, morphology and electrochemical performances of perovskite-type oxide LaxSr1-xFeO3 nanofibers prepared by electrospinning,” Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol 124, pp 144–150, Jan 2019, doi: 10.1016/j.jpcs.2018.09.011 [52] K Abdelmadjid, F Gheorghiu, and B Abderrahmane, “Synthesis, Characterization, and Photocatalytic Activity of Ba-Doped BiFeO3 Thin Films,” Materials, vol 15, no 3, Feb 2022, doi: 10.3390/ma15030961 [53] T A Nguyen et al., “Optical and magnetic properties of HoFeO3 nanocrystals prepared by a simple co-precipitation method using ethanol,” Journal of Alloys and Compounds, 2020, doi: 10.1016/j.jallcom.2020.155098 [54] R Massart, “Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media,” IEEE Transactions on Magnetics, vol 17, no 2, pp 1247–1248, Mar 1981, doi: 10.1109/TMAG.1981.1061188 [55] A G Belous, E v Pashkova, V A Elshanskii, and V P Ivanitskii, “Effect of precipitation conditions on the phase composition, particle morphology, and properties of iron(III,II) hydroxide precipitates,” Inorganic Materials, vol 36, no 4, pp 343–351, Apr 2000, doi: 10.1007/BF02758080 [56] N Imanaka, “Physical and Chemical Properties of Rare Earth Oxides,” in Binary Rare Earth Oxides, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, pp 111–133 doi: 10.1007/1-4020-2569-6_5 [57] V Q Mai and N A Tien, “Low-Temperature Co-Precipitation Synthesis of HoFeO3 Nanoparticles,” Crystals (Basel), vol 11, no 3, p 238, Feb 2021, doi: 10.3390/cryst11030238 [58] A T Nguyen et al., “Sol-gel synthesis and the investigation of the properties of nanocrystalline holmium orthoferrite,” 59 Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics, vol 11, no 6, pp 698–704, 2020, doi: 10.17586/2220-8054-2020-116-698-704 [59] L Qiao and X Bi, “Direct observation of oxygen vacancy and its effect on the microstructure, electronic and transport properties of sputtered LaNiO3−δ films on Si substrates,” Thin Solid Films, vol 519, no 2, pp 943–946, Nov 2010, doi: 10.1016/j.tsf.2010.08.129 [60] J Ding, P G McCormick, and R Street, “A study of melt-spun SmCo5 ribbons,” Journal of Alloys and Compounds, vol 228, no 1, pp 102–104, Sep 1995, doi: 10.1016/0925-8388(95)01653-8 [61] J Shi, H Xu, H Zhao, L Lu, and X Wu, “Preparation of Nd2Fe14B/C magnetic powder and its application in proton exchange membrane fuel cells,” Journal of Power Sources, vol 252, pp 10.1016/j.jpowsour.2013.11.106 60 189–199, Apr 2014, doi: