Trong những năm gần đõy, phƣơng phỏp sol-gel đƣợc nghiờn cứu nhiều và ứng dụng rộng rói trong việc tổng hợp vật liệu. Nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu đó đƣợc cụng bố trờn cỏc tạp chớ, trong cỏc hội nghị quốc gia, quốc tế. Cụng nghệ sol-gel đó đƣợc ỏp dụng để chế tạo nhiều loại vật liệu cú cấu trỳc và hỡnh dạng khỏc nhau nhƣ: bột, sợi, khối, màng, và vật liệu cú cấu trỳc nanụ.
Những vật liệu chế tạo từ phƣơng phỏp sol-gel cú thể ứng dụng trờn nhiều lĩnh vực khỏc nhau nhƣ: vật liệu bảo vệ, vật liệu quang, lớp phủ điện tử, vật liệu siờu dẫn nhiệt độ cao và cỏc chất xỳc tỏc ...
Phƣơng phỏp Sol-gel cú thể đi theo nhiều hƣớng khỏc nhau nhƣ thủy phõn cỏc muối, thủy phõn cỏc alkoxide hay bằng con đƣờng tạo phức. Sol-gel là quỏ trỡnh
19
phức tạp và cú rất nhiều biến thể khỏc nhau phụ thuộc vào cỏc loại vật liệu và cỏc mục đớch chế tạo cụ thể. Phƣơng phỏp sol-gel bao gồm cỏc quỏ trỡnh chớnh là thủy phõn, ngƣng tụ, kết hợp và gel hoỏ. Quỏ trỡnh sol- gel theo con đƣờng tạo phức phụ thuộc vào cỏc yếu tố chớnh là nồng độ tuyệt đối của cỏc ion kim loại, độ pH của dung dịch và tỷ lệ axit citric / tổng số mol kim loại.
-Ƣu điểm của phƣơng phỏp:
+ Khụng đũi hỏi chõn khụng hoặc nhiệt độ cao, do đú tiết kiệm năng lƣợng, giảm thiểu đƣợc quỏ trỡnh mất mỏt do bay hơi, khụng ảnh hƣởng nhiều đến mụi trƣờng.
+ Quỏ trỡnh chế tạo bằng phƣơng phỏp sol-gel cho phộp hoà trộn một cỏch đồng đều nhiều thành phần với nhau.
+ Cho phộp chế tạo cỏc vật liệu lai hoỏ giữa vụ cơ và hữu cơ, cỏi khụng cú trong tự nhiờn.
+ Dễ pha tạp.
+ Cú thể chế tạo đƣợc nhiều vật liệu cú hỡnh dạng khỏc nhau nhƣ bột, khối, màng, sợi và vật liệu cú cấu trỳc nanụ.
+ Chế tạo đƣợc những vật liệu cú độ tinh khiết cao. + Hoỏ chất sử dụng thƣờng là khụng độc.
+ Phự hợp với yờu cầu chế tạo cỏc loại vật liệu bột cú kớch thƣớc nhỏ nhƣ micro và nano.
- Nhƣợc điểm của phƣơng phỏp:
+ Hoỏ chất ban đầu thƣờng nhạy cảm với hơi ẩm.
+ Khú điều khiển quỏ trỡnh phản ứng, khú tạo sự lặp lại cỏc điều kiện.
Chớnh vỡ những ƣu điểm của phƣơng phỏp này mà tụi đó chọn phƣơng phỏp sol-gel để chế tạo vật liệu phỏt quang cho khúa luận này.
20
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIấN CỨU