Ảnh hưởng của bức xạ gamma lên tính chất vật liệu nano titan đioxit

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N ỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** ĐẶNG THỊ LÊ NA ẢNH HƯỞNG CỦA BỨC XẠ GAMMA LÊN TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANO TITAN ĐIOXIT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Phần mở đầu Hà N ội, 2012 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC B ẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Chương1: TƯƠNG TÁC C ỦA BỨC XẠ VỚI VẬT CHẤT 1.1 Nguồn gốc xạ 1.1.1 Các nguồn electron nhanh 1.1.1.1 Phân rã beta 1.1.1.2 Biến hoán nội 1.1.1.3 Electron Auger 1.1.2 Nguồn hạt nặng tích điện 1.1.2.1 Phân rã anpha 1.1.2.2 Phân h ạch tự phát 1.1.3 11 Các nguồn xạ 12 điện từ 1.1.3.1 phân rã beta 1.1.3.2 Tia gamma phát sau 12 Bức xạ hủy 1.1.3.3 13 Tia gamma lò phản ứng hạt nhân 14 1.1.3.4 Bức xạ hãm 1.1.3.5 Đặc điểm tia X 15 1.1.4 x phát notron 1.1.4.1 Phân h ạch tự phát 1.1.4.2 14 Các nguồn phóng 16 16 ứng (anpha, n) Nguồn notron theo phản 17 ứng (gamma, n) Nguồn notron theo phản 18 1.1.4.3 1.1.4.4 ứng hạt tích điện gia tốc Nguồn notron từ phản 19 1.2 Tương tác ủca xạ với vật chất 20 1.2.1 Sự truyền hạt 20 nặng tích điện qua vật chất 1.2.2 qua vật chất 1.2.3 Sự truyền electron 22 gamma qua vật chất Sự truyền xạ 25 qua vật chất Sự truyền notron 30 1.2.4 Chương 2: VẬT LIỆU NANO TITAN ĐIOXIT 33 2.1 Giới thiệu chung vật liệu nano 33 2.1.1 học, công ngh ệ v ật liệu nano 2.1.2 Khái niệm khoa 33 nano Phân lo ại vật liệu 38 ổtng hợp vật liệu nano Các phương pháp 42 2.1.3 2.2 Cấu trúc tính ch ất nano TiO2 43 2.2.1 Cấu trúc nano TiO2 43 2.2.2 Tính chất nano TiO2 46 2.2.2.1 Tính chất vật lí nano TiO2 46 2.2.2.2 Tính chất hóa h ọc nano TiO2 48 2.2.3 Các phương pháp ổtng hợp nano TiO2 48 2.2.4 Ứng dụng nano TiO2 54 2.2.4.1 Quang xúc tác 54 2.2.4.2 Chế tạo pin mặt trời 58 Chương 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 61 3.1 Đối tượng nghiên ứcu 61 3.2 Phương pháp nghiênứ uc 62 3.2.1 ấu trúc Thiết bị phân tích c 62 3.2.2 Xácđịnh hoạt độ 64 quang xúc tác ủca TiO2 3.2.3 Cân phân tích điện tử 65 3.3 Hóa ch ất, dụng cụ thi ết bị 66 3.3.1 Hóa ch ất, dụng cụ 66 3.3.2 Thiết bị 66 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN C ỨU VÀ TH ẢO LUẬN 67 4.1 Thí nghiệm 67 4.2 Kết 69 4.2.1 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác ủca nano TiO2 sau chiếu xạ 69 4.2.1.1 Quốc Bột nano TiO2 xuất xứ Trung 69 ệm Vật lý ứng dụng Bột nano TiO2 phịng thí nghi 70 4.2.1.2 4.2.1.3 Đức 4.2.2 nano TiO2 sau chiếu xạ Bột nano TiO2 Degusa P25 72 Khảo sát ấcu trúc 76 KẾT LUẬN 82 TÀI LI ỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC B ẢNG Bảng 1.1: Một vài ngu ồn electron biến hoán nội phổ biến Bảng 1.2: Nguồn đồng vị phóng x anpha phổ biến Bảng 1.3: Một vài ngu ồn phóng x tia X lượng thấp Bảng 1.4: Nguồn hạt anpha hữu ích cho kích thích tia X đặc trưng Bảng 1.5: Các nguồn notron theo phản ứng (anpha, notron) Bảng 1.6: Các nguồn notron theo phản ứng (gamma, notron) Bảng 2.1: Kích thước giới hạn số vật liệu nano Bảng 2.2: Các thông số tính chất vật lý c TiO Bảng 4.1: Một số thông s ố Xanh Melthylene Bảng 4.2: Thông tin v ề mẫu, thời gian chiếu k ết đo mẫu Bảng 4.3: Thông tin v ề mẫu, thời gian chiếu mẫu Bảng 4.4 Kết đo độ truyền qua với mẫu Bảng 4.5: Thông tin v ề mẫu, thời gian chiếu mẫu Bảng 4.6 Kết đo độ truyền qua mẫu DANH MỤC CÁC HÌNH V Ẽ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ mô t ả phân rã beta c K thành Ca Hình 1.2: Sơ đồ phân rã Ra thành Rn Hình 1.3: Đường cong Bragg độ ion hóa riêng hạt anpha Hình 1.4: Sự phụ thuộc quãng ch ạy vào n ăng lượng hạt anpha khơng khí Hình 1.5: Độ ion hóa riêng khơng khí ph ụ thuộc vào n ăng lượng hạt electron Hình 1.6: Sự phụ thuộc cường độ electron vào b ề dày v ật chất Hình 1.7: Cácđường cong quãng ch ạy cực đại – n ăng lượng electron chất hấp thụ Hình 1.8: Đường cong quãng ch ạy – n ăng lượng hạt electron Hình 1.9: Sự suy giảm chum tia gamma theo bề dày v ật liệu Hình 1.10: Quá trình tánạxđàn h ồi lượng tử gamma lên electron ựt Hình 1.11: Các photon huy cặp Hình 2.1: Một số dạng thù hình cacbon Hình 2.2: Dây nano + Hình 2.3: Hình ảnh phóng đại nano Ag Hình 2.4: Cấu trúc bát diện nano titan dioxit Hình 2.5: Cấu trúc ạdng thù hình nano titan dioxit Hình 2.7: Quá trình quang xúc tác TiO Hình 2.8: Diễn biến trình siêuưa nước TiO bề mặt thủy tinh Hình 2.9: Ứng dụng tính chất quang xúc tác ủca nano TiO Hình 2.10: Sơ đồ pin mặt trời làm nh ạy thuốc nhuộm Hình 3.1: Thiết bị đo độ truyền qua Hình 3.2: Thiết bị cân phân tích điện tử Hình 3.3: Sơ đồ nguyên ắtc hoạt động cân phân tích điện tử Hình 4.1: Mẫu thử buồng chiếu xạ Hình 4.2: Mơ hình v ị trí đặt mẫu buồng chiếu xạ Hình 4.3: Mơ hình thí nghi ệm đo cơng su ất hấp thụ Hình 4.4: Đồ thị suy giảm nồng độ MB mẫu Trung Quốc chiếu xạ Hình 4.5: Đồ thị suy giảm nồng độ MB mẫu TiO phịng thí nghi ệm Hình 4.6: Đồ thị suy giảm nồng độ MB mẫu TiO2 Degussa P25 Hình 4.7 : Chụp X-ray mẫu TiO2 Trung Quốc (chưa chiếu xạ) Hình 4.8: Chụp X-ray mẫu TiO2 Trung Quốc (đã chi ếu xạ) Hình 4.9: Chụp X-ray bột nano TiO2 Degusa P25 Đức (chưa chiếu xạ) Hình 4.10: Chụp X-ray bột nano TiO2 Degusa P25 Đức (đã chi ếu) MỞ ĐẦU Vật liệu nano nghiên cứu thực nghiệm lý thuy ết chục năm qua Những tiến đạt gần đưa ngành khoa h ọc ti ến gần với sống Ví dụ thiết bị điện tử có dịng điện tạo từ ống nano cacbon, súng bắn điện tử Tuy nhiên, thiết bị có th ể nhạy với mơi tr ường, đặc biệt b ị ảnh hưởng xạ lượng cao Dưới tácđộng xạ, tính chất vật lý c vật liệu có th ể bị ảnh hưởng h ạn chế phạm vi ứng dụng vật liệu Bên cạnh tương tác thế, tương tác electron nguồn phóng x ion nặng lên tính chất vật liệu nano ứng dụng rộng rãi [59-62] C ấu trúc hình thái học vật liệu nano thay đổi suốt q trình thí nghiệm kính hiển vi điện tử Nhiều thí nghiệm cho thấy giảm đường kính hạt xuống đến 0,4 nm [63] Chùm tia điện tử có th ể đánh bật nguyên ửt cacbon khỏi ống nano dẫn đến hình thành ch ỗ khuyết t ạo bề mặt nano mới[64] Mặt khác chiếu xạ toàn b ộ ống nano chùm tia điện tử, chỗ khuyết hình thành thay đổi số tính chất electron gần mức Fermi [65] ảnh hưởng đến điện trở suất ống nano[66] Ống nano cịn có th ể bị cắt thành nhi ều đoạn ngắn hình dạng thẳng bị chiếu xạ chùm proton có n ăng lượng vài MeV[67] Có r ất nghiênứcu tương tác vật liệu nano chùm tia n ăng lượng cao Năng lượng chùm tia phát vài h ạt nhân phóng x có th ể so sánh với lượng proton Tuy nhiên, ươtng tác vật liệu nano với xạ lượng cao so với tương tác hạt tích điện khác Nghiênứuccủa Martin cộng thu kết giá trị ảnh hưởng xạ gamma lên tính chất cơ, điện ống nano cacbon [68] Skakalova c ộng tiến hành thí nghi ệm kết hợp chiếu xạ gamma với tạp chất vô c cho thấy độ nhạy phản ứng quang hóa c chất pha tạp tỉ lệ với số lượng chỗ trống tạo xạ [69] Song song với phát triển kinh tế đất nước, vấn đề ô nhi ễm mơi tr ường q trình ảsn xuất, phát triển công nghi ệp gây ngày tr nên nghiêmọtrng, VNU-HN-SIEMENS D5005- Mau TiO2 - da chieu (10) 300 290 280 270 d=3.508 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 d=2.3729 Lin (Cps) 260 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Na-VLUD-TiO2-da chieu(10).raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 08/09/11 16:45:15 04-0477 (D) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 25.45 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 Hình 4.8: Chụp X-ray mẫu TiO2 Trung Quốc chiếu xạ 310 Kích thước hạt tính theo công th ức Scherrer: dTQx = 13,53 nm 83 VNU-HN-SIEMENS D5005- Mau TiO2 - chua chieu (17) d=3.515 400 Lin (Cps) 300 d=3.245 200 100 10 File: Na-VLUD-TiO2-chua chieu(17).raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 04-0477 (D) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 36.09 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 21-1276 (*) - Rutile, syn - TiO2 - Y: 8.58 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 Hình 4.9: Chụp X-ray bột nano TiO2 Degusa P25 Đức (chưa chiếu xạ) Kích thước hạt tính theo cơng th ức Scherrer: dĐo = 15,26 nm 84 30 VNU-HN-SIEMENS D5005- Mau TiO2 - da chieu (17) 28 27 d=3.511 29 26 25 24 22 21 20 19 18 17 16 15 d=3.247 Lin (Cps) 23 14 13 12 11 10 10 File: Na-VLUD-TiO2-da chieu(17).raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 04-0477 (D) - Anatase, syn - TiO2 - Y: 24.06 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 21-1276 (*) - Rutile, syn - TiO2 - Y: 7.15 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 0 Hình 4.10: Chụp X-ray bột nano TiO2 Degusa P25 Đức chiếu xạ 290 Kích thước hạt tính theo công th ức Scherrer: dĐx = 17,41 nm *Nhận xét thay đổi kích thước hạt: - Khảo sát ựs thay đổi kích + Mẫu xuất xứ Trung + Mẫu xuất xứ Đức: thước hạt mẫu nano TiO2: Quốc: Đ 100% = 10,8% Đ 100% = 12,35% Đ 85 - Mẫu Trung Quốc chiếu xạ (310 giờ) lâu h ơn mẫu Đức (290 giờ) song kích thước hạt tăng lên so với mẫu Đức Sự thay đổi kích thước hạt tương ứng với mẫu Trung Quốc m ẫu Đức 10,8% 12,35% Kết cho thấy kích thước hạt mẫu nano TiO xuất xứ Đức có xu hướng thay đổi nhanh so với mẫu Trung Quốc tác dụng xạ gamma *Giải thích: Kết thực nghiệm luận văn cho th TiO tăng kích thước tinh thể bị chiếu xạ tia gamma khoảng 300 với nguồn 137 Cs 10mCi Hiện tượng giải thích sau: Nghiên ứcu Yasir cộng cho thấy, ủ nano TiO nhiều o 700 C kích thước tinh thể tăng lên [58].Ở điều kiện nhiệt độ này, n ăng lượng phân tử nano TiO2 nhận trình lượng nhiệt Năng lượng có th ể tính theo cơng th ức: = có giá trị khoảng 0,13eV Khi chiếu tia gamma (từ nguồn 137 Cs 10mCi) lượng 661,7 eV (lớn lượng chuyển động nhiệt nhiều lần) vào tinh th ể nano TiO2, electron tinh thể nano TiO2 nhảy từ vùng hóa tr ị lên vùng dẫn, khơng có s ự tái hợp electron-lỗ trống nên tinh thể TiO nhiễm điện lưỡng cực, lượng điện trường tạo lưỡng cực dẫn đến tương tác phần tử nhiễm điện trái dấu, tinh thể nhỏ chịu tácđộng tinh thể lớn xảy tượng dịch chuyển vật chất từ tinh thể nhỏ đến tinh thể lớn Điều làm cho kích thước tinh thể tăng lên 86 KẾT LUẬN Vật liệu nano TiO2 chiếu xạ tia gamma tr thành m ột mơi trường oxi hóa kh với khả làm m ất màu MB t ương tự kích thích ánh sáng Hoạt tính TiO2 tăng theo thời gian chiếu xạ Tia gamma làm t ăng kích thước tinh thể khơng làm thay đổi cấu trúc tinh thể Các kết thu cho phép sử dụng vật liệu nano TiO để ghi nhận xạ gamma, cụ thể là: + xạ Khả làm m ất màu MB có th ể sử dụng để đo liều tích lũy sau chiếu + Độ ổn định cấu trúc tinh thể cho phép chế tạo cảm biến online dựa hiệu ứng quang điện quang trở 87 TÀI LI ỆU THAM KHẢO Tài li ệu tiếng Việt: Vũ Đình Cự, Nguyễn Xn Chánh (2004),Cơng ngh ệ nano điều khiển tới phân tử, Nhà xu ất Khoa học kỹ thuật Nguyễn Thị Dung, Phạm Phát Tân, Nguyễn Văn Khoa, Trần Thị Đức, Lê Thị Hoài Nam, Bùi Tiến Dũng (2004), “Phân h ủy phenol màng TiO với ánh sángử t ngoại”, Tạp chí hóa h ọc, T.42, Tr 401-404 Minh Đường, Trần Công Lý (2007), “T thuật công ngh ệ nano”, Viện Khoa học Công ngh ệ Mỏ, nghiên ứcu trao đổi, (số 3/2007) Tr.1-3 I.E.Irodov, Tuyển tập tập vật lý nguyên tử v ật lý h ạt nhân (ti ếng Nga), 1984, Tr 208 Trần Thị Việt Hoa, Huỳnh Khánh Duy, Lê Thanh Phong, Lê ịThHồng Anh, “Nghiên cứu phản ứng oxy hóa Toluen thành Benzaldehyde b ằng tác nhân oxy hóa rắn, oxy xúc tác MoOmang Bentonite TiO ”, Hội nghị Khoa học Công ngh ệ lần 9, phân ban Cơng ngh ệ Hóa h ọc, Tr.1-13 Ngô Quang Huy (2003), Cơ sở Vật lý h ạt nhân, Nhà xu ất Khoa học Kĩ thuật, Tr 140-162, 174-199 10Trần Mạnh Trí (2005), “S dụng lượng mặt trời thực trình quang xúc tác TiOđể xử lý n ước n ước thải cơng nghi ệp”, Tạp chí Khoa học Công ngh ệ, T.43 Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa h ọc nano, Cơng ngh ệ v ật liệu nguồn, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ 11Nguyễn Bá Xuân, Mai Tuyên (2006), “Nghiênứcu chế điều kiện chế tạo vật liệu nano TiO dạng anatase dùng làm xúc tác quang hóa”, Tạp chí Hóa h ọc ứng dụng, số (54)/ 2006 88 10 Phạm Đức Khuê, Nguyễn Đình Hồng, V ũ Thị Bích (2010), “Xác định suất lượng cácđồng vị phóng x tạo thành t vật liệu nano tác dụng chùm photon lượng cao”, NAFOSTED, đề tài nghiên cứu bản, mã s ố:103.04.91.09 Tài li ệu tiếng Anh 11 A Mills, S.L Hunte, J Photochem Photobiol A 108 (1997) 12 A Fujishima, T.N Rao, D.A Tryk, J Photochem Photobiol C (2000) 13 O Legrini, E Oliveros, A.M Braun, Chem Rev 93 (1993) 671 14 Amy L Linsebigler, Guangquan Lu, and John T Yates, Surface Science Center, Department of Chemistry, University of Pittsburgh, Pittsburgh Pennsylvania 15260 15 H Ohtsuka, K Hojou, H Maeta, H Otsu, H Sugai, and H Yamamoto, radiation defects in nano-structured materials, Eur Phys J., vol D16, pp.309-311, 2011 16 A V Krasheninnikov and K Nordlund, Ion and electron irradiation effects in nanostructured materials, Journal of Applied Physics, vol 107, pp 071301, 2010 17 Mohammad Rezaul Karim, Jeong Hyun Yeum, Mu Sang Lee, Kwon Taek Lim, Preparation of conducting polyaniline/ TiO2 composite submicron-rods by the gamma-radiolysix oxidative polymerization method, Reactive & Functional Polymers 68 (2008) 1371-1376 18 C F Wang, C T Yu, B H Lin, J H Lee, Synthesis and characterization of TiO2/ BaF2/ ceramic radio-sensitive photocatalyst, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 182 (2006) 93-98 19 9N.K Mukhin, Physics of Atomic Nucleus, 1987, hình 146, trang 294 20 O Carp, C L Huisamn, A Reller (2004), Photoinduced reactivity of titanium dioxide, Elsevier/ Progress in Solid State Chemistry 32, 33-137 21 Herman Cember, Introduction to Health Physics, the McGraw-Hill Companies, Inc., 1996, trang 127 22 Herman Cember, Introduction to Health Physics, the McGraw-Hill Companies, Inc., 1996, hình 5.3, trang 121 89 23 Herman Cember, Introduction to Health Physics, the McGraw-Hill Companies, Inc., 1996, hình 5.4, trang 123 24 Herman Cember “Introduction to Health Physics”, the McGraw-Hill Companies, Inc., 1996, trang 135 25 C brechignac P Houdy M Lahmani, Nanomaterials and nanochemistry, 26 Guozhong Cao, Nanostructures and nanomaterial, Imperial College Press, 2005 27 Jikai Liu, Taicheng An, Guiying Li, Ningzhong Bao, Jiamo Fu, Preparation and characterization of highly active mesoporous TiO photocatalysts by hydrothermal synthesis under weak acid conditions, Elsevier/ Microporous and Mesoporous Materials 124 (2009) 197-203 28 Tran Trung, Won-Jei Cho, Chang-Sik Ha, Preparation of TiO2 nanoparticle in glyceron-containing solutions, Elsevier/ Matterials letters 4236 (2002) 1-5 29 Chenthamarakshan C R., Rajeshwar K., Wolfrum E J, Heterogeneous photocatalytic reduction of Cr(VI) in UV-irradiated titania suspension Effect of protons, ammonium ions, and other interfacial aspects, Langmiur, 16(2000) 27152721 30 M Sceppanovic, S Askrabic (2009), Low-frequence Raman spectroscopy of pure and La-doped TiO2 nanopowders synthesized by sol-gel method, Acta physica polonica a, vol.116 31 Mingmei Wu, Gang Lin, Dihu Chen, Gaungguo Wang, Dian He, Shouhua Feng, and Ruren Xu, Sol-hydrothermal synthesis and hydrothermally structural evolution of nanocrystal titanium dioxide, Chem Mater, 14 (2001) 1974-1980 32 Jose A Rodriguez, Marco Fernandez-Garcia, Synthesis, properties and applications of oxide nanomaterials, Wiley-interscience, 2007 33 M R Prairie, B M Stange, and L R Evans, TiO2 photocatalysis for the Destruction of Organic and the Reduction heavy metals, Proceedings of the 90 st International Conference on TiO2 photocatalytic Purification and Treatment of Water and Air, London, Ontario, Canada, Vol (November 1992) 353-363 34 Sanjay R, Dhage, Vandana D Choube, Violet Samuel (2004), Synthesis of nanocrystalline TiO2, Elsevier/ Material letters 58, 2310-2313 35 Akira Fujishima, Tata N Rao, Donal A Tryk (2000), Titanium dioxide photocatalysis, Journal of photochemistry and photobiology C: Photochemistry reviews 1, 1-21 36 Sathyamoorthy R., Sudhagar P., Chandramohan S., and Vijiayakumar K P (2007), “Photoelectrical properties of crystalline titanium dioxide thin films after thermo-annealing”, Crys Res Tech 42 (5), pp.498 – 503 37 Shah S I., Li W., Huang C P., Jung O., and Ni C (2002), “Study of Nd 2+ 4+ 3+ , 3+ Pd , Pt , and Fe dopant effect on photo reactivity of TiO nanoparticles”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNASA6) 99 (2), pp 6482 – 6486 38 Jeremy Wade (2005), An Investigation of TiO2 – ZnFe 2O4 Nanocomposites for Visible Light Photocatalysis, Mas Thesis, Electrical Engineering College of Engineering University, South Florida 39 Three Bond Co., Ltd Tokyo, Japan (2004), “Titanium – Oxide Photocatalyst”, 40 Gumus C., Ozkendir O M., Kavak H., Ufuktepe Y (2006), “Structural and optical properties of zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis method”, J Optoel and Adv Mater (1), pp.299 – 303 41 Sang Di Mo, W Y Ching (1995), “Electronic and opt ical properties of three phases of titanium dioxide: rutile, anatase, and brookite”, Physical Review B 151 (19), pp 13023 – 13032 42 Simon Springer (2004), Free carriers in nanocrystalline titanium dioxide thin films, Sci Doc Thesis of Physics, École polytechnique Fédérale de Lausanne, France 91 43 G A Vornova, M P Fedotova, E Yu Emel’yanova O V Vodyankina, 2009, Photocatalytic properties of electric-explosion-produced TiO nanopoder, Russian Journal of Applied Chemistry, 2009, Vol 82, No 8, pp 1351-1356 44 J T Chang, Y F Lai, J L He, 2005, Surf Coat Technol, No 200, pp 1640 45 C Burda, Y Lou, X Chen, A C S Samia, J Stout, J L Gole, (2003), Nano Lett, Vol 3, pp 1049 46 X Chen, Y Lou, A C S Samia, C Burda, J L Gole, (2005), Adv Funct Mater, Vol 15, pp 41 47 O Diwald, T L Thompson, T Zubkov, E Goralski, S D Walck, J T Yates, (2004), J Phys Chem B, Vol 108, pp 6004 48 R Asahi, T Morikawa, T Ohwaki, K Aoki, Y Taga, (2001), Science, Vol 293, pp 269 49 Wong E W., Sheehan P E., and Lieber C M (1997), “Nanobeam Mechanism: Elasticity, Strength, Toughness of Nanorods án Nanotubes” Science 277 (5334), pp 1971 – 1975 50 T R N Kutty, M Avudaithai (1998), Sacrificial photolysis of water on TiO fine powders prepared by the hydrothermal method, Material Research Bulletin, Vol 23, Issue 5, pp 725-734 51 Humin Cheng, Jiming Ma, Zhenguo Zhao, Limin Qi, 1995, Hydrothermal Preparation of uniform Nanosize Rutile and Anatase Particles, (4), pp 663-671 52 Wei Zhou, Kai Pan, Yang Qu, Fanfei Sun, Chungui tan, Zhiyu Ren, Guohui Tian, 53 Honggang Fu, (2010), Photodegradation of organic contamination in wastewaters by bonding TiO 2/ single-walled carbon nanotube composites with enhanced photocatalytic activity, Chemosphere, Vol 81, pp 555-561 54 Luo, H.; Wang, C.; Yan, Y ; (2003), Chem Mater 15, pp 3841 92 55 Choi W, Termin A, Hoffmann M, (1994), The role of metal ion dopants in quantum size TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics, Journal of Physical Chemistry, No 98, pp 13669-13679 56 S Seino, T A Yamamoto, K Hashimoto, S Okuda, N Chitose, S Ueta, K Okitsu, Gamma-ray Irradiation effect on aqueous phenol solutions dispersing TiO or Al2O3 nanoparticles, Rev Adv Mater Sci, (2003), pp 70-74 57 S Abd El All, Gamil Ali Al-Shobaky, Structural and electrical properties of gamma-irradiated TiO2/ Al2O3 composite prepared by sol-gel method, Journal of Alloys and Compounds, 479 (2009), pp 91-96 58 V Ahmed Yasir, P N MohanDas, K K M Yusuff, Preparation of high surface area TiO2 (anatase) by thermal hydrolysis of titanyl sulphate solution, International Journal of Inorganic Materials, (2001), p.p 593-596 59 Banhart, Rep Prog Phys, 62 (1999), pp 1181 60 M Terrones, H Terrones, F Banhart, J C Charlier, P M Ajayan, Science, 288 (2000), pp 2000 61 A V Krasheninnikov, N Nordlund, M Sirvio, E Salonen, J Keinonen, Phys Ref B, 63 (2001), pp 245405 62 A V Krasheninnikov, K Nordlund, J Keinonen, Phys Rev B, 65 (2002), pp 165423 63 P M Ajayan, V Ravikumar, J C Charlie, Phys Ref Lett, 81 (1998), p.p 1437 64 C H Kiang, W Goddard, R Beyers, D Bethune, J Phys Chem, 100 (1996), pp 3749 65 F Beuneu, C l’ Huillier, J P Salvetat, J M Bonard, L Forro, Phys Rev B, 59 (1999), p.p 5945 66 C Miko, M Milas, J WW Seo, E Couteau, N Barisic, R Gaal, L Forro, Appl Phys Lett, 83 (2003), pp 4622 93 67 V A Basiuk, K Kobayashi, T Kaneko, Y Negishi, E V Basiuk, J M Saniger-Blesa, Nano Lett, (2002), pp 789 68 V Skakalova, M Hulman, P Fedorko, P Lukac, S Roth, in Molecular Nanostructures, AIP Conference Proceedings, vol 685 (American Institute of Physics, Melville, New York (2003), pp 143-147 69 V Skakalova, U Dettlaff-Weglikowska, S Roth, Diamond Relat Mater, 13 (2004), pp.296 70 S Ahuja T R N Kutty, J Photochem Photobiol A: Chem, 97 (1996), pp.99 71 T Takakta, K Shinohara, A Tanaka, M Hara, J N Kondo, K Domen, J Photochem Photobiol A: Chem, 106 (1997),pp 45 72 M Anpo, H Nakaya, S Kodama, Y Kubokawa, J Phys Chem, 90 (1986), pp 1633 73 C Anderson, A J Bard, J Phys Chem, 99 (1995), pp 9882 74 Y Matsumoto, J Solid State Chem, 126 (1996), pp 227 75 X Fu, L A Clark, Q Yang, M A Anderson, Environ Sci Technol, 30 (1996), pp 647 76 S Seino, T A Yamamoto, K Hashimoto, S Okuda, N Chitose, S Ueta, K Okitsu, Rev Adv Mater Sci, (2003), pp 70-74 77 M A Henderson, Ionization Induced Catalysis on Metal Oxide Particles, December DOE Final Report, 1999 Website 78 http://congnghehoahoc.org/forum/showthread.php?t=845 79 http://www.mineralman.com/sale/rutileGA112905.html 80 http://www.realgems.org/list_of_gemstones/anatase.html 94 ... từ vật liệu khối đến vật liệu nano Chính vậy, nói đến vật liệu nano phải nhắc đến tính chất kèm vật liệu Cùng vật liệu, kích thước, xem xét tính chất th khác ạl so với vật liệu khối, có th ể tính. .. tử Tuy nhiên vật liệu có kích thước nano có tính ch ất khác biệt mà cịn ph ụ thuộc vào tính ch ất nghiên cứu 41 Các tính chất khác tính chất điện, tính chất từ, tính chất quang tính chất hóa h... thước vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn v.v Khác với hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích thước vật liệu nano làm cho v ật liệu tr nên kì ạl nhiều so với vật liệu truyền thống Đối với vật liệu, tính chất vật