5. Nội dung nghiờn cứu
1.3.1. Phương phỏp sol-gel
Quỏ trỡnh sol- gel là quỏ trỡnh chế tạo vật liệu vụ cơ bằng cỏch hỡnh thành cỏc hạt keo (sol) ổn định từ chất dạng hạt đó chọn và thụng qua việc gel húa, sol này biến tướng thành tổ chức mạng ba chiều (gel). Phương phỏp sol-gel là quỏ trỡnh keo húa tổng hợp làm ngưng tụ cỏc hạt keo thu được, cú khả năng thu vật liệu cú trạng thỏi mong muốn như khối đặc màng phụi, sợi và bột cú độ lớn đồng nhất.
Quỏ trỡnh gồm 2 phản ứng cơ bản. Đầu tiờn là cỏc phản ứng thủy phõn, sau đú là cỏc phản ứng polymer húa đa ngưng tụ cựng với sự tiếp tục thủy phõn. Sự polymer húa làm cho độ nhớt của dung dịch tăng lờn cho đến khi thành gel rắn.
Người ta thường sử dụng phương phỏp này để chế tạo cỏc nano tinh thể trong thủy tinh xốp. Thủy tinh xốp chế tạo theo cỏch này khụng cần xử lý ở nhiệt độ cao và cú cỏc lỗ xốp kớch thước nanomet, sau đú cỏc nano tinh thể được đưa vào cỏc lỗ xốp này. So với thủy tinh chế tạo theo lối cổ truyền, thủy tinh xốp cú thể chứa vật liệu bỏn dẫn với mật độ rất cao [2]. Cỏc nano tinh thể chế tạo theo phương phỏp này cú ớt cỏc sai hỏng do kết tủa ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiờn, kỹ thuật sol-gel gặp phải một số vẫn đề bất cập trong việc khống chế kớch thước và tạo phõn bố kớch thước hẹp. Phổ quang học của nano tinh thể trong thủy tinh xốp thường bị mở rộng, trước tiờn là do phõn bố kớch thước rộng. Do đú việc nghiờn cứu để tỡm ra sự khống chế kớch thước của cỏc chấm lượng tử là rất quan trọng.