L ỜI CAM ĐOAN
5. Bố cục của luận văn
1.9.1. Phương pháp thủy nhiệt
Trong quá trình thuỷ nhiệt, xảy ra sự hoà tan của các chất tham gia phản ứng trong dung môi ở nhiệt độ cao (hơn 100 ℃) và áp suất lớn (hơn 1 atm) trong hệ kín của bình thủy nhiệt (autoclave). Ban đầu, bình thuỷ nhiệt chứa các tiền chất dạng rắn và dung môi (ví dụ như etannol - nước). Khi tăng nhiệt độ, các tiền chất bị hoà tan liên tục, khiến cho nồng độ của chúng trong hỗn hợp lỏng ngày càng tăng lên và phản ứng hoá học xảy ra dễ dàng hơn. Các phần tử cấu thành nên dung dịch ở giai đoạn này có kích thước nhỏ hơn tiền chất ban đầu. Sau đó, khi hạ thấp nhiệt độ, sẽ xảy ra phản ứng ngưng tụ tạo thành chất mới. Sự tạo thành các chất mới này phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ các chất phản ứng, thể tích dung môi, các tiền chất, nhiệt độ, áp suất,…
Phương pháp này có đặc điểm là kết tủa đồng thời các hiđroxit kim loại ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, cho phép khuếch tán tốt các chất tham gia phản ứng, tăng sự tiếp xúc bề mặt của chất phản ứng, do đó có thể điều chế được vật liệu với hiệu suất cao mong muốn.
* Một số ưu điểm của phương pháp thủy nhiệt: - Thao tác các bước tiến hành đơn giản.
- Có khả năng điều chỉnh kích thước hạt bằng nhiệt độ thủy nhiệt. Đồng thời, sử dụng các dạng tiền chất khác nhau có thể điều chỉnh hình dạng các hạt.
- Sản phẩm thu được có chất lượng cao, tinh khiết từ các vật liệu không tinh khiết ban đầu, quá trình sử dụng các tiền chất có khối lượng không lớn.
- Có thể dùng các nguyên liệu khác nhau, giá thành rẻ để tạo ra các sản phẩm có giá trị lớn.
* Nhược điểm của phương pháp thủy nhiệt:
- Sản phẩm có thể chứa một số tạp chất không mong muốn.
- Một số chất không thể hoà tan trong nước, do đó không thể dùng phản ứng thuỷ nhiệt.
Như vậy, phương pháp thủy nhiệt có nhiều ưu điểm vượt trội, tổng hợp được các vật liệu có kích thước hạt nanomet.