CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3. Vật liệu nano composit ZnO/Bentonit
1.3.3. Tổng hợp vật liệu nano ZnO/Bentonit bằng phƣơng pháp sol-gel
Phƣơng pháp sol – gel ra đời từ những năm 1950 – 1960 và đƣợc phát triển nhanh chóng do có nhiều ƣu điểm nhƣ:
- Có thể tổng hợp đƣợc vật liệu dƣới dạng bột với cấp hạt cỡ micromet, nanomet. - Có thể tổng hợp vật liệu dƣới dạng màng mỏng, dạng sợi.
- Nhiệt độ tổng hợp không cần cao. - Thời gian tạo mẫu khá nhanh.
Phƣơng pháp sol-gel là một phƣơng pháp linh hoạt đƣợc sử dụng trong việc tạo ra các vật liệu khác nhau. Thơng thƣờng, trong q trình sol-gel, các hạt keo đƣợc tạo nên từ quá trình thuỷ phân và phản ứng trùng hợp của các tiền chất (các muối vô cơ kim loại hoặc hợp chất kim loại hữu cơ nhƣ các alkoxide kim loại). Sau khi hồn thành q trình trùng hợp và mất tính hồ tan thì dung dịch tiền chất chuyển từ sol lỏng sang gel pha rắn.
Để tổng hợp nano ZnO theo phƣơng pháp sol – gel ta có thể thủy phân tiền chất để tạo sol là kẽm hidroxit Zn(OH)2, sau đó già hóa sol để tạo gel là các hạt keo Zn(OH)2, rồi cuối cùng nung gel sẽ cho ra sản phẩm là nano ZnO [7].
Hình 1.9. Sơ đồ tổng hợp ZnO bằng phương pháp sol - gel
Bằng phƣơng pháp sol-gel và các biện pháp xử lý thích hợp có thể chế tạo vật liệu với nhiều dạng khác nhau nhƣ: bột nano, màng mỏng, sợi gốm, màng xốp, gốm chắc đặc hoặc các vật liệu aerogel cực xốp. Quá trình sol-gel và một số phƣơng pháp xử lý mẫu đƣợc minh hoạ trên hình 1.12.
Zn2+ Thủy
phân Zn(OH)2 Già hóa Gel (hạt keo