Nghiên cứu sử dụng chitosan làm chất định hướng cấu trúc để tổng hợp sno2 và ứng dụng

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHITOSAN LÀM CHẤT ĐỊNH HƯỚNG CẤU TRÚC ĐỂ TỔNG HỢP VẬT LIỆU SnO2 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2019 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHITOSAN LÀM CHẤT ĐỊNH HƯỚNG CẤU TRÚC ĐỂ TỔNG HỢP VẬT LIỆU SnO2 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ QUỐC THẮNG Thừa Thiên Huế, năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Thị Lan Anh ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình học tập hồn thành luận văn thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn Phịng Đại học Sau Đại học, Khoa Hóa học tất q thầy tận tình giảng dạy, giúp đỡ hỗ trợ tơi q trình học tập thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến thầy giáo TS Lê Quốc Thắng cô giáo Ths Đặng Thị Thanh Nhàn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập thực luận văn thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn đến lớp cao học khóa XXVI giúp đỡ hỗ trợ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, anh chị bạn sinh viên giúp đỡ, đồng hành tiếp thêm cho tơi nhiều nghị lực q trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! Thừa Thiên Huế, tháng 12 năm 2019 Nguyễn Thị Lan Anh iii MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan .ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình Danh mục bảng .7 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề .8 Đối tượng nghiên cứu Mục đích nghiên cứu .9 Nội dung nghiên cứu .9 Phương pháp nghiên cứu .10 5.1 Nghiên cứu lý thuyết 10 5.2 Nghiên cứu thực nghiệm 10 Bố cục luận văn .10 NỘI DUNG 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Chitosan 11 1.1.1 Cấu trúc chitosan 11 1.1.2 Tính chất chitosan .12 1.1.3 Điều chế chitosan 14 1.2 Thiếc (IV) oxit 14 1.2.1 Sơ lược SnO2 14 1.2.2 Các phương pháp tổng hợp nano SnO2 15 1.2.3 Các phương pháp tổng hợp nanocomposite SnO2/C .17 1.3 Sơ lược phương pháp tổng hợp vật liệu nano sử dụng chất định hướng cấu trúc .19 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Thực nghiệm 21 2.1.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 21 2.1.2 Tổng hợp CTS-SnO2 .22 2.1.3 Tổng hợp nanocomposite SnO2/C từ CTS-SnO2 23 2.1.4 Tổng hợp SnO2 từ CTS-SnO2 23 2.2 Các phương pháp đặc trưng vật liệu 23 2.2.1 Phương pháp quang phổ hồng ngoại .23 2.2.2 Phương pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến 24 2.2.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X 25 2.2.4 Phương pháp hiển vi điện tử quét 27 2.2.5 Phương pháp phổ tán xạ lượng tia X 27 2.2.6 Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng .28 2.2.7 Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ .29 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Tổng hợp đặc trưng CTS-SnO2 .32 3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp CTS-SnO2 32 3.1.2 Một số đặc trưng vật liệu CTS-SnO2 37 3.2 Tổng hợp đặc trưng nanocomposite SnO2/C 41 3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp nanocomposite SnO2/C 41 3.2.2 Một số đặc trưng vật liệu nanocomposite SnO2/C 55 3.3 Tổng hợp đặc trưng SnO2 58 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp SnO2 .58 3.3.2 Một số đặc trưng vật liệu SnO2 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Từ tương ứng a, b, c Hằng số mạng tinh thể BET Brunauer-Emmett-Teller CĐHCT Chất định hướng cấu trúc CTS Chitosan CTS-SnO2 Chitosan-SnO2 dhkl Khoảng cách mặt mạng DA Độ acetyl hóa (Degree of Acetylation) DDA Độ deacetyl hóa (Degree of Deacetylation) 0-D chiều (Zero-Dimensional) 1-D chiều (One-Dimensional) 2-D chiều (Two-Dimensional) 3-D chiều (Three-Dimensional) EDX Phổ tán xạ lượng tia X (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) IR Hồng ngoại (Infrared Radiation) IUPAC Hiệp hội Quốc tế Hóa học ứng dụng (International Union of Pure and Applied Chemistry) MOFs Khung hữu - kim loại (Metal-organic frameworks) NMR Cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) SEM Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) SnCl4/EtOH SnCl4/C2H5OH SnO2/C SnO2/cacbon TGA Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermal Gravimetric Analysis) UV Tử ngoại (Ultraviolet) UV-Vis Tử ngoại - khả kiến (Ultraviolet-visible) XRD Nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction) DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc lý thuyết CTS 11 Hình 1.2 Cấu trúc thực tế chitin CTS 11 Hình 1.3 Sơ đồ điều chế CTS từ chitin phương pháp hóa học .14 Hình 1.4 Tế bào đơn vị rutile SnO2 15 Hình 2.1 Quy trình chung để khảo sát điều kiện tổng hợp CTS-SnO2………….22 Hình 2.2 Hiện tượng nhiễu xạ tia X 25 Hình 2.3 a) Các dạng đường hấp phụ - khử hấp phụ theo phân loại IUPAC b) Các dạng vòng trễ theo phân loại IUPAC 29 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn biến thiên P/[V(P0-P)] theo P/P0 30 Hình 3.1 Ảnh SEM mẫu M1, M2, M3 M4……………………………… 33 Hình 3.2 Ảnh SEM mẫu M50-8, M60-8, M70-8 M80-8 .34 Hình 3.3 Ảnh SEM mẫu M80-5, M80-6, M80-7 M80-8 .36 Hình 3.4 Sơ đồ mơ hình thành cấu trúc nano đa cấp hình bơng hoa CTS-SnO2 37 Hình 3.5 a) Màng CTS ban đầu b) Vật liệu CTS-SnO2 38 Hình 3.6 Phổ IR CTS CTS-SnO2 38 Hình 3.7 Giản đồ XRD CTS CTS-SnO2 39 Hình 3.8 Giản đồ TGA CTS CTS-SnO2 khơng khí 40 Hình 3.9 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu N300-6-5, N400-6-5, N500-6-5, N600-6-5, N700-6-5 tạo thành tương ứng sau nung 41 Hình 3.10 Ảnh SEM mẫu N300-6-5, N400-6-5, N500-6-5, N600-6-5 N700-6-5 43 Hình 3.11 Giản đồ XRD mẫu N300-6-5, N400-6-5, N500-6-5, N600-6-5 N700-6-5 44 Hình 3.12 Giản đồ TGA mẫu N300-6-5, N400-6-5, N500-6-5, N600-6-5 N700-6-5 45 Hình 3.13 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu N500-3-5, N500-4-5, N500-5-5, N500-6-5, N500-7-5 tạo thành tương ứng sau nung 47 Hình 3.14 Ảnh SEM mẫu N500-4-5, N500-5-5 N500-6-5 48 Hình 3.15 Giản đồ XRD mẫu N500-3-5, N500-4-5, N500-5-5 N500-6-5 49 Hình 3.16 Giản đồ TGA mẫu N500-3-5, N500-4-5, N500-5-5 N500-6-5 50 Hình 3.17 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu N500-6-2, N500-6-5, N500-6-10, N500-6-20 tạo thành tương ứng sau nung .51 Hình 3.18 Ảnh SEM mẫu N500-6-2, N500-6-5, N500-6-10 N500-6-20 52 Hình 3.19 So sánh hình thái SnO2/C với nghiên cứu khác .53 Hình 3.20 Giản đồ XRD mẫu N500-6-2, N500-6-5, N500-6-10 N500-6-20 53 Hình 3.21 Phổ EDX SnO2/C .55 Hình 3.22 a) Phổ UV-Vis SnO2/C b) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc (αE)2 theo E .55 Hình 3.23 a) Giản đồ đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 SnO2/C 77K b) Đường phân bố kích thước mao quản theo nhánh khử hấp phụ SnO2/C .56 Hình 3.24 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu K300-6-5, K400-6-5, K500-6-5, K600-6-5, K700-6-5 tạo thành tương ứng sau nung 58 Hình 3.25 Ảnh SEM mẫu K300-6-5, K400-6-5, K500-6-5, K600-6-5 K700-6-5 60 Hình 3.26 Giản đồ XRD mẫu K300-6-5, K400-6-5, K500-6-5, K600-6-5 K700-6-5 61 Hình 3.27 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu K700-3-5, K700-4-5, K700-5-5, K700-6-5 tạo thành tương ứng sau nung 62 Hình 3.28 Ảnh SEM mẫu K700-3-5, K700-4-5, K700-5-5 K700-6-5 .63 Hình 3.29 Giản đồ XRD mẫu K700-3-5, K700-4-5, K700-5-5 K700-6-5 64 Hình 3.30 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10, K700-4-20 tạo thành tương ứng sau nung .66 Hình 3.31 Ảnh SEM mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 67 Hình 3.32 So sánh hình thái SnO2 với nghiên cứu khác 67 Hình 3.33 Giản đồ XRD mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 68 Hình 3.34 Phổ EDX SnO2 69 Hình 3.35 a) Phổ UV-Vis SnO2 b) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc (αE)2 theo E 69 Hình 3.36 a) Giản đồ đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 SnO2 77K b) Đường phân bố kích thước mao quản theo nhánh khử hấp phụ SnO2 70 Kích thước trung bình hạt tinh thể SnO2 tính theo mặt (110) dựa phương trình Scherrer (2.7) mẫu có xu hướng giảm tăng thời gian nung (Bảng 3.13) Bảng 3.13 Kích thước trung bình hạt tinh thể SnO2 tính theo mặt (110) mẫu K700-3-5, K700-4-5, K700-5-5 K700-6-5 Mẫu K700-3-5 K700-4-5 K700-5-5 K700-6-5 26,3 26,6 24,7 20,9 Kích thước hạt tinh thể SnO2 (nm) Kết hợp kết ảnh mẫu thực nghiệm, ảnh SEM XRD, thời gian nung 700 °C không khí lựa chọn để thực khảo sát tốc độ gia nhiệt 3.3.1.3 Ảnh hưởng tốc độ gia nhiệt Cách kí hiệu mẫu điều kiện để khảo sát ảnh hưởng tốc độ gia nhiệt đến trình tổng hợp SnO2 thể Bảng 3.14 Bảng 3.14 Kí hiệu mẫu điều kiện khảo sát tốc độ gia nhiệt để tổng hợp SnO2 Nhiệt độ nung Thời gian nung Tốc độ gia nhiệt (T, °C) (t, giờ) (ΔT, °C/phút) K700-4-2 700 K700-4-5 700 K700-4-10 700 10 K700-4-20 700 20 Kí hiệu mẫu ❖ Ảnh mẫu thực nghiệm Hình ảnh mẫu CTS-SnO2 sản phẩm tạo thành tương ứng nung khơng khí 700°C với tốc độ gia nhiệt khảo sát °C/phút (K700-4-2), °C/phút (K700-4-5), 10 °C/phút (K700-4-10) 20 °C/phút (K700-420) thể Hình 3.30 Kết cho thấy sản phẩm thu có màu trắng Tốc độ gia nhiệt ảnh hưởng đến hình dạng tính chất vật liệu SnO2, thể sau: 65 - Mẫu K700-4-2: Sản phẩm thu phần dạng bột phần dạng màng mỏng - Mẫu K700-4-5: Sản phẩm thu tồn dạng nhiều mảnh nhỏ - Mẫu K700-4-10 mẫu K700-4-20: Hình dạng màng sản phẩm tương tự hình dạng màng CTS-SnO2 ban đầu Trong đó, màng K700-4-20 bền màng K700-4-10 Hình 3.30 Ảnh thực nghiệm mẫu CTS-SnO2 ban đầu mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10, K700-4-20 tạo thành tương ứng sau nung ❖ Ảnh hiển vi điện tử quét Ảnh SEM mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 thể qua Hình 3.31 Kết cho thấy tốc độ gia nhiệt ảnh hưởng đến hình thái sản phẩm SnO2, thể sau: - Mẫu K700-4-2: Các hạt SnO2 kết tụ thành tương đối đồng đều, có độ dày khoảng 40 – 50 nm - Mẫu K700-4-5: Các SnO2 bị phá hủy, trở nên sần sùi có nhiều lỗ trống bề mặt - Mẫu K700-4-10: Các hạt SnO2 kết tụ thành khối có kích thước khoảng 180 – 220 nm phân bố rộng khắp bề mặt vật liệu - Mẫu K700-4-20: Hiện tượng tương tự mẫu K700-4-10, khối lúc lớn khoảng 200 – 250 nm 66 Hình 3.31 Ảnh SEM mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 Bên cạnh đó, hình thái mẫu K700-4-2 thu tương tự hình thái SnO2 nghiên cứu Liu cộng (Hình 3.32) Trong nghiên cứu Liu cộng sự, vật liệu SnO2 có khả ứng dụng tốt lĩnh vực quang xúc tác, cảm biến khí siêu tụ điện [34] Hình 3.32 So sánh hình thái SnO2 với nghiên cứu khác 67 ❖ Giản đồ nhiễu xạ tia X Hình 3.33 trình bày giản đồ XRD mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 Kết cho thấy tất mẫu xuất peak nhiễu xạ tương ứng với mặt phản xạ (110), (101) (211) đặc trưng cấu trúc tetragonal rutile SnO2 với số mạng lưới phù hợp với số liệu Cassiterite (JCPDS: 0411445) có a = b = 4,7382 Å c = 3,1871 Å, nhóm khơng gian P42/mnm (136) Hình 3.33 Giản đồ XRD mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 Bên cạnh đó, kích thước trung bình hạt tinh thể SnO2 tính theo mặt (110) dựa phương trình Scherrer (2.7) có khuynh hướng tăng tăng tốc độ gia nhiệt (Bảng 3.15) Bảng 3.15 Kích thước trung bình hạt tinh thể SnO2 tính theo mặt (110) mẫu K700-4-2, K700-4-5, K700-4-10 K700-4-20 Mẫu Kích thước hạt tinh thể SnO2 (nm) K700-4-2 K700-4-5 K700-4-10 K700-4-20 13,6 26,6 25,3 27,4 Kết hợp kết phân tích trên, điều kiện nung khơng khí 700 °C với tốc độ °C/phút lựa chọn để tổng hợp SnO2 Vật liệu SnO2 thu có hình thái cấu trúc nano dạng 68 3.3.2 Một số đặc trưng vật liệu SnO2 3.3.2.1 Phổ tán xạ lượng tia X Thành phần nguyên tố vật liệu SnO2 xác định phổ EDX Hình 3.34 thể phổ EDX SnO2, peak phổ cho thấy có mặt nguyên tử O phát xạ 0,525 keV, nguyên tử Sn phát xạ 3,045 keV 3,444 keV Hình 3.34 Phổ EDX SnO2 3.3.2.2 Quang phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến Phổ UV-Vis đồ thị biểu diễn phụ thuộc (αE)2 theo E vật liệu SnO2 trình bày Hình 3.35 Hình 3.35 a) Phổ UV-Vis SnO2 b) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc (αE)2 theo E Phổ UV-Vis (Hình 3.35a) cho thấy vật liệu SnO2 hấp thụ cực đại bước sóng λmax = 237 nm Năng lượng vùng cấm tính dựa vào đồ thị biểu diễn phụ thuộc 69 (αE)2 theo E (Hình 3.35b) 3,60 eV Giá trị lượng vùng cấm vật liệu SnO2 nghiên cứu với lượng vùng cấm SnO2 tetragonal rutile lý thuyết [46] gần với kết SnO2 cấu trúc nano dạng nghiên cứu Wan cộng (Eg = 3,56 eV) [46] 3.3.2.3 Đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ Tính chất xốp vật liệu SnO2 đánh giá phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 Hình 3.36 biểu diễn đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 đường cong phân bố kích thước mao quản vật liệu SnO2 Hình 3.36 a) Giản đồ đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ N2 SnO2 77K b) Đường phân bố kích thước mao quản theo nhánh khử hấp phụ SnO2 Kết cho thấy giản đồ hấp phụ - khử hấp phụ N2 (Hình 3.36a) thuộc loại IV theo phân loại IUPAC, kiểu H3 đặc trưng cho vật liệu mao quản trung bình [30] Sự xuất vịng trễ áp suất tương đối cao (P/P0 ≈ 0,85) cho thấy tồn mao quản trung bình khoảng trống hạt Diện tích bề mặt riêng tính theo phương trình BET khoảng áp suất tương đối từ 0,05 đến 0,25 18,6 m2/g Đường cong phân bố kích thước mao quản (Hình 3.36b) cho thấy vật liệu SnO2 có mao quản tương đối đồng với kích thước trung bình khoảng 22,93 nm Như vậy, với định hướng cấu trúc CTS điều kiện tổng hợp thích hợp, vật liệu SnO2 có cấu trúc nano dạng tổng hợp thành công từ CTS-SnO2 Năng lượng vùng cấm vật liệu SnO2 Eg = 3,60 eV Vật liệu SnO2 thu có mao quản trung bình với kích thước mao quản khoảng 22,93 nm Diện tích bề mặt riêng BET 18,6 m2/g 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ❖ Kết luận Trong luận văn này, tiến hành nghiên cứu sử dụng CTS làm CĐHCT để tổng hợp đặc trưng vật liệu CTS-SnO2, nanocomposite SnO2/C SnO2 Từ kết đạt được, đưa kết luận sau: Đã tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng tổng hợp thành công vật liệu CTS-SnO2 có cấu trúc nano đa cấp hình bơng hoa dạng phương pháp dung môi nhiệt etanol 80 °C Vật liệu CTS-SnO2 sử dụng làm tiền chất để tổng hợp nanocomposite SnO2/C SnO2 có cấu trúc nano đa cấp Đã tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng tổng hợp thành cơng vật liệu nanocomposite SnO2/C có cấu trúc nano đa cấp hình bơng hoa dạng que cách nung CTS-SnO2 khí N2 500 °C với tốc độ gia nhiệt 10 °C/phút Trong vật liệu SnO2/C, SnO2 có kích thước hạt tinh thể trung bình khoảng 19,7 nm Năng lượng vùng cấm vật liệu SnO2/C Eg = 3,29 eV Vật liệu SnO2/C có mao quản trung bình với kích thước khoảng 6,12 nm Diện tích bề mặt riêng BET 17 m2/g Đã tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng tổng hợp thành công vật liệu SnO2 có cấu trúc nano dạng nung CTS-SnO2 khơng khí 700 °C với tốc độ gia nhiệt °C/phút SnO2 thu có kích thước hạt tinh thể trung bình khoảng 13,6 nm Năng lượng vùng cấm vật liệu SnO2 Eg = 3,60 eV Vật liệu SnO2 có mao quản trung bình với kích thước khoảng 22,93 nm Diện tích bề mặt riêng BET 18,6 m2/g ❖ Kiến nghị Do điều kiện thực nghiệm nhiều hạn chế nên đề tài chưa thực nghiên cứu ứng dụng vật liệu nanocomposite SnO2/C SnO2 Vì vậy, chúng tơi kiến nghị có điều kiện mở rộng nghiên cứu ứng dụng nanocomposite SnO2/C SnO2 lĩnh vực pin liti-ion cảm biến khí 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Đặng Xuân Dự (2015), Nghiên cứu cắt mạch chitosan hiệu ứng đồng vận H2O2/Bức xạ gamma coban – 60 để chế tạo oligochitosan, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Đại học Huế Trần Dương (2013), Giáo trình Hóa học tinh thể, Nhà xuất Đại học Huế Lê Thị Hòa (2014), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu SnO2 có cấu trúc nano đa cấp ứng dụng cảm biến khí, xúc tác, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Đại học Huế Châu Văn Minh, Phạm Hữu Điển, Đặng Lan Hương, Trịnh Đức Hưng, Hoàng Thanh Hương (1996), “Nghiên cứu sử dụng chitosan nông nghiệp bảo quản thực phẩm”, Tạp chí Hóa học, 34(4), 29 – 33 Hồng Nhâm (2006), Hóa học vơ tập 2, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Hữu Phú (1998), Giáo trình hấp phụ xúc tác bề mặt vật liệu vô mao quản, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Đình Thành (2011), Cơ sở phương pháp phổ ứng dụng Hóa học, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trịnh Thanh Thủy, Từ Ngọc Hân, Lê Khắc Bình, Lê Viết Hải (2008), “Chế tạo màng mỏng SnO2 có cấu trúc nano phương pháp sol-gel”, Tạp chí phát triển Khoa học và Cơng nghệ, 11(6), 73 – 78 Trang Sỹ Trung, Trần Thị Luyến, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thị Hằng Phương (2010), Chitin-chitosan từ phế liệu thủy sản ứng dụng, Nhà xuất Nơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 10 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý ứng dụng hoá học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội II Tiếng Anh 11 Akakuru O.U., Louis H, Amos P.I., Akakuru O.C., Nosike E.I., Ogulewe E.F (2018), “The chemistry of chitin and chitosan justifying their nanomedical utilities”, Biochemistry & Pharmacology: Open Access, 07(01), 1000241(1 – 6) 72 12 Baco S., Chik A., Yassin F (2012), “Study on optical properties of tin oxide thin film at different annealing temperature”, Journal of Science and Technology, 4(1), 61 – 72 13 Bai S., Li D., Luo R., Zhang K., Chen A., Liu C (2012), “Synthesis and gas-sensing properties of flower-like SnO2 architectures”, Journal of sensors and sensor systems, IMCS 2012, 1057 – 1059 14 Brugnerotto J., Lizardi J., Goycoolea F.M., Argüelles-Monal W., Desbrières J., Rinaudo M (2001), “An infrared investigation in relation with chitin and chitosan characterization”, Polymer, 42(8), 3569 – 3580 15 Calestani D., Zha M., Zappettini A., Lazzarini L., Salviati G., Zanotti L., Sberveglieri G (2005), “Structural and optical study of SnO2 nanobelts and nanowires”, Materials Science and Engineering: C, 25(5-8), 625 – 630 16 Coats A.W., Redfern J.P (1963), “Thermogravimetric analysis: A review”, Analyst, 88(1053), 906 – 924 17 Dang Thi Thanh Nhan, Tran Thi Van Thi, Le Quoc Thang, Nguyen Thanh Dinh (2017), “Structural transformation of crystalline nanofibrils into amorphous sheets of water-soluble chitosan”, Viet Nam Journal of Chemistry, 55(5E34), 526 – 530 18 Dutta P.K., Dutta J., Tripathi V.S (2004), “Chitin and chitosan: Chemistry, properties and applications”, Journal of Scientific & Industrial Research, 63, 20 – 31 19 Dontsova T.A., Nagirnyak S.V., Zhorov V.V., Yasiievych Y.V., (2017), “SnO2 nanostructures: Effect of processing parameters on their structural and functional properties”, Nanoscale Research Letters, 12(1), – 20 El Kadib A., Primo A., Molvinger K., Bousmina M., Brunel D (2011), “Nanosized vanadium, tungsten and molybdenum oxide clusters grown in porous chitosan microspheres as promising hybrid materials for selective alcohol oxidation”, Chemistry - A European Journal, 17(28), 7940 – 7946 21 Egerton R.F (2005), Physical principles of electron microscopy: An introduction to TEM, SEM and AEM, Springer, Berlin 73 22 Friel J.J (2003), X-ray and Image Analysis in Electron Microscopy, Princeton Gamma-Tech, Princeton 23 Feng S.H., Li G.H (2017), Modern inorganic synthetic chemistry, Jilin University, Jilin 24 He X.H., Zhang X.B., Wang M., Jiang F.Y., Wang J.B., Liu S.T., Yang M., Su X.L (2013), “Thermodynamics analysis of SnO2/C composite materials fabricated by biotemplating”, Advanced Materials Research, 834 – 836, 290 – 294 25 He X.H., Qi L.H., Wang J.B., Shen M.Q., Chang W., Fu C., Su X.L., (2011), “Preparation of SnO2/C biomorphic materials by biotemplating from ramie fibres”, Bulletin of Materials Science, 34(5), 1157 – 1162 26 Jarzebski Z.M., Marton J.P (1976), “Physical properties of SnO2 materials”, Journal of The Electrochemical Society, 123(7), 199C – 205C 27 Jennings J.A., Bungardner J.D (2017), Chitosan based biomaterials fudamentals volume 1, Woodhead Publishing Series in Biomaterials, Sawston 28 Jiang L.Y., Wu X.L., Guo Y., Wan L.J (2009), “SnO2-based hierarchical nanomicrostructures: Facile synthesis and their applications in gas sensors and lithium-ion batteries”, Journal of Physical Chemistry, 113, 14213 – 14219 29 Kahu S., Shekhawat A., Saravanan D., Jugade R (2017), “Stannic chloride impregnated chitosan for deflouridation of water”, International Journal of Biological Macromolecules, 104, 1528 – 1538 30 Li X., Peng K., Dou Y., Chen J., Zhang Y., An G (2018), “Facile synthesis of wormhole-like mesoporous tin oxide via evaporation-induced self-assembly and the enhanced gas-sensing properties”, Nanoscale Research Letters, 13(1), – 31 Li Y., Zhu S., Liu Q., Gu J., Guo Z., Chen Z., Moon, W.J (2012), “Carboncoated SnO2@C with hierarchically porous structures and graphite layers inside for a high-performance lithium-ion battery”, Journal of Materials Chemistry, 22(6), 2766 – 2773 32 Liu G.Y., Wang H.Y., Jin B., Yang Z.Z., Qi W., Liu Y.C., Jiang Q.C (2013), “Synthesis and electrochemical properties of mesoporous SnO2/C composites as 74 anode materials for lithium-ion batteries”, International Journal of Electrochemical Science, 8, 4797 – 4806 33 Liu Y., Jiao Y., Yin B., Zhang S., Qu F., Wu X (2013), “Hierarchical semiconductor oxide photocatalyst: A case of the SnO2 microflower”, Nano-Micro Letters, 5(4), 234 – 241 34 Liu Y., Jiao Y., Zhang Z., Qu F., Umar A., Wu X (2014), “Hierarchical SnO2 nanostructures made of intermingled ultrathin nanosheets for environmental remediation, smart gas sensor, and supercapacitor applications”, ACS Applied Materials & Interfaces, 6(3), 2174 – 2184 35 Lu H., Wan Y., Wang T., Jin R., Ding P., Wang R., Wang Y., Teng C., Li L., Wang X., Zhou D., Xue G (2019), “High performance SnO2 /C nanocomposite cathode for aluminum-ion battery”, Journal of Materials Chemistry A, – 15 36 Monshi A., Foroughi M.R., Monshi M.R (2012), “Modified Scherrer equation to estimate more accurately nano-crystallite size using XRD”, World Journal of Nano Science and Engineering, 02(03), 154 – 160 37 Preiss L.C., Landfester K., Moz-Espí R (2014), “Biopolymer colloids for controlling and templating inorganic synthesis”, Beilstein Journal of Nanotechnology, 5, 2129 – 2138 38 Priyadharshini E., Suresh S., Srinivasan S., Manikandan A (2019), “Structural, optical, thermal and electrochemical analysis of annealed SnO2-C nanocomposite”, Physica B: Condensed Matter, 566, 17 – 22 39 Prusov A.N., Prusova S.M., Zakharov A.G., Ivanov V.K., Bazanov A.V., (2019), “SnO2@MCC and SnO2@C composites: Synthesis and properties”, Russian Journal of Inorganic Chemistry, 64(4), 431 – 437 40 Rinaudo M (2006), “Chitin and chitosan: Properties and applications”, Progress in Polymer Science, 31, 603 – 632 41 Sarmah S., Kumar A (2010), “Optical properties of SnO2 nanoparticles”, Indian Journal of Physics, 84(9), 1211 – 1221 75 42 Sifontes A.B., Gonzalez G., Ochoa J.L., Tovar L.M., Zoltan T., Cañizales E (2011), “Chitosan as template for the synthesis of ceria nanoparticles”, Materials Research Bulletin, 46(11), 1794 – 1799 43 Tan E.T.H., Ho G.W., Wong A.S.W., Kawi S., Wee A.T.S (2008), “Gas sensing properties of tin oxide nanostructures synthesized via a solid-state reaction method”, Nanotechnology, 19(25), – 44 Tian J.X., Zhang Z.Y., Yan J.F., Ruan X.F., Yun J.N., Zhao W., Zhai C.X (2014), “Hydrothermal synthesis and infrared emissivity property of flower-like SnO2 particles”, AIP Advances, 4(4), 047131(1 – 8) 45 Tomboc G.R.M., Tamboli A.H., Kim H (2017), “Synthesis of Co3O4 macrocubes catalyst using novel chitosan/urea template for hydrogen generation from sodium borohydride”, Energy, 121, 238 – 245 46 Wan W., Li Y., Ren X., Zhao Y., Gao F., Zhao H (2018), “2D SnO2 nanosheets: synthesis, characterization, structures, and excellent sensing performance to ethylene glycol”, Nanomaterials, 8(2), 112 – 132 47 Wang M., Yang H., Zhou X., Shi W., Zhou Z., Cheng P (2016), “Rational design of SnO2@C nanocomposites for lithium ion batteries by utilizing adsorption properties of MOFs”, Chemical Communications, 52(4), 717 – 720 48 Xiao X., Liu L., Ma J., Ren Y., Cheng X., Zhu Y., Zhao Do., Elzatahry A.A., Alghamdi A., Deng Y (2018), “Ordered mesoporous tin oxide semiconductors with large pores and crystallized walls for high-performance gas sensing”, ACS Applied Materials & Interfaces, 10, 1871 – 1880 49 Xie Y., Kocaefe D., Chen C., Kocaefe Y (2016), “Review of research on template methods in preparation of nanomaterials”, Journal of Nanomaterials, 2016, – 10 50 Yang L., Chen K., Dong T., Wang Z., Li G., Zhang Y., Zhang L (2016), “One-pot synthesis of SnO2/C nanocapsules composites as anode materials for lithium-ion batteries”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16(2), 1768 – 1774 76 51 Yang L., Dai T., Wang Y., Xie D., Narayan R.L., Li J., Ning X (2016), “Chestnut-like SnO2/C nanocomposites with enhanced lithium ion storage properties”, Nano Energy, 30, 885 – 891 52 Yang M.R., Chu S.Y., Chang R.C (2007), “Synthesis and study of the SnO2 nanowires growth”, Sensors and Actuators B: Chemical, 122(1), 269 – 273 53 Yu H., Yang T., Wang Z., Li Z., Xiao B., Zhao Q., Zhang M (2017), “Facile synthesis cedar-like SnO2 hierarchical micro-nanostructures with improved formaldehyde gas sensing characteristics”, Journal of Alloys and Compounds, 724, 121 – 129 54 Yu L., Cai D., Wang H., Titirici M.M (2013), “Hydrothermal synthesis of SnO2 and SnO2@C nanorods and their application as anode materials in lithium-ion batteries”, RSC Advances, 3(38), 17281 – 17286 55 Zhang J., Guo J., Xu H., Cao B (2013), “Reactive-template fabrication of porous SnO2 nanotubes and their remarkable gas-sensing performance”, ACS Applied Materials and Interfaces, 5(16), 7893 – 7898 56 Zhang X., Huang M., Qiao Y (2013), “Synthesis of SnO2 single-layered hollow microspheres and flowerlike nanospheres through a facile template-free hydrothermal method”, Materials Letters, 95, 67 – 69 57 Zhong H., Mirkovic T., Scholes G.D (2011), Comprehensive nanoscience and technology, University of Toronto, Ontario 77 CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Đặng Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thị Lan Anh, Lê Quốc Thắng (2019), “Nghiên cứu tổng hợp Chitosan-SnO2 có cấu trúc đa cấp: Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian đến hình thái SnO2”, Tạp chí hóa học, 57(4E1,2), 120 – 123 ... ? ?Nghiên cứu sử dụng chitosan làm chất định hướng cấu trúc để tổng hợp vật liệu SnO2? ?? Đối tượng nghiên cứu - Chitosan - Chitosan- SnO2 (CTS -SnO2) - Nanocomposite SnO2/ C - SnO2 Mục đích nghiên cứu. .. cứu - Tổng hợp CTS -SnO2 làm tiền chất để tổng hợp nanocomposite SnO2/ C SnO2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng hợp CTS -SnO2 từ CTS - Nghiên cứu tổng hợp nanocomposite SnO2/ C từ CTS -SnO2 - Nghiên. .. CTS -SnO2 - Nghiên cứu tổng hợp SnO2 từ CTS -SnO2 Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lý thuyết - Tổng quan cấu trúc, tính chất điều chế CTS - Tổng quan cấu trúc, tính chất ứng dụng SnO2 - Tổng quan