Từ quy trình trên, chúng tơi tổng hợp vật liệu nano A2[Fe(CN)6] và A3[Fe(CN)6]2 bằng phương pháp đồng kết tủa từ những nguyên liệu ban đầu được trình bày ở Bảng 2.1
Bảng 2.1. Một số vật liệu nano A2[Fe(CN)6] và A3[Fe(CN)6]2 được tổng hợp bằng
phương pháp đồng kết tủa
Tiền chất Điều kiện Sản phẩm TLTK
Li4Fe(CN)6) hoặc
Na4Fe(CN)6 0,125 M
Cu(NO3)2 0,375 M
Cu/Fe = 3. Trộn hỗn hợp vào trong nước
cất ở 50°C
Cu2[Fe(CN)6] (Ayrault và cộng
sự, 1998) K3[Fe(CN)6] 0,125 M
Cu(NO3)2 0,375 M Cu3[Fe(CN)6]2
A(NO3)2 0,0375 M Hịa tan trong 250 ml nước
A3[Fe(CN)6]2
(Adak và cợng sự, 2011)
K3[Fe(CN)6] 0,025 M Hòa tan trong 250 ml nước
A(NO3)2 0,003 M Hòa tan trong
50 ml nước A2[Fe(CN)6]
K4[Fe(CN)6].3H2O 0,015 M Hòa tan trong 100 ml nước
2.2. Tổng hợp vật liệu nano A2[Fe(CN)6]
Vật liệu nano A2[Fe(CN)6] đã được chế tạo thành công bởi các nghiên cứu trước đây (Adak và cộng sự, 2011; Ayrault và cộng sự, 1998; Ghosh, 1974; Itaya và cộng sự, 1986). Trong nghiên cứu này, chúng tôi chuẩn bị các hóa chất gồm: 250 mL dung dịch K4[Fe(CN)6] 0,05 M (dung dịch A) và 750 mL dung dịch CuCl2, CoCl2 hoặc NiSO4 0,15 M (dung dịch B). Bảng 2.2 đưa ra chi tiết khối lượng các chất trong dung dịch A và dung dịch B.
Bảng 2.2. Khối lượng các chất trong dung dịch để tạo vật liệu nano A2[Fe(CN)6]
K4[Fe(CN)6].3H2O CuCl2.2H2O CoCl2.6H2O NiSO4.6H2O
Dung dịch A 5,2798 g
Dung dịch B 19,1790 g 26,7671 g 29,5700 g
- Dung dịch A được nhỏ giọt (5 mL/phút) vào bình phản ứng có chứa dung dịch B được khuấy ở tốc đợ 1200 vịng/phút kết hợp với siêu âm trong 4 giờ, nhiệt phản ứng
duy trì ở 60oC. Quy trình được thực hiện như Hình 2.2.
- Kết thúc phản ứng, sản phẩm là Cu2[Fe(CN)6], Co2[Fe(CN)6] và Ni2[Fe(CN)6] có màu như Hình 2.2. Phản ứng hóa học thể hiện ở các phương trình sau:
2NiSO4 + K4[Fe(CN)6] → Ni2[Fe(CN)6] + 2K2SO4 (2.1)
2CuCl2 + K4[Fe(CN)6] → Cu2[Fe(CN)6] + 4KCl (2.2)
- Để thu được kết tủa rắn Cu2[Fe(CN)6], Co2[Fe(CN)6] và Ni2[Fe(CN)6], sử dụng máy ly tâm trong 5 phút, quay với tốc đợ 8500 vịng/phút, rửa nhiều lần bằng nước
cất cho đến khi pH trung tính và sấy khơ ở 70oC trong 50 giờ. Cuối cùng, nghiền
mịn bằng cối mã não và lưu giữ sản phẩm.
Hình 2.2. Quy trình tổng hợp vật liệu nano A2[Fe(CN)6] 2.3. Tổng hợp vật liệu nano A3[Fe(CN)6]2
- Chuẩn bị: 250 mL dung dịch K3[Fe(CN)6] 0,05 M (dung dịch C) và 750 mL dung dịch CuCl2, CoCl2 hoặc NiSO4 0,2 M (dung dịch D). Bảng 2.3 đưa ra chi tiết khối lượng các chất trong dung dịch C và dung dịch D.
Bảng 2.3. Khối lượng các chất trong dung dịch để tạo vật liệu nano A3[Fe(CN)6]2
K3[Fe(CN)6] CuCl2 . 2H2O CoCl2 . 6H2O NiSO4. 6H2O
Dung dịch C 4,1156 g
Dung dịch D 25,5720 g 35,6895 g 39,4200 g
- Dung dịch C được nhỏ giọt (5 mL/phút) vào bình phản ứng có chứa dung dịch D được khuấy ở tốc đợ 1200 vịng/phút kết hợp với siêu âm trong 4 giờ, nhiệt phản ứng
duy trì ở 60oC. Quy trình được thực hiện như Hình 2.3.