Nghiên cứu tổng hợp thăm dò khả năng ứng dụng của ceo2 kích thước nanomet

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÁI NGUYÊN - LÂM PHƢƠNG THANH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, THĂM DỊ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CeO2, KÍCH THƢỚC NANOMET Chun ngành: Hóa vơ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HĨA HỌC Thái Ngun - 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Luận văn thực phịng thí nghiệm Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm – Đại Học Thái Ngun Để hồn thành luận văn tơi nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Hữu Thiềng hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến tồn thể thày khoa Hóa Học, q thày cô Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiên cứu thực luận văn Xin chân thành cảm ơn phịng chụp XRD – khoa Hóa học – Trường Đại học KHTN - Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Vệ sinh dịch tễ TW, phòng chụp BET – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, anh chị bạn bè đồng nghiệp tạo nhiều điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận văn thạc sĩ cách hồn chỉnh Xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, người khơng ngừng động viên, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập thực luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận góp ý, bảo thày giáo, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày luận văn để luận văn hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2013 Tác giả Lâm Phƣơng Thanh Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: đề tài thân thực Các số liệu, kết đề tài trung thực chưa công bố cơng trình khác Nếu sai thật tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Thái nguyên, tháng năm 2013 XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LUẬN VĂN Tác giả luận văn Lâm Phƣơng Thanh PGS.TS Lê Hữu Thiềng XÁC NHẬN CỦA TRƯỞNG KHOA CHUYÊN MÔN TS Nguyễn Thị Hiền Lan Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục i Danh mục hình ii Danh mục bảng biểu iii MỞ ĐẦU NỘI DUNG LUẬN VĂN Chƣơng 1.TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu khái quát cấu trúc tính chất CeO2 1.2 Một số phương pháp tổng hợp CeO2 kích thước nanomet 1.2.1 Phương pháp gốm truyền thống 1.2.2 Phương pháp đồng tạo phức 1.2.3 Phương pháp đồng kết tủa 1.2.4 Phương pháp sol – gel 1.2.5 Phương pháp vi nhũ 1.2.6 Tổng hợp đốt cháy gel polyme 1.2.7 Phương pháp nghiền bi 10 1.3 Vật liệu CeO2 kích thước nanomet 11 1.4 Các ứng dụng CeO2 16 Chƣơng THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Hóa chất thiết bị 21 2.1.1 Hóa chất 21 2.1.2 Thiết bị 21 2.2 Thực nghiệm 21 2.2.1 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến tạo thành pha tinh thể kích thước hạt CeO2 23 2.2.2 Hình thái học, diện tích bề mặt riêng mẫu tối ưu 25 Số hóa Trung tâm Học liệu i http://lrc.tnu.edu.vn 2.3 Sử dụng CeO2 làm xúc tác phản ứng quang hóa khử màu metylen xanh 25 2.4 Các phương pháp nghiên cứu 26 2.4.1 Phương pháp nhiễu xạ tia Rơngen 26 2.4.2 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua 28 2.4.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét 30 2.4.4 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng 32 2.4.5 Phương pháp phổ UV – VIS 33 2.4.6 Xúc tác quang hóa 35 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Tổng hợp CeO2 nano 37 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tạo thành pha tinh thể kích thước hạt CeO2 38 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung mẫu 38 3.2.2 Ảnh hưởng pH đến tạo thành pha tinh thể 41 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo gel 42 3.2.4 Ảnh hưởng thời gian nung mẫu 43 3.2.5 Ảnh hưởng tỷ lệ mol Ce4+/alanin 45 3.2.6 Ảnh hưởng tỷ lệ mol Ce4+/ NH4NO3 46 3.3 Hình thái học, diện tích bề mặt riêng mẫu tối ưu 48 3.4 Kết sử dụng CeO2 nano làm xúc tác phản ứng quang hóa khử màu metylen xanh (MB) 51 3.4.1 Dựng đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh 51 3.4.2 Đánh giá khả xúc tác quang hóa CeO2 52 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 61 Số hóa Trung tâm Học liệu ii http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Một số thông số metylen xanh 25 Bảng 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến kích thước hạt 40 Bảng 3.2 Ảnh hưởng pH đến kích thước hạt 42 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ tạo gel đến kích thước hạt 43 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian nung mẫu đến kích thước hạt 44 Bảng 3.5 Ảnh hưởng tỷ lệ mol Ce4+/alanin đến kích thước hạt 46 Bảng 3.6 Ảnh hưởng tỷ lệ mol Ce4+/ NH4NO3 đến kích thước hạt 47 Bảng 3.7 Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh 51 Bảng 3.8 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian chiếu xạ 52 Bảng 3.9 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian 53 ii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể CeO2 Hình 1.2 Cơ chế hình thành phát triển hạt nano dung dịch Hình 1.3 Cấu trúc hiển vi vi nhũ nồng độ chất hoạt động bề mặt cho trước Hình 2.1 Sơ đồ điều chế vật liệu 22 Hình 2.2 Sơ đồ tia tới tia phản xạ tinh thể chất rắn tia X lan truyền chất rắn 27 Hình 2.3 Sơ đồ cấu tạo máy TEM 30 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo máy SEM 31 Hình 2.5 Cường độ tia sáng phương pháp đo UV – VIS 33 Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo phổ kế tử ngoại khả kiến 34 Hình 2.7 Mức lượng electron 36 Hình 3.1 Giản đồ phân tích nhiệt mẫu 39 Hình 3.2 Giản đồ XRD mẫu khảo sát nhiệt độ nung 40 Hình 3.3 Giản đồ XRD mẫu khảo sát pH tạo gel 41 Hình 3.4 Giản đồ mẫu khảo sát nhiệt độ tạo gel 42 Hình 3.5 Giản đồ XRD mẫu khảo sát thời gian nung 44 Hình 3.6 Giản đồ XRD mẫu khảo sát tỷ lệ mol Ce4+/ alanin 45 Hình 3.7 Giản đồ XRD mẫu khảo sát tỷ lệ mol Ce4+/NH4NO3 47 Hình 3.8 Giản đồ nhiễu xạ tia Rơngen mẫu tối ưu 48 Hình 3.9 Ảnh TEM CeO2 49 Hình 3.10 Ảnh SEM vật liệu 50 Hình 3.11 Đường chuẩn metylen xanh 51 Hình 3.12 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian chiếu xạ 53 Hình 3.13 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian (Sử dụng ánh sáng tự nhiên) 54 iii MỞ ĐẦU Vào năm đầu kỷ XX, đời thuyết lượng tử tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển nhiều ngành khoa học tự nhiên, cho phép sâu vào nghiên cứu cấu tạo chất Trên tiền đề đó, sang kỷ XXI, ngành khoa học công nghệ nano đời nhanh chóng hấp dẫn nhà khoa học thực tế khẳng định vai trò quan trọng xã hội Trong năm gần đây, vật liệu nano lĩnh vực nghiên cứu đỉnh cao sôi động nhất, khoa học công nghệ nano thuật ngữ sử dụng rộng rãi khoa học vật liệu Sở dĩ vật liệu nano có tính chất kỳ lạ khác hẳn so với tính chất vật liệu khối người ta nghiên cứu trước Tính chất thú vị vật liệu nano bắt nguồn từ kích thước nhỏ bé so sánh với kích thước tới hạn nhiều tính chất hóa lý vật liệu nghĩa kích thước vật liệu nano đủ nhỏ để so sánh với kích thước tới hạn số tính chất Vật liệu nano nằm tính chất lượng tử nguyên tử tính chất khối vật liệu Nguyên nhân khác biệt tính chất vật liệu nano so với vật liệu khối hai tượng: Hiệu ứng bề mặt kích thước tới hạn Vật liệu nano đóng vai trị quan trọng hầu hết lĩnh vực như: Vật lý, hóa học, đặc biệt sinh học kích thước nano so sánh với kích thước tế bào (10-100nm), virus (20-450nm), protein (5-50nm), gen (2nm rộng 10-100nm chiều dài) Với kích thước nhỏ bé, cộng với việc “ngụy trang” giống thực thể sinh học khác thâm nhập vào tế bào virus (phân tách tế bào,…), y dược , công nghệ cao cục bộ, tăng độ sắc nét hình ảnh cộng hưởng từ hạt nhân nhiều ứng dụng khác Ngồi nhà khoa học cịn tìm cách đưa công nghệ nano vào việc giải vấn đề mang tính tồn cầu thực trạng nhiễm mơi trường ngày gia tăng Việc cải tiến thiết bị qn vũ khí nano tối tân có sức công phá mạnh nhà khoa học ý Trên giới quan tâm tới việc chế tạo vật liệu nano xúc tác loại vật liệu làm cho phản ứng đạt tốc độ lớn hiệu sản phẩm cao Trong vật liệu nano, nano CeO2 vật liệu có nhiều ứng dụng quan trọng thiết thực như: xúc tác chuyển đổi cho khí thải tô, tế bào nhiên liệu oxit rắn, hấp thụ tia cực tím, thiết bị quang học đánh bóng vật liệu Gần nhất, hạt nano oxit CeO2 sử dụng gốc tự mạnh để bảo vệ thần kinh, chống phóng xạ đặc tính kháng viêm Những tính chất nano oxit CeO2 mở triển vọng y học cơng nghệ sinh học Hiện có phương pháp tổng hợp nano oxit CeO2 siêu mịn như: Phương pháp thủy nhiệt sol – gel; Phương pháp lắng đọng đồng thể; Phương pháp lắng đọng phun; Phương pháp đốt cháy Trong phương pháp trên, phương pháp đốt cháy phương pháp nhà khoa học quan tâm phương pháp có kỹ thuật đơn giản, sản xuất lượng lớn, tạo bột CeO2 nano siêu nhỏ, đồng thể, có hoạt tính cao Từ nhận định trên, chúng tơi thực đề tài “Nghiên cứu tổng hợp, thăm dò khả ứng dụng CeO2 kích thước nanomet” Nhiệm vụ đề tài: - Tổng hợp oxit CeO2 kích thước nano Quá trình tổng hợp từ chất đầu muối (NH4)2Ce(NO3)6 đóng vai trị nguồn cung cấp ion xeri chất oxi hóa, alanin đóng vai trị nhiên liệu - Xác định đặc trưng mẫu điều chế điều kiện tối ưu thử khả xúc tác quang hóa vật liệu tổng hợp Bố cục luận văn bao gồm phần: - Mở đầu - Chương I: Tổng quan - Chương II: Thực nghiệm phương pháp nghiên cứu - Chương III: Kết thảo luận - Kết luận - Tài liệu tham khảo NỘI DUNG LUẬN VĂN Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu khái quát cấu trúc tính chất CeO2 CeO2 chất bột màu vàng nhạt, có cấu trúc mạng tinh thể kiểu fluorit [25], số mạng 0,5411nm với tỷ trọng cao 7,215g/cm Cấu trúc mạng tinh thể mô tả liên kết hình khối với nhiều ion dương khoảng trống tứ diện lấp đầy ion âm Kết khối lập phương có số phối trí gấp tám lần ion dương sinh Liên kết mở rộng thống ba kích thước dẫn đến tính chất cộng hóa trị mạnh mẽ Do đó, loại cấu trúc fluorit CeO2 xu hướng vật liệu chịu nhiệt có nhiệt độ nóng chảy cao khoảng 21000C CeO2 có cấu trúc tinh thể giống với cấu trúc canxiflorit (CaF2) nguyên tử kim loại tạo thành mạng lập phương tâm mặt, xung quanh nguyên tử oxi tạo thành tứ diện (Hình 1.1) Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể CeO2 Khi bị khử khơng khí nhiệt độ cao, CeO2 tạo thành oxit thiếu oxi dạng CeO2 – x (0 ≤ x ≤ 0,5), đặc biệt sau thiếu lượng lớn nguyên tử oxi mạng lưới tinh thể tạo nên lượng lớn lỗ trống vị trí nguyên tử oxi mất, CeO2 có cấu trúc canxiflorit oxit xeri thiếu oxi dễ dàng bị oxi hóa thành CeO2 nhờ tác dụng chất khử [7] CeO2 CeO2 Cps CeO2 CeO2 2θ Hình 3.7 Giản đồ XRD mẫu khảo sát tỷ lệ mol Ce4+/NH4NO3 Kết ghi giản đồ nhiễu xạ Rơngen mẫu khảo sát tỷ lệ mol Ce4+/ NH4NO3 khác cho thấy rằng: sản phẩm tạo thành oxit CeO2 dạng đơn pha Kích thước trung bình hạt tạo thành tính theo công thức Scherrer thể bảng sau: Bảng 3.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ mol Ce4+/ NH4NO3 đến kích thƣớc hạt STT Tỉ lệ mol Ce4+/ NH4NO3 Kích thước hạt trung bình (nm) 1:1 15,68 1:2 17,22 1:3 21,69 2:1 29,19 47 Từ kết cho thấy: mẫu tổng hợp với tỷ lệ mol Ce4+/NH4NO3 = : có kích thước hạt nhỏ mẫu khảo sát Nên tỉ lệ mol Ce4+/ NH4NO3= 1:1 chọn tỉ lệ mol tối ưu cho mẫu nghiên cứu 3.3 Hình thái học, diện tích bề mặt riêng mẫu tối ƣu Qua kết khảo sát xác định điều kiện tối ưu để tổng hợp oxit nano CeO2 tỷ lệ mol Ce4+/alanin/NH4NO3 = 1: 4: 1, pH = 4, nhiệt độ tạo gel 800C Sấy khơ gel sau nung 4000C Giản đồ nhiễu xạ tia Rơngen mẫu hình 3.8 Hình 3.8 Giản đồ nhiễu xạ tia Rơngen mẫu tối ưu Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia Rơngen ta nhận thấy: Sản phẩm tạo thành oxit CeO2 dạng đơn pha Các pic có cường độ hấp thụ mạnh thể đỉnh pic nhiễu xạ cao rộng Các số liệu thu từ giản đồ nhiễu xạ 48 cụ thể sau: độ rộng nửa chiều cao pic cực đại β = 1,0600; Góc nhiễu xạ ứng với pic cực đại θ = 28,6220 Ảnh hiển vi điện tử truyền qua TEM (hình 3.9) cho thấy CeO2 thu có dạng khối đa diện với kích thước hạt tương đối đồng nhỏ 20nm kết phù hợp với kết tính kích thước trung bình hạt dựa vào kết ghi giản đồ nhiễu xạ tia Rơngen tính theo cơng thức Scherrer 7,7312nm Hình 3.9 Ảnh TEM CeO2 Hình thái bề mặt kích thước hạt đánh giá phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM (hình 3.10) Từ kết thu cho thấy hạt CeO2 phân bố đồng dạng tổ kiến, bề mặt hạt cấu trúc nhẵn 49 đồng nhất, mạng liên kết hạt chặt chẽ khơng bị rạn nứt, có nhiều lỗ xốp hạt Diện tích bề mặt riêng mẫu tối ưu đo theo phương pháp BET 27,9111 ± 0,1088 m2/g Hình 3.10 Ảnh SEM vật liệu Qua kết nghiên cứu thấy rằng: oxit nano CeO2 tổng hợp phương pháp đốt cháy có kích thước hạt nhỏ phương pháp thủy nhiệt sol – gel (10nm) [20], phương pháp nghiền bi (42nm) [33] Cũng phương pháp đốt cháy từ nguyên liệu ban đầu xeri amoni nitrat sử dụng nhiên liệu ure, tác giả [12] tổng hợp oxit nano CeO2 có kích thước 25nm, diện tích bề mặt riêng theo BET 50m2/g; Tác giả [29] sử dụng nhiên liệu glyxin tổng hợp oxit nano CeO2 có kích thước 105nm, diện tích bề mặt riêng theo BET 14m2/g Từ kết luận điều kiện tối ưu để tổng hợp oxit nano CeO2 phương pháp đốt cháy từ xeri amoni nitrat dùng nhiên liệu alanin pH = 4; tạo gel 800C; tỷ lệ mol Ce4+/ alanin = 1: 4; tỷ lệ mol Ce4+/NH4NO3 = 1: 1; mẫu nung 4000C thời gian 50 3.4 Kết sử dụng CeO2 nano làm xúc tác phản ứng quang hóa khử màu metylen xanh (MB) 3.4.1 Dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ metylen xanh Cách dựng: Chuẩn bị dung dịch metylen xanh có nồng độ 0.5; 1; 1.5; 4; 5; 8; 10 (ppm) Tiến hành đo độ hấp thụ quang dung dịch bước sóng 665nm thu kết bảng 3.7 Từ kết này, dựng đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh hình 3.11 [37] Bảng 3.7 Số liệu xây dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ metylen xanh STT C(ppm) A 0,5 0.0629 1,0 0.1440 1,5 0.2389 4,0 0.7267 5,0 0.8984 8,0 1.4069 10,0 1.6854 Hình 3.11 Đường chuẩn metylen xanh 51 Sử dụng phần mềm Microsoft Excel xác định phương trình đường chuẩn sau: y = 0,1741x – 0,0084 3.4.2 Đánh giá khả xúc tác quang hóa CeO2 Khả xúc tác quang hóa CeO2 đánh giá qua hiệu suất phản ứng phân hủy quang xúc tác metylen xanh Quá trình tiến hành hệ phản ứng tĩnh Nguồn sáng sử dụng bóng đèn UV, λ = 360nm, đặt phía cốc phản ứng cách khoảng 5cm so với mặt thoáng dung dịch Dung dịch khuấy từ liên tục suốt trình thí nghiệm Hiệu suất phản ứng quang xúc tác H(%) tính theo cơng thức: H%  Co  C 100% Co Trong đó: Co C nồng độ metylen xanh khảo sát trước sau dừng xạ phản ứng (ppm) Khảo sát xúc tác quang hóa điều kiện sau: - Nồng độ MB: 20ppm - Thể tích dung dịch MB: 20ml - Lượng xúc tác: 0,020g CeO2 - Nhiệt độ phòng - Khuấy trộn máy khuấy từ gia nhiệt Kết ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất phân hủy metylen xanh trình bày bảng 3.8 hình 3.12 Bảng 3.8 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian chiếu xạ Thời gian 30 40 60 90 120 180 CMB(ppm) 14,0000 12,3980 10,2395 9,0464 8,8614 8,8202 H% 31,9066 39,6980 50,1969 56,000 56,900 57,100 (phút) 52 Hình 3.12 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian chiếu xạ Kết hiệu suất phân hủy metylen xanh tăng theo thời gian, thời gian chiếu xạ 90 phút, hiệu suất thay đổi không nhiều đạt 56% Như CeO2 có khả phân hủy metylen xanh Để có so sánh chúng tơi tiến hành thí nghiệm điều kiện sử dụng ánh sáng tự nhiên Kết trình bày bảng 3.9 hình 3.13 Bảng 3.9 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian (Sử dụng ánh sáng tự nhiên) Thời gian 30 40 60 90 120 180 CMB(ppm) 19,8879 19,7300 19,6582 19,5433 19,5290 19,5245 H% 3,2689 4,0369 4,3861 4,9554 5,0145 5,0365 (phút) 53 Hình 3.13 Hiệu suất phân hủy metylen xanh theo thời gian (Sử dụng ánh sáng tự nhiên) Kết cho thấy hiệu suất phân hủy metylen xanh tăng theo thời gian Sau thời gian 90 phút hiệu suất phản ứng phân hủy gần không đổi đạt 5% So với việc sử dụng nguồn chiếu xạ UV hiệu suất phân hủy metylen xanh sử dụng nguồn ánh sáng tự nhiên thấp nhiều 54 KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài thu số kết sau: Đã tổng hợp oxit CeO2 nano phương pháp đốt cháy sử dụng tác nhân alanin Đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tạo thành pha tinh thể oxit Điều kiện tối ưu để tổng hợp oxit nano CeO2 là: - Nhiệt độ nung mẫu: 4000C - pH tạo gel: - Nhiệt độ tạo gel: 800C - Thời gian nung mẫu: - Tỷ lệ mol Ce4+/ alanin = 1: - Tỷ lệ mol Ce4+/NH4NO3 = 1: Đã xác định đặc trưng mẫu điều chế điều kiện tối ưu:Kích thước hạt trung bình tính theo Scherrer 7,73nm theo SEM nhỏ 20nm; Diện tích bề mặt riêng 27,9111 ± 0,1088 m2/g Đã đánh giá khả xúc tác quang hóa vật liệu CeO2 qua phản ứng phân hủy metylen xanh Hiệu suất phân hủy metylen xanh tăng theo thời gian, thời gian chiếu xạ 90 phút, hiệu suất thay đổi không nhiều đạt 56% 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Nguyễn Thế Anh, Nguyễn Đình Tuyển (2009), “Tổng hợp hoạt tính quang xúc tác nano oxit CeO2 – TiO2 phương pháp sol – gel phương pháp vi nhũ phản ứng oxi hóa – nitrophenol dung dịch”, Tạp chí Hóa học, T.47 (4A), Tr 582 – 586 Nguyễn Xuân Dũng (2012), “Nghiên cứu tổng hợp oxit ZnO có kích thước nanomet phương pháp đốt cháy thử hoạt tính quang xúc tác”, Tạp chí Hóa học, T.50 (5B) 129 – 134 Vũ Đăng Độ (2004), “Các phương pháp vật lý hóa học”, Nhà xuất Đại học Quốc gia, Hà Nội Trần Thị Như Mai (2006), “Nghiên cứu xử lý khí thải từ lị nung gốm sứ dùng nhiên liệu khí hố lỏng xã Bát Tràng phương pháp xúc tác nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường khơng khí”, Đề tài nghiên cứu khoa học trọng điểm cấp Đại học Quốc gia Hà Nội Cù Huy Thành (2010) “Nghiên cứu sử dụng hạt nano ceridioxit làm phụ gia cho nhiên liệu diesel”, Tạp chí Khoa học Công Nghệ Hàng Hải, Tr 51 – 56 Cu Huy Thanh, Nguyen Viet Thai (2008) “Research on making up cerium dioxide nano additive for diesel fuel to reduce the specific fuel consumption and toxic exhaust” Hà Nội I Tiếng Anh Asati A., Santra A., Kaittanis C., Perez J.M (2010), “Surface changer dependent cell lo calization and cytotoxicity of cerium oxide nanoparticles”, MCS Nano.9, pp 5321 – 5331 Badwal SPS, Foger K (1996), “Solid oxide electrolyte fuel cell review” Cream Int 22, pp 257 – 265 Bedekar V., Chavan S.V., Goswami M., Kothiyal G.P., Tyagi A.K (2008), Dilatometric studies on nano – crystalline ceria: “Powder properties – sintering correlation”, Journal of Alloys and Compounds, 459, pp 477 – 480 56 10 Cassee FR, Van Balen EC, Singh C, et al (2011), “Exposure, health and ecological effects review of engineered nanoscale cerium and cerium oxide associated with its use as a fuel additive” Crit Rev Toxicol, 41(3), pp 213 – 229 11 Chatchai Veranitisagul, Attaphon Kaewvilai, Sarawut Sangngern, Worawat Wattanathana, Songwut Suramitr, Nattamon Koonsaeng and Apirat Laobuthee (2011), “Novel recovery of Nano – structured ceria CeO2 from Ce(III) – Benzoxazine Dimer complesvia thermal Decomposition” Int J Mol Sci, 12(7), pp 4365 – 4377 12 Chyi – Ching Hwang, Ting – Han Huang, Jih – Sheng Tsai, Cheng – Shiung Lin, Cheng – Hsiung Peng (2006), “Combustion synthesis of nanocrystalline ceria (CeO2) powders by a dry route”, Materials Science and Engineering B, 132, pp 229 – 238 13 Colon J, Herrera L, Smith J, et al (2009), “Protection from radiation induced pneumonitis using cerium oxide nanoparticles”, Nanomedicine; 5(2), pp 225 – 231 14 Das M, Patil S, Bhargava N, et al (2007), “Auto – catalytic ceria nanoparticles of fer neuroprotection to adult rat spinal cord neurons” Biomaterials; 28(10), pp 1918 – 1925 15 Dos Santos M.L., Lima R.C., Riccardi C.S., Tranquilin R.L., Bueno P.R., Varela J.A., Longo E (2008), “Preparation and characterization of ceria nanospheres by microwave – hydrothemal method”, Materials Letters, 62, pp 4509 – 4511 16 Fu YP, Wen SB, Lu CH (2008), “Preparation and charaterization of Samaria – doped ceria electrolyte materials for solid oxide fuel cell” J Am Cream SOC 91, pp 127 – 131 17 Genli Shen, Qi Wang, Zhen Wang, Yunfa Chen (2011), “Hydrothermal synthesis of CeO2 nano - octahedrons”, Materials Letters, 65, pp 1211 – 1214 18 Hyunchelo and Sangsoo Kim (2007), “Synthesis of ceria nanoparticles by flame electrospray pyrolysis”, Aerosol Science, 38, pp 1185 – 1196 57 19 Jian – Chih Chen, Wen – Cheng Chen, Yin – Chun Tien, Chi – Jen Shih (2010), “Effect of calcination temperature on the crystallite growth of cerium oxide nano – powders prepared by the co – precipitation process”, Journal of Alloys and Compounds, 496, pp 364 – 369 20 Jin – Seok Lee, Sung Churl Choi (2004), “Crystallization behavior of babi – ceria powders by hydrothetmal synthesis using a mixture of H2O2 and NH4OH”, Materials Letters, 58, pp 3930 – 3938 21 Kadkhodaie A., Pouretedal H.R (2010), “Synthesis CeO2 nanoparticle catalysis of methylene blue photodegradation: Kinetics and mechanism”, Chinese Journal of Catalysis, pp 1328 – 1334 22 Kamruddin M., Ajikumar P.K., Mithya R., Tyagi A.K., Baldev Raj (2004), “Synthesis of nanocrystalline ceria by thermal deconposition and soft – chemistry methods”, Scripta Materialia, 50, pp 417 – 422 23 Korsvik C, Patil S, Seal S, Self WT (2007), “Superoxide dismutasemimetic properties exhibited by vacancy enginneered ceria nanoparticles”, Chem Commun (Camb), (10), pp 1056 – 1058 24 Kuharuangrong S (2007), “Ionic conductivity of Sm, Gd, Dy and Er – doped ceria” J Power Sour, 171, pp 506 – 510 25 M.G.Sujana, K.K Chattopadyay, S Anand, (15 September 2008), “Characterization and optical properties of nanoceria synthesized by surfactant – mediated precipitation technique in mixed solvent system”, Applied Surface Science, Volume 254, Issue 22, page 7405 – 7409 26 Niu J, Azfer A, Rogers LM, Wang X, Kolattukudy PE, (2007), “Cardioprotective effects cerium oxide nanoparticles in a transgenic murine model of cardiomyopathy”, Cardiovasc Res; 73(3), pp 549 – 559 27 Park B, Domaldson K, Duffin R, et al (2008), “Hazard and risk assessment of a nanoparticulate cerium oxide – based diesel fuel additive – a case study” Inhal Toxicol 20(6), pp 547 – 566 58 28 Park B, Martin P, Harris C, et al (2007), “Initial in vitro screening approach to investigate the potential health and environmental hazards of Envirox – trademark – a nanoparticulate cerium oxide diesel fuel additive” Part Fibre Toxicol, pp – 12 29 Patil K.C., Hegde M.S., Tanu Rattan, Aruna S.T (2008), “synthesis and properties of nano ceria”, Chemistry of nanocrystalline oxide Materials, pp 117 – 124 30 Ponnusamy Nachimuthu, Wen – Chen Shih, Ru – Shi Liu, Ling – Yun Sang and Jin Ming Chen (2000), “The study of nanocrystalline cerium oxide by Xray absorption spectroscopy”, Journal of Solid state Chemistry 149, pp 408 – 413 31 Purohit R.D., Sharma B.P., Pillai K.T., Tiagi A.K (2001), “Ultrafine ceria powders via glycine – nitrate combustion”, Materials Research Bulletin, 36, pp 2711 – 2721 32 Quan Yuan, Hao – Hong Duan, Le – Le Li, Ling – Dong Sun, Ya – Wen Zhang, Chun – Hua Yan (2009), “Controlled synthesis and assembly of ceria – based nanomaterials”, Journal of Colloid and Interface Science, 335, pp 151 – 167 33 Raijan Sen, Siddhartha Das, Karabi Dis (2011), “Combustion and Ball Milled Synthesis of RareEarth Nano Sized Ceria Powder”, Materials Sciences and Applications, 2, pp 416 – 420 34 Sara Eriksson, Ulf Nylén, Segio Rojas, Magali Boutonnet (2004) “Preparation of catalysts from microemulsions and their applications in heterogeneous catalysis”, Applied Catalysis A: General 265, pp 207-219 35 Sara Samiee, Elaheh K Goharshdi (2012), “Effects of different precursors on size and optical properties of ceria nanoparticles prepared by microwawe – assisted method”, Materials Research Bulleti, G Model MRB – 5533 No of page 59 36 Singh N, Cohen CA, Rzigalinski BA (2007 Dec), “Treatment of neurodegenerative disorders with radical nanomedicine” Ann N Y Acad Sci, 1122: 219 – 230 37 Srilanth Gopalan and Subhash C Singhal (2000), “Mechanochemical synthesis of nano – size CeO2”, Scipya mater, 42, pp 993 – 996 38 Stambouli AB, Traversa E (2002), “Solid oxide fuel cells (FOFCs): A review of an environ mentally clean and efficient source of energy” Review Sustain Energ Rev 6, pp 433 – 455 39 Tayyebeh Madrakian, Abbas Afkhami, Mazaher Ahmadi, Hasan Bagheri (2011), “Removal of some cationic dyes from aqueous solutions using magnetic – modified multi – walled carbon nanotubes” Journal of Hazaduos Materials 196, pp 109 – 114 40 V.Arul Mozhi Selvan, R.B Anand and M Udayakumar (September 2009), “Effects of cerium oxide nanoparticle addition in diesel and diesel – biodiesel – ethanol blends on the performance and emission characteristics”, Arpn Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol : 4; No 41 Weifan Chen, Fengsheng Li, Jiyi Yu (2006), “Combustion synthesis and characterization of nanocrystalline CeO2 – based powders via ethylene glycol – nitrate process”, Materials Letters 60, pp 57 – 62 42 Yen – PaiFu, Cheng – Hsiung Lin, Ching – Shang Hsu (2005), “Preparation of ultrafine CeO2 powders by microwave-induced combustion and precipitation”, Journal of Alloys and Compounds, Volume 319, pp 110 – 114 60 PHỤ LỤC Kết chụp BET oxit nano CeO2 61 ... bột CeO2 nano siêu nhỏ, đồng thể, có hoạt tính cao Từ nhận định trên, thực đề tài ? ?Nghiên cứu tổng hợp, thăm dị khả ứng dụng CeO2 kích thước nanomet? ?? Nhiệm vụ đề tài: - Tổng hợp oxit CeO2 kích thước. .. Do CeO2 kích thước nano thể số tính chất khác thường tính chất quang, điện, từ [21], [35] 1.2 Một số phƣơng pháp tổng hợp CeO2 kích thƣớc nanomet CeO2 kích thước nano vật liệu nano ý nghiên cứu. .. nghiên cứu tổng hợp ứng dụng có tiềm ứng dụng giá trị nhiều lĩnh vực sản xuất gốm sứ thủy tinh, làm xúc tác hay chất mang xúc tác, bột huỳnh quang,… Do việc nghiên cứu tổng hợp ứng dụng CeO2 nano