Để cú những mẫu bột sắt siờu mịn kớch thước hạt khỏc nhau hoàn toàn cú thể đặt mua trờn thị trường. Tuy nhiờn, giỏ thành cao mà chất lượng của bột sắt (độ lớn kớch thước hạt, hỡnh dạng hạt, trạng thỏi bề mặt, độ tớnh khiết húa học) khụng đảm bảo, sản phẩm thương mại cú thể đỏp ứng được yờu cầu của nghiờn cứu về cấp hạt, song cỏc mẫu bột sắt đú khụng cú cựng hệ tớnh chất tương đồng, đặc biệt là độ hoạt tớnh bề mặt và hàm lượng Fe0, sản phẩm thương mại cú hàm lượng Fe0 chiếm khoảng 80% (20% ụxit) [85].
Luận ỏn đó đặt ra yờu cầu đối với hệ mẫu bột sắt s dụng cho nghiờn cứu phải được chuẩn hoỏ. Do đú, cần phải chuẩn mẫu bằng cỏch chế tạo hệ mẫu bột sắt kớch thước hạt siờu mịn với cỏc kớch thước hạt khỏc nhau bằng một phương phỏp nào đú phự hợp. Việc lựa chọn phương phỏp chế tạo bột sắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chất lượng bột, điều kiện trang thiết bị phục vụ, khả năng mở rộng qui mụ sản xuất, vấn đề mụi trường, giỏ thành sản phẩm ...
Trong số rất nhiều cỏc kim loại bột, bột sắt được nghiờn cứu chế tạo bằng nhiều phương phỏp khỏc nhau và được s dụng nhiều nhất [84]. Mỗi phương phỏp cú những tớnh ưu việt nhất định đối với điều kiện cụng nghệ chế tạo sẵn cú. Phương phỏp chế tạo cú ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng bột sắt và giỏ thành sản phẩm. Cỏc phương phỏp chế tạo bột sắt cú thể phõn thành hai nhúm lớn, đú là phương phỏp cơ học và phương phỏp húa lý.
Đối với bột sắt siờu mịn kớch thước hạt đến nanomột cũng cú rất nhiều phương phỏp chế tạo đó được cụng bố trờn nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu. Hiện nay, cú một số phương phỏp chế tạo phổ biến như phương phỏp đồng kết tủa hoỏ học [159, 163- 166]; nghiền bi năng lượng cao [167]; siờu õm [168]; tạo phức DTPA [160]; lắng đọng từ pha hơi (CVC) [169]; hồ quang hiđrụ plasma [170, 171]; hoàn nguyờn bằng kh nhiệt khớ hiđrụ [122, 172]. Sản phẩm bột sắt chế tạo từ cỏc phương phỏp khỏc
nhau cú những tớnh chất đặc trưng riờng, với độ hoạt tớnh bề mặt hoàn toàn khỏc nhau [122]. Mỗi phương phỏp cú tớnh ưu việt riờng, tuy nhiờn phương phỏp nghiền bi năng lượng cao tỏ ra cú nhiều điểm nổi trội so với cỏc phương phỏp khỏc [167], hơn nữa căn cứ vào điều kiện trang thiết bị sẵn cú cho thấy đõy là phương phỏp khả thi và tối ưu nhất cho thực hiện luận ỏn.
Độ lớn hạt thu được bằng phương phỏp nghiền cơ học phụ thuộc vào cỏc yếu tố như độ lớn hạt đầu vào, tớnh cơ học của vật liệu và phương phỏp nghiền. Để chế tạo cỏc sản phẩm cú kớch thước hạt khỏc nhau cú thể s dụng cỏc dạng mỏy: nghiền bi, nghiền rung, nghiền ly tõm hành tinh, nghiền xoắn và nghiền bỳa [99-104].
Nghiền bi năng lượng cao là một phương phỏp chế tạo thõn thiện mụi trường và cú chi phớ hiệu quả, là phương phỏp mang đầy hứa hẹn cho sản xuất nano sắt quy cụng nghiệp và nõng cao triển vọng của cụng nghệ ứng dụng nZVI cho x lý mụi trường quy mụ lớn [167]. Khụng giống cỏc phương phỏp chế tạo bột sắt khỏc như tổng hợp húa học và ngưng tụ từ pha hơi hay phương phỏp hồ quang plasma, thường liờn quan đến húa chất độc hại, thiết bị đũi hỏi tinh vi và tiờu tốn nhõn cụng lớn [167]. Phương phỏp nghiền bi năng lượng cao chế tạo bột sắt chỉ dựa vào lực lượng tỏc động cơ học được tạo ra bởi bi và cối nghiền quay với tốc độ cao trong mụi trường bảo vệ để phỏ vỡ cỏc hạt sắt micro, làm tăng số lượng biờn hạt. Hệ thống nghiền bi khụng s dụng dung mụi độc hại như cỏc phương phỏp chế tạo khỏc, và hoàn toàn cú khả năng mở rộng để sản xuất quy mụ lớn. Sản phẩm nZVI chế tạo cú đặc tớnh kh cỏc chất độc hại gõy ụ nhiễm hiệu quả hơn so với nZVI được chế tạo bằng phương phỏp đồng kết tủa hoỏ học từ hợp chất bohiđrua [167].
Từ những lớ do đú, luận ỏn lựa chọn phương phỏp nghiền bi năng lượng cao để chế tạo hệ mẫu bột sắt siờu mịn. Nguyờn liệu đầu vào của nghiền cơ là bột sắt kớch thước hạt cỡ micrụmột được chế tạo từ phương phỏp điện phõn dung dịch [98, 121].