1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3

55 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Điều Chế Lên Quá Trình Hình Thành Pha, Cấu Trúc Và Từ Tính Của Vật Liệu Nano YFeO3
Tác giả Duong Thu Dong
Người hướng dẫn TS. Nguyen Anh Tuan
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Hóa Vô Cơ
Thể loại Khóa Luận Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2013
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 55
Dung lượng 44,23 MB

Nội dung

Bên cạnh đó, các tính chất vật lý cơ bản có liên quan mật thiết với các ứng dụng, đặc biệt là các tính chất điện và từ của các vật liệu nano perovskite cũng đang được tập trung nghiên Tổ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HÒ CHÍ MINH

csœ4FÌk›ø2

KHOA LUẬN TOT NGHIỆP

Chuyên ngành: Hoá Vô Cơ

Tên dé tài:

ANH HUONG CUA DIEU KIEN DIEU CHE LEN QUA TRINH HINH THANH PHA, CAU TRUC VA

GVHD: TS Nguyén Anh Tién

SVTH : Duong Thu Đông

Thanh Phố Hồ Chí Minh, thang 05 năm 2013

Trang 2

Chương 1 - TONG QUAN 5-5° scsecscseeseseeseseeseseese 5

1.1 Giới thiệu về cơng nghệ nano và vật liệu nano - «‹- 5

1.1.1 Mở đầu va các khái niệm cơ pa cxxt2223111222111222111 re 5

1.1.2 Phân loại vật liệu nano - 2c +23 13321113 2 E£2EESEEEkssreses 6

1.1.3 Phương pháp điều chế vật liệu nano - + 2©52+5scx+zxczxecse2 7 1.1.4 Ung dụng của vật liệu nano[ 6] - - ¿2 2 2+ +x+£E+E+2EzEerxerxerszrs 9

1.2 Vật liệu perovskite dạng ABO3[9] - . ĂĂ Si 10

1.2.1 Cau trúc lí tưởng của perovVskite - 2s xcxzxzxerxerserxees 10

1.2.2 Tính chất của perovskite [ I ],[2] + 2 s+x+£++£++Eerxerxzrzrezxee 11 1.2.3 Các phương pháp điều chế perovskite 2- 2 + scxsc+zz+zsez 12

1.3 Sắt và các hợp chất của săt ¿- + scx‡EeEEEEEEEEEEErrrrreee 15

1.5 Giới thiệu về perovskite Y FeO3[2] - - 252cc 23

1.5.1 Cấu trúc lí tưởng của perovskite YFeO3 ¿5c sccscrzrescee 23 1.5.2 Ứng dụng của perovskite Y FeO3 -2¿©22 c2cxc2Eerkrrrxerrerred 24

2.1 Các phương pháp nghiên cứu tinh chất bột nano Y FeO3 25

2.1.1 Phương pháp phân tích nhiệt vi sai TGA/DTẠÌÏ, - 2: 525552 25 2.1.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)Í”Ì 2c 22 2+E2E2Eezxerxees 26

2.1.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEMÏÌ 2 s- sec: 29

2.1.4 Phương pháp đo độ từ hĩa[ 1 6] - 5-55 + 25 *++ssskrssesrerrserese 30

2.2 Hố chất và thiết bị - cv +EvESESESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEESErErErkrrrrcee 32

Trang 3

2.2.1 Hod 8 ằằ dai 32

2.2.2 Dụng cụ thiẾt bỊ ¿5-2 Ss2S<2E2EEEEE1221211212117111211 2112111111 33 2.3 Phương pháp thực nghiỆm -.- 5 255 33+ ‡ + *+*v+eeeeeereesresrs 33

CHƯƠNG 3 - KET QUA - THẢO LUẬN 34

3.1 Kết quả và thảo luận YFeO; bằng phương pháp đồng kết tủa trong

THƯỚC TÓNỠ - G1 HH HH 34

3.2 Kết quả và thảo luận YFeO; bằng phương pháp đồng kết tủa trongnƯỚc lạn + + 2111111161111 81111 1253111111111 9111 111g vn 43

3.3 So sánh kết quả hai phương pháp tong hợp -2- 5 5z =s+¿ 49

CHƯƠNG 4- KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 52

4.1 KẾt luận c:-ccvt 2 tt tre 52

' 04.) 8n 52

TÀI LIEU THAM KHẢO 5- 5 5° se sessesessessesssse 53

Trang 4

Lời cảm ơnKhoá luận tốt nghiệp là bước cuối cùng đánh dấu sự trưởng thành của

một sinh viên ở giảng đường đại học Đồng thời cũng là công việc khó nhất

đầu tiên - yêu cầu nhiều kĩ năng, kiến thức tổng hợp từ trước tới nay mà emchưa từng được thực hiện Dé hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này, em

không thê thiếu sự giúp đỡ của mọi người.

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Hóa trường Dai học Sư phạm Tp.HCM đã tao mọi điều kiện nhằm giúp đỡ em

thực hiện khóa luận này đúng tiễn độ, cũng như đã tận tâm dạy dỗ em trongsuốt những năm dai học Đặc biệt là thay Nguyễn Anh Tiến — người trực tiếphướng dẫn đề tài, mặc dù rất bận rộn với công việc, nhưng thầy vẫn dànhnhiều thời gian quan tâm hướng dẫn, góp ý, sửa chữa giúp em đi đúng

hướng trong quá trình làm khóa luận Từ thầy em đã học hỏi được rất nhiều

điều từ kiến thức khoa học chuyên ngành đến những kinh nghiệm sống xãhội.

Nhân đây con cũng xin gởi lời cảm ơn ba mẹ kính yêu bao lâu nay đãluôn động viên, khích lệ dé con hoàn thành tốt nhất khóa luận này Ngoài ra,bạn bè cũng là những người không thể thiếu đã giúp đỡ mình rất nhiều trongquá trình thực hiện đề tài này

Do đây là lần đầu tiên thực hiện nghiên cứu khoa học, nên em vẫn còngiới hạn về kinh nghiệm thực tiễn cũng như kiến thức chuyên ngành, khótránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp vàphê bình của quý thầy cô dé khóa luận được hoàn thiện hơn

Một lân nữa xin chân thành cảm ơn mọi người, chúc sức khỏe và thành đạt!

Sinh viên thực hiện kí tên

Trang 5

LÍ DO CHỌN ĐÈ TÀI

Trong hơn hai thập kỷ qua, sự phát triển của công nghệ nano diễn ramạnh mẽ Các vật liệu nano chiếm vị trí hàng đầu về tốc độ phát triển trong

cả hai khía cạnh: tăng cường kiến thức khoa học và các ứng dung[11]

Các nghiên cứu về vật liệu perovskite dang hat có kích thước nanocũng được tập trung nghiên cứu trong thời gian gần đây, đặc biệt là sự bấtthường của tính chất siêu dẫn và tính chất từ Bên cạnh đó, các tính chất vật

lý cơ bản có liên quan mật thiết với các ứng dụng, đặc biệt là các tính chất

điện và từ của các vật liệu nano perovskite cũng đang được tập trung nghiên

Tổng hợp YFeOa băng cách nung các oxit hoặc các muối cacbonat,hidroxit, nitrat, oxalat đòi hỏi ở nhiệt độ cao, hiệu quả kết tinh hạt thấp

không có lợi về mặt kinh tế Gan đây phương pháp tông hợp YFeO; bang

phương pháp đồng kết tủa được sử dụng rộng rãi hon, vì nhiệt độ kết tinh

thấp, quá trình thí nghiệm đơn giản thu được bột mịn và hình thái hạt đồng

nhất

Mục tiêu của đề tai này là khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên thànhphan pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO; bằng phương phápđồng kết tủa

Trang 6

Chương 1 - TONG QUAN

`

1.1 Giới thiệu về công nghệ nano va vật liệu nano

1.1.1 Mở đầu và các khái niệm cơ bản*U3!!”

Trong khoảng hai thập niên gần đây, trong khoa học xuất hiện một dãy các

từ mới gắn liền với hậu tố “nano” như: cấu trúc nano, công nghệ nano, vậtliệu nano, hoá học nano, vật lý nano, cơ học nano, công nghệ sinh học nano,hiệu ứng kích thước nano v.v Người ta đã công bố hàng loạt các bài báo,các công trình khoa học, các tạp chí và tổ chức nhiều hội nghị, hội thảo gắnliền với chủ đề công nghệ nano Xuất hiện nhiều trung tâm, viện nghiêncứu, tô bộ môn, khoa, chuyên ngành về công nghệ nano và vật liệu nano.Chữ “nano”, gốc Hy Lạp, được gan vào trước các don vi đo dé tao ra don

vị ước giảm di | tỷ lần ( 10°) Vi du: nanogam = | phan ty gam; nanomet =

1 phần tỷ mét hay lnm = 10° m

Khoa hoc nghiên cứu về hat nano đã va dang được quan tam do chúng cótinh chat vật lý, hoá học và nhiều ứng dụng khác đặc biệt hơn so với khinghiên cứu về hạt micro

Công nghệ nano! Ì là tổ hợp các quá trình chế tạo ra vật liệu, các thiết bịmáy móc và các hệ kỹ thuật mà chức năng của chúng được xác định bởi cấutrúc nano, tức là các đơn vị cau trúc có kích thước từ 1 đến 100 nm Công

nghệ nano xuất hiện trên cầu nối của một số ngành khoa học (hoá học, vật

lý, cơ học, khoa học vật liệu, sinh học và nhiều lĩnh vực khác của khoa học),ngày càng đi sâu vào nhiều lĩnh vực hiện đại của khoa học và kỹ thuật vàthông qua chúng, nó đi vào đời sống của chúng ta

Khoa học nano" 1a ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tượng và sựcan thiệp vào vật liệu ở quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử Tại các quy mô đó, tính chât của vật liệu khác hăn với tính chât của chúng tại các

Trang 7

quy mô lớn hơn Ngành khoa học này liên quan đến nhiều ngành khoa học

khác như vật lý học, hóa học, sinh học

Vật liệu nano" là vật liệu trong đó ít nhất một chiều có kích thước nano

mét Về trạng thái của vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái: rắn,

lỏng và khí Vật liệu nano được tập trung nghiên cứu hiện nay, chủ yếu là

vật liệu răn, sau đó mới đên chât lỏng và khí.

1.1.2 Phân loại vật liệu nano

Có rất nhiều cách phân loại vật liệu nano, mỗi cách phân loại cho rarất nhiều loại nhỏ nên thường hay làm lẫn lộn các khái niệm Sau đây là mộtvài cách phân loại thường dùng.

Phân loại theo hình dáng của vật liệu: theo cách phân loại nàyngười ta đặt tên số chiều không bị giới hạn ở kích thước nano:

+ Vật liệu nano không chiêu (cả ba chiều đều có kích thước nano), ví

du:dam nano, hạt nano vàng và bac

+ Vật liệu nano một chiêu là vật liệu trong đó một chiều có kích thướcnano, hai chiều kia dài hơn ví dụ: ống nano cacbon, sợi kẽm oxit

+ Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều có kích thướcnano, chiều thứ ba đài hơn ví dụ:màng mỏng

+ Ngoài ra còn có vat liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite, trong

đó chỉ có một phần của vật liệu có kích thước nm, hoặc cấu trúc của nó có

nano không chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.

- Cũng theo cách phân loại theo hình dáng của vật liệu, một sé ngườiđặt tên số chiều bị giới hạn ở kích thước nano Nếu như thé thì hạt nano làvật liệu nano 3 chiều, dây nano là vật liệu nano 2 chiều va màng mỏng là vậtliệu nano 1 chiều Cách này ít phố biến hon cách ban đầu

Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở kích thước

nano:

Trang 8

+ Vật liệu nano kim loại;

+ Vật liệu nano bán dẫn;

+ Vat liệu nano từ tính;

+ Vat liệu nano sinh hoc;

+.V.V

Nhiều khi người ta phối hợp hai cách phân loại với nhau, hoặc phốihợp hai khái niệm nhỏ dé tạo ra các khái niệm mới Ví dụ, đối tượng chínhcủa chúng ta sau đây là “hạt nano kim loại” trong đó “hạt” được phân loạitheo hình dáng, “kim loại” được phân loại theo tính chất hoặc “vật liệu nano

từ tính sinh học” trong đó cả “từ tính” và “sinh học” đều là khái niệm có

được khi phân loại theo tính chất

1.1.3 Phương pháp điều chế vật liệu nano

Vật liệu nano được chế tạo bằng hai phương pháp chính: phương pháp

từ trên xuống (top-down) và phương pháp từ dưới lên (bottom-up) Phương

pháp từ trên xuống là phương pháp tạo hạt kích thước nano từ các hạt có

kích thước lớn hơn; phương pháp từ dưới lên là phương pháp hình thành hạtnano từ các nguyên tử, phân tử hay ion Sau đây ta xét đặc điểm của từngphương pháp.

- Phương pháp từ trên xuống

Nguyên lý: dùng kỹ thuật nghiên và biên dạng đê biên vật liệu thêkhối với tô chức hạt thô thành cỡ hạt kích thước nano Đây là các phươngpháp đơn giản, rẻ tiền nhưng rất hiệu quả, có thê tiến hành cho nhiều loại vậtliệu với kích thước khá lớn (ứng dụng làm vật liệu kết cấu)

+ Trong phương pháp nghiền, vật liệu ở dạng bột được trộn lẫn với

những viên bi được làm từ các vật liệu rất cứng và đặt trong một cái cối.

Máy nghiền có thể là nghiền lắc, nghiền rung hoặc nghiền quay (còn gọi lànghiền kiểu hành tinh) Các viên bi cứng va chạm vào nhau và phá vỡ bột

Trang 9

đến kích thước nano Kết quả thu được là vật liệu nano không chiều (các hạt

nano).

+ Phương pháp biến dạng được sử dụng với các kỹ thuật đặc biệt

nhằm tạo ra sự biến dạng cực lớn mà không làm phá huỷ vật liệu Nhiệt độ

có thê được điều chỉnh tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể Nếu nhiệt độgia công lớn hơn nhiệt độ kết tinh lại thì được gọi là biến dạng nóng, cònngược lại thì được gọi là biến dạng nguội Kết quả thu được là các vật liệunano một chiều (dây nano) hoặc hai chiều (lớp có chiều day nm)

+ Ngoài ra, hiện nay người ta thường dùng các phương pháp quang

khắc để tạo ra các cấu trúc nano phức tạp

- Phương pháp từ dưới lên

Nguyên lý: hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion.

Phương pháp từ dưới lên được phát triểnmạnh mẽ vì tính linh động và chất

lượng của sản phẩm cuối cùng Phần lớn các vật liệu nano mà chúng ta dùnghiện nay được chế tạo từ phương pháp nay Phương pháp từ dưới lên có thé

là phương pháp vật lý, hóa học hoặc kết hợp cả hai phương pháp hóa-lý

+ Phương pháp vật lý: là phương pháp tạo vật liệu nano từ nguyên tửhoặc chuyên pha Nguyên tử để hình thành vật liệu nano được tạo ra từphương pháp vật lý: bốc bay nhiệt (đốt, phún xạ, phóng điện hồ quang)

Phương pháp chuyền pha: vật liệu được nung nóng rồi cho nguội với tốc độ nhanh để thu được trang thái vô định hình, xử lý nhiệt dé xảy ra chuyển pha

vô định hình - tinh thé (kết tinh) (phương pháp nguội nhanh) Phương phápvật lý thường được dùng để tạo các hạt nano, màng nano, ví dụ: vật liệuđược dùng sản xuất ô cứng máy tính

+ Phương pháp hóa học: là phương pháp tạo vật liệu nano từ các ion.Phương pháp hóa học có đặc điểm là rất đa dạng vì tùy thuộc vào vật liệu cụthể mà người ta phải thay đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp Tuy nhiên,chúng ta vẫn có thê phân loại các phương pháp hóa học thành hai loại: hình

Trang 10

thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa, sol-gel, ) và từ pha

khí (nhiệt phân ) Phương pháp này có thé tạo các hạt nano, dây nano, ông

nano, màng nano, bột nano,

+ Phương pháp kết hợp: là phương pháp tạo vật liệu nano dựa trên các

nguyên tắc vật lý và hóa học như: điện phân, ngưng tụ từ pha khí, Phương

pháp này có thể tạo các hạt nano, dây nano, ống nano, mang nano, bột

nano,

1.1.4 Ứng dụng của vật liệu nano[6]

Vật liệu nano bao gồm bột nano và tinh thể nano có rất nhiều ứngdụng do chúng có nhiều tính chất cơ, lý, hoá rất đặc biệt Sau đây là một SỐứng dụng:

- Vật liệu ngăn cách: loại cửa số thông minh, tắm kính trong tức là

ánh sáng nhìn thấy lot qua dé dàng, tia tử ngoại và hồng ngoại không lọt qua

được Đó là nhờ phủ lên một lớp hạt nano tinh thể, thí dụ hạt oxit ăngtimonthiếc (ATO) hay oxit indi thiếc (ITO)

- Ứng dụng trong chế tạo máy: công nghệ nano có thé tạo ra nhữngvật liệu rat cứng dùng dé cắt gọt trong chế tạo máy Gốm tinh thé nano có

thể nén và liên kết thành nhiều hình dạng khác nhau ở nhiệt độ khá thấp.

- Ung dụng dé làm màn hình: màn hình tivi, máy tinh thông thường

hiện nay luôn có một lớp mỏng gồm các hạt phôtpho (có pha tạp), khi điện

tử đập vào thì loé sáng lên Năng suất phân giải của màn hình phụ thuộc vàokích thước của điểm ảnh tức là phụ thuộc vào kích thước của các hạtphôtpho.Óng nano cacbon cũng được dùng làm màn hình có năng suất phângiai cực cao.

- Ung dung làm pm: các loại pin niken — hidro kim loại Ni - MH

(nickel metal hydride) được lam từ các hat nano niken va hidro kim loại chứa được rat nhiêu điện năng kéo dài thời gian làm việc.

Trang 11

- Nam châm cực mạnh: nam châm cảng mạnh khi càng tăng tỉ lệ diệntích bề mặt hạt từ trong một đơn vị thể tích của vật liệu từ Loại nam châm

đất hiém hat nano này được dùng trong các động cơ tàu biển, máy phát điện

cho ôtô, các dụng cụ phân tích cực nhạy.

- Ung dụng trong động cơ ôtô máy bay: dé ít tổn hao nhiệt người ta

phủ một lớp nano tinh thể ở xylanh, thường là gốm oxit silic, lớp gốm nàygiữ nhiệt rất tốt

- Vật liệu thích nghi sinh học dé cay vao co thé: vat liéu photphatcanxi, vật liệu của xương tự nhiên Vi vậy, dung vật liệu nano này có tinhchất như là vật liệu nhân tạo bắt chước xương tự nhiên Cacbua silic nanotinh thé (SiC) là vật liệu có kha năng làm van tim nhân tạo

1.2 Vật liệu perovskite dạng ABO3[9]

1.2.1 Cau trúc lí tưởng của perovskite

Kiểu cấu trúc này đặc trưng cho các hợp chat có công thức ABO; trongđó: A là các nguyên tố nhóm kiềm thổ hoặc nhóm đất hiếm; B là các nguyên

tố thuộc nhóm chuyên tiếp; O là oxi Hình 1.2.1 biểu dién 6 mạng cơ sở của

CaTiO3, một cấu trúc tinh thé perovskite lập phương lí tưởng

Trang 12

Từ hình vẽ ta thấy: tại các đỉnh của 6 mạng là các ion canxi; tại tâm

các mặt khối là các ion oxi; ion titan nằm ở tâm khối của ô mạng Như vậy, các ion titan (nguyên tố B trong ABO;) năm ở tâm của khối bát diện đều do

6 ion oxi tạo thành Dé có cấu trúc tinh thé kiểu perovskite thì bán kính ion

của các nguyên tố trong hợp chất ABO; phải thỏa mãn điều kiện sau:

Bán kính ion B phải đủ bé dé có thé vào hồng bát diện, bán kính ion B

và O phải tương đương vì chúng là hai thành phần để tạo nên mạng lậpphương tâm mặt Da số các trường hợp trong hợp chất ABO;: A là cácnguyên tố hóa trị II như: Ca, Sr, Ba, Cd, Pb, ; B là các nguyên tố có hóa trị

IV như: Ti, Th, Sn, Zr, Hf, Ge, Tuy nhiên vẫn có những trường hợp cả A

và B điều là hóa trị III và cau trúc tinh thé vẫn perovskite như: A là các kimloại đất hiếm La, Y ; B là Cr, Fe, Mn Một số các hợp chất ABO; sau đây

van còn cau trúc perovskite:NaCrOa, (Li, Na, K)NbO; với A hóa trị V

1.2.2 Tính chất của perovskite [1],[2]

Các perovskite được chú ý nhiều bởi tính chất vật ly của chúng: tinhchất từ, tính chất điện và tính quang học Còn hoạt tính xúc tác của chúng

mới bat dau được nghiên cứu từ năm 1952 bởi Parravano.

Tinh chất hấp thụ của perovskite ABO; (B là kim loại chuyển tiếp) ở

25°C phụ thuộc vào cau trúc điện tử của BỶ” và lớn nhất đối với Fe** Các

nghiên cứu cho thay O, va CO bị hap thụ trên các tam bề mặt khác nhau,trong khi CO có liên kết với cả oxi bê mặt va ion kim loại cua perovskite

Trang 13

Hoạt tính xúc tác của perovskite được quyết định chủ yếu bởi tính chấtoxi hóa - khử của các kim loại trong xúc tác, trong đó kim loại chuyển tiếp B

đóng vai trò là trung tâm hoạt động của xúc tác trong các quá trình oxi hóa khử.

-Hoạt tính của một chất xúc tác được quyết định bởi nhiều yếu tố như khả

năng hấp thụ các chất phản ứng, khả năng oxi hóa - khử của các cation trongxúc tác, tính axit - bazơ, độ bên nhiệt, và bê mặt riêng của xúc tác.

1.2.3 Các phương pháp điều chế perovskite

1.2.3.1 Phương pháp gốm truyền thống "°!

Ban chất của phương pháp là thực hiện phản ứng giữa các pha ran ởnhiệt độ cao, sản phẩm thu được thường dưới dạng bột và có cấp hạt cỡmilimet hay micromet Từ san pham đó mới tiến hành tạo hình và thực hiện

quá trình kết khối thành vật liệu cụ thể Đây là phương pháp đã được phát

triển lâu đời nhất nhưng hiện nay vẫn còn được ứng dụng rộng rãi Các công

đoạn theo phương pháp này như sau:

Chuẩn bị phối liệu — nghiền, trộn > ép viên > nung — sản phẩm

Ưu điểm của phương pháp gốm truyền thống: hoá chất không đắt tiền,các thao tác dé tự động hoá nên dé dàng đưa vào dây chuyền sản xuất với

lượng lớn.

Nhược điểm: Đòi hỏi nhiều thiết bị phức tạp, tính đồng nhất của sản

pham không cao, kích thước hạt lớn (cỡ milimet hay micromet) nên khi éptạo thành sản phẩm thường có độ rỗng lớn, phan ứng trong pha rắn dién ra

chậm và xảy ra ở nhiệt độ cao.

{14].[15]

1.2.3.2 Phương pháp đồng tạo phứcNguyên tắc của phương pháp này là cho các muối kim loại tạo phứccùng nhau với phối tử trong dung dịch Sau đó tiến hành phân huỷ nhiệt

phức chất có thành phần hợp thức mong muốn Phương pháp này đạt được

Trang 14

sự phân bố lý tưởng các cấu tử trong hệ phản ứng vì rằng trong mạng lướitỉnh thể của phức rắn đã có sự phân bố hoàn toàn có trật tự của các ion.

Ưu điểm của phương pháp đồng tạo phức: là trong hỗn hợp ban đầuđưa vào nung (hỗn hợp các phức chất) đã bảo đảm tỷ lệ hợp thức của cáccầu tử đúng như trong vật liệu mong muốn

Nhược điểm: tìm các phức chat đa nhân không dé dang va công việctổng hợp phức chất tương đối phức tạp đòi hỏi nhiều phối tử đắt tiền Do đóvới các vật liệu đòi hỏi phải bảo đảm chính xác tỷ lệ hợp thức.

1.2.3.3 Phương pháp đồng kết tủa '*!L°

Đây là một trong những phương pháp đang được sử dụng rộng rãi để

tổng hợp vật liệu Phương pháp này cho phép khuếch tán các chất tham giaphan ứng khá tốt, tăng đáng ké bề mặt tiếp xúc của các chất phản ứng do đó

có thé điều chế được vật liệu mong muốn ở điều kiện nhiệt độ nung thấp

Một điều quan trọng là thành phần của vật liệu ảnh hưởng đến nhiều

tính chất, do đó tiến hành phản ứng đồng kết tủa, trong điều kiện nghiêm

ngặt dé kết tủa có thành phần mong muốn Phương pháp đồng kết tủa có ưu

điểm sau:

- Cho sản phẩm tương đối tinh khiết

- Tính đồng nhất của sản phẩm cao

1.2.3.4 Phương pháp sol — gel |”!

Mặc dù đã được nghiên cứu vào những năm 30 của thế kỉ trước.Nhưng gần đây, cùng với sự ra đời và phát triển của kĩ thuật nano, phươngpháp sol-gel lại được quan tâm rất nhiều vì nó rất thành công trong tổng hợpvật liệu cấp hạt nano

Trong quá trình sol-gel, giai đoạn đầu tiên là sự thuỷ phân và ngưng tụ

tiền chất để hình thành sol, dạng đồng nhất của các hạt oxit siêu nhỏ trongchất lỏng Chất đầu dé tổng hợp sol này là các hợp chất hoạt động của kim

Trang 15

loại như các alkoxide của silic, nhôm, titan Giai đoạn này có thé điều khién bằng sự thay đôi pH, nhiệt độ và thời gian phản ứng xúc tác, nồng độ

tác nhân, tỷ lệ nước Các hạt sol có thé lớn lên và đông tụ đề hình thànhmạng polyme liên tục hay gel chứa các bay dung môi Phương pháp làm khô

sẽ xác định các tinh chat của sản phầm cuối cùng: gel có thé được nung nóng

dé loại trừ các phân tử dung môi, gây áp lực lên mao quan va lam sụp đômang gel, hoặc làm khô siêu tới hạn, cho phép loại bỏ các phân tử dung môi

mà không sụp d6 mạng gel Sản phẩm cuối cùng thu được từ phương pháp

làm khô siêu tới hạn gọi là aerogel, theo phương pháp nung gọi là xerogel.

Bên cạnh gel còn có thê thu được nhiều loại sản phẩm khác

[10]

1.2.3.5 Tông hợp đốt cháy gel polyme

Tổng hợp đốt cháy (CS — Combustion synthesis) trở thành một trong những kỹ thuật quan trong trong điều chế các vật liệu gốm mới (về cấu trúc

và chức năng), composit, vật liệu nano và vật liệu khối.

Trong số các phương pháp hoá học, tông hợp đốt cháy có thê tạo ratỉnh thê bột nano oxit và oxit phức hợp ở nhiệt độ thấp hơn trong một thời

gian ngắn và có thê đạt ngay đến sản phẩm cuối cùng mà không cần phải xử

lí nhiệt thêm nên hạn chế được sự tạo pha trung gian và tiết kiệm được năng

lượng

Quá trình tông hợp đốt cháy xảy ra phản ứng oxi hoá khử toả nhiệt

mạnh giữa hợp phần chứa kim loại và hợp phần không kim loại, phản ứngtrao đôi giữa các hợp chất hoạt tinh hoặc phản ứng chứa hợp chất hay hỗn

hợp oxi hoá khử Những đặc tính này làm cho tông hợp đốt cháy thànhmột phương pháp hấp dan sản xuất các vật liệu mới với chi phí thấp so với

các phương pháp truyền thống Một số ưu điêm khác của phương pháp đốt

cháy là:

- Thiết bị công nghệ tương đối đơn giản.

- Sản phẩm có độ tinh khiết cao

Trang 16

Trong phương pháp đốt cháy gel polime, dé ngăn ngừa sự tách pha cũng như sự đồng nhất cao cho sản pham, phương pháp hoá học ướt thường

sử dụng các tác nhân tạo gel Một số polyme hữu cơ được sử dụng ngoài vai

trò tác nhân tạo gel, còn là nguồn nhiên liệu như polivinyl alcol, polietylen

glycol, polyacrylic axit Trong phương pháp này, dung dịch tiền chất gồm

dung dich các muỗi kim loại (thường là muối nitrat) được trộn với polyme

hoà tan trong nước tạo thành hỗn hợp nhớt Làm bay hơi nước hoàn toàn hỗn

hợp này thu được khối xốp nhẹ và đem nung ở khoảng 300 — 900°C thu

được là các oxit phức hợp min.

Trang 17

Những dang a và B có kiến trúc tinh thê kiêu lập phương tâm khối (hình 1.3.1) nhưng có kiến trúc electron khác nhau nên Fe a có tính sắt-từ va Fe B

có tính thuận từ, Fe œ khác với Fe là không hòa tan cacbon (C), Fe y có

kiến trúc tinh thé kiêu lập phương tâm dién(hinh 1.3.2) và tính thuận từ, Fe ồ

có kiến trúc lập phương tâm khối như Fe a nhưng tôn tại đến nhiệt độ nóng

chảy.

Hình 1.3.1 Tỉnh thể kiểu Hình 1.3.2 Tỉnh thể kiểu

lập phương tâm khói lập phương tâm điện

Khác với hầu hết kim loại, Fe, Co và Ni có tính sắt-từ: chúng bị nam

châm hút và dưới tác dụng của dòng điện chúng trở thành nam châm Từ

-tính của sắt đã được phát hiện từ thời cô xưa, cách đây hơn hai ngàn năm người Trung Hoa đã biết dung từ-tính đó để chế tạo la bàn và đến ngày nay loại la bàn đó vẫn còn được sử dụng Nguyên nhân của tính sắt-từ không

phải chỉ là ở nguyên tử hay ion mà chủ yếu là ở mạng lưới tinh thé của chất

Sắt, coban và niken tạo nên rất nhiều hợp kim quan trọng Tùy thuộc vào lượng C trong sắt người ta chia ra: sát mềm (<0,2%C), thép (0,2 -

1.7%C) và gang (1,7 — 5%C).

Đáng chú ý là C tan đáng kẻ trong Fe y Dung dich ran của C trong Fe y

được gọi laaustenit, chứa đến 1,7%C (về khối lượng) Đây là một pha xâm

nhập trong mạng lưới tinh thé austenite những nguyên tử C chiếm trungđiềm của các cạnh và tâm của lập phương (hình 1.3.3)

Trang 18

Khi cho kết tinh thép chứa đến 1,7%C, mới đầu không có khả năng hòa

tan C nên C tách ra, do đó thu được hỗn hợp tinh thé của than chì và Fe a

gọi là ferit Nếu làm nguội tương đối nhanh, cacbon tách ra ở dạng Fe;:C.

Nếu làm nguội lạnh rất nhanh (¡ôi thép), Fe y chuyền thành Fe a nhưng Cchưa kịp tách ra nên thu được một pha không bền về mặt nhiệt động, đó làdung dịch ran quá bão hòa của C trong Fe a gọi là mactensit (hình 1.3.4)

Hình 1.3.3 Mang lưới

tinh thé austenite Hinh 1.3.4 Mang lưới

tinh thé mactensit

Sat có độ tinh khiết cao có chứa dưới

0,001% tạp chất, có từ tính tốt và dé hàn, nhưng tinh chất cơ học không cao,

độ bèn kém hơn nhiều so với gang và các loại thép; không thé dùng trong

vật liệu chế tạo.

Sắt tinh khiết kỹ thuật chứa 0.02 - 0,04% cacbon, ngoài ra có các tạp

chất khác như oxi, nitơ, lưu huỳnh, photpho cũng có từ tính tốt và để hàn, có tính cơ học cao, dùng trong vật liệu chế tạo.

1.3.2 Oxit sắt

Ca ba oxit sắt là hợp chất không hợp thức và dễ biến đôi lẫn nhau Sơ

đồ dưới đây biểu diễn sự biến đối đó:

Fe,03 = FezO¿ = FeO

Trang 19

Sự tăng nhiệt độ và tác dụng của chất khử làm cho cân bằng chuyền dịch theo chiều thuận Ngược lại sự tăng lượng khí oxi làm cho cân bằng chuyền dịch theo chiều nghịch.

Nguyên nhân của sự sai lệch với thành phần hợp thức và sự biến đỗi lẫnnhau là Fe;0,, FeO cũng như Fe;O¿-y có kiến trúc tinh thê giống nhau:

trong tinh thé, những ion O* sắp xếp sit sao kiểu lập phương tạo nên những

16 trống bát diện và lỗ trống tứ diện, ở tâm của những lỗ trồng đó là ion Fe”,

ion Fe**,

Tinh thé FeO có kiến trúc kiểu NaCl: mỗi ion Fe’* được phối trí bởi 6

ion O“ và mỗi ion O* được phối trí bởi 6 ion Fe**, nghĩa là trong những lỗtrông bát diện tạo nên bởi ion O* có ion Fe” còn trong lỗ trống tứ điện

không có ion Nếu trong tat cả những lỗ trông bát diện đều có ion Fe”” thi

oxit sắt có công thức lí tưởng là FeO Khi một số ion Fe” được thay thé

bang 2/3 những ion Fe", tinh thé có kiến trúc khuyết và oxit có công thức

Fe,.,O (thường x~0,05).

Nếu quá trình thay thé đó tiếp tục cho đến khi 2/3 tông số ion sắt là

Fe`”, một nửa chiếm lỗ trồng bát điện và một nửa chiếm lỗ trồng tứ diện, thì

tinh thê có kiến trúc khuyết hơn nữa và oxit có công thức Fe:O¿

lon Fe** có bán kính 0,64A, bé hơn ion Fe”" có bán kính 0,76A nên cóthé chiếm lỗ trồng tứ diện bé hơn lỗ trống bát diện Trong toàn bộ lỗ trống

bát điện đó, những ion Fe" và FeÌ* được sắp xếp một cách ngẫu nhiên đến

mức những ion đó không phải đôi chỗ cho nhau mà thực tế chỉ cần electronnhảy từ ion này sang ion khác ở bên cạnh và kết quả là những electron

chuyền động trong toàn tinh thé Đó là nguyên nhân của tính dẫn điện và ánh

kim của oxit sắt-từ

Nếu số ion Fe?" còn lại trong tinh thé oxit sắt-từ được thay thế hết bằng ion Fe** thì oxit sắt có công thức Fe;O:.

Trang 20

Sắt (III) oxit tạo ra ba dạng thù hình là œ — Fe;O: là tinh thé luc

phương dang thuận tir va tôn tại trong thiên nhiên đưới dạng khoáng vật

hematic, dang y — Fe;O; là tinh thé lập phương, dang sắt từ và dang 6 —

Fe;O; có cau trúc kiéu corindon

Khi nung sắt (II) hiđroxit, nói đúng hon là oxit bi hidrat hoá Fe:Ox nH;O, ở nhiệt độ thấp hơn 650°C tao ra chat rắn ở dang bột mau đỏ

nâu, nhưng nếu nung ở nhiệt độ cao hơn tạo thành tính thê màu xám đen

không có kha năng tan trong axit , tương tự như Cr;O;, Al,O; dang tinh thẻ:

Fe:O nHạO Lh Fe;O: + nH,O

FeO; cũng có thé điều chế bang cách nung FeSO4.7H20;FeO hoặcmột mudi sắt (II) của axit dé bay hơi khác

Ngoài ra trong công nghiệp được điều chế bằng cách nung quặng pirit

mà thành phan chính là FeS;

FezO; nóng chảy ở 1565°C và thăng hoa ở 2000°C.

Fe;O; tan trong axit tạo thành ion phức [ Fe(OH»), ]'“ không màu;

mau nâu của dung dịch muỗi sắt (IIT) là do mau của sản phâm phản ứng thuỷ

phân,tức là màu của các ion phức hidroxo — aquo.

Bên cạnh tính chất chủ yêu là tính bazơ, Fe.O, còn có tính axit tao

thành muôi ferit màu vàng hoặc đö,khi nung hỗn hợp Na;CO: + Fe,0;.

Khi nung với C, hoặc nung trong luồng khí CO, H; hoặc khí than

da,Fe,0,; sẽ bị khử thành Fe.

1.3.3 Hiđroxit sắt

Sắt (III) hiđroxit là chất kết tủa màu đỏ nâu được tạo ra khi cho một

tác nhân kết tủa như dung dịch kiềm, dung dịch amoniac, dung dịch cacbonat tác dụng với dung dịch muối Fe(III):

FeCl, + 3NH; + 3H;O — Fe(OH); | + 3NH,CI

2FeC]; + 3Na2CO; + 3H;O — 2Fe(OH); | + 6NaCl + 3CO;

Trang 21

Thực ra, dạng kết tủa keo màu nâu đỏ vô định hình đó là dạng

Fe:O.nH;O, với hàm lượng nước khác nhau Trong công thức thường viết

Fe(OH); chính là Fe;O:;.3HạO; trong thiên nhiên, dạng hematic nâu Fe:O;.H2O hay là FeO(OH).

Fe(OH); khô là những cục xốp, khối lượng riêng thay đôi trong

khoảng từ 3.4g/cm` đến 3,9g/em* Hầu như không tan trong nước (T, =4.10”°).

Khi đun nóng Fe(OH); đến 500 — 700°C sẽ mắt nước hoàn toàn biến

Fe(OH); + NaOH,¿ > NaFeO; + 2H;O

NaFeO;hay các ferit khác đều bị thuy phân đến kiềm và Fe;O::

2NaFeO; + H;O — Fe;O; + 2NaOH

Ngoài các ferit của kim loại kiềm, người ta còn biết một số ferit khác

như Mg(FeO;)s, Zn(FeO;);

1.4 Ytrium và các hợp chất của yttrium

Trang 22

Oxit yttrium (HI) là hợp chất quan trọng nhất và được sử dụng rộng

rãi dé tạo ra các chat lân quang YVO4

OxiL yttrium dùng chế tạo các

dang ngọc hỏng lựu yttri sắt làm các

bộ lọc vi sóng hiệu suất cao.

Được dùng làm chất xúc tác cho

quá trình polyme hóa ctylen Ngọc

hồng lựu yttri nhôm, Y+O; florua yttri

liti, vanadat yttri được ding trong tô

hợp với các tác nhân kích thích

(dopant) như terbi, ytterbi trong các

laze can-héng ngoại Nó được sử dụng

tại các điện cực của một số loại bu gi hiệu

suất cao.

Nó được dùng để khử oxi cho vanadi hay các kim loại phi sắt khác.

Oxit yttrium (III) được dùng như là phụ gia kết đính trong sản xuất nitrua

silic xốp Được sử dụng làm đèn huỳnh quang trong các loại kính hiển vi

điện tử truyền, là chất phụ gia trong sơn, nhựa, nam châm vĩnh cửu, vật liệu

phát sáng màu đỏ trong các loại đẻn huỳnh quang.

Các hợp chất chứa nguyên tố này hiếm khi được bắt gặp, nhưng nên hết sức cần thận do chúng có độc tính cao Các muối của Vttri có thê có khả

năng gây ung thư.

1.4.2.Hiđroxit Yttrium

Yttrium hiđroxit hay còn được gọi là yttri hiđrat, là một vật liệu quan

trọng được sử dung trong lĩnh vực gốm sứ, thủy tinh và điện tử

Trang 23

Kê từ khi phát hiện ra ông nano cacbon vào năm 1991, một vật liệu có

cơ cau là dạng ông rỗng (hình 1.4.2) với diện tích bề mặt lớn đã thu hút đáng kể sự chú ý do tính chất độc đáo của nó trong việc vận chuyền điện và phát quang Ngoài ra yttrium hiđroxit còn được tìm thấy ở dạng dây.

Hình 1.4.3 Cơ chế hình thành yttrium hidroxit dạng ống và dạng dây

Sự phát triển của các thanh yttrium hiđroxit nano được bắt đầu từ các tỉnh thê nano có cấu trúc 1D, những tỉnh thẻ được sắp xếp theo cùng một

Trang 24

hướng va hợp thành một bó có kích thước micro, sau đó những bó yttrium

hidroxit có kích thước micro thì tiếp tục phát triên thành dang ống bởi sự

mat tình định hướng và ưu tiên phát triển theo dang đường tròn Cuối cùng

các ông có kích thước micro cũng bị giải thé từ các khiếm khuyết trên bề

mặt và từ đó hình thành dây nano.

Yttrium hiđroxit đã được tim thay trong các bộ cảm biến, vận chuyên chất lỏng hoặc chất khí, ngoài ra chúng còn được sử dụng làm chất xúc

tác trong những năm gan dây, sự tong hợp các hợp chất đất hiểm dang

ống nano đã thu hút được nhiều sự chú ý mạnh mẽ do chúng có thé được sử

dụng đề làm nhãn sinh học, phát quang trong các thiết bị có hiệu suất cao,

1.5 Giới thiệu về perovskite YFeO3[2]

1.5.1 Cấu trúc lí trởng của perovskite YEeO3

Điều kiện đầu tiên để tông hợp

YFeO:tồn tại ở dạng don pha là phải

xác định đúng tỷ lệ Y**/ Fe**, kết tinh

trong mạng cơ sở trực thoi, một cau

trúc biến dang của mang lập phương

Biến dang từ Perovskite lí tường chủ

£ ` 3+ h ¬1+ iz _ la

yêu là do ion Y"", còn ion Fe” van Hình 1.5.1 Cau trúc của perovskite YFeO:

tồn tại trong ô mạng.

Cau trúc mang tạo thành liên kết Fe - O - Fe.Hinh vẽ trên cũng chứng tỏ

mỗi ion sắt cùng tồn tại trong 6 tế bào đơn vị hay còn gọi là các ô mạng cơ

sở "lang giéng"

Trang 25

Vì thế liên kết của Fe có phần nào phản tính song song, kết quả là xuất

hiện từ hóa, tạo ra tính sắt từ yếu Tính chất này phản ánh được tính chất bất đăng hướng của YFeO; Điều đáng chú ý nhất là sự hình thành khối, vận tốc

từ trưởng, tính chất được chú ý nhiều nhất của vật liệu YFeO; tính chất từ vàquang, chúng được ứng dụng trong cảm biến từ trường, và các thiết bị lưu

dữ liệu Tuy nhiên, việc tông hợp YFeO; đơn pha gặp nhiều khó khăn,

nguyên nhân có thé là do sự hạn chế của phương pháp tông hợp Trước đây, phương pháp "ướt" được sử dụng nhiều để tông hợp các oxit lưỡng tính

nhưng ứng dụng đối với hệ trực thoi thì không thuận lợi Nguyên nhân cóthê

là do sự hình thành các hiđroxit hoặc các phức của Y** và Fe** tạo nên sựtrùng hợp chông chéo Do đó, làm ảnh hưởng đến quá trình xử lí nhiệt cũng

như những con đường khuếch tán khác nhau

Tuy nhiên, dé giải quyết những khó khăn đó thì trong quá trình tổng hợp

phải kiêm soát liên tục thành phần hóa học, cần chú Ý các điều kiện như: tỉ lệcác ion, pH, nhiệt độ, thời gian nung mẫu gel

1.5.2 Ung dụng của perovskite YFeO3

YFeO, đơn tinh thé được sử dụng trong bộ cảm biến và các thiết bị truyền thông, nó có nhiệm vụ chuyên đôi quay và từ trường, ở đó những tinh

thê hoạt động như cảm ứng điện

Tinh thê YFeO; có kích thước nano có khả nang ứng dụng trong chiều xạdưới ánh sáng nhìn thấy Do cau trúc của YFeO; thuộc loại perovskite

quang phố hấp thụ YFeO; là chất xúc tác cơ bản đã được nghiên cứu trong

quá trình oxi hóa thuốc nhuộm hữu cơ Ngoài ra, YFeO, có cầu trúc lục giác

có hoạt tinh xúc tác cao còn được sử dụng trong qua trình oxi hoá CO thành

CO>.

Có thé kết hợp với SrTiO; dé tạo thành ban phim mỏng, có độ phân giảiđiện tử cao cho thây sự hiện diện của từ trường cao.

Trang 26

CHƯƠNG 2 - THUC NGHIEM

2.1 Các phương pháp nghiên cứu tính chất bột nanoYFeO3

2.1.1 Phương pháp phân tích nhiệt vi sai TGA/DTATM

Mọi quá trình biến đôi trong vật liệu đều xảy ra kèm theo sự biến đôinhiệt Nhóm các phương pháp nghiên cứu bằng cách ghi lại những quá trình

hoá lý xảy ra khi nung mẫu như: thu - phát nhiệt, biến đôi khối lượng theo

nhiệt độ hoặc thời gian gọi là các phương pháp phân tích nhiệt.

Dé tăng độ nhạy khi đo, người ta dùng phương pháp phân tích vi sai(DTA) Day là phương pháp so sánh biến đổi trong mẫu thử với mẫu chuan

là mẫu không có hiệu ứng nhiệt trong quá trình nghiên cứu bằng cặp nhiệtđiện Mẫu chuẩn đóng vai trò đối chứng, cân bang phan nhiệt chi dùng tăngnhiệt độ của mẫu cần nghiên cứu

Hiệu ứng nhiệt ghi nhận sẽ được biểu dién trên đồ thị mà trục nim

ngang là thời gian hoặc nhiệt độ lò Trục thăng đứng là chênh lệch nhiệt độ

giữa mẫu thí nghiệm và mẫu tro, biểu thị bằng “C hoặc V Đường cong

DTA ghi nhận chính là chênh lệch nhiệt độ giữa mẫu thử và mẫu chuẩn theo

nhiệt độ hoặc thời gian AT = Tyy3y thừ — Timặu chuẩn

-Nếu trong mẫu thử không xảy ra bất cứ hiệu ứng nhiệt nào, tính chất

vật lý của bột mẫu thử và mẫu trơ tương đương, đường ghi nhận sẽ là đường

thăng nằm ngang Khi trong mẫu thử xảy ra hiệu ứng nhiệt, sẽ có chênh lệch

nhiệt độ giữa hai mẫu đường ghi nhận được sẽ là đường cong hướng lên

trên, hoặc xuống dưới so với đường năm ngang

Do chênh lệch nhiệt độ giữa hai mẫu đo bằng cường độ dòng của pin

nhiệt điện có hai đầu tiếp xúc với cốc chứa mẫu nên chiều ứng với dong khi

hiệu ứng là toa nhiệt hoặc thu nhiệt Khi có hiệu ứng toa nhiệt, nhiệt độ mẫu thử cao hơn nhiệt độ mẫu trơ, đường cong hướng lên trên Khi có hiệu ứng

thu nhiệt, ngược lại, đường cong hướng xuống dưới

Trang 27

Thông thường, các hiệu ứng thu nhiệt có mũi hướng xuông dưới, còn

hiệu ứng toả nhiệt có mũi hướng lên Với những thiết bị hiện đại, người ta

ghi cả đường cong vi phân ““““Mẻ tiện xác định nhiệt độ xảy ra hiệu ứng

(thường là nét mờ).

Trên biéu đồ phân tích, thường có các đường cong phân tích nhiệt vi sai (DTA), tôn thất trọng lượng (TG), tôn thất trọng lượng vi sai (DTG)

cùng các thang đo tương ứng.

Dựa vào đường cong phân tích nhiệt vi sai DTA và tôn thất trong

lượng tương ứng, có thé nghiên cứu những biến đôi hoá học và vật lý xảy ra trong mẫu cần nghiên cứu và khoảng nhiệt độ xảy ra hiệu ứng Những biến

đôi xảy ra luôn kẻm theo hiệu ứng thu nhiệt hay toả nhiệt thông thường là:

kết tinh, phân huỷ, phân huỷ oxi, oxi hoá, khử trong môi trường khí, phan

ứng pha ran, phan ứng oxi hoá — khử, quá trình polime hoá, phát trién tinh

thé trong pha thuỷ tinh, sôi, bay hoi, thăng hoa, hap phụ, biến đôi tại điểm

Curie, biến đôi thủ hình

Các quá trình hoá lý xảy ra khi nung mẫu được nghiên cứu bằng

phương pháp phân tích nhiệt DTA/TGA tại phòng thí nghiệm hoá lý, Khoa

Hoá, trường DHSP 1 Hà Nội.

2.1.2 Phương pháp nhiễu xa tia X (XRĐ)”Ì

Trong phương pháp này, người ta chiếu một chùm tia X đơn sắc vào mẫu nghiên cứu Phương pháp chế tạo mẫu phụ thuộc vào tính chất của chất Nếu bộ tỉnh thê bền trong không khí thì người ta dùng sợi thủy tỉnh Pyrex mảnh, tam bằng một lớp keo rồi lăn sợi trên bột tinh thé Các vi tỉnh thé sẽ

bám xung quanh sợi, tạo thành mẫu Nếu bột tinh thé không bên trong không

khí (chảy rữa khi hút hơi nước, tac dụng với 6xi, CO; ), người ta cho bột

tinh thê vào một ống mao quản bang thủy tinh Pyrex rồi hàn kín lại

Ngày đăng: 12/01/2025, 03:29

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Ngo Tiến Quyết (2009), “Tổng hợp nghiên cứu đặc trưng và hoạt tinhxúc tac cua mang trên vật liệu mao quản trung bình SBA - 15 ”, Luậnvăn thạc sĩ khoa học, trường Đại học Quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng hợp nghiên cứu đặc trưng và hoạt tinhxúc tac cua mang trên vật liệu mao quản trung bình SBA - 15
Tác giả: Ngo Tiến Quyết
Năm: 2009
[2]Phan Thị Kiều Liên (2012), “ Tổng hợp bột nano Perovskit bang phương pháp sol-gel và dong kết tủa”, Khóa luận tốt nghiệp, chuyênngành hóa vô cơ, trường Đại học Sư Phạm tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng hợp bột nano Perovskit bangphương pháp sol-gel và dong kết tủa
Tác giả: Phan Thị Kiều Liên
Năm: 2012
[3] Trương Thị Minh Nghĩa (2012), “Tổng hop và nghiên cứu tinh chất vật liệu nano ferit Yo,3Sro2FeO3 bang phương pháp dong két tia”, Khóa luận tốt nghiệp, chuyên ngành hóa vô cơ, trường Dai hoc SưPhạm tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng hop và nghiên cứu tinh chấtvật liệu nano ferit Yo,3Sro2FeO3 bang phương pháp dong két tia
Tác giả: Trương Thị Minh Nghĩa
Năm: 2012
[4] Nguyén Đức Vận (2006), “Hóa học vô cơ, tập 2 các kim loại kiềm điển hình”, nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hóa học vô cơ, tập 2 các kim loại kiềm điểnhình
Tác giả: Nguyén Đức Vận
Nhà XB: nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội
Năm: 2006
[6] Vũ Dinh Cự - Nguyễn Xuân Chánh(2004), “ Công nghệ nanô, Điêu khiển đến từng phân tử nguyên tr”, nhà xuất ban Khoa học và kỹ thuậtHà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ nanô, Điêukhiển đến từng phân tử nguyên tr
Tác giả: Vũ Dinh Cự - Nguyễn Xuân Chánh
Năm: 2004
[9] Nguyén Đức Chuy- Phan Vĩnh Phúc (2006), “Cơ sở li thuyết một số phương pháp vật lí nghiên cứu cấu trúc vật liệu ”, nhà xuất bản đại họcSư Phạm Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở li thuyết một sốphương pháp vật lí nghiên cứu cấu trúc vật liệu
Tác giả: Nguyén Đức Chuy- Phan Vĩnh Phúc
Nhà XB: nhà xuất bản đại họcSư Phạm
Năm: 2006
[10]Vũ Thế Ninh (2009), “Điêu chế NiO, NiFe¿O¿ kích thước nanomet vàđịnh hướng ứng dụng”, Luận văn thạc sĩ khoa học, chuyên ngành hóa vô Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điêu chế NiO, NiFe¿O¿ kích thước nanomet vàđịnh hướng ứng dụng
Tác giả: Vũ Thế Ninh
Năm: 2009
[11] “Nghiên cứu các tính chất của vật liệu perovskite ABO; kích thước nanômét (A = La, Sr, Ca và B = Mn) tổng hợp bằng phương pháp nghiénphản ứng ”. http://www.svktqd.com/forum/showthread.php?t=207291 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu các tính chất của vật liệu perovskite ABO; kích thướcnanômét (A = La, Sr, Ca và B = Mn) tổng hợp bằng phương pháp nghiénphản ứng
[13] Nguyễn Hoàng Hải (2007), “Các hạt nano kim loại”, Trung tâmKhoa học Vật liệu, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các hạt nano kim loại
Tác giả: Nguyễn Hoàng Hải
Năm: 2007
[17] Phan Thi Hoàng Oanh(2012), “Nanochemistry”, chuyên ngành hóavô cơ, Trường đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nanochemistry
Tác giả: Phan Thi Hoàng Oanh
Năm: 2012
[18]Sanjay Mathur, Michael Veith, Rasa Rapalaviciute, Hao Shen, Gerardo F. Goya, Waldir L. Martins Filho, and Thelma S.Berquo, “Molecule Derived Synthesis of Nanocrystalline YFeO3; and Investigations on Its Weak Ferromagnetic Behavior”,Chem. Mater. 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Molecule Derived Synthesis of Nanocrystalline YFeO3; andInvestigations on Its Weak Ferromagnetic Behavior
[5]Hoang Nhâm (2007), “Hóa học các nguyên tố, tậpIT°, nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội Khác
[7] Vũ Đăng D6(2006), “Các phương pháp vật lý trong hóa hoc’ nha xuất bản đại học quốc gia Hà Nội Khác
[12]Tran Yến Mi, Dương Hiếu Đấu và Lê Văn Nhạn, “Khảo sát ảnh hưởng của nông độ tiền chất lên kích thước và từ tính hạt nano oxide sắt Khác
[15]Phan Văn Tường (2004), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm,DHKHTN-DHQGHN Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3.3. Mang lưới - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 1.3.3. Mang lưới (Trang 18)
Hình 1.4.3. Cơ chế hình thành yttrium hidroxit dạng ống và dạng dây - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 1.4.3. Cơ chế hình thành yttrium hidroxit dạng ống và dạng dây (Trang 23)
Hình vẽ. Họ các mặt phăng nguyên tử (hkl) trong mạng tinh thé song song - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình v ẽ. Họ các mặt phăng nguyên tử (hkl) trong mạng tinh thé song song (Trang 28)
Hình 2.1.2 : Hién tượng nhiều xạ tia X từ các mặt phang mang tinh thé - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 2.1.2 Hién tượng nhiều xạ tia X từ các mặt phang mang tinh thé (Trang 29)
Hình 2.1.4: Đường cong từ tré của chất - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 2.1.4 Đường cong từ tré của chất (Trang 32)
Hình 3.1.1. Sơ đồ phân tích nhiệt của mẫu kết tủa khô bằng phương pháp - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.1.1. Sơ đồ phân tích nhiệt của mẫu kết tủa khô bằng phương pháp (Trang 35)
Hình 3.1.2.Gián đô nhiều xạ XRD của mau nung ở trong khoảng thời gian - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.1.2. Gián đô nhiều xạ XRD của mau nung ở trong khoảng thời gian (Trang 37)
Hình 3.1.3.Anh SEM của các mau nung ở các nhiệt độ tương ứng trong Ì - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.1.3. Anh SEM của các mau nung ở các nhiệt độ tương ứng trong Ì (Trang 40)
Hình 3.1.4. Đường cong từ tré của mâuYFeO;nung ở 750°C(a), 850°C(b). - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.1.4. Đường cong từ tré của mâuYFeO;nung ở 750°C(a), 850°C(b) (Trang 42)
Hình 3.1.5.Puéng cong từ tré của mauYFeO dieu chế theo phương pháp | - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.1.5. Puéng cong từ tré của mauYFeO dieu chế theo phương pháp | (Trang 43)
Hình 3.2.1. Sơ đồ phân tích nhiệt của mẫu kết tủa khô bằng phương pháp - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.2.1. Sơ đồ phân tích nhiệt của mẫu kết tủa khô bằng phương pháp (Trang 44)
Hình 3.2.2.Giản dé nhiều xa XRD của mau nung ở trong khoảng thời gian | - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.2.2. Giản dé nhiều xa XRD của mau nung ở trong khoảng thời gian | (Trang 47)
Hình 3.2.4. Đường cong trễ YFeO; ở 750°C(a),850°C(b). - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.2.4. Đường cong trễ YFeO; ở 750°C(a),850°C(b) (Trang 49)
Hình 3.2.5. Đường cong từ tré của mauYFeO3diéu chế theo phương - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.2.5. Đường cong từ tré của mauYFeO3diéu chế theo phương (Trang 50)
Hình 3.3.1. Đường cong từ tré của mauYFeO;diéu chế theo phương - Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Ảnh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ tính của vật liệu nano YFeO3
Hình 3.3.1. Đường cong từ tré của mauYFeO;diéu chế theo phương (Trang 51)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w