Quy trình tổng hợp nano ZnO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------- BÀI TẬP NHÓM TUẦN 1 MÔN HỌC: THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH HÓA LÝ HỌC KỲ 241/ NĂM HỌC 2024 LỚP: L01 – NHÓM: 1S GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S BÙI THỊ THẢO NGUYÊN TP. Hồ Chí Minh – 2024 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------- THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH HÓA LÝ STT Sinh viên thực hiện Mã số sinh viên Điểm số 1 Đặng Quang Giang 2113246 2 Nguyễn Hoàng Phúc 2114439 3 Nguyễn Lê Trường Giang 2113255 4 Nguyễn Sỹ Huy 2113522 5 Nguyễn Thị Quỳnh Như 2014053 6 Nguyễn Thị Thanh Thảo 2110544 BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC STT Họ và tên MSSV Nhiệm vụ Hoàn thành 1 Đặng Quang Giang 2113246 Phần 1 2 Nguyễn Hoàng Phúc 2114439 Phần II: 1, 2 3 Nguyễn Lê Trường Giang 2113255 Phần II: 3, 4 4 Nguyễn Sỹ Huy 2113522 Phần III: 1, 2 5 Nguyễn Thị Quỳnh Như 2014053 Phần III: 3, 4 6 Nguyễn Thị Thanh Thảo 2110544 Tổng hợp, vẽ sơ đồ khối MỤC LỤC TÓM TẮT 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1 1.1. Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của nano ZnO 2 1.2. Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA 2 1.3. Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA/ ZnO 2 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO OXIT KẼM (ZnO) 4 2.1. Hóa chất 5 2.1.1. Hóa chất dùng cho thí nghiệm 6 2.1.2. Tỉ lệ hóa 6 2.2. Điều kiện phản ứng của thí nghiệm 2 2.3. Trình tự thí nghiệm 2 2.4. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 2 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH TẠO MÀNG PVA, PVA/ZNO 4 3.1. Hóa chất 5 3.1.1. Hóa chất dùng cho thí nghiệm 6 3.1.2. Tỉ lệ hóa 6 3.2. Điều kiện phản ứng của thí nghiệm 2 3.3. Trình tự thí nghiệm 2 3.4. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 2 KẾT LUẬN 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 TÓM TẮT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của nano ZnO Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA/ ZnO CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO OXIT KẼM (ZnO) 2.1. Hóa chất 2.1.1. Hóa chất dùng cho thí nghiệm - Zinc Acetate Dihydrate – Zn(CH3COO)2.2H2O (AR, Xilong, Cas 5970-45-6, Trung Quốc) 99%. - Natri Hydoride – NaOH (AR, Xilong, Cas 1310-73-2, Trung Quốc) 98%. - Ethanol Absolute – C2H5OH (Chemsol, Việt Nam) 99.5%. - Nước cất 1 lần (sử dụng máy lọc của phòng thí nghiệm). - SDS 7% (Sodium Dodecyl Sulphate): Biosharp- 99.5%. 2.1.2. Tỉ lệ hóa chất Bảng. Tỉ lệ hóa chất thí nghiệm Zn(CH3COO)2.2H2O 6g NaOH 0.5M 109ml Tỉ lệ Zn(CH3COO)2.2H2O và NaOH 0.5M 1:2 Nước cất 30ml C2H5OH 60ml SDS 7% 0,39 g 2.2. Điều kiện phản ứng của thí nghiệm Đối với dung dịch Zn(CH3COO)2.2H2O: khuấy hòa tan ở nhiệt độ phòng Đối với hỗn hợp Zn(CH3COO)2.2H2O và NaOH 0.5M : khuấy đều ở pH = 9 Đối với nước lọc từ kết tủa: pH = 7 Đối với kết tủa {Zn(OH)}_2: sấy ở 70℃, và nung ở 500°C. 2.3. Trình tự thí nghiệm 2.3.1. Các bước thí nghiệm Bước 1. Cho 6g Zn(CH3COO)2.2H2O vào 30ml nước cất tạo thành dung dịch, khuấy đến khi tan hoàn toàn ở nhiệt độ phòng. Bước 2. Tiếp tục cho vào dung dịch 7% SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) (0.39g) và khuấy cho đến khi hóa chất tan hết trong dung dịch. Bước 3. Sau đó, bắt đầu nhỏ từng giọt dd NaOH vào dung dịch kẽm acetate (vừa nhỏ vừa khuấy), cho đến khi đạt pH = 9 thì tiếp tục khuấy đều thêm 90 phút. Bước 4. Lọc rửa kết tủa qua nước cất và ethanol nguyên chất cho đến khi đo pH phần nước lọc ra đạt ~7 thì ngưng. Bước 5. Kết tủa được mang đi sấy ở nhiệt độ 70°C đến khối lượng không đổi. Bước 6. Dùng cối nghiền mẫu thật mịn rồi tiến hành nung ở 500°C trong 4 giờ. Bước 7. Bảo quản mẫu đã nung trong bình hút ẩm để tránh mẫu hút hơi nước từ môi trường và sử dụng các phương pháp phân tích để đánh giá chất lượng mẫu. 2.3.2. Phương trình phản ứng Phương trình phản ứng kẽm acetat và KOH: Zn(CH3COO)2 + 2KOH  Zn(OH)2(r) + 2CH3COOK Sau khi nung: Zn(OH)2  ZnO + H2O 2.4. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm Dụng cụ thực nghiệm bao gồm: cốc thí nghiệm (200ml và 500ml), bình định mức (25ml và 100ml), đũa thủy tinh, pipette, giấy cân khối lượng mẫu, giấy lọc, giấy quỳ tím, chày và cối giã, bình lọc hút chân không, chén nung không nắp, và các dụng cụ lưu trữ (ống nghiệm, đĩa petri, túi zip, v.v), bình erlen, ống nghiệm,v.v. Chày và cối giã Chén nung không nắp Dụng cụ thí nghiệm Hóa chất Hình. Dụng cụ thí nghiệm Thiết bị sử dụng trong thực nghiệm: cân điện tử, lò nung, lò sấy, bếp khuấy từ có gia nhiệt, cá từ (điều kiện bình thường). Cân điện tử Lò nung Hình. Thiết bị thí nghiệm   2.5. Sơ đồ khối Hình. Sơ đồ tổng hợp nano ZnO  CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH TẠO MÀNG PVA, PVA/ZNO 3.1. Hóa chất 3.1.1. Hóa chất dùng cho thí nghiệm 3.1.2. Tỉ lệ hóa chất 3.2. Điều kiện phản ứng của thí nghiệm 3.3. Trình tự thí nghiệm 3.4. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm KẾT LUẬN   TÀI LIỆU THAM KHẢO

 BÀI TẬP NHÓM TUẦN 1 MÔN HỌC: THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH HÓA LÝ

HỌC KỲ 241/ NĂM HỌC 2024

LỚP: L01 – NHÓM: 1S GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S BÙI THỊ THẢO NGUYÊN

TP Hồ Chí Minh – 2024

 THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH HÓA LÝ

ST

T

Sinh viên thực hiện Mã số sinh viên Điểm số

1 Đặng Quang Giang 2113246

2 Nguyễn Hoàng Phúc 2114439

3 Nguyễn Lê Trường Giang 2113255

5 Nguyễn Thị Quỳnh Như 2014053

BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC

3 Nguyễn Lê Trường Giang 2113255 Phần II: 3, 4

5 Nguyễn Thị Quỳnh Như 2014053 Phần III: 3, 4

6 Nguyễn Thị Thanh Thảo 2110544 Tổng hợp, vẽ sơ đồ khối

MỤC LỤC TÓM TẮT 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1

1.1 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của nano ZnO 2

1.2 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA 2

1.3 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA/ ZnO 2

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO OXIT KẼM (ZnO) 4

2.1 Hóa chất 5

2.1.1 Hóa chất dùng cho thí nghiệm 6

2.1.2 Tỉ lệ hóa 6

2.2 Điều kiện phản ứng của thí nghiệm 2

2.3 Trình tự thí nghiệm 2

2.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 2

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH TẠO MÀNG PVA, PVA/ZNO 4

3.1 Hóa chất 5

3.1.1 Hóa chất dùng cho thí nghiệm 6

3.1.2 Tỉ lệ hóa 6

3.2 Điều kiện phản ứng của thí nghiệm 2

3.3 Trình tự thí nghiệm 2

3.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 2

KẾT LUẬN 1

TÓM TẮT

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của nano ZnO

1.2 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA

1.3 Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của màng PVA/ ZnO

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO OXIT KẼM (ZnO)

2.1 Hóa chất

2.1.1 Hóa chất dùng cho thí nghiệm

- Zinc Acetate Dihydrate – Zn(CH3COO)2.2H2O (AR, Xilong, Cas 5970-45-6, Trung Quốc) 99%

- Natri Hydoride – NaOH (AR, Xilong, Cas 1310-73-2, Trung Quốc) 98%

- Ethanol Absolute – C2H5OH (Chemsol, Việt Nam) 99.5%

- Nước cất 1 lần (sử dụng máy lọc của phòng thí nghiệm)

- SDS 7% (Sodium Dodecyl Sulphate): Biosharp- 99.5%

2.1.2 Tỉ lệ hóa chất

Bảng Tỉ lệ hóa chất thí nghiệm

Zn(CH3COO)2.2H2O 6g

Tỉ lệ Zn(CH3COO)2.2H2O và NaOH 0.5M 1:2

2.2 Điều kiện phản ứng của thí nghiệm

Đối với dung dịch Zn(CH3COO)2.2H2O: khuấy hòa tan ở nhiệt độ phòng

Đối với hỗn hợp Zn(CH3COO)2.2H2O và NaOH 0.5M : khuấy đều ở pH = 9

Đối với nước lọc từ kết tủa: pH = 7

Đối với kết tủa Zn(OH )2: sấy ở 70℃, và , và nung ở 500°C

2.3 Trình tự thí nghiệm

2.3.1 Các bước thí nghiệm

Bước 1 Cho 6g Zn(CH3COO)2.2H2O vào 30ml nước cất tạo thành dung dịch, khuấy đến khi tan hoàn toàn ở nhiệt độ phòng

Bước 2 Tiếp tục cho vào dung dịch 7% SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) (0.39g)

và khuấy cho đến khi hóa chất tan hết trong dung dịch

Bước 3 Sau đó, bắt đầu nhỏ từng giọt dd NaOH vào dung dịch kẽm acetate (vừa

nhỏ vừa khuấy), cho đến khi đạt pH = 9 thì tiếp tục khuấy đều thêm 90 phút

Bước 4 Lọc rửa kết tủa qua nước cất và ethanol nguyên chất cho đến khi đo pH

phần nước lọc ra đạt ~7 thì ngưng

Bước 5 Kết tủa được mang đi sấy ở nhiệt độ 70°C đến khối lượng không đổi Bước 6 Dùng cối nghiền mẫu thật mịn rồi tiến hành nung ở 500°C trong 4 giờ Bước 7 Bảo quản mẫu đã nung trong bình hút ẩm để tránh mẫu hút hơi nước từ

môi trường và sử dụng các phương pháp phân tích để đánh giá chất lượng mẫu

2.3.2 Phương trình phản ứng

Phương trình phản ứng kẽm acetat và KOH:

Zn(CH3COO)2 + 2KOH  Zn(OH)2(r) + 2CH3COOK

Sau khi nung:

Zn(OH)2  ZnO + H2O

2.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

Dụng cụ thực nghiệm bao gồm: cốc thí nghiệm (200ml và 500ml), bình định mức (25ml và 100ml), đũa thủy tinh, pipette, giấy cân khối lượng mẫu, giấy lọc, giấy quỳ tím, chày và cối giã, bình lọc hút chân không, chén nung không nắp, và các dụng cụ lưu trữ (ống nghiệm, đĩa petri, túi zip, v.v), bình erlen, ống nghiệm,v.v

Chày và cối giã Chén nung không nắp

Hình Dụng cụ thí nghiệm

Thiết bị sử dụng trong thực nghiệm: cân điện tử, lò nung, lò sấy, bếp khuấy từ có gia nhiệt, cá từ (điều kiện bình thường)

2.5 Sơ đồ khối

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH TẠO MÀNG PVA, PVA/ZNO 3.1 Hóa chất

3.1.1 Hóa chất dùng cho thí nghiệm

3.1.2 Tỉ lệ hóa chất

3.2 Điều kiện phản ứng của thí nghiệm

3.3 Trình tự thí nghiệm

3.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO