Phương pháp thủy nhiệt đã được biết đến từ lâu và ngày nay nĩ vẫn chiếm một vị trí rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và cơng nghệ mới, đặc biệt là trong cơng nghệ sản xuất các vật liệu kích thước nano mét. Thủy nhiệt là những phản ứng hĩa học xảy ra với sự cĩ mặt của một dung mơi thích hợp (thường là nước) ở trên nhiệt độ phịng, áp suất cao (trên 1atm) trong một hệ thống kín. Vì quá trình thủy nhiệt được thực hiện trong buồng kín nên liên quan chặt chẽ tới mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất.
Tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt thường được chúng ta kiểm sốt trong bình thép kín tạo áp suất, thiết bị này được gọi là autoclave, nĩ cĩ thể gồm lớp Teflon chịu nhiệt độ cao và chịu được điều kiện mơi trường axit và kiềm mạnh, cĩ thể điều chỉnh nhiệt độ cùng hoặc khơng cùng với áp suất và phản ứng xảy ra trong dung dịch nước. Nhiệt độ cĩ thể được đưa lên cao hơn nhiệt độ sơi của nước, trong phạm vi áp suất hơi bão hịa. Nhiệt độ và lượng dung dịch hỗn hợp đưa vào autoclave sẽ tác động trực tiếp đến áp suất xảy ra trong quá trình thủy nhiệt. Phương
pháp này đã được sử dụng rộng rãi để tổng hợp các sản phẩm trong cơng nghiệp gốm sứ với các hạt mịn kích thước nhỏ.
Trong phương pháp thủy nhiệt, nước thực hiện hai chức năng:
+ Mơi trường truyền áp suất, vì nĩ cĩ thể ở trạng thái lỏng hoặc hơi, tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử H2O phân cực.
+ Làm dung mơi hịa tan một phần chất phản ứng dưới áp suất cao, do đĩ phản ứng được thực hiện trong pha lỏng hay cĩ sự tham gia của một phần pha lỏng hoặc pha hơi.
Chương 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Mục tiêu và các nội dung nghiên cứu của luận văn 2.1.1. Mục tiêu của luận văn
Nghiên cứu điều chế, khảo sát cấu trúc, hoạt tính quang xúc tác của bột titan điơxit kích thước nano được biến tính neođim.