CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU NANO ZnO-H VÀ NiO/ZnO H
3.1.1.1. Kết quả đo phổ nhiễu xạ ti aX
Mẫu chế tạo được khảo sát để xác định thành phần và cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Phép đo được thực hiện với góc quét 2 từ 30 đến 70. Giản đồ nhiễu xạ tia X của sợi nano ZnO (ZnO-NFs), ZnO cấu trúc phân nhánh (ZnO-H), ZnO cấu trúc phân nhánh biến tính bề mặt bởi các hạt nano NiO ứng với thời gian chiếu UV lần lượt 2 phút (NiO(2min)/ZnO-H), 16 phút (NiO(16min)/ZnO-H), 24 phút (NiO(24min)/ZnO-H) được mô tả trên Hình 3.1.
Hình 3.1: Giãn đồ XRD của mẫu ZnO–NFs, ZnO-H, NiO(2min)/ZnO-H, NiO(16min)/ZnO-H và NiO(24min)/ZnO-H.
Các vật liệu ZnO-H, NiO(2min)/ZnO-H, NiO(16min)/ZnO-H, NiO(24min)/ZnO-H đã chế tạo đều có các đỉnh nhiễu xạ ứng với mặt (100), (002), (101), (102), (110), (103), (112), (201). So sánh với thẻ chuẩn ZnO-JCPDF: 36-1451 có thể thấy các tinh thể ZnO có cấu trúc lục giác với hằng số mạng được xác định là a = 3,294 Ao và c = 5,206
o
A. Đối với mẫu ZnO-NFs khơng có đỉnh nhiễu xạ nào được thể hiện, điều này có thể được giải thích là vì lượng ZnO có trong mẫu q thấp do đó khơng thể làm xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ. Vị trí các đỉnh nhiễu xạ trong giãn đồ nhiễu xạ XRD của các cấu trúc NiO/ZnO-H hầu như không thay đổi so với cấu trúc ZnO-H tinh khiết. Điều này xác nhận rằng khơng có sự hình thành pha mới trong cấu trúc NiO/ZnO-H cũng như sự hình thành NiO với hàm lượng khơng đủ lớn để gây nên đỉnh nhiễu xạ cho cấu trúc của NiO. Cường độ cao của các đỉnh nhiễu xạ chứng minh sự kết tinh tốt của các mẫu vật liệu đã chế tạo.
Hình 3.2: Giãn đồ XRD của mẫu ZnO–NFs, ZnO-H, NiO(2min)/ZnO-H, NiO(16min)/ZnO-H và NiO(24min)/ZnO-H phóng đại ở 3 đỉnh nhiễu xạ ứng với
Từ ảnh phóng đại của giãn đồ nhiễu xạ tia X tại 3 đỉnh nhiễu xạ ứng với các mặt mạng (100), (002), (101) ta nhận thấy đỉnh nhiễu xạ trong hầu hết các cấu trúc phân nhánh có cường độ mạnh nhất ứng với góc nhiễu xạ 2θ = 34,5. Điều này cho thấy quá trình tăng trưởng của ZnO được định hướng cao theo hướng <001> trên sợi ZnO-NFs. Ở các mẫu NiO(2min)/ZnO-H, NiO(16min)/ZnO-H, NiO(24min)/ZnO-H ta không nhận thấy đỉnh nhiễu xạ nào của NiO (Hình 3.1), tuy nhiên khi thời gian chiếu xạ UV tăng lên thì ta thấy có sự dịch đỉnh nhiễu xạ sang góc 2θ nhỏ hơn giữa các mẫu. Sự dịch nhẹ đỉnh nhiễu xạ về phía góc 2 nhỏ khi thời gian chiếu xạ UV tăng lên. Sự dịch nhẹ đỉnh nhiễu xạ về phía góc 2 nhỏ có thể được giải thích là vì có một lượng nhỏ các ion Ni (có bán kính ion rNi2+ = 69 pm) được chèn vào và có thể thay thế các ion Zn (có bán kính ion
Zn2+
r = 74 pm) [30].