L 云 IGI 閏I TH I烏 U xv
1.3. Ch医t t衣o b丑t v壱t lý và v 医p"8隠 o»k"vt逢運 ng ÈÈÈÈÈÈÈÈÈÈÈÈÈÈ00
1.3.1. S詠 suy gi違m t亥ng ozon - Ngh鵜8鵜nh th逢 Montreal
T亥ng ozon 8逢嬰c xem là t医m áo giáp che ch逸n các tia b泳c x衣 có h衣i t瑛 m員t tr運i và b違o v羽 s詠 s嘘ng trên trái 8医t. Tuy nhiên, trong quá trình phát tri吋n, con ng逢運i 8« t衣o ra, s穎 d映ng và phát th違i vào b亥u khí quy吋n m瓜t l逢嬰ng l噂n các ch医t khí ch泳a Clor làm t亥ng ozon b鵜 suy gi違m và ngày càng b鵜 bào mòn. H壱u qu違 là l厩 th栄ng t亥ng ozon xu医t hi羽n 8亥u tiên 荏 Nam C詠c 8逢嬰c phát hi羽n b荏i các nhà khoa h丑c Anh vào tháng 10/1985. Ti院p 8院n n<m 1987, các nhà khoa h丑c A泳c l衣i phát hi羽n t亥ng ozon 荏 B逸c C詠c có hi羽n t逢嬰ng m臼ng d亥n, có ngh a là ch鰯ng bao lâu n英a t亥ng ozon 荏 B逸c C詠c c ng s胤 b鵜 th栄ng. Theo công b嘘 m噂i nh医t c栄a C挨 quan Khí quy吋n và A衣i d逢挨ng Qu嘘c gia (NOAA) và C挨 quan Hàng không và Không gian M悦 (NASA), l厩 th栄ng t亥ng ozon 荏 Nam C詠c 8逢嬰c ghi nh壱n c詠c 8衣i vào ngày 22 tháng 9 n<m 2012 là 21,2tri羽u km2, b茨ng di羽n tích c栄a c違 khu v詠c B逸c M悦 [37].
Các nhà khoa h丑c ch泳ng minh 8逢嬰c r茨ng nguyên nhân chính gây th栄ng t亥ng ozon là các môi ch医t l衣nh có ch泳a nguyên t嘘 Clor s穎 d映ng trong công nghi羽p 8i羽n - nhi羽t l衣nh, trong 8„ các h嬰p ch医t chlorofluorocacbon (CFCs) 違nh h逢荏ng 8院n 70% s詠 suy gi違m t亥ng ozon. H嬰p ch医t CFCs r医t b隠n v英ng trong t亥pi"8嘘k"n逢w"e栄a khí quy吋n, tuy n員pi"j挨p"mj»pi"mj "pj逢pi"ucw"pjk隠w"p<o"p„"e pi"n‒p"8院n t亥pi"d·pj"n逢w0"F逢噂i tác d映ng c栄a b泳c x衣 c詠c tím, phân t穎 CFC b鵜 phá v叡 gi違i phóng ra nguyên t穎 Cl t詠 do và
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 20
l医{"8k"qz{igp"n o O3 bi院n thành O2. Do Cl t欝n t衣i r医t lâu trong khí quy吋p"*j挨p"322" p<o+"p‒p"mj違p<pi"rjƒ"jw益 t亥ng ozone c栄a nó r医t l噂p0"Pi逢運k"vc"逢噂c tính 8逢嬰c r茨ng c泳 m瓜t nguyên t穎 Cl có kh違p<pi"rjƒ"jw益8院n m瓜v"vt<o"pi p"rj¤p"v穎 ozone.
Tr逢噂c nguy c挨 suy gi違m t亥ng ozon và s詠 s嘘ng trên trái 8医t 8ang b鵜 8e do衣, tháng 5"p<o"3;:7."64"sw嘘c gia tham d詠 h瓜i ngh鵜 qu嘘c t院 t衣k"Xk‒p"8«"m#"m院v"E»pi"逢噂c Viên g欝o"43"8k隠w"vj¿e"8育y các qu嘘c gia th詠c hi羽n các cam k院t b違o v羽 s泳c kh臼e c栄a con pi逢運k"x "o»k"vt逢運ng kh臼i nh英pi"vƒe"8瓜ng tiêu c詠c do t亥ng ozone b鵜 suy gi違m và kêu g丑i h嬰p tác trong nghiên c泳u, quan tr逸e"x "vtcq"8鰻k"vj»pi"vkp"vtqpi"n pj"x詠c b違o v羽 t亥ng ozone. Ti院r"8„."vjƒpi";"p<o"3;:9"Pij鵜 8鵜pj"vj逢"e栄c"E»pi"逢噂e"Xk‒p"8逢嬰c thông qua t衣i Montreal-Canada nh茨o"zƒe"8鵜nh các bi羽n pháp c亥n thi院v"8吋 các qu嘘c gia tham gia h衣n ch院 và ki吋m soát vi羽c s違n xu医t c ng nh逢 tiêu th映 CFCs và có hi羽u l詠c t瑛 ngày 1-1- 1989.
CFCs - 8i吋n hình là CFC11 hay còn g丑i là Freon 11 là th院 h羽 t衣o b丑t 8亥u tiên c ng là tác nhân t衣o b丑t t嘘t nh医t trong công ngh羽 s違n xu医t v壱t li羽u cách nhi羽t polyurethane. Tuy nhiên, vì tác h衣i nghiêm tr丑ng c栄a nó 8院n môi tr逢運ng, các nhà khoa h丑e"8«"pijk‒p"e泳u nh茨m tìm ki院m và thay th院 CFCs b茨ng các th院 h羽 khác thân thi羽n v噂k"o»k"vt逢運pi"j挨p"o "x磯p"8違m b違q"8逢嬰c công d映ng cách nhi羽t hi羽u qu違0"P<o"3;;2." các ch医t CFCs d亥p" 8逢嬰c thay th院 b茨ng tác nhân l衣nh chuy吋n ti院p hydrochlorofluorocacbon (HCFCs) ít làm suy gi違m t亥pi" q¦qpg" j挨p." 8k吋n hình là HCFC 141b - h嬰p ch医t t衣o b丑v"8逢嬰c xem thay th院 t嘘t nh医t cho Freon 11 s穎 d映pi"vt逢噂c 8¤{0"Vw{"pjk‒p."JEHEu"n衣i có kh違 p<pi"n o"p„pi"vq p"e亥u cao g医p 2000 l亥n khí CO2, góp ph亥n gây nên hi羽u 泳ng nhà kính và bi院p" 8鰻i khí h壱u [38]. Theo ngh鵜 8鵜pj" vj逢" Montreal, h嬰p ch医t HCFCs s胤 b鵜 c医m s穎 d映pi"jq p"vq p"x q"p<o"4242"8嘘i v噂i các p逢噂c phát tri吋p"x "x q"p<o"4252"8嘘i v噂k"eƒe"p逢噂e"8cpi"rjƒv"vtk吋n.
1.3.2. S詠医m lên toàn c亥u - Ngh鵜 8鵜nh th逢 Kyoto
Vào nh英ng p<o" 3;;2." eƒe" pj " mjqc" j丑c phát hi羽n thêm m瓜v" 8員c tính c栄a tác nhân l衣pj"8„ là kh違 p<pi"n o"p„pi"Vtƒk"A医t. Hi羽p"v逢嬰ng 医m d亥n lên toàn c亥u 8«"x " 8cpi"i¤{"tc"pj英ng 違pj"j逢荏ng n員ng n隠. Không ch雨 n o"vcp"d<pi"荏 hai c詠e"Vtƒk"A医t và nâng cao m詠e"p逢噂c bi吋n, s詠医m d亥n lên toàn c亥u còn gây ra nh英ng bi院p"8鰻i to l噂n v隠
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 21
m員t sinh thái, t詠 nhiên. S嘘 n逢嬰pi"e挨p"d«q"8cpi"zw医t hi羽n nhi隠w"j挨p"x噂i s泳c m衣nh l噂n j挨p."vjc{"8鰻i nhi羽v"8瓜 s胤 違pj"j逢荏pi"8院n các loài sinh v壱t và có th吋 d磯p"8院n s詠 tuy羽t ch栄ng c栄a m瓜t s嘘 loài, 違pj"j逢荏pi"8院n chu厩i th泳e"<p0"O瓜t nghiên c泳u d詠8qƒp"mjq違ng 3:'"8院n 35% trong t鰻ng s嘘 10325"nq k"8瓜ng th詠c v壱t có th吋 b鵜 tuy羽t ch栄pi"ejq"8院n p<o"4272."f詠a trên các s嘘 li羽w"vk‒p"8qƒp"mj "j壱w"vtqpi"v逢挨pi"nck [39].
Ngh鵜 8鵜nh th逢 Kyoto ra 8運i n<m 1997 nh茨m gi違m thi吋u nh英ng khí gây ra hi羽u 泳ng nhà kính Î nguyên nhân chính c栄a s詠 医m lên toàn c亥u. M員c dù không gây 違nh h逢荏ng 8院n t亥ng ozon nh逢ng m瓜t s嘘 ch医t HFCs thu瓜c th院 h羽 t衣o b丑t th泳 ba nh逢 HFC 134a l衣i có ch雨 s嘘 làm nóng toàn c亥u cao và n茨m trong danh m映c các ch医t c亥n c逸t gi違m. HFCs 8逢嬰c coi là th院 h羽 khí nhà kính phát tri吋n nhanh nh医t, ti隠m 育n nguy c挨 cao 8嘘i v噂i s詠 nóng lên toàn c亥u. Theo công b嘘 m噂i 8¤y c栄a Vi羽n Qu違n lý và Phát tri吋n B隠n v英ng, HFCs có th吋 s胤 góp kho違ng 20% l逢嬰ng CO2 m厩i n<m trong s詠 医m lên toàn c亥u vào n<m 2050 và làm cho bi院n 8鰻i khí h壱u tr亥m tr丑ng h挨n [40].
1.4. Nanosilica
1.4.1. Gi噂i thi羽u v隠 silica
Silica, tên g丑i khác c栄a h嬰p ch医t silic dioxit là m瓜t oxit c栄a Si có công th泳c hóa h丑c là SiO2. Silica là m瓜t khoáng v壱t ph鰻 bi院n trong v臼 Vtƒk"A医t, 8逢嬰c tìm th医y trong t詠 nhiên 荏 d衣ng cát, th衣ch anh và trong c医u t衣o thành t院 bào c栄a t違o cát. Silica t詠 nhiên có c医u trúc tinh th吋, t欝n t衣i ch栄 y院u 荏 ba d衣ng thù hình chính là th衣ch anh (quartz), vtkfkokv"x "etkuvqdcnkv0"Vtqpi"mjk"8„."rj亥n l噂n nanosilica nhân t衣q"8隠u 荏 d衣ng c医u trúc x»"8鵜nh hình.
Các phân t穎 silica không t欝n t衣i riêng l胤 mà liên k院t l衣i v噂i nhau thành m瓜t c医u trúc không gian ba chi隠u g欝m các t泳 di羽n ch泳a m瓜t nguyên t穎 Si 荏 trung tâm và b嘘n nguyên t穎 O bao quanh. Chi隠u dài n嘘i Si-O kho違ng 0,162nm, trong khi kho違ng cách gi英a hai nguyên t穎 O x医p x雨 0,262nm. A瓜 dài n嘘i Si-Si ph映 thu瓜c vào cách s逸p x院p c栄a hai t泳 di羽n li隠n k隠 pj逢pi" z医p x雨 kho違ng 0,31nm. Góc liên k院t O-Si-Q" e„" 8瓜 l噂n kho違ng 109o và góc liên k院t Si-O-Si kho違ng 145o. Các t泳 di羽p"p {"ej pj"n "8挨p"x鵜 e挨" s荏8吋 hình thành nên c医u trúc silica 荏 c違 hai tr衣ng thái tinh th吋 và x»"8鵜nh hình.
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 22
Hình 1.7: CＸu trúc tinh thあx "x»"8おnh hình cてa silica
1.4.2. Rj逢挨pi"rjƒr"ej院 t衣o nanosilica
Pcpquknkec"vj逢運pi"8逢嬰c ch院 t衣q"vjgq"dc"rj逢挨pi"rjƒr"ej栄 y院w"n "rj逢挨pi"rjƒr" sol-ign."rj逢挨pi"rjƒr"xk"pj "8違q"x "rj逢挨pi"rjƒr"pi丑n l穎a [7].
Rj⇔￢pi" rjƒr" xk" pj " 8Ｖo: Vtqpi" rj逢挨pi" rjƒr" p {." rj¤p" v穎 ch医t ho衣t 8瓜ng b隠 m員t hòa tan trong dung môi h英w"e挨"8吋 t衣o thành các c亥u micell. F逢噂i s詠 hi羽n di羽n c栄c"p逢噂e."eƒe"8亥u phân c詠c t詠 s逸p x院r"8吋 hình thành các khoang nh臼 m ej"vj逢噂c micro ch泳c"p逢噂c 荏 bên trong. B茨pi"eƒej"8k隠u ch雨pj"j o"n逢嬰ng ti隠n ch医t silicon alkoxide và xúc tác, các h衣t nanosilica s胤 8逢嬰e"8鵜pj"j逢噂ng phát tri吋p"d‒p"vtqpi"eƒe"xk"pj "p {0"Tuy nhiên, tr荏 ng衣i l噂n nh医t c栄c"rj逢挨pi"rjƒr"xk"pj "8違o n "ikƒ"vj pj"ecq"x "mj„"mj<p" trong vi羽c lo衣i b臼 ch医t ho衣v"8瓜ng b隠 m員t ra kh臼i s違n ph育m cu嘘i cùng [7].
Rj⇔￢pi"rjƒr"piがn lぬa: s穎 d映ng ng丑n l穎a có nhi羽v"8瓜 ecq"8吋 phân h栄y các h嬰p ch医t e挨-kim. Rj逢挨pi"rjƒr"p {"v逢挨pi"v詠 pj逢"rj逢挨pi"rjƒr"n逸ng 8丑pi"j挨k"j„c"j丑c (CVD), h衣v"pcpquknkec"8逢嬰c t衣o thành b茨ng cách phân h栄y ti隠n ch医v"dcp"8亥u là h嬰p ch医t silicon tetrachloride (SiCl4) f逢噂i ng丑n l穎a hydrogen và oxy theo ph違n 泳ng:
SiCl4 + 2H2 + O2 蝦 SiO2 + 4HCl
Pcpquknkec"vjw"8逢嬰e"f逢噂i d衣ng b瓜v"x»"8鵜nh hình, màu tr逸ng, không màu, không mùi. Pj逢嬰e" 8k吋m c栄c" rj逢挨pi" rjƒr" p {" n " mj„" 8k隠u khi吋n hình fƒpi"x "m ej"vj逢噂c h衣v0"Vw{"pjk‒p."8¤{"n "rj逢挨pi"rjƒr"8逢嬰c s穎 d映ng ph鰻 bi院p"8吋 ch院 t衣o b瓜t pcpquknkec"vj逢挨pi"o衣i [7].
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 23
Rj⇔￢pi"rjƒr"uqn-gel: N "rj逢挨pi"rjƒr"ej栄 y院w"8吋 ch院 t衣o h衣t nanosiica do d宇 f pi"8k隠u khi吋p"j·pj"vjƒk."m ej"vj逢噂c và s詠 phân b嘘 h衣t thông qua các thông s嘘 ph違n 泳pi."8欝ng th運i ph違n 泳ng x違{"tc"vtqpi"8k隠u ki羽n d宇 dàng [7].
1.4.3. Ch院 t衣o nanosilica b茨pi"rj逢挨pi"rjƒr"uqn-gel
Sol-ign"n "rj逢挨pi"rjƒr"rj鰻 bi院p"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 ch院 t衣o các nano oxit kim lo衣i, 8員c bi羽t là nanosilica. Quá trình sol-gel bao g欝o"p<o"ikck"8q衣n: (1) t衣o h羽 sol, (2) gel hóa, (3) 8鵜nh hình, (4) s医y và (5) k院t kh嘘i, x違y ra d詠a trên ph違n 泳ng th栄y phân và pi逢pi"v映 các ti隠n ch医t alkoxide kim lo衣i0"Vtqpi"8„."vk隠n ch医t Tetraethylorthosilicate (TEOS) 8逢嬰c s穎 d映ng nhi隠u nh医t nh運 d宇 tinh ch院 và t嘘e"8瓜 ph違n 泳pi"v逢挨pi"8嘘i ch壱m, có th吋8k隠u khi吋p"8逢嬰c [7, 26].
Do s詠 ph泳c t衣p c栄a các ph違n 泳ng x違y ra trong swƒ"vt·pj"pi逢pi"v映."e挨"ej院 ph違n 泳ng c栄a quá trình sol-gel v磯p"ej逢c"8逢嬰c mô t違 m瓜t cách chi ti院t. Kazmierski và c瓜ng s詠 8«"8逢c"tc" o瓜v"u挨"8欝 ph違n 泳ng theo lý thuy院t c栄a quá trình sol-gel v噂i ti隠n ch医t tetraalkoxysilane, mô t違 s詠 c衣nh tranh gi英a hai ph違n 泳ng th栄{"rj¤p"x "pi逢pi"v映 [26]. Tuy nhiên, c挨"ej院 c栄a hai ph違n 泳ng x違y ra trong quá trình sol-ign"8逢嬰c mô t違 m瓜t cách t鰻pi"swƒv"pj逢"ucw<
¬ Ph違n 泳ng th栄y phân: thay th院 nhóm alkoxide (-OR) trong phân t穎 ti隠n ch医t b茨ng liên k院t hydroxyl (-OH) trong phân t穎 p逢噂e" 8吋 t衣o thành liên k院t kim lo衣i Î hydroxyl.
M(OR)n + xH2Q"s"O*QT+n-x(OH)x + xROH
¬ Ph違n 泳pi" pi逢pi" v映: t衣o c亥u n嘘i kim lo衣i Î oxy gi英a các phân t穎 hydroxyalkoxide. Ph違n 泳pi"pi逢pi"v映 x違y ra nhanh và b逸v"8亥w"vt逢噂c khi ph違n 泳ng th栄y phân nhóm alkoxide k院v"vj¿e"vjgq"jck"e挨"ej院: ph違n 泳pi"pi逢pi"v映 p逢噂c và ph違n 泳ng pi逢pi"v映 t逢嬰u.
‚ Ph違n 泳pi"pi逢pi"v映p逢噂c:
M(OH)(OR)n-1 + M(OH)(OR)n-1s"*QT+n-1M-O-M(OR)n-1 + H2O
‚ Ph違n 泳pi"pi逢pi"v映t逢嬰u:
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 24
Ph違n 泳ng th栄y phân Î pi逢pi" v映 x違y ra trong quá trình sol-gel ph映 thu瓜c vào nhi隠u y院u t嘘pj逢"nq衣i và n欝pi"8瓜 cnmqzkfg."j o"n逢嬰pi"p逢噂c, lo衣k"fwpi"o»k."8瓜 pH và z¿e"vƒe0"Vtqpi"8„."nq衣i và h o"n逢嬰ng xúc tác 違pj"j逢荏ng tr詠c ti院r"8院n t嘘e"8瓜 c栄a ph違n 泳ng th栄y phân và ph違n 泳pi"pi逢pi"v映0"Z¿e"vƒe"czkv"pj逢"JEn."JPQ3, CH3EQQJÈ"n o" v<pi"v嘘e"8瓜 ph違n 泳ng th栄y phân và gi違m t嘘e"8瓜 ph違n 泳pi"pi逢pi"v映, trong khi các xúc vƒe"dc¦挨"n o"v嘘e"8瓜 ph違n 泳ng th栄y phân ch壱o"j挨p"x "v嘘e"8瓜 ph違n 泳pi"pi逢pi"v映 nhanh j挨p0
Hình 1.8: E￢"ejｘ xúc tác axit trong quá trình sol-gel [7]
Hình 1.9: E￢"ejｘz¿e"vƒe"dc¦￢"vtqpi"swƒ"vt·pj"uqn-gel [7]
1.4.4. Rj逢挨pi"rjƒr"di院n tính h衣t nanosilica
C医u trúc h衣t nanosilica là m瓜t c医u trúc không gian ba chi隠u. Các nhóm silanol (- Si-O-H) và siloxane (-Si-O-Si-) g逸n trên b隠 m員t h衣t nanosilica làm cho h衣t nanosilica e„"v pj"逢c"p逢噂e0"A員c bi羽t, nhóm silanol t衣o nên các liên k院t hidro gi英a các h衣v0"A¤{"n " nguyên nhân làm cho các h衣t nanosilica hay b鵜 k院t t映 l衣i và r医t khó b鵜 phá v叡 khi ch院 t衣o v壱t li羽u nanocomposite ngay c違f逢噂i nh英pi"8k隠u ki羽n gia công t嘘t nh医t, 違pj"j逢荏ng tr詠c ti院r"8院n tính ch医t c栄a s違n ph育m.
Tính ch医t c栄a nanocomposite ph映 thu瓜c r医t l噂p"x q"m ej"vj逢噂c h衣v"pcpq"8逢c"x q" và s詠v逢挨pi"vƒe"ik英a hai pha. Fq"8„."{‒w"e亥u quan tr丑pi"vt逢噂c khi ch院 t衣o nanosilica composite là ph違i bi院n tính b隠 m員t h衣t nh茨m c違i thi羽n s詠 phân tán c栄a nanosilica trong pha polyme. H衣t nanosilica có th吋 8逢嬰c bi院n tính b隠 m員t b茨pi"rj逢挨pi"rjƒr"dk院n tính v壱t lý ho員c bi院n tính hóa h丑c.
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 25
Rj⇔￢pi"rjƒr"dkｘn tính vｆt lý
Bi院n tính b隠 m員t h衣t nanosilica d詠c"vt‒p"v逢挨pi"vƒe"x壱t lý b茨ng cách s穎 d映ng các ch医t ho衣v"8瓜ng b隠 m員t h医p ph映 trên b隠 m員t h衣t nanosilica. C映 th吋, các nhóm phân c詠c trên phân t穎 ch医t ho衣v"8瓜ng b隠 m員t s胤 h医p ph映 trên b隠 m員t h衣t nanosiica b茨ng liên k院t v pj"8k羽n, làm gi違o"v逢挨pi"vƒe"ik英a các h衣t nanosilica v噂k"pjcw."v<pi"mj違p<pi"rj¤p"vƒp" c栄a nanosilica trong pha h英w" e挨" rqn{og. M瓜t s嘘 nhà khoa h丑e" 8«" ƒr" f映pi" rj逢挨pi" pháp bi院n tính v壱t lý b隠 m員t h衣v"pcpquknkec"8吋 8逢c"x q"eƒe"e»pi"vt·pj"pijk‒p"e泳u c栄a mình. Ví d映 pj逢."Wu và c瓜ng s詠 8«"dk院n tính b隠 m員t h衣t nanosilica b茨ng h嬰p ch医t n- jgzcfge{n" vtkogvj{ncooqpkwo" dtqokfg" *EVCD+" 8吋 v<pg kh違 p<pi" v逢挨pi" j嬰p gi英a nanosilica và vulcanizate/polypropylene ghép maleic anhydride (TPV/m-PP) [27]. Ahn và c瓜ng s詠 s穎 d映ng axit stearic h医p ph映 trên b隠 m員t h衣v"pcpquknkec"8吋 gi違m kh違 p<pi"m院t t映 x "v<pi"v pj"v逢挨pi"j嬰p gi英a nanosilica trong poly(ethylen 2,6-naphthalate) (PEN) khi ch院 t衣o nanocomposite b茨pi"rj逢挨pi"rjƒr"vt瓜n nóng ch違y [28]. Nghiên c泳u c栄a Lu và c瓜ng s詠 l衣i s穎 d映ng m瓜t polyme sinh h丑e" 8吋 bi院n tính h衣t nanosilica là chitosan. Chitosan h医p ph映 trên b隠 m員t h衣v"pcpquknkec."8欝ng th運i hình thành liên k院t hidro gi英a nhóm cetylamino trên phân t穎 chitosan và nhóm amine trên phân t穎 polypyrrole (Ppy) giúp nanosilica phân tán t嘘t trên n隠n Ppy [29].
Rj⇔￢pi"rjƒr"dkｘn tính hóa hがc
Rj逢挨pi"rjƒr"p {"u穎 d映ng các ch医t bi院p"v pj"8吋 g逸n lên b隠 m員t h衣t nanosilica nh運 vào các liên k院t hóa h丑e."fq"8„"n詠e"v逢挨pi"vƒe"ik英a nanosilica và ch医t bi院n tính tr荏 nên m衣nh và b隠n ch員v"j挨p0"Ej医t bi院n tính b隠 m員t s穎 d映ng ph鰻 bi院n là các h嬰p ch医t silane [31]. A¤{"n "pj英ng h嬰p ch医t có kh違p<pi"v衣q"8逢嬰c liên k院t b隠n gi英a jck"rjc"x»"e挨"x " h英w"e挨0"E»pi"vj泳c c医u t衣o t鰻ng quát c栄a nh英ng h嬰p ch医v"p {"8隠u có hai nhóm ch泳c, vtqpi"8„"X là các nhóm ch泳c d宇 b鵜 th栄{"rj¤p"pj逢"cnmoxy, acyloxy, halogen hay amine, R là nhóm ch泳c h英w"e挨"mj»pi"d鵜 th栄y phân.
迎 伐 岫系茎態岻津伐 鯨件 伐 隙
Khi X th栄y phân, nj„o" ukncpqn" 8逢嬰e" j·pj" vj pj" x " v逢挨pi" vƒe" x噂i các nhóm silanol khác trên b隠 m員t h衣t nanosilica 8吋 hình thành nên liên k院t siloxane, trong khi 8„"o衣ch alkyl có th吋v逢挨pi"vƒe"x噂i phân t穎 polymer. H衣t nanosilica lúc này tr荏 nên k鵜
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 26
p逢噂c và d宇 dàng phân tán trong pha h英w"e挨"j挨p [7, 25]. M瓜t s嘘 h嬰p ch医t coupling ukncpg"vj逢運pi"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 bi院n tính h衣v"pcpquknkec"8逢嬰c trình bày trong b違ng 1.5.
DＶpi"1.5: Oじv"uぐ"jぢr"ejＸv"silane dùng dkｘp"v pj"dｚ"oｐv"jＴv"pcpquknkec [7, 31]
Ch医t coupling silane Tên vi院t t逸t Công th泳c c医u t衣o
3-aminopropyltriethoxysilane APTS H2N(CH2)3Si(OC2H5)3
3-aminopropyltrimethoxysilane APTMS H2N(CH2)3Si(OCH3)3
n-(2-Aminoethyl)-3-
aminopropyltrimethoxysilane
AEAP
3-glycidoxylpropyl Trimethoxysilane
GPTS CH2(O)CHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3
3-methacryloxypropyl Trimethoxysilane
MPS CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
Mercaptopropyltriethoxysilane MPTS SH(CH2)3Si(OC2H5)3
Methyltriethoxysilane MTES CH3Si(OC2H5)3
Vinyltrimethoxysilane VTS CH2=CHSi(OCH3)3
Vinyltriethoxysilane VTES CH2=CHSi(OC2H5)3
P<o" 422;."Zhang và c瓜ng s詠 8«" uq" uƒpj" v嘘e" 8瓜 chuy吋n hóa c栄a methyl methacrylate (MMA) và hydroxyethyl methacrylate (HEMA) trong trùng h嬰r" pj " v逢挨pi" rqn{*OOC-HEMA)/SiO2 nanocomposite [8]. Trong nghiên c泳u này, h衣t pcpquknkec"8逢嬰c bi院n tính b隠 m員t b茨ng ba h嬰p ch医t coupling silane là APTS, GPTS và MPS. K院t qu違 nghiên c泳u cho th医y h羽 pj "ej泳a h衣t nanosilica bi院n tính b茨ng GPTS 8衣v"8逢嬰c t嘘e"8瓜 chuy吋n hóa monome cao nh医v."8瓜 8»pi"v映 th医p nh医v."m ej"vj逢噂c h衣t nano sau bi院n tính nh臼 nh医t và s泳e"e<pi"d隠 m員t l噂n nh医v0"Vtqpi"mjk"8„."j羽 pj "ej泳a h衣t nanosilica bi院n tính b茨ng APTS b鵜 k院t t映 nhi隠w"j挨p.
TこNG QUAN GVHD: PGS.TS. Nguyいn ThおRj⇔￢pi"Rjqpi
HVTH: Quang Th鵜 Ng丑c Anh 27
Hình 1.10: U￢"8げ biｘn tính hＴt nanosilica bｊng các hぢp chＸt silane [8]
1.5. T鰻ng quan v隠 polyurethane/silica nanocomposite
1.5.1. Khái ni羽m polyme nanocomposite
Polyme nanocomposite là v壱t li羽u k院t h嬰p gi英a pha h英w"e挨"rqn{ogt"x "rjc"x»"e挨" có m ej"vj逢噂c nanomét. Lo衣i v壱t li羽u này k院t h嬰r"8逢嬰e"eƒe"逢w"8k吋m c栄a v壱t li羽w"x»"e挨" pj逢"8瓜 c泳pi."8瓜鰻p"8鵜nh nhi羽t v噂i v壱t li羽u h英w"e挨"pj逢"v pj"o隠m d飲o, không d磯p"8k羽n, kh違p<pi"gia công t嘘t. Ngoài ra, vi羽c s穎 d映ng m瓜t s嘘 lo衣i ch医v"8瓜p"x»"e挨"e„"v pj"ej医t 8員c bi羽t 荏 m ej" vj逢噂c nanomét có th吋 c違i thi羽p" 8逢嬰c các tính ch医v" e挨" j丑c c栄a nanocomposite so v噂i v壱t li羽w"dcp"8亥u.
Ch医v"8瓜p"pcpq"x»"e挨"8逢嬰c s穎 d映ng g欝m nano d衣ng 嘘ng (嘘ng than nano), nano l噂r"*pcpqenc{."ucrqpkvgÈ+."j衣t nano kim lo衣i (nano vàng, nano b衣eÈ+."j衣t nano oxit kim lo衣i (TiO2, Al2O3, Fe3O4È+." vtqpi" 8„" mj»pi" vj吋 không k吋 8院n h衣t nanosilica (SiO2). Trong nhi隠u nghiên c泳u công b嘘 v隠 polyme nanocomposite, chúng ta d宇 dàng b逸t g員p m瓜t s嘘 n逢嬰ng l噂n các công trình nghiên c泳u v隠 polyme/silica nanocomposite. V壱t li羽u này nh壱p"8逢嬰c nhi隠u s詠 chú ý trong nh英pi"p<o"i亥p"8¤{"x "8逢嬰c s穎 d映ng trong r医t nhi隠u 泳ng d映ng th詠c ti宇n.
1.5.2. Rj逢挨pi"rjƒr"v鰻ng h嬰p polyme/silica nanocomposite
V壱t li羽u nanocomposite có th吋 8逢嬰c t鰻ng h嬰p b茨ng nhi隠w"rj逢挨pi"rjƒr"pj運 vào kh違p<pi"m院t h嬰p các pha c医u thành theo nhi隠u cách khác nhau0"Vtqpi"8„."dc"rj逢挨pi"