5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.4.2. Phương pháp thủy nhiệt
Phương pháp thủy nhiệt dựa trên sự hòa tan trong nước của các chất tham gia phản ứng ở nhiệt độ cao hơn điểm sôi bình thường (hơn 100 oC) và áp suất cao (hơn 1atm) trong hệ kín. Nước tạo môi trường truyền áp suất và đóng vai trò như một dung môi.
Quy trình thực hiện phương pháp thủy nhiệt như sau: Ban đầu, bình thủy nhiệt gồm nước và tiền chất rắn. Khi nhiệt độ tăng, các tiền chất tan ra làm cho nồng độ của chúng trong hỗn hợp tăng lên, phản ứng hóa học dễ dàng xảy ra hơn. Lúc này, các phần tử trong dung dịch có kích thước nhỏ hơn tiền chất ban đầu. Sau đó, hạ nhiệt độ xuống sẽ thu được chất mới bằng phản ứng ngưng tụ.
Phương pháp này cần nhiệt độ cao, áp suất cao nên yêu cầu thiết bị sử dụng phải chịu được nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình tiến hành thủy nhiệt. Ngoài ra, cần phải chú ý đến lượng dung môi trong thiết bị. Chỉ nên nạp dung môi chiếm 20 - 30% thể tích thiết bị để khi phần hơi của dung môi hay phần hơi sinh ra trong quá trình phản ứng chiếm đầy thể tích thiết bị.
Ưu điểmcủa phương pháp này là có khả năng điều chỉnh hình dạng hạt bằng cách sử dụng các tiền chất khác nhau và điều chỉnh kích thước hạt bằng nhiệt độ thủy nhiệt, tốc độ phản ứng nhanh, dễ kiểm soát, sản phẩm có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, phương pháp này còn hạn chế như: có thể tạo ra các tạp chất không mong muốn, việc lọc lựa sản phẩm cần lặp lại nhiều lần và mất thời gian. Ngoài ra, một số chất không thể hòa tan trong nước nên không thể dùng phương pháp thủy nhiệt.