+Fe3+)/PVA
Trong quá trình tạo gel, nhiệt độ tạo gel (Ni2+
+Fe3+)-PVA được thay đổi tương ứng 40o
C, 60oC, 80oC, 100oC. Giản đồ XRD các mẫu gel nung khi thay đổi nhiệt độ tạo gel (Ni2+
+Fe3+)-PVA được thể hiện trên hình 3.14. Kết quả trên giản đồ XRD hình 3.14 cho thấy, các mẫu gel nung đều có các vạch nhiễu xạ đặc trưng cho sự kết tinh của pha tinh thể NiFe2O4, tuy nhiên các mẫu tạo gel ở nhiệt độ 80oC và 100oC có sự xuất hiện thêm các vạch nhiễu xạ đặc trưng cho sự kết tinh của pha tinh thể Fe2O3. Các mẫu gel nung khi tạo gel ở 40oC và 60o
C cho các vạch nhiễu xạ đặc trưng duy nhất cho đơn pha tinh thể NiFe2O4.
Hình 3.14: Giản đồ XRD của mẫu gel nung theo nhiệt độ tạo gel (Ni2+
+Fe3+)-PVA
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gel đến sự hình thành đơn pha tinh thể NiFe2O4 thu được khác với khi tổng hợp oxit NiO ở trên (trong mục 3.1.1.5) và trong tổng perovskit LaMnO3, LaCrO3 [72]. Sự có
61
mặt của pha tinh thể Fe2O3 trong các mẫu gel nung khi tổng hợp ở nhiệt độ > 60oC, là do khi tạo gel ở nhiệt độ cao, quá trình bốc hơi đã kéo theo hơi axit (HNO3 trong tiền chất muối ban đầu) làm tăng pH của dung dịch dẫn tới kết tủa chọn lọc một phần Fe3+
dưới dạng Fe(OH)3. Kết tủa Fe(OH)3 sau khi hình thành lắng đọng, khi nung tạo thành Fe2O3 tách ra, không nằm trong hợp thức spinen.
Ngoài ra, khi tiến hành thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gel, gel (Ni2+
+Fe3+)-PVA tổng hợp ở điều kiện pH = 4, nhiệt độ tạo 80oC, 100oC, tỷ lệ mol (Ni2+
+Fe3+)/PVA =1/3, hiện tượng quan sát được cho thấy, ngay sau khi chỉnh pH, sau 10 phút ở 100o
C quan sát thấy trong dung dịch xuất hiện kết tủa và mẫu tạo gel ở 80oC xuất hiện mầm kết tủa sau 30 phút. Hiện tượng này là phù hợp khi đối chiếu với dải pH kết tủa của các cation kim loại trong dung dịch [86], bản thân Fe3+
có thể kết tủa ở pH = 4, 5. Tuy nhiên, trong trường hợp hỗn hợp (Fe3++Ni2+) khi được tạo gel với PVA đã không quan sát thấy hiện tượng kết tủa, có thể khi tạo gel với PVA pH kết tủa đã được nâng lên ≥ 6.
Từ các kết quả khảo sát ở trên cho thấy, nhiệt độ tạo gel (Ni2+
+Fe3+)- PVA thích hợp để tổng hợp đơn pha tinh thể NiFe2O4 được chọn là 60oC.