Có thể thấy rằng hình thái của Carbon nitride tinh khiết (Hình 3-3 ab) có dạng các lớp xếp chồng lên nhau một cách không trật tự, khá giống với san hơ khi nhìn ở độ phóng đại cao hơn. Trong khi đó, hình thái của W-RFCN (Hình 3-4 a,b) khơng chỉ thể hiện các lớp Carbon nitride xếp chồng lên nhau mà cịn có nhiều hạt hình cầu với đường kính trung bình là 1 μm, có thể được gán cho polyme RF. Điều này chỉ ra rằng RF được tổng hợp trong dung mơi nước sẽ có hình thái hình cầu, và hình thái này tương đồng với các tài liệu trước đây về loại polyme phenolic này [22, 23]. Không giống như W-RFCN, vật liệu E-RFCN và G-RFCN có dạng hình thái giống san hơ mà hầu như không phân biệt được RF và Carbon nitride. Một điểm đáng nói khác là hình thái của vật liệu E-RFCN và G-RFCN phân bố dày đặc hơn so với hình thái của Carbon nitride khơng biến tính. Điều này cho thấy rằng các dung môi polyol, chẳng hạn như ethylene glycol và glycerol, có ảnh hưởng đến hình thái của nhựa RF.
50
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
Hình 3-2. Ảnh SEM của (a, b) mẫu W-RFCN, (c, d) mẫu E-RFCN và (e, f) mẫu G-
RFCN.
3.1.2 Đánh giá cấu trúc tinh thể của các mẫu
Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X được sử dụng để nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc vật liệu. Hình 3-1 là giản đồ XRD của các mẫu RFCN đã tổng hợp. Có thể thấy đường màu đen ứng với mẫu CN xuất hiện một đỉnh nhiễu xạ ở khoảng 27o, có thể được quy kết lần lượt cho mặt phẳng 002. Ngồi ra, có một tín hiệu nhiễu
51
xạ rất yếu ở khoảng 22o, có thể được quy kết cho sự có mặt của sản phẩm trung gian của q trình nhiệt phân urea [52]. Trong khi đó, các phổ XRD của các mẫu RFCN có sự xuất hiện của tín hiệu nhiễu xạ ở 27o và khơng thấy có sự xuất hiện của tín hiệu ở 22o. Điều này chứng tỏ rằng các tạp chất đã bị rửa đi khỏi mao quản của CN trong quá trình phản ứng với polymer RF trong môi trường axit. Mặt khác, có thể thấy rằng cường độ của tín hiệu ứng với mặt phẳng 002 yếu hơn so với mẫu CN khơng biến tính. Điều này chứng tỏ RF đã làm thay đổi một phần cấu trúc tinh thể của vật liệu.