Phương phỏp sol-gel

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo vật liệu ZnWO4, pha tạp và khảo sát một số tính chất vật lí chuyên ngành vật lí chất rắn (Trang 68)

Phương phỏp sol-gel là phương phỏp dựa vào cỏc quỏ trỡnh thủy phõn và ngưng tụ của cỏc tiền chất trong dung mụi phự hợp. Đõy là phương phỏp đơn giản để tạo sản phẩm cú độ đồng nhất tốt, tuy nhiờn đũi hỏi cỏc húa chất sử dụng để chế tạo mẫu phải cú độ sạch caọ

Hỡnh 2.2. Sơ đồ túm tắt quy trỡnh chế tạo mẫu ZnWO4 bằng phương phỏp sol-gel.

Theo phương phỏp này, đầu tiờn, cỏc tiền chất (là cỏc muối, cỏc phức chất hoặc cỏc alkoxide kim loại phự hợp với vật liệu cần chế tạo) được thủy phõn, ngưng tụ trong mụi trường phự hợp tạo thành sol. Trong sol, cỏc liờn kết ụxớt được hỡnh thành tạo thành chất rắn vụ định hỡnh. Mạng rắn dần phỏt triển, đồng nghĩa với độ

nhớt của mụi trường tăng lờn cho tới khi mụi trường gần như khụng chuyển động, đú là gel. Khi gel được tạo thành, tựy thuộc yờu cầu tạo vật liệu dạng màng, khối hay bột mà một số cụng đoạn xử lý trung gian nữa được thực hiện rồi đem xử lý nhiệt để thu sản phẩm cuối cựng. Chi tiết của phương phỏp sol-gel cú thể xem trong tài liệu tham khảo liờn quan [22, 76].

Sử dụng phương phỏp sol-gel, chỳng tụi đó chế tạo vật liệu ZnWO4 với cỏc

húa chất ban đầu là WO3, Zn(NO3)2.6H2O, axớt tartaric C4H6O6 (TA), dung dịch

NH3. Đầu tiờn, WO3 được hũa vào dung dịch NH3 đặc, khuấy từ ở 70-80 °C trong

bỡnh kớn. Khi WO3 đó tan hết, cho thờm TA với tỉ lệ mol W:TA = 1:4 và tiếp tục

khuấy trong vài giờ. Tiếp đú, Zn(NO3)2.6H2O được thờm vào theo đỳng tỉ lệ số mol

W:Zn = 1:1. Hỗn hợp được thờm một lượng TA thớch hợp và tiếp tục được khuấy đều khoảng 1 giờ thỡ bỏ nắp đậy bỡnh để lượng nước trong dung dịch bốc hơi gần hết. Mẫu tiếp tục được sấy khụ và đem nung ở 700 °C trong thời gian 2 giờ ở mụi

trường khụng khớ để thu được sản phẩm cuối cựng. Quy trỡnh chế tạo mẫu ZnWO4

bằng phương phỏp sol-gel được trỡnh bày trong sơ đồ ở hỡnh 2.2.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo vật liệu ZnWO4, pha tạp và khảo sát một số tính chất vật lí chuyên ngành vật lí chất rắn (Trang 68)