3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Chọn phương pháp tổng hợp nano kẽm
Hiện nay trên thế giới, có rất nhiều phương pháp để tổng hợp nano kẽm oxid nhưng còn rất ít các phương pháp tổng hợp nano kẽm. Các phương pháp tổng hợp nano kẽm chủ yếu là phương pháp vật lý như ăn mòn laser. Phương pháp phân huỷ nhiệt, ăn mòn laser sử dụng tia laser phân tán vật liệu kẽm ban đầu thành các hạt có kích thước nano, tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là các hạt nano tạo ra không đồng đều, kỹ thuật chế tạo phức tạp, chi phí cao. Một phương pháp khác là phân hủy nhiệt hợp chất stearat kẽm, phương pháp này có ưu điểm là đơn giản hơn, chi phí thấp nhưng có nhược điểm là hiệu suất tổng hợp ra nano kẽm lại không cao do hình thành ZnO trong quá trình chế tạo hạt nano kẽm. Do đó, chúng tôi lựa chọn phương pháp khử nhiệt oxalate kẽm trong dung môi glycerin, dưới tác dụng gia nhiệt của vi sóng. Phương pháp này có những ưu điểm như sau:
- Quá trình tổng hợp nano kẽm có độ tinh khiết cao do sử dụng tác chất là oxalate kẽm, tác chất này tương đối bền với không khí. Trong môi trường glycerin, oxalate kẽm sẽ bị khử thành kẽm do có sự phân hủy nhiệt của phức oxalate kẽm và Zn2+ Zno, Zn tạo thành trong môi trường glycerin có sẵn PVP, PVP sẽ bao bọc các hạt nano kẽm tạo thành ngăn không cho sự tiếp xúc của hạt nano kim loại kẽm với oxy trong không khí nên hiệu suất tổng hợp hạt nano kẽm cao. Tuy nhiên trong dung dịch keo nano chế tạo được vẫn sẽ còn lẫn một ít ZnO.
- Do nhiệt độ phân hủy của oxalate trong khoảng từ 200-300oC nên quá trình chế tạo nano kẽm cần phải sử dụng dung môi glycerin có nhiệt độ sôi cao trong khoảng 280oC, ngoài ra do dung môi glycerin không gây độc hại đến môi trường nên rất thích hợp sử dụng trong quy trình tổng hợp kim loại nano kẽm.
- Trong phương pháp tổng hợp nano kẽm, khi sử dụng tác dụng gia nhiệt của lò vi sóng lượng nhiệt cung cấp sẽ nhanh và đồng đều hơn, hạt nano kẽm tạo ra có kích thước nhỏ và đồng đều, chất bảo vệ PVP có khả năng bao bọc tốt hạt nano
48
tránh quá trình oxy hóa đối với các hạt nano kẽm và có khả năng tan tốt trong glycerin.