Từ giản đồ nhiễu xạ tia X và phổ micro-raman ở trên, ta đã xác định
được TiO2 là dạng đơn tinh thể anatase và màng phủ chúng tôi tạo ra chỉ chứa
các hạt tinh thể nano TiO2 anatase này nên theo như phần tổng quan chúng tôi
đã trình bày thì màng phủ TiO2 được chúng tôi chế tạo chắc chắn có tính chất
quang hóa.
Ngoài ra, xét về xúc tác quang, rõ ràng anatase có hoạt tính cao hơn Rutile (không kể những dạng thự hỡnh khỏc ). Bởi vì rutile cần điều chế ở nhiệt độ cao nên sẽ xảy ra sự dehydrat hoá triệt để (tách nước) trên toàn bề
mặt. Trong khi đó anatase chỉ cần điều chế ở nhiệt độ thấp hơn nờn trờn bề mặt của nó vẩn cũn cỏc gốc OH từ đó nó có thể dễ dàng hấp phụ các chất hữu
cơ bẩn nằm trên bề mặt và biến đổi chúng thành dạng CO2 và H2O không độc
hại.
KẾT LUẬN
1. Bằng phương pháp sol-gel đã chế tạo thành công màng mỏng TiO2 sử dụng
alkoxyde titan có pha thêm PEG (polyetylen glycol).
2. Dây chuyền công nghệ dùng để tạo sol và thiết bị nhúng phủ sử dụng ở đây là tương đối đơn giản, dễ thực hiện với các hóa chất có thể tìm thấy ở Việt Nam.
3. Màng mỏng TiO2 có độ trong suốt cao, có đặc tính kỵ nước và độ bỏm
dớnh tốt ứng dụng trong việc tự làm sạch bề mặt của vật liệu mà cụ thể ở đây là trên gốm sứ Ceramic.
4. Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia X và phổ tán xạ micro-Raman đã xác định
5. Màng mỏng TiO2 trên gốm sứ Ceramic nhận được là đơn pha tinh thể anatase có độ kết tinh tương đối tốt.
6. Từ ảnh SEM kết hợp với giản đồ nhiễu xạ tia X đã xác định được kích
thước các hạt tinh thể TiO2 trong sol là 12 nm
7. So sánh 2 loại thiết bị, 2 phương pháp tạo màng em nhận thấy mỗi phương pháp, mỗi loại thiết bị đều có ưu điểm và nhược điểm của nó. Tuy vậy, việc nắm bắt và vận dụng để đưa vào thực tiễn sản xuất cũng vẫn còn là một diều không hề đơn giản đòi hỏi cần có một quá trình nghiên cứu và tìm hiểu kỹ lưỡng.
8. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp và nghiên cứu khoa học thì ngoài những kết quả đã đạt được em còn được làm việc với những người thầy, người cô, người anh mẫu mực. Không chỉ học được những kiến thức quý báu về phương pháp tư duy, làm việc một cách khoa học em còn học được cách thức đặt vấn đề và giải quyết vấn đề sao cho nhanh chóng và hiệu quả nhất. Với em đó là những kết quả tốt nhất và quan trọng nhất.
9. Kiến nghị và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo :
Theo em thì nếu được đầu tư kinh phí tiếp tục nghiên cứu thì có thể mở rộng sang nghiên cứu tính chất nhạy khí và khả năng ứng dụng làm sensor khí của
màng mỏng TiO2 hoặc nghiên cứu chế tạo sol chứa các hạt tinh thể nano TiO2
theo huớng khác là sử dụng bột TiO2 pha trong một dung dịch chế tạo sẵn.
Đây cũng là phương pháp nhằm làm giảm chi phí (năng lượng, nguyên vật liệu…) và hạn chế tối đa các bước trung gian không cần thiết trong quá trình sản xuất và ứng dụng thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phạm Thu Nga (1998), Công nghệ Sol-Gel và Ứng dụng, Viện Khoa học
Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà nội.
[2]. Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa học nano, NXB tự nhiên và công nghệ, Hà Nội
[3]. Phan Văn Ánh, Phạm gia Ngữ, Nguyễn Thế Khụi, Ngụ Ngọc Hoa (2001),
“chế tạo màng mỏng TiO2 và nghiên cứu một số tính chất của nú”, tuyển tập
báo cáo hội nghị vật lý chất rắn toàn quốc lần thứ III, NXB khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội, Tr.784-788
[4]. Trần Kim Cương, ”Luận án tiến sĩ vật lý”, Trường đại học quốc gia,Đại học khoa học tự nhiên, Hà Nội-2009
[5]. Nguyễn Đình Hưng,”Chế tạo màng mỏng TiO2 bằng phương pháp sol-gel và nghiên cứu các tính chất của chỳng”, Luận văn thạc sỹ khoa học vật lý, Trường đại học sư phạm Hà Nội, Hà Nội-2006
[6]. Đinh Phạm Thỏi, Lờ Xuõn Khuụng, Phạm Kim Đĩnh, Luyện kim loại màu và quý hiếm, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 1996.
[7]. Lê Thị Cát Tường, Luận án Tiến Sĩ, Đề tài “Nghiờn cứu cấu trúc của một
số vật liệu Perovskite (ABO3) và vật liệu Nano tinh thể bằng nhiễu xạ tia X”.
[8]. Đào Trần Cao, Giáo trình vật lí chất rắn cơ sở, Nhà xuất bản Khọc kĩ thuật Hà Nội-2004.
[9]. Phạm Ngọc Nguyên, Giáo trình kỹ thuật phân tích vật lí, Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật Hà nội 12/2004.
[10]. Cao Xuân Thắng, “Chế tạo vật liệu và tính chất quang lượng tử của nano
tinh thể TiO2 ứng dụng bảo vệ môi trường”, Luận văn thạc sỹ khoa học vật
liệu, ITIMS, Đại học bách khoa Hà Nội-2004
[11]. Brinker C. J., George W. Scherer (1990), Sol- gel science – The Physics and Chemistry of Sol- Gel Processing, Academic Press, USA.
[12]. Funda SAYILKAN, Meltem ASUR, Hikmet SAYILKAN,ILTYunus ONAL, Murat AKARSU and Ertu˘grul ARPAC. Characterization of TiO2 Synthesized in Alcohol by a Sol-Gel Process: The Effects of Annealing Temperature and Acid Catalyst.
[13]. W.F.Zhang et al, Appl.phys, 33(2000) 912-916 [14]. C.F.Song et al, thin Solid film, 413(2003) 155-159
[15]. Yeung et al, ”novel TiO2 material and the coating methods thereof ”,
Jan.26,2006 United states
[16]. Y.Matsumdo et al, Science 291(2001) 854.
[17]. Ani, J.K.. Vapor phase synthesis of titania powder in aerosol reactor, MSc. Eng. Thesis, University of Kerala, Kerala, India (2003)
PHỤ LỤC