Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Biến tính vật liệu CNTs
3.1.3. Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Hình thái của các mẫu CNTs (B0) và CNTs biến tính (B1 và B2) được khảo sát bằng ảnh SEM (hình 31). Với mẫu CNTs chưa biến tính (hình 31a và 31b), các ống móc nối chằng chịt với nhau do sự mọc ngẫu nhiên trong quá trình chế tạo. Ngược lại, khi quan sát các mẫu đã biến tính (hình 31c và 31d) chúng ta có thể nhận thấy các ống rất đồng đều và không còn sự móc nối với nhau. Khi pha các loại CNTs biến tính này vào dung môi như nước, do sự tương tác của các nhóm chức với dung môi sẽ làm các ống sẽ tách nhau ra và phân tán đều trong toàn bộ thể tích dung dịch. Vì vậy, khả năng phân tán của CNTs biến tính vào nước tốt hơn hẳn CNTs thường. Điều này có thể thấy trong thí nghiệm sau: Lấy 0,3 g CNTs mỗi loại, gồm: Mẫu CNTs thường (B0), mẫu CNTs xử lý với hỗn hợp axít (B1) và mẫu CNTs biến tính với diazo (B2) pha vào 40 ml nước và rung siêu âm trong vòng 15 phút sau đó để yên các dung dịch này. Quan
CNTs CNTs biến tính
sát các mẫu sau thời gian một ngày và năm ngày (hình 32 và hình 33), chúng ta có thể nhận thấy đối với các mẫu CNTs đã biến tính không có sự sa lắng đáng kể trong khi đó mẫu CNTs chưa biến tính thì hoàn toàn không tan vào nước.
(a) (b)
(c) (d)
Hình 31: Ảnh SEM của CNTs -(a), (b); CNTs-COOH-(c), CNTs-C6H4NH2-(d).
Hình 32: Ảnh quan sát các mẫu B0- CNTs trong nước; B1- CNTs-COOH trong nước; B2- CNTs-C6H4NH2 trong nước, sau 1 ngày.
B0 B1 B2
Nước
Hình 33: Ảnh quan sát các mẫu B0- CNTs trong nước; B1- CNTs-COOH trong nước; B2- CNTs-C6H4NH2 trong nước, sau 5 ngày.
Như vậy, thông qua các phép phân tích và thực tế quan sát chúng ta có thể kết luận đã biến tính thành công CNTs bằng việc gắn các nhóm chức khác nhau lên trên thành ống của CNTs. CNTs đã biến tính hòa tan tốt và có độ ổn định cao trong dung môi nước, trong khi đó CNTs thường hoàn toàn không tan vào nước. Với việc phân tán thành CNTs vào nước bằng cách sử dụng các loại CNTs biến tính khác nhau sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế tạo lớp mạ composit của crôm và CNTs.