Luận văn Thạc sĩ - Chưa phân loại | Hanoi University of Science, VNU

Luận văn Thạc sĩ - Chưa phân loại | Hanoi University of Science, VNU tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đ...

THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN Ngày sinh: Nơi sinh: Hà Nội 20/10/1990 Quyết định công nhận học viên số: Giới tính: Nữ , ngày tháng năm Các thay đổi trình đào tạo: (ghi hình thức thay đổi thời gian tương ứng) Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu chế tạo dây nano CoPtP” Chuyên ngành Vật lý Nhiệt Mã số: 10 Cán hướng dẫn khoa học: TS Lê Tuấn Tú, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – ĐHQGHN 11 Tóm tắt kết luận văn: Sử dụng phương pháp lắng đọng điện hóa, chế tạo dây nano CoPtP nghiên cứu ảnh hưởng độ pH lên tính chất từ dây Đầu tiên, để xác định lắng đọng, dung dịch CoPtP đo vol –ampe vòng (CV) với làm việc từ -1.5V đến 1V Thế lắng đọng thu sau thí nghiệm từ -0.5V đến -1V Trong thí nghiệm chế tạo dây nano CoPtP, sử dụng tế bào điện hóa thí nghiệm thực nhiệt độ phòng với lắng đọng -0.6V phù hợp với lắng đọng thu thí nghiệm vol –ampe vòng (CV) Dung dịch để lắng đọng điện hóa bao gồm: 0.1M CoSO4.5H2O; 0.01M H2PtCl6.6H2O ; 0.45M Na4P2O7 ; 0.05M NaH2PO2 với giá trị pH khác nhau: pH=4, pH=6, pH=8 Các dây nano lắng đọng vào lỗ khuôn polycacbonat (PC) sau thời gian lắng đọng định Ban đầu, cắt mảnh nhỏ từ mẫu để đo tính chất từ dây thiết bị từ kế mẫu rung (VSM), đó, từ trường đặt song song vuông góc với trục dây Sau đó, dây nano tách khỏi khuân cách ngâm mẫu nhiều lần dung dịch chloroform Sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) thu hình thái học thành phần hóa học (EDS) dây đế PC Các kết cụ thể sau: Kết hình thái học Các dây nano CoPtP thu có đường kính 100 nm, với đường kính lỗ khuân PC Kết lắng đọng phụ thuộc vào độ pH Tại giá trị pH= pH =6 xuất đỉnh khử, giá trị pH thấp (pH = 2), đỉnh khử gần biến Kết đường cong từ trễ lực kháng từ Hc Các dây nano CoPtP có lực kháng từ Hc lớn, lên đến 3600 Oe, điều cho thấy vật liệu CoPtP có tính từ cứng rõ ràng Ngoài ra, pH=4, tính dị hướng đơn trục thể rõ ràng Lực kháng từ tăng pH dung dịch lắng đọng tăng, đó, giá trị Hc cao pH= từ trường đặt song song với trục dây 4000 H song song víi d©y H vu«ng gãc víi d©y Lùc kh¸ng tõ HC (Oe) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 pH Hình 1: Sự phụ thuộc lực kháng từ Hc vào giá trị pH dung dịch lắng đọng Kết thành phần mẫu Kết phân tích thành phần mẫu (EDS) cho thấy đế thủy tinh có chưa nguyên tố Mg, Si, Al, Na dây nano CoPtP không chứa nguyên tố Co, Pt, P mà chứa nguyên tố khác: Na, Cl, Ca, Si, Mg, Al, O, H Nguyên nhân điều ảnh hưởng đế đám polyme bám vào dây Kết số kết tính toán Sử dụng mô hình lý thuyết Stoner-Wohlfarth phần mềm mô cho Vật lý (Matlab), nghiên cứu phụ thuộc lực kháng từ Hc vào đường kính, chiều dài khoảng cách dây Hình vẽ thu cho thấy, lực kháng từ phụ thuộc mạnh vào đường kính chiều dài dây Khi đường kính dây tăng lực kháng từ giảm chiều dài dây tăng lực kháng từ tăng giá trị bão hòa Các kết lý thuyết hoàn toàn phù hợp với kết thực nghiệm thu Kết trường dị hướng bán kính tới hạn Sử dụng công thức tính bán kính tới hạn theo mô hình Sun cộng sự: RC  q A  M S2 tính toán bán kính tới hạn Rc=145nm, giá trị bán kính tới hạn này, trục dễ từ hóa chuyển thành trục khó từ hóa 12 Khả ứng dụng thực tiễn: (nếu có) 13 Những hướng nghiên cứu tiếp theo: (nếu có) 14 Các công trình công bố có liên quan đến luận văn: (liệt kê công trình theo tứ tự thời gian có) Ngày 21 tháng 08 năm 2014 Học viên (Kí ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Thanh Huyền INFORMATION ON MASTER’THESIS Full name: NGUYỄN THỊ THANH HUYEN Sex: Female Date of birth: 20/10/1990 Place of birth: Ha Noi Admission decision number: Dated Changes in academic process: Official thesis title: ”Study the fabrication of CoPtP nanowires” Major: Thermal Physics Code: 10 Supervisors: Dr Le Tuan Tu, VNU University of Science - Vietnam National University, Hanoi 11 Summary of the finding of the thesis: By electrochemical deposition method we have fabricated CoPtP nanowires and studied effect of pH on magnetic properties of CoPtP nanowires arrays At first, CoPtP solution was study by using voltammetric measure (CV) with working potential from -1.5V to 1V We recieved electrodeposition potential from -0.5V to -1V In experiments made possible nanowires, we have used an electrochemical cell and arranged experiments at room temperature with the applied potential was -0.6V which is suitable with electrodeposition potential in study of voltammetric measure (CV) We used the electrolyte solution of: 0.1M CoSO4.5H2O; 0.01M H2PtCl6.6H2O ; 0.45M Na4P2O7 ; 0.05M NaH2PO2 with different pH value: pH=4, pH=6, pH=8 CoPtP nanowires were deposited in polycarbonate membrane after suitable time Then, we cut a piece from the sample With the piece, the magnetic properties were measured using a vibrating sample magnetometer (VSM) in fields applied parallel and perpendicular to the wire axis After that, CoPtP nanowires are separate from the polycarbonate membrane disintegration by using cloromethane solution The morphology and chemical composition of the CoPtP nanowire arrays and PC membrane are investigated by scanning electron microscopy (SEM) The following are results: Morphology result Arrays of CoPtP magnetic nanowires were prepared within the porous of polycarbonate (PC) templates which have diameter of each pore is about 100 nm Effect of pH on electrodeposition potential At pH=4 and pH=6, these were reduction peaks but the reduction peaks disapppeared at pH= and pH=6 Results of hysteresis loops and coercivity of CoPtP nanowires The coercivity of CoPtP nanowires were very high which is about 3600 Oe The results show that CoPtP material has obvious hard magnetic property Besides, at pH=4, uniaxial anisotropy was showed clearly Hysteresis loops showed that when pH value of electrolyte solution increase, coercivity of CoPtP nanowires also increase and the highest coercivity was 3600 Oe at pH= in field which was applied parallel to the wire axis 4000 H song song víi d©y H vu«ng gãc víi d©y Lùc kh¸ng tõ HC (Oe) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 pH Figure 1: Effect of pH on coercivity of CoPtP nanowires Results of chemical composition of the CoPtP nanowire arrays and PC membrane Imagine of energy diffraction (EDS) showed that glass membrane contains elements such as: Mg, Si, Al, Na and CoPtP nanowires contain not only Co, Pt, P, but also different elements like: Na, Cl, Ca, Si, Mg, Al, O, H The result can be explained with influence of membrane and polymer arrays on CoPtP nanowires 5 Results of caculation using physics model Using theoretical model of Stoner-Wohlfarth and Matrix Laborator software (Matlab), we studied about effect of diameter, length of nanowires and distance among nanowires on coercivity Hc Graphs showed that coercivity Hc strongly depends on diameter and length of nanowires.When nanowire’s diameter increases, coercivity Hc decrease, on the contrary, when nanowire’s length increases, coercivity Hc also increase till saturated value The results in theory are suiable with experiment results Results of anistropic field and critical radius Using the following formula for calculate critical radius with following formula: RC  q A  M S2 We worked out and the results of critical radius: Rc= 145 nm 12 Practical applicability: 13 Further research directions: 14 Thesis-related publications: Date 21 month 08 year 2014 Student Nguyễn Thị Thanh Huyền ... Thermal Physics Code: 10 Supervisors: Dr Le Tuan Tu, VNU University of Science - Vietnam National University, Hanoi 11 Summary of the finding of the thesis: By electrochemical deposition method... 1500 1000 500 pH Figure 1: Effect of pH on coercivity of CoPtP nanowires Results of chemical composition of the CoPtP nanowire arrays and PC membrane Imagine of energy diffraction (EDS) showed... with influence of membrane and polymer arrays on CoPtP nanowires 5 Results of caculation using physics model Using theoretical model of Stoner-Wohlfarth and Matrix Laborator software (Matlab),