Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu tẩm phủ dung dịch sol TiO2 là bông thạch anh. Bông thạch anh có cấu trúc vô định hình, khi ủ ở nhiệt độ cao dễ giòn, gãy vì vậy để phủ lên vật liệu này không sử dụng công nghệ nhúng - phủ - ủ nhiệt mà làm theo công nghệ phun phủ.
Hình 3.1. Giản đồ XRD của bông thạch anh (SiO2)
Vật liệu được chế tạo với thành phần TBOT: DEA: H2O: EtOH theo tỉ lệ 1: 1: 1: 38 (kí hiệu là mẫu HP1) và được so sánh đối chứng với vật liệu của Pháp đã
- 58 -
được tẩm phủ sẵn TiO2 (ký hiệu mẫu HP2).
Hình 3.1 - 3.3 là giản đồ XRD của bông thạch anh, mẫu HP1 và mẫu HP2. Nhìn vào giản đồ ta thấy, cùng điều kiện xử lí nhiệt, bông thạch anh tồn tại dạng vô định hình (hình 3.1) trong khi đó peak TiO2 có đỉnh đặc trưng tại 2θ = 25o là của tinh thể anatase TiO2 (A-TiO2) xuất hiện trong mẫu vật liệu HP1 và HP2 (hình 3.2-3.3).
Hình 3.2. Giản đồ XRD của vật liệu tự chế tạo - HP1
Hình 3.3. Giản đồ XRD của vật liệu so sánh - HP2
Hình 3.4 là ảnh chụp SEM đối với vật liệu TiO2/SiO2 trên mẫu HP1 và mẫu HP2. Các hạt TiO2 có kích thước từ 25 ÷ 30 nm phủ đều trên bề mặt vật liệu HP1 (trái). Mẫu HP2 (phải) cũng có cũng có các hạt TiO2 kích thước khoảng 30 nm. So sánh hai mẫu này nhận thấy sự tương đồng về kích thước hạt, các hạt TiO2 trong
- 59 -
mẫu đề tài chế tạo có dạng hạt đều nhau hơn nhưng bề mặt vật liệu HP2 có phần mịn và phủđều trên bề mặt vật liệu SiO2.
Hình 3.4. Ảnh SEM mẫu vật liệu TiO2/SiO2 - P25 (mẫu HP1)(trái) và mẫu vật liệu TiO2/SiO2 (mẫu HP2, phải)