Nghiên cứu chế tạo lớp phủ polyme nanocompozit bảo vệ chống ăn mòn sử dụng nano oxit sắt từ fe3o4

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -oOo - NGUYỄN THU TRANG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO LỚP PHỦ POLYME NANOCOMPOZIT BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN SỬ DỤNG NANO OXIT SẮT TỪ Fe3O4 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội, 2018 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -oOo - NGUYỄN THU TRANG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO LỚP PHỦ POLYME NANOCOMPOZIT BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN SỬ DỤNG NANO OXIT SẮT TỪ Fe3O4 Chuyên ngành : Vật liệu cao phân tử tổ hợp Mã số : 62.44.01.25 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Anh Trúc PGS.TS Nguyễn Xuân Hoàn Hà Nội, 2018 LỜI CẢM ƠN Luận án Tiến sĩ thực Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: - PGS.TS Trịnh Anh Trúc PGS.TS Nguyễn Xuân Hoàn - người hướng dẫn khoa học; - TS Trần Hùng Thuận cán cán nghiên cứu Trung tâm Công nghệ Vật liệu - Viện Ứng dụng Công nghệ; - PGS.TS Tô Thị Xuân Hằng, TS Phạm Gia Vũ, ThS Nguyễn Thùy Dương, KS Vũ Kế Oánh, CN Bùi Văn Trước – Phòng nghiên cứu sơn bảo vệ Viện Kỹ thuật Nhiệt đới; - Người thân, bạn bè giúp tơi hồn thành luận án Nghiên cứu luận án hoàn thành với hỗ trợ kinh phí nghiên cứu từ nguồn đề tài Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia Việt Nam (NAFOSTED, 104.01-2011.01) Đại học Quốc gia Hà Nội (QG.12.05) Xin chân thành cảm ơn Tác giả Nguyễn Thu Trang i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Trịnh Anh Trúc PGS.TS Nguyễn Xuân Hoàn Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thu Trang ii MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ OXIT SẮT 1.1.1 Sắt (II) oxit 1.1.2 Sắt (III) oxit .3 1.1.3 Oxit sắt từ (Fe3O4) 1.1.3.1 Cấu trúc tính chất Fe3O4 1.1.3.2 Các phương pháp điều chế nano oxit sắt từ Fe3O4 .6 1.1.3.3 Một số ứng dụng nano oxit sắt từ Fe3O4 11 1.2 BIẾN TÍNH BỀ MẶT HẠT OXIT SẮT TỪ 12 1.2.1 Đặc tính bề mặt hạt nano sắt từ 12 1.2.2 Biến tính bề mặt oxit sắt từ 13 1.3 LỚP PHỦ POLYME NANOCOMPOZIT BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI 16 1.3.1 Lớp phủ hữu bảo vệ chống ăn mòn 16 1.3.1.1 Thành phần 16 1.3.1.2 Cơ chế hoạt động lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn 18 1.3.2 Giới thiệu epoxy 21 1.3.2.1 Nhựa epoxy 21 1.3.2.2 Đóng rắn nhựa epoxy 23 1.3.3 Màng phủ nanocompozit chứa hạt nano oxit sắt từ bảo vệ chống ăn mòn kim loại 26 1.3.3.1 Lớp gỉ sắt - vai trò ăn mòn bảo vệ chống ăn mòn .26 1.3.3.2 Màng phủ nanocompozit mang oxit sắt bảo vệ chống ăn mòn 28 iii 1.3.3.3 Màng phủ nanocompozit nhựa epoxy mang nano oxit sắt từ bảo vệ chống ăn mòn 29 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 33 2.1 NGUYÊN LIỆU - HÓA CHẤT .33 2.2 TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH NANO OXIT SẮT 34 2.2.1 Chế tạo nano oxit sắt phương pháp tổng hợp thủy nhiệt 34 2.2.1.1 Chế tạo nano α-Fe2O3 34 2.2.1.2 Chế tạo nano Fe3O4 34 2.2.1.3 Chế tạo nano γ-Fe2O3 35 2.2.2 Biến tính nano oxit sắt từ với hợp chất hữu 35 2.2.2.1 Biến tính nano oxit sắt từ với silan 35 2.2.2.2 Biến tính nano oxit sắt từ với chất ức chế ăn mòn .35 2.3 CHẾ TẠO MÀNG SƠN CHỨA CÁC HẠT NANO OXIT SẮT VÀ NANO OXIT SẮT TỪ BIẾN TÍNH HỮU CƠ HĨA 36 2.4 PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 36 2.4.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X 36 2.4.2 Phương pháp phổ hồng ngoại 36 2.4.3 Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến 37 2.4.4 Phương pháp phân tích nhiệt 37 2.4.5 Phương pháp hiển vi điện tử quét SEM 37 2.4.6 Phương pháp đo Zeta 38 2.4.7 Phương pháp đo từ độ bão hòa 38 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT MÀNG PHỦ 39 2.5.1 Các phương pháp đánh giá tính chất lý 39 2.5.1.1 Độ bền va đập 39 2.5.1.2 Độ bám dính 39 2.5.2 Phương pháp đánh giá khả bảo vệ ăn mòn màng sơn 40 2.5.2.1 Phương pháp tổng trở điện hóa 40 2.5.2.2 Phương pháp thử nghiệm mù muối 42 iv CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 TÍNH CHẤT VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC HẠT NANO OXIT SẮT .43 3.1.1 Đặc trưng tính chất hạt nano oxit sắt từ 43 3.1.2 Đặc trưng tính chất hạt nano α-Fe2O3 45 3.1.3 Đặc trưng tính chất hạt nano γ-Fe2O3 .47 3.1.4 Khảo sát khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ chứa hạt nano oxit sắt .51 3.1.5 Đặc tính lý lớp phủ hữu chứa hạt nano oxit sắt 56 3.1.6 Hình thái cấu trúc lớp phủ epoxy chứa 3% nano oxit sắt từ Fe 3O4 58 3.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO VỆ CỦA LỚP MÀNG PHỦ EPOXY CHỨA CÁC HẠT NANO OXIT SẮT TỪ Fe3O4 VÀ NANO OXIT SẮT TỪ BIẾN TÍNH HỮU CƠ HĨA 60 3.2.1 Khảo sát khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ epoxy chứa hạt nano oxit sắt từ biến tính silan 60 3.2.1.1 Đặc trưng hạt nano oxit sắt từ biến tính silan 61 3.2.1.2 Khảo sát khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ epoxy chứa hạt nano oxit sắt từ biến tính silan 69 3.2.2 Khảo sát khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ epoxy chứa hạt nano oxit sắt từ biến tính với chất ức chế ăn mòn gốc hữu 76 3.2.2.1 Các đặc trưng hạt nano oxit sắt từ biến tính chất ức chế ăn mòn gốc hữu .76 3.2.2.2 Đường cong phân cực 84 3.2.2.3 Tổng trở điện hóa lớp màng epoxy chứa hạt nano oxit sắt từ biến tính chất ức chế hữu 88 3.2.2.4 Hình thái cấu trúc lớp phủ epoxy chứa oxit sắt từ biến tính hợp chất ức chế ăn mòn hữu .90 3.2.2.5 Độ bền lý .91 3.2.2.6 Thử nghiệm mù muối 93 KẾT LUẬN 97 v NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .98 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC .111 vi DANH MỤC CH Ữ VIẾT TẮT APTS: N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane DMPS: Diethoxy(methyl)phenylsilane BTSA: 2-(1,3-Benzothiazol-2-ylthio) succinic axit DSC: Phân tích quét nhiệt vi sai EDTA: Etylendiamin tetraxetic axit Epoxy/Fe3O4: Màng epoxy chứa hạt nano oxit sắt từ Fe3O4 Epoxy/α-Fe2O3: Màng epoxy chứa hạt nano oxit α-Fe2O3 Epoxy/γ-Fe2O3: Màng epoxy chứa hạt nano oxit γ-Fe2O3 Fe3O4/APTS: Nano oxit sắt từ biến aminopropyltrimethoxysilane Fe3O4/ DMPS: Nano oxit sắt từ biến tính Diethoxy(methyl)phenylsilane Fe3O4/TEOS: Nano oxit sắt từ biến tính Tetraethoxysilane Fe3O4/IBA: Nano oxit sắt từ biến tính Indol 3-Butyric axit Fe3O4/BTSA Nano oxit sắt từ biến tính 2-(1,3-Benzothiazol-2-ylthio) tính N-(2-Aminoethyl)-3- succinic axit FTIR: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier IBA: Indol 3-Butyric axit KT: Kỹ thuật PEG: poly (ethylen glycol) PLGA: Poly(lactic-co-glycolic axit) PVA: poly (vinyl ancol) PVP: Poly (vinyl pyrrolidon) SEM/ FE-SEM: Kính hiển vi điện tử quét/ Hiển vi điện tử quét phát xạ trường TG/TGA: Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TEOS: Tetraethoxysilane UV-Vis: Phổ tử ngoại khả kiến XRD: Nhiễu xạ tia X vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Các dao động đặc trưng phổ hồng ngoại vật liệu nano oxit sắt từ Fe3O4 tổng hợp phương pháp thủy nhiệt 45 Bảng 3.2 Các dao động đặc trưng phổ hồng ngoại vật liệu nano αFe2O3 tổng hợp phương pháp thủy nhiệt 47 Bảng 3.3 Các dao động đặc trưng phổ IR vật liệu nano γ-Fe2O3 .50 Bảng 3.4 Độ bám dính theo phương pháp kéo giật độ bền va đập màng epoxy epoxy chứa hạt nano oxit sắt .57 Bảng 3.5 Các đặc trưng dao động phổ IR mẫu nano oxit sắt từ trước sau biến tính silan: APTS, DMPS TEOS 62 Bảng 3.6 Độ bám dính theo phương pháp kéo giật độ bền va đập màng epoxy chứa hạt nano oxit sắt, nano oxit sắt từ biến tính silan 74 Bảng 3.7 Các đỉnh đặc trưng phổ hồng ngoại hạt nano oxit sắt từ biến tính IBA, BTSA 78 Bảng 3.8 Giá trị bề mặt vật liệu oxit sắt từ Fe3O4/IBA .80 Bảng 3.9 Giá trị bề mặt vật liệu oxit sắt từ Fe3O4/BTSA 80 Bảng 3.10 Bảng thơng số ăn mòn mẫu điện cực thép dung dịch NaCl dung dịch NaCl chứa IBA, Fe3O4, Fe3O4/IBA 86 Bảng 3.11 Độ bám dính theo phương pháp kéo giật độ bền va đập màng epoxy chứa nano Fe3O4 nano biến tính chất ức chế hữu 92 Bảng 3.12 Đánh giá kết thử nghiệm mù muối 93 viii 52 Es'haghzade, Z., et al., Facile synthesis of Fe3O4 nanoparticles via aqueous based electro chemical route for heterogeneous electro-Fenton removal of azo dyes Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2017 71: p 91-105 53 Jin, S., et al., Effect of the magnetic core size of amino-functionalized Fe3O4-mesoporous SiO2 core-shell nanoparticles on the removal of heavy metal ions Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2017 531: p 133-140 Taufik, A and R Saleh, Organic dyes removal using magnetic Fe3O4−nanographene platelets composite materials Physica B: Condensed Matter, 2017 526: p 166-171 54 55 Weijiang, Z., et al., Adsorption of Pb(II) ions from aqueous environment using eco-friendly chitosan schiff’s base@Fe3O4 (CSB@Fe3O4) as an adsorbent; kinetics, isotherm and thermodynamic studies International Journal of Biological Macromolecules, 2017 105(Part 1): p 422-430 56 Fan, J., et al., Adsorption and biodegradation of dye in wastewater with Fe3O4@MIL-100 (Fe) core–shell bio-nanocomposites Chemosphere, 2018 191: p 315-323 57 Mao, H and Z Liu, Two emissive-magnetic composite platforms for Hg(II) sensing and removal: The combination of magnetic core, silica molecular sieve and rhodamine chemosensors Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2018 189: p 366-373 58 Mir, A.A., A.A Amooey, and S Ghasemi, Adsorption of direct yellow 12 from aqueous solutions by an iron oxide-gelatin nanoadsorbent; kinetic, isotherm and mechanism analysis Journal of Cleaner Production, 2018 170: p 570-580 Yi, X., et al., Encapsulating Fe3O4 into calcium alginate coated chitosan hydrochloride hydrogel beads for removal of Cu (II) and U (VI) from aqueous solutions Ecotoxicology and Environmental Safety, 2018 147: p 699-707 59 60 61 Zarei, S., M Niad, and H Raanaei, The removal of mercury ion pollution by using Fe3O4-nanocellulose: Synthesis, characterizations and DFT studies Journal of Hazardous Materials, 2018 344: p 258-273 Golshan, M., et al., Fe3O4@HAP-enhanced photocatalytic degradation of Acid Red73 in aqueous suspension: Optimization, kinetic, and mechanism studies Materials Research Bulletin, 2017 91: p 59-67 104 62 Zulfikar, M.A., et al., Preparation of Fe3O4-chitosan hybrid nanoparticles used for humic acid adsorption Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 2016 6: p 64-75 63 Li, Z.-T., et al., Effective preparation of magnetic superhydrophobic Fe3O4/PU sponge for oil-water separation Applied Surface Science, 2018 427(Part B): p 56-64 64 Yavuz, C.T., et al., Pollution magnet: nano-magnetite for arsenic removal from drinking water Environ Geochem Health 2010 32: p 327 Lâm, P.V., et al., Tổng hợp vật liệu nanocompozit Fe3O4/MnO2, xác định đặc trưng khả hấp phụ asen vật liệu Tạp chí Hóa học, 2009 47(6B): p 1-5 65 66 Bacri, J.C., et al., Ionic ferrofluid: Optical properties Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1987 65(2): p 285-288 67 Massart, R., J Roger, and V Cabuil, New trends in chemistry of magnetic colloids: polar and non polar magnetic fluids, emulsions, capsules and vesicles Brazilian Journal of Physics, 1995 25(2): p 135-141 68 Balachandramohan, J., S Anandan, and T Sivasankar, A simple approach for the sonochemical synthesis of Fe3O4-guargum nanocomposite and its catalytic reduction of p-nitroaniline Ultrasonics Sonochemistry, 2018 40(Part A): p 1-10 69 Tu, J., et al., Direct conversion of bio-syngas to gasoline fuels over a Fe3O4@C Fischer-Tropsch synthesis catalyst Energy Procedia, 2017 105: p 82-87 70 Liu, R., et al., Oxidative desulfurization of fuel oil catalyzed by magnetically recoverable nano-Fe3O4/SiO2 supported heteropoly compounds Journal of Cleaner Production, 2017 168: p 1048-1058 Stefan, M., et al., Magnetic recoverable Fe3O4-TiO2:Eu composite nanoparticles with enhanced photocatalytic activity Applied Surface Science, 2016 390: p 248-259 71 72 73 Liu, L., et al., Hollow carbon nanosphere embedded with ultrafine Fe 3O4 nanoparticles as high performance Li-ion battery anode Electrochimica Acta, 2016 219: p 356-362 Han, C.-G., et al., Cotton-assisted combustion synthesis of Fe3O4/C composites as excellent anode materials for lithium-ion batteries Materials Today Energy, 2017 5: p 187-195 105 74 Mo, Y.-F., H.-T Zhang, and Y.-N Guo, Fe3O4 nanoparticles dispersed graphene nanosheets for high performance lithium-ion battery anode Materials Letters, 2017 205: p 118-121 75 Ding, C., et al., Controllable synthesis of Fe3O4 polyhedron possessing excellent high-rate electrochemical performance for lithium-ion batteries Materials Research Bulletin, 2018 97: p 142-149 76 Ghanbari, D., M Salavati-Niasari, and M Ghasemi-Kooch, In situ and ex situ synthesis of poly(vinyl alcohol)–Fe3O4 nanocomposite flame retardants Particuology, 2016 26: p 87-94 77 Farrell, R.W., Blackening of ferrous metals Metal Finishing, 2001 99(Supplement 1): p 471-477 78 Gupta, A.K and M Gupta, Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications Biomaterials, 2005 26(18): p 3995-4021 79 Gu, H., et al., Polyaniline stabilized magnetite nanoparticle reinforced epoxy nanocomposites ACS Appl Mater Interfaces, 2012 4(10): p 5613– 5624 80 Javidparvar, A.A., B Ramezanzadeh, and E Ghasemi, Effects of surface morphology and treatment of iron oxide nanoparticles on the mechanical properties of an epoxy coating Progress in Organic Coatings, 2016 90: p 10-20 Atila Dinỗer, C., et al., A comparative study of Fe3O4 nanoparticles modified with different silane compounds Applied Surface Science, 2014 318: p 297-304 Zhu, K., et al., Silane-modified halloysite/Fe3O4 nanocomposites: Simultaneous removal of Cr(VI) and Sb(V) and positive effects of Cr(VI) on Sb(V) adsorption Chemical Engineering Journal, 2017 311: p 236-246 Gui, S., X Shen, and B Lin, Surface organic modification of Fe3O4 nanoparticles by silane-coupling agents Rare Metals, 2006 25(6, Supplement 1): p 426-430 81 82 83 84 Mahmoud, M.E., et al., Microwave-enforced sorption of heavy metals from aqueous solutions on the surface of magnetic iron oxidefunctionalized-3-aminopropyltriethoxysilane Chemical Engineering Journal, 2016 293: p 200-206 85 Rodriguez, A.F.R., et al., Surface functionalization of magnetite nanoparticle: A new approach using condensation of alkoxysilanes Physica B: Condensed Matter, 2017 521: p 141-147 106 86 87 A Jadhav, S and R Bongiovanni, Synthesis and organic functionalization approaches for magnetite (Fe3O4) nanoparticles Advanced Materials Letters, 2012 3(5): p 356-361 Park, J.O., K.Y Rhee, and S.J Park, Silane treatment of Fe3O4 and its effect on the magnetic and wear properties of Fe3O4/epoxy nanocomposites Applied Surface Science, 2010 256(23): p 6945-6950 88 Harris, L.A., Polymer stabilized magnetic nanoparticles and Poly(propylen oxide) modified styrene-dimetharylate networks 2002, Blacksburg, Virginia: Blacksburg, Virginia University 89 Yanglong, H., Y Junfeng, and G Song, Solvothermal reduction synthesis and characterization of superparamagnetic magnetite nanoparticles Journal of Materials Chemistry, 2003 13(8): p 1983-1987 90 van Westing, E.P.M., et al., In situ determination of the loss of adhesion of barrier epoxy coatings using electrochemical impedance spectroscopy Progress in Organic Coatings, 1993 23(1): p 89-103 91 Jr, H.L., J Coat Technology, 1981 53: p 678 92 Heine, M.A and M.J Pryor, J Electrochem Soc., 1981 114: p 1001-1006 93 Negele, O and W Funke, Internal stress and wet adhesion of organic coatings Progress in Organic Coatings, 1996 28(4): p 285-289 94 Funke, W., Thin-layer technology in organic coatings Progress in Organic Coatings, 1996 28(1): p 3-7 95 Tĩnh, T.D., Hóa học hợp chất cao phân tử 2005: NXB Khoa học Kỹ thuật 96 Phan, T.T.M., Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit chứa hạt áp điện kích thước nano khảo sát biến đổi tính chất nhiệt điều kiện khí hậu nhiệt đới 2012, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội 97 Xu, P., et al., Pitting mechanism in a stainless steel-reinforced Fe-based amorphous coating Electrochimica Acta, 2016 206: p 61-69 98 Nagayama, M.i and M Cohen, The anodic oxidation of iron in a neutral solution I-The nature and composition of the passive film The J Electrochemical Society, 1962 109(9): p 781-790 99 Yamashita, M., et al., The long term growth of the protective rust layer formed on weathering steel by atmospheric corrosion during a quarter of a century Corrosion Science, 1994 36(2): p 283-299 107 100 Tanaka, H., et al., Formation of magnetite rust particles by reacting iron powder with artificial α-, β- and γ-FeOOH in aqueous media Corrosion Science, 2014 78: p 384-387 101 Li, Y and Y.F Cheng, Passive film growth on carbon steel and its nanoscale features at various passivating potentials Applied Surface Science, 2017 396: p 144-153 102 Di, H., et al., Graphene oxide decorated with Fe3O4 nanoparticles with advanced anticorrosive properties of epoxy coatings Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2016 64: p 244-251 103 Montoya, P., et al., Synthesis of polypyrrole-magnetite/silane coatings on steel and assessment of anticorrosive properties Electrochimica Acta, 2014 124: p 100-108 104 Nguyen Duc, N., et al., Study on synthesis and anticorrosion properties of polymer nanocomposites based on super paramagnetic Fe2O3·NiO nanoparticle and polyaniline Synthetic metals, 2009 159(9-10): p 831834 105 Gu, H., et al., An overview of multifunctional epoxy nanocomposites J Mater Chem C, 2016 4(25): p 5890-5906 106 Escobar, D.M., et al., Electrochemical assessment of magnetite anticorrosive paints Rev Metal Madrid Vol Extr , 2003: p 97-103 107 Fernández-Sánchez, C., C.J McNeil, and K Rawson, Electrochemical impedance spectroscopy studies of polymer degradation: application to biosensor development Trends in Analytical Chemistry, 2005 24(1): p 37-48 108 Atta, A.M., et al., Application of magnetite nano-hybrid epoxy as protective marine coatings for steel RSC Advances, 2015 5: p 101923-101931 109 Long, L.Q., B.T Thái, and N.X Hoàn, Ảnh hưởng số yếu tố đến tính chất từ tính vật liệu nano Fe3O4 điều chế phương pháp thủy nhiệt Tạp chí Hóa học, 2010 48(4A): p 359-364 110 Phan, T.T.M., et al., Enhancement of polarization property of silanemodified BaTiO3 nanoparticles and its effect in increasing dielectric property of epoxy/BaTiO3 nanocomposites Journal of Science: Advanced Materials and Devices, 2016 1(1): p 90-97 111 Lastovina, T.A., et al., Microwave-assisted synthesis of magnetic iron oxide nanoparticles in oleylamine–oleic acid solutions Mendeleev Communications, 2017 27(5): p 487-489 108 112 Triệu, N.Đ., Bài tập Thực tập phương pháp phổ 2001: NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 113 Bewick, A., M Kalaji, and G Larramona, In-situ infrared spectroscopic study of the anodic oxide film on iron in alkaline solutions J Electroanal Chem., 1991 318: p 207-221 114 Hua, J and J Gengsheng, Hydrothermal synthesis and characterization of monodisperse α-Fe2O3 nanoparticles Materials Letters, 2009 63(30): p 2725-2727 115 Liu, J., et al., Hydrothermal synthesis of monodisperse α-Fe 2O3 nanocubes Materials Research Innovations, 2015 19(sup5): p S5-371-S5-375 116 Peng, D., et al., Hydrothermal synthesis of monodisperse α-Fe2O3 hexagonal platelets Particuology, 2010 8(4): p 386-389 117 Aliahmad, M and N Nasiri Moghaddam, Synthesis of maghemite (γFe2O3) nanoparticles by thermal-decomposition of magnetite (Fe3O4) nanoparticles Materials Science-Poland, 2013 31(2): p 264-268 118 Nurdin, I., et al., The Effect of Temperature on Synthesis and Stability of Superparamagnetic Maghemite Nanoparticles Suspension Journal of Materials Science and Chemical Engineering, 2016 04(03): p 35-41 119 Nguyen, D.T., et al., Preparation of magnetite hollow structure for drug delivery application J Nanosci Nanotechnol, 2014 14(10): p 7995-9 120 Meng, J., et al., Synthesis and characterization of magnetic nanometer pigment Fe3O4 Dyes and Pigments, 2005 66(2): p 109-113 121 Lv, Y., et al., Synthesis, characterization and growing mechanism of monodisperse Fe3O4 microspheres Journal of Crystal Growth, 2009 311(13): p 3445-3450 122 Liu Jianguo, G.G., Yan Chuanwei, EIS study of corrosion behaviour of organic coating/Dacromet composite systems Electrochimica Acta, 2005 50(16-17): p 3320-3332 123 Y Chen, T.H., M Gopal, W.P Jepson, EIS studies of a corrosion inhibitor behavior under multiphase flow conditions Corrosion Science, 2000 42: p 979-990 124 Pati, S.S., et al., Microwave assisted synthesis of magnetite nanoparticles Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2014 14(8): p 5790-5797 125 Ding, Y., et al., Nanowire Structural Evolution from Fe3O4 to ϵ-Fe2O3 Advanced Functional Materials, 2007 17(7): p 1172-1178 109 126 Zhou, Y., et al., Comparative study on the adsorption interactions of humic acid onto natural magnetite, hematite and quartz: Effect of initial HA concentration Powder Technology, 2014 251: p 1-8 127 Yamabe, H., Stabilization of the polymer-metal interface Progress in Organic Coatings, 1996 28(1): p 9-15 110 PHỤ LỤC PHỔ IR CỦA MỘT SỐ LOẠI SILAN SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN 100 95 90 85 1891 80 2262 75 70 1345 65 1412 60 55 50 701 1307 1585 %T 930 45 40 1466 1191 814 35 3355 30 1070 3294 25 2841 2938 20 15 10 0.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600.0 cm-1 Hình PL- Phổ IR N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (APTS) chụp thiết bị FTIR-GX-PerkinElmer 111 Hình PL- Phổ IR Tetraethoxysilane (TEOS) chụp thiết bị hồng ngoại FTIR-6300/JASCO 112 Hình PL- Phổ IR Diethoxy(methyl)phenylsilane (DMPS) chụp thiết bị hồng ngoại FTIR-6300/JASCO 113 1.5 Abs pH=10 1.0 pH=3 0.5 pH=7 0.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 nm Hình PL- Đồ thị giải hấp phụ vật liệu Fe3O4 mang BTSA môi trường pH=3, pH=7 pH=10 114 1.0 pH=10 Abs 0.5 pH=7 pH=3 0.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 nm Hình PL- Đồ thị giải hấp phụ vật liệu Fe 3O4 mang IBA môi trường pH=3, pH=7 pH=10 115 Figure: Experiment:NF 20/04/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Crucible:PT 100 µl TG/% Atmosphere:Air Mass (mg): 58.37 d TG/% /min HeatFlow/mW 0.0 Exo 2.5 -0.1 2.0 Peak :67.60 °C -0.2 Peak :109.04 °C Peak :160.45 °C 1.5 -0.3 Peak :486.33 °C Peak :542.20 °C Peak :304.69 °C -0.4 1.0 -0.5 0.5 -0.6 -0.7 -1 0.0 Mass variation: -0.67 % -0.8 -2 -0.5 -0.9 100 200 300 400 500 600 700 Furnace temperature /°C Hình PL- Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4 Figure: Experiment:NF-AB 21/04/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Crucible:PT 100 µl TG/% d TG/% /min Atmosphere:Air Mass (mg): 56.45 HeatFlow/mW 2.5 Exo -0.2 Peak :60.09 °C Peak :89.89 °C 2.0 -0.4 Peak :215.83 °C 1.5 1.0 -0.6 -0.8 0.5 -1.0 0.0 -1.2 -0.5 Mass variation: -0.91 % -1.4 -1.0 -1 -1.6 -2 -1.5 -1.8 100 200 300 400 500 600 700 Furnace temperature /°C Hình PL- Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4/APTS 116 Figure: Experiment:NF-TEOS 05/12/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG TG/% Crucible:PT 100 µl Atmosphere:Air Mass (mg): 66.96 d TG/% /min Peak :173.92 °C HeatFlow/mW 3.5 Exo 3.0 -0.0 Peak :343.80 °C 2.5 2.0 -0.4 Peak :96.62 °C 1.5 -1 1.0 -0.8 -2 -1.2 -3 -4 Mass variation: 1.91 % 0.5 0.0 Mass variation: -0.64 % -5 -0.5 100 200 300 400 500 600 700 Furnace temperature /°C Hình PL- Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4/TEOS Figure: Experiment:NF-PhS 13/05/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Crucible:PT 100 µl TG/% d TG/% /min Atmosphere:Air Mass (mg): 69.07 HeatFlow/mW 0.2 Peak :178.12 °C Exo 2.5 Peak :336.40 °C -0.0 2.0 -0.2 Peak :100.39 °C 1.5 -0.4 -1 1.0 -0.6 -2 -3 0.5 -0.8 Mass variation: 0.88 % -4 0.0 -1.0 Mass variation: -0.16 % 100 200 300 400 500 600 700 -5 Furnace temperature /°C Hình PL- Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4/DMPS 117 Figure: Experiment:NF-BTSA 13/05/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG TG/% Crucible:PT 100 µl Atmosphere:Air Mass (mg): 55.27 d TG/% /min Peak :234.68 °C HeatFlow/mW Exo Peak :383.13 °C 2.5 -0.0 Peak :102.04 °C 2.0 -0.2 Peak :610.24 °C 1.5 1.0 -0.4 -2 0.5 -0.6 Mass variation: 0.99 % -4 0.0 -6 Mass variation: -0.36 % -0.8 -0.5 -8 100 200 300 400 500 600 700 Furnace temperature /°C Hình PL- 10 Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4/BTSA Figure: Experiment:NF-TBA 13/05/2016 Procedure: RT > 800C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG Crucible:PT 100 µl TG/% d TG/% /min Peak :205.56 °C Atmosphere:Air Mass (mg): 85.06 HeatFlow/mW 0.2 2.5 2.0 Exo -0.0 1.5 Peak :108.49 °C Peak :534.01 °C -0.2 1.0 -0.4 0.5 -4 -0.6 Mass variation: 0.84 % 0.0 Mass variation: -0.47 % -8 -0.8 -0.5 100 200 300 400 500 600 700 Furnace temperature /°C Hình PL- 11 Giản đồ phân tích nhiệt Fe3O4/IBA 118 ... đề tài Nghiên cứu chế tạo lớp phủ polyme nanocompozit bảo vệ chống ăn mòn sử dụng nano oxit sắt từ Fe 3O4” nhằm nghiên cứu, chế tạo lớp phủ nanocompozit sở epoxy /nano Fe3O4, epoxy /nano Fe3O4 hữu... từ bảo vệ chống ăn mòn kim loại 26 1.3.3.1 Lớp gỉ sắt - vai trò ăn mòn bảo vệ chống ăn mòn .26 1.3.3.2 Màng phủ nanocompozit mang oxit sắt bảo vệ chống ăn mòn 28 iii 1.3.3.3 Màng phủ. .. 1.3 LỚP PHỦ POLYME NANOCOMPOZIT BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI 1.3.1 Lớp phủ hữu bảo vệ chống ăn mòn Các lớp phủ bảo vệ kim loại biện pháp chủ yếu áp dụng chi phí thấp, sử dụng đơn giản mà hiệu bảo