nghiên cứu tổng hợp và khảo sát cấu trúc, tính chất của vật liệu nano nife2o4

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO NiFe O4 GVHD: TS Nguyễn Anh Tiến SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Anh Tiến - người trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, động viên tạo điều kiện tốt để em hoàn thành khóa luận Suốt năm học tập khoa Hóa- Trường Đại Học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, em tiếp thu nhiều kiến thức kinh nghiệm bổ ích để trang bị cho đường tương lai phía trước Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa, người ân cần, nhiệt huyết bảo hỗ trợ chúng em nhiều trình học tập Em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, đặc biệt bạn Liêu Diệp Hân Nguyễn Thị Ngọc Trinh Nếu gia đình điểm tựa động viên, khuyến khích em gặp khó khăn bạn người bên cạnh giúp đỡ, trao đổi kiến thức em, đưa lời khuyên hữu ích kịp thời Vì thời gian khả có hạn nên khóa luận không tránh thiếu sót, em mong nhận đóng góp chân thành thầy cô bạn để khóa luận trở nên hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 SVTH Nguyễn Thị Kim Yến MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nano vật liệu nano 1.1.1 Khái niệm công nghệ nano vật liệu nano 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu nano oxit 10 1.1.3 Ứng dụng vật liệu nano 14 1.2 Tổng quan tính chất nguyên tố 18 1.2.1 NIKEN 18 1.2.2 SẮT 19 1.3 Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc tính chất bột nano 24 1.3.1 Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (DTA) khối lượng nhiệt (TGA) 24 1.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 25 1.3.3 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 27 1.3.4 Phương pháp đo độ từ hóa 28 1.4 Cấu trúc tinh thể ferrite spinel dạng AB O 30 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM - KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 32 2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 32 2.1.1 Dụng cụ thiết bị 32 2.1.2 Hóa chất 32 2.2 Tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp lòng trắng trứng 32 2.3 Tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp đồng kết tủa 33 2.4 Cấu trúc tính chất vật liệu nano NiFe O tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng 35 2.5 Cấu trúc tính chất vật liệu nano NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa 42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Danh mục hình vẽ Hình Phân loại theo cấu trúc vật liệu nano Hình Thiết bị lọc ứng dụng công nghệ nano 17 Hình Kim loại Niken 17 Hình Tinh thể niken (II) oxit 19 Hình Kim loại sắt .19 Hình Cấu trúc ε-Fe O .21 Hình Nhiễu xạ tia X 25 Hình Kính hiển vi điện tử quét 27 Hình Đường cong từ trễ vật liệu sắt từ .28 Hình 10 Thiết bị đo từ tính MICROSENE EV11 30 Hình 11 Cấu trúc tinh thể ferrite spinel .30 Hình 12 Sơ đồ mô tả quy trình tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp lòng trắng trứng 33 Hình 13 Sơ đồ mô tả quy trình tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp đồng kết tủa 34 Hình 14 Giản đồ phân tích nhiệt TGA/DTA mẫu bột tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng 36 Hình 15 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng, sau nung 5500C .37 Hình 16 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng, sau nung 6500C 38 Hình 17 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng, sau nung 7500C 38 Hình 18 Phổ XRD bột tổng hợp lòng trắng trứng sau nung nhiệt độ khác giờ: a - 5500C; b - 6500C; c - 7500C .39 Hình 19 Ảnh SEM mẫu bột sau nung 550°C (t = giờ) với độ phóng đại khác .40 Hình 20 Ảnh SEM bột NiFe O tổng hợp lòng trắng trứng sau nung 650°C (a) 750°C (b) .40 Hình 21 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng nhiệt độ: 6500C, 7500C 41 Hình 22 Giản đồ phân tích nhiệt TGA/DTA mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa 42 Hình 23 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 6500C 43 Hình 24 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 7500C 44 Hình 25 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 8500C 44 Hình 26 Phổ XRD bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa sau nung nhiệt độ khác giờ: a - 6500C; b - 7500C; c - 8500C .45 Hình 27 Ảnh SEM bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa sau nung 650°C (a) 750°C (b) 46 Hình 28 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa nung nhiệt độ: 6500C, 7500C, 8500C 47 Hình 29 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp nung nhiệt độ: 6500C 48 Danh sách bảng biểu Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng nung nhiệt độ: 6500C, 7500C .41 Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa nung nhiệt độ: 6500C, 7500C, 8500C 46 Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp nung nhiệt độ 6500C .48 LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ nano bước tiến vượt bậc lịch sử khoa học nhân loại Công nghệ tiên tiến góp phần mở hội thúc đẩy phát triển nhiều lĩnh vực khác đời sống từ y học, hóa học, bảo vệ môi trường đến phát triển kinh tế xa nâng cao chất lượng sống người Tuy nhiên, khả ứng dụng phong phú mình, công nghệ nano đặt thách thức lớn khả phát triển vũ khí loại với sức tàn phá kinh hoàng Chính lẽ đó, việc nghiên cứu sử dụng đắn ứng dụng công nghệ nano để phục vụ mục đích cao đẹp cho sống người điều cần thiết Tại Việt Nam, công nghệ nano phát triển khoảng chục năm trở lại đây, kịp thời có kết đáng khích lệ, đóng góp cho công nghệ nước nhà Nắm bắt xu đó, nhà khoa học phòng nghiên cứu trường đại học khắp nước, với hỗ trợ phủ, đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano lĩnh vực mang tính ứng dụng cao, y học hay môi trường, dựa vật liệu nano phổ biến dễ tổng hợp Đáp ứng tiêu chí nêu, có vật liệu nano dễ dàng tổng hợp từ phương pháp đơn giản đồng kết tủa hay dùng lòng trắng trứng, đồng thời bảo đảm ứng dụng thiết yếu, ferrite NiFe O Với phân tích trên, nhận thấy tính khả thi tiềm ứng dụng lớn vật liệu nano NiFe O việc giảm trừ kim loại nặng môi trường cần thiết việc nghiên cứu thực tiễn ứng dụng Việt Nam, em lựa chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO NiFe O ” với mong muốn nghiên cứu phần đóng góp nhỏ mang lại lợi ích định cho sống CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nano vật liệu nano [11] 1.1.1 Khái niệm công nghệ nano vật liệu nano Trong khoảng vài thập niên gần đây, khoa học xuất dãy từ gắn liền với hậu tố “nano” như: cấu trúc nano, công nghệ nano, vật liệu nano, hoá học nano, vật lý nano, học nano, công nghệ sinh học nano, hiệu ứng kích thước nano Người ta công bố hàng loạt báo, công trình khoa học, tạp chí tổ chức nhiều hội nghị, hội thảo gắn liền với chủ đề công nghệ nano; xuất nhiều trung tâm, viện nghiên cứu, tổ môn, khoa, chuyên ngành công nghệ nano vật liệu nano Chữ “nano” gốc Hy Lạp, gắn vào trước đơn vị đo để tạo đơn vị ước giảm tỷ lần (10-9) Ví dụ: nanogam = phần tỷ gam, nanomet = phần tỷ mét hay 1nm = 10-9 m Khoa học nghiên cứu hạt nano quan tâm chúng có tính chất vật lý, hoá học nhiều ứng dụng khác đặc biệt so với nghiên cứu hạt micro Công nghệ nano tổ hợp trình chế tạo vật liệu, thiết bị máy móc hệ kỹ thuật mà chức chúng xác định cấu trúc nano, tức đơn vị cấu trúc có kích thước từ đến 100 nm Công nghệ nano xuất cầu nối số ngành khoa học (hoá học, vật lý, học, khoa học vật liệu, sinh học nhiều lĩnh vực khác khoa học), ngày sâu vào nhiều lĩnh vực đại khoa học - kỹ thuật thông qua chúng, vào đời sống Vật liệu nano vật liệu chiều có kích thước nano mét Thông thường vật liệu nano phân thành nhiều loại, phụ thuộc vào trạng thái, cấu trúc vật liệu kích thước chúng v.v… - Về trạng thái vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái: rắn, lỏng khí Vật liệu nano tập trung nghiên cứu chủ yếu vật liệu rắn, sau đến chất lỏng khí - Về cấu trúc vật liệu, người ta phân thành loại sau: (hình 1) Hình 16 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng, sau nung 6500C Hình 17 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp theo phương pháp lòng trắng trứng, sau nung 7500C Hình 18 Phổ XRD bột tổng hợp lòng trắng trứng sau nung nhiệt độ khác giờ: a - 5500C; b - 6500C; c - 7500C Quan sát giản đồ XRD sản phẩm thu nhiệt độ nung khác nhau, nhận thấy: - Khi nung nhiệt độ 5500C, peak sản phẩm mong muốn bắt đầu xuất với cường độ bé, peak nhỏ loại tạp chất xuất nhiều, độ tinh khiết chưa cao Như vậy, nung nhiệt độ 5500C, nhiệt độ nung chưa đủ để hình thành pha spinel hoàn chỉnh - Khi nâng nhiệt độ lên 6500C, thấy peak sản phẩm hình thành rõ rệt, mẫu nung chất chuẩn đơn pha đồng lẫn tạp chất - Ở nhiệt độ 7500C, thấy peak sản phẩm hình thành với cường độ cao nung 6500C, mẫu nung chất chuẩn đơn pha đồng lẫn tạp chất nhiều so với nung 6500C Nghiên cứu mẫu bột kính hiển vi điện tử quét (SEM), kết thu sau: Hình 19 Ảnh SEM mẫu bột sau nung 550°C (t = giờ) với độ phóng đại khác Hình 20 Ảnh SEM bột NiFe O tổng hợp lòng trắng trứng sau nung 650°C (a) 750°C (b) Từ kết thu được, ta thấy sau nung mẫu 5500C (t = giờ) hạt tạo thành có kích thước hình thái hạt đa dạng (hình 19) Đặc biệt, ta thấy xuất tinh thể nano hình kim với chiều dài đạt tới vài trăm nanomet đường kính vài nanomet, lòng trắng trứng bao phủ hạt nano NiFe O chưa cháy hết có tạo thành dây hay ống nano cacbon Khi tăng nhiệt độ nung lên 6500C 7500C dạng hạt hình kim không nữa, nhiệt độ bột tạo thành có kích thước hình thái hạt tương đối đồng (kích thước khoảng 25 – 35 nm) (hình 20) Tuy nhiên, bột nano NiFe O tạo thành sau nung 650°C có kết tụ thành đám nằm riêng biệt Để đo tính chất từ vật liệu nano NiFe O , ta sử dụng từ kế mẫu rung Kết biểu diễn bảng hình 21 Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng nung nhiệt độ: 6500C, 7500C 6500C – 7500C – Từ dư (Mr) (emu/g) 4.539 4.196 Độ từ hóa bão hòa (emu/g) 30.076 28.569 Lực kháng từ (Hc) (Oe) 96.36 79.76 Mẫu Hình 21 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp lòng trắng trứng nhiệt độ: 6500C, 7500C Dựa vào bảng số liệu thông số đặc trưng từ tính vật liệu đồ thị đường cong từ trễ, ta thấy tăng nhiệt độ nung mẫu từ 6500C lên 7500C giá trị độ từ dư, độ từ hóa bão hòa lực kháng từ vật liệu giảm dần ta tăng nhiệt độ kích thước hạt cấu trúc giảm (hình 20), dẫn đến đặc trưng từ tính vật liệu giảm theo Thêm điểm ta thấy bột nano NiFe O điều chế theo phương pháp lòng trắng trứng nung nhiệt độ 6500C 7500C có giá trị lực kháng từ H c tương đối nhỏ ( < 100 Oe ), đồng thời độ từ hóa cao, chu trình từ trễ tương đối hẹp Vì vậy, kết luận vật liệu sắt từ mềm, thường dùng làm vật liệu hoạt động trường Ví dụ lõi biến thế, lõi nam châm điện, lõi dẫn từ … 2.5 Tổng hợp vật liệu nano NiFe2O4 phương pháp đồng kết tủa Tương tự phương pháp 1, mẫu bột sau phơi khô tiến hành phân tích nhiệt để theo dõi trình hóa lý xảy nung mẫu Kết biểu diễn hình 22 Hình 22 Giản đồ phân tích nhiệt TGA/DTA mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa Nếu mẫu bột điều chế phương pháp lòng trắng trứng 90% khối lượng mẫu bột điều chế phương pháp đồng kết tủa sau nung khoảng 34,4 % Điểm khác biệt thứ hai sau nung mẫu điều chế phương pháp lòng trắng trứng xuất liên tiếp peak tỏa nhiệt đốt cháy hợp chất hữu nhiệt chuyển pha nung mẫu bột phương pháp đồng kết tủa quan sát peak thu nhiệt khoảng nhiệt độ 68,660C, 152,910C 261,670C Các trình xảy với hiệu ứng thu nhiệt đặc trưng cho trình giải hấp phụ, bay nước, phản ứng nhiệt phân hidroxit Ni(OH) Fe(OH) Điểm khác biệt thứ ba mẫu điều chế theo phương pháp lòng trắng trứng, đường đẳng khối tương ứng với nhiệt độ từ 5200C trở lên mẫu khổi lượng lại xảy nhiệt độ cao (> 6300C) Do đó, mẫu liệu bắt đầu khảo sát mẫu từ nhiệt độ nung 6500C Sau nung mẫu niken ferrite tổng hợp phương pháp đồng kết tủa dung dịch KOH nhiệt độ trên, bắt đầu khảo sát cấu trúc pha phương pháp nhiễu xạ Ronghen Hình 23 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 6500C Hình 24 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 7500C Hình 25 Giản đồ XRD mẫu bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa, sau nung 8500C c) b) a) Hình 26 Phổ XRD bột tổng hợp phương pháp đồng kết tủa sau nung nhiệt độ khác giờ: a - 6500C; b - 7500C; c - 8500C Dựa vào kết thu được, nhận thấy: - Khi nung 6500C, ta thấy peak sản phẩm mong muốn xuất lẫn tạp chất Độ tinh khiết chưa cao - Khi nung 7500C, ta thấy peak chuẩn NiFe O xuất rõ rệt với cường độ cao hơn, nhiên số tạp chất xuất - Khi nung 8500C, ta thấy peak sản phẩm hình thành cường độ giảm so với 7500C, peak nhỏ tạp chất xuất nhiều Nghiên cứu mẫu bột nung phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), kết thu sau: Hình 27 Ảnh SEM bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa sau a b nung 650°C (a) 750°C (b) Bột ferrite NiFe O tổng hợp theo phương pháp đồng kết tủa nước sôi với tác nhân kết tủa KOH, sau nung 6500C (t = giờ) có cấu tạo hạt đồng hình thái với kích thước hạt cấu trúc 20 – 30 nm Khi tăng nhiệt độ nung lên 7500C khoảng thời gian kích thước hạt phát triển không đáng kể Các đặc trưng từ tính vật liệu NiFe O biểu diễn bảng hình 28 Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa nung nhiệt độ: 6500C, 7500C, 8500C 6500C – 7500C – 8500C – Từ dư (Mr) (emu/g) 1.061 2.817 4.812 Độ từ hóa bão hòa (emu/g) 14.944 17.506 24.355 Lực kháng từ (Hc) (Oe) 61.57 156.83 198.37 Mẫu Hình 28 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa nung nhiệt độ: 6500C, 7500C, 8500C Từ bảng số liệu đặc trưng từ tính đồ thị đường cong từ trễ ta thấy, tăng nhiệt độ nung mẫu giá trị độ từ hóa bão hòa, độ từ dư lực kháng từ vật liệu tăng theo Điều giải thích tăng nhiệt độ nung mẫu, kích thước hạt cấu trúc tăng theo làm tăng đặc trưng từ tính vật liệu NiFe O Điểm đáng ý là: bột nano NiFe O điều chế theo phương pháp đồng kết tủa nung 6500C có độ từ hóa cao bền, đồng thời giá trị độ kháng từ H c tương đối nhỏ (100 Oe) nên kết luận vật liệu sắt từ cứng ứng dụng tốt lĩnh vực làm nam châm vĩnh cửu, môi trường ghi từ cho đĩa cứng Nghiên cứu từ tính bột nano NiFe O tổng hợp theo phương pháp lòng trắng trứng đồng kết tủa, nhận thấy từ tính vật liệu phụ thuộc vào phương pháp điều chế (bảng hình 29 ) Bảng Các đặc trưng từ tính mẫu bột NiFe O tổng hợp phương pháp nung nhiệt độ 6500C Mẫu LTT - 6500C - ĐKT- 6500C - Từ dư (Mr) (emu/g) 4.539 1.061 Độ từ hóa bão hòa (emu/g) 30.076 14.944 Lực kháng từ (Hc) (Oe) 96.36 61.87 Hình 29 Đồ thị đường cong từ trễ mẫu bột NiFe O tổng hợp theo phương pháp nung nhiệt độ: 6500C Nếu so sánh đặc trưng từ tính bột nano tổng hợp theo phương pháp khác nung nhiệt độ 6500C khoảng thời gian nung ta thấy phương pháp điều chế ảnh hưởng lớn lên độ từ hóa lực kháng từ chúng Ta nhận thấy độ từ hóa bão hòa lực kháng từ mẫu bột tổng hợp theo phương pháp lòng trắng trứng lớn nhiều so với mẫu bột tổng hợp theo phương pháp đồng kết tủa Sự khác biệt từ tính chất tổng hợp theo hai phương pháp khác giải thích theo khác hình dạng kích thước hạt nano tạo thành Nếu mẫu bột NiFe O tổng hợp theo phương pháp đồng kết tủa sau nung 6500C hạt tương đối đồng với kích thước đồng khoảng 20-30 nm (xem hình 27) mẫu bột NiFe O tổng hợp theo phương pháp lòng trắng trứng có kích thước từ 25-35 nm (xem hình 20) có kết tụ thành đám riêng biệt KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Trên sở nội dung kết thu đề tài, có kết luận sau: - Tổng hợp thành công vật liệu spinel NiFe O phương pháp: vi cấu trúc, hình thái học hai mẫu vật liệu cho thấy hạt kích thước nanomet, đường kính trung bình < 40 nm, đáp ứng tốt yêu cầu nghiên cứu luận văn - Bột nano NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa nước sôi với tác nhân kết tủa kiềm có kích thước hạt bé đồng hình thái hạt so với mẫu bột NiFe O tổng hợp lòng trắng trứng sau nung khoảng thời gian - Độ từ tính vật liệu spinel NiFe O tổng hợp theo phương pháp đồng kết tủa KOH phương pháp lòng trắng trứng cho kết ban đầu tương đối tốt Vì thời gian nghiên cứu đề tài hạn chế bỡ ngỡ việc nghiên cứu khoa học nên chưa thể nghiên cứu sâu đề tài Nếu có hội học tập nghiên cứu tiếp tục, phát triển đề tài theo hướng sau: - Nghiên cứu khả hấp phụ ion kim loại nặng vật liệu NiFe O tổng hợp phương pháp đồng kết tủa phương pháp lòng trắng trứng - Tổng hợp vật liệu NiFe O theo phương pháp khác: phương pháp sol-gel… pH… Khảo sát tính chất vật liệu điều kiện khác nồng độ, TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Anh Tiến, Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc tính chất vật liệu nano La(Y)FeO , Luận án Tiến sĩ Hoá học, Trường ĐHTH Voronezh, Liên bang Nga 2009 153 tr Lê Hải Đăng, Tổng hợp vật liệu kiểu perovskit kích thước nanomet nghiên cứu hoạt tính xúc tác oxi hoá chúng Luận án Tiến sĩ Hoá học, Trường ĐHSP Hà Nội 2011 150 tr TS Phan Thị Hoàng Oanh, Chuyên đề Phân tích cấu trúc vật liệu vô cơ, Khoa Hóa - Trường Đại học Sư Phạm TP HCM Lưu Minh Đại, Nghiên cứu tổng hợp CoFe O kích thước nanomet phương pháp đốt cháy gel, Tạp chí Hóa học Việt Nam (2010), T.48 (4), trang 404-408 Trần Yến My, Dương Hiếu Đẩu, Khảo sát ảnh hưởng nồng độ tiền chất lên kích thước từ tính hạt nano oxit sắt từ Fe O , Tạp chí Khoa học (2011), trang 272-280, Đại học Cần Thơ Hoàng Nhâm (2001), Hoá học vô (tập2, tập 3), NXB Giáo dục, 294 tr Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Thị Kim Thường, Nghiên cứu tổng hợp Nano sắt phương pháp hóa học, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN., Khoa học Tự nhiên Công nghệ 23 (2007), tr 253-256 Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích công cụ hóa học đại, NXB Đại học Sư phạm, 2007, 598 trang PGS TS Nguyễn Hoàng Hải (2007), Các hạt nano kim loại, Trung tâm Khoa học Vật liệu, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 10 PGS TS Nguyễn Hoàng Hải, Ứng dụng hạt nano từ tính oxit sắt, Khoa Vật Lý – Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội 11 Trương Văn Tân, Khoa học công nghệ nano, NXB Tri thức Tp HCM, 2007, 188 trang 12 Nguyễn Hữu Đức, Trần Mậu Danh, Trần Thị Dung, Chế tạo nghiên cứu tính chất từ hạt nano Fe O ứng dụng y sinh học, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 23, trang 231-237, 2007 13 PGS.TS Nguyễn Thị Hà, Ứng dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) phân tích đất đối tượng khác, Hà Nội, 2008 14 Nguyen Anh Tien, Mittova I Ya Preparation of lanthanum ferrite nanopowders doped with strontium by the sol–gel method // Sviridov Readings 2008–international conference on chemistry and chemical education Conference materials Minsk, Belarus, 2008 15 Santi Maensiri, Chivalrat Masingboon, Banjong Boonchomb and Supapan Seraphin, A simple route to synthesize nickel ferrite (NiFe O ) nanoparticles using egg white, Thailand, 2007 16 Shen Hai, Xu Jiayue, Wu Anhua (2009), Preparation and characterization of perovskite REFeO nanocrystalline powders, Journal of Rare Earths 17 Wikipedia.com.vn 18 http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/metallic-radii [...]... liệu nano ba chiều là vật liệu dạng khối được cấu tạo từ các hạt nano tinh thể Vật 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 Hình 1 Phân loại theo cấu trúc vật liệu nano 1.1.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu nano oxit Hiện nay có rất nhiều phương pháp để tổng hợp hạt nano. .. quan trọng để nói lên tính từ mềm của vật liệu từ mềm Vật liệu từ mềm có độ từ thẩm ban đầu từ vài trăm, đến vài ngàn, các vật liệu có tính từ mềm tốt có thể đạt tới vài chục ngàn, thậm chí hàng trăm ngàn Các vật liệu từ mềm như hợp kim Fe – Si, hợp kim Ni – Fe, hợp kim vô định hình và nano tinh thể… Đối với vật liệu từ cứng có những tính chất trái ngược với vật liệu từ mềm Vật liệu từ cứng có lực kháng... trọng khi dùng vật liệu này cho các ứng dụng y sinh học Hạt nano từ tính dùng trong y sinh học cần phải thỏa mãn ba điều kiện sau: tính đồng nhất của các hạt cao, độ bão hòa từ lớn và vật liệu có tính tương hợp sinh học (không có độc tính) .Vật liệu sắt từ được phân thành hai nhóm chính là vật liệu từ mềm và vật liệu từ cứng Vật liệu từ mềm là các vật liệu được từ hóa và khử từ dễ dàng Vật liệu từ mềm... thước của hạt giảm đến một giá trị nào đó (thông thường từ vài cho đến vài chục nanomet), phụ thuộc vào từng vật liệu cụ thể, tính sắt từ và ferrite từ biến mất, chuyển động nhiệt sẽ thắng thế và làm cho vật liệu trở thành vật liệu siêu thuận từ Đối với vật liệu siêu thuận từ, từ dư và lực kháng từ bằng không Điều đó có nghĩa là: khi ngừng tác động của từ trường ngoài, vật liệu sẽ không còn từ tính. .. oxit không chỉ là một vật liệu dùng trong chiến lược công nghiệp mà nó còn là một hợp chất được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu tính đa hình và sự thay đổi hình dạng trong các hạt nano Bốn loại thù hình của Fe 2 O 3 có kích thước nano đã được tổng hợp và nghiên cứu rộng rãi trong những năm gần đây - Các màu sắc tự nhiên cũng như tổng hợp được của Fe 2 O 3 như màu đỏ, nâu và đen thì được sử dụng... kết hợp với các polime để tạo nanocomposite có các tính chất chịu nhiệt, chống cháy, chịu mài mòn, biến đổi các tính chất điện, quang phụ thuộc vào dạng polime được sử dụng + Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó một chiều có kích thước nano, hai chiều tự do Ví dụ: Ống nano cacbon được triển khai trong các hệ thống cơ điện nano, bao gồm các thành phần bộ nhớ cơ học, motor điện cỡ nano + Vật liệu. .. hơn: Kim loại nano khi nén vào trong vật rắn sẽ có bề mặt đáng chú ý, có độ cứng của kim loại vi tinh thể thông thường - Pin mặt trời: Hạt nano bán dẫn, có kích thước điều chỉnh được, có tiềm năng đối với pin mặt trời với hiệu suất cao hơn - Chất xúc tác: Tầm quan trọng của vật liệu cấu trúc nano là sự xúc tác không đồng nhất phụ thuộc vào các hạt nano của kim loại và nghiên cứu về tác động của kích thước... hạt nano thường được ứng dụng trong audio, băng video và đĩa hiện đại, chúng phụ thuộc vào tính chất quang và tính chất từ của hạt mịn Với các tiến bộ kĩ thuật, càng ngày con người càng chế tạo các loại vật liệu lưu trữ thông tin có dung lượng lớn nhưng kích thước ngày càng nhỏ gọn - Máy tính hóa học/quang học: Các mạng hai hay ba chiều có trật tự của kim loại hoặc nano bán dẫn có tính chất từ và quang... tác: nước, chất hấp phụ và chất bị hấp phụ Do sự có mặt của dung môi nên trong hệ sẽ xảy ra quá trình hấp phụ cạnh tranh giữa chất bị hấp phụ và dung môi trên bề mặt chất hấp phụ Cặp nào có tương tác mạnh thì hấp phụ xảy ra cho cặp đó Tính chọn lọc của cặp tương tác phụ thuộc vào các yếu tố: độ tan của chất bị hấp phụ trong nước, tính ưa hoặc kị nước của chất hấp phụ, mức độ kị nước của các chất bị hấp... thu được bột precursor có màu nâu sậm Sơ đồ tổng hợp được mô tả ở hình 12 Hình 12 Sơ đồ mô tả quy trình tổng hợp vật liệu nano NiFe2O4 bằng phương pháp lòng trắng trứng 2.3 Tổng hợp vật liệu nano NiFe2O4 bằng phương pháp đồng kết tủa [7] Nhỏ từ từ vào một cốc nước đang sôi dung dịch đương lượng muối Ni(NO 3 ) 2 và Fe(NO 3 ) 3 Sau khi cho hết dung dịch muối vào cốc thì tiếp tục đun sôi thêm 7-10 phút ... 32 2.2 Tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp lòng trắng trứng 32 2.3 Tổng hợp vật liệu nano NiFe O phương pháp đồng kết tủa 33 2.4 Cấu trúc tính chất vật liệu nano NiFe O tổng hợp phương... motor điện cỡ nano + Vật liệu nano ba chiều vật liệu dạng khối cấu tạo từ hạt nano tinh thể Vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite có phần vật liệu có kích thước nm, cấu trúc có nano không... từ lớn vật liệu có tính tương hợp sinh học (không có độc tính) .Vật liệu sắt từ phân thành hai nhóm vật liệu từ mềm vật liệu từ cứng Vật liệu từ mềm vật liệu từ hóa khử từ dễ dàng Vật liệu từ