Trong những năm gần đõy, phương phỏp sol-gel được nghiờn cứu nhiều và ứng dụng rộng rói trong việc tổng hợp vật liệu. Nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu đó được cụng bố trờn cỏc tạp chớ, trong cỏc hội nghị quốc gia, quốc tế. Cụng nghệ sol-gel đó được ỏp dụng để chế tạo nhiều loại vật liệu cú cấu trỳc và hỡnh dạng khỏc nhau như: bột, sợi, khối, màng, và vật liệu cú cấu trỳc nanụ.
Những vật liệu chế tạo từ phương phỏp sol-gel cú thể ứng dụng trờn nhiều lĩnh vực khỏc nhau như: vật liệu quang, vật liệu bảo vệ, lớp phủ điện tử, vật liệu siờu dẫn nhiệt độ cao và cỏc chất xỳc tỏc.
Sol-gel cú thể đi theo cỏc con đường khỏc nhau như thủy phõn cỏc muối, thủy phõn cỏc alkoxit hay bằng con đường tạo phức. Sol-gel là quỏ trỡnh phức tạp và cú rất nhiều biến thể khỏc nhau phụ thuộc vào cỏc loại vật liệu và cỏc mục đớch chế tạo cụ thể.
Vỡ một số ưu điểm sau của phương phỏp sol-gel mà nú được lựa chọn để chế tạo vật liệu phỏt quang cú pha tạp đất hiếm trong khuụn khổ luận văn này:
1. Khụng đũi hỏi chõn khụng hoặc nhiệt độ cao (cú thể tiến hành ở nhiệt độ phũng thớ nghiệm), do đú tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu được quỏ trỡnh mất mỏt do bay hơi, ớt ụ nhiễm mụi trường.
2. Quỏ trỡnh chế tạo bằng phương phỏp sol-gel cho phộp hoà trộn một cỏch đồng đều nhiều thành phần với nhau.
3. Cho phộp chế tạo cỏc vật liệu lai hoỏ giữa vụ cơ và hữu cơ, cỏi khụng cú trong tự nhiờn.
4. Dễ pha tạp.
5. Cú thể chế tạo được cỏc vật liệu cú hỡnh dạng khỏc nhau như bột, khối, màng, sợi và vật liệu cú cấu trỳc nanụ.
6. Cú thể điều khiển được độ xốp và độ bền cơ học thụng qua việc xử lý nhiệt.
7. Chế tạo được những vật liệu với độ tinh khiết cao. 8. Hoỏ chất sử dụng thường là khụng độc.
9. Phự hợp với yờu cầu chế tạo cỏc loại vật liệu bột cú kớch thước micro và nano .
Tuy nhiờn, phương phỏp sol-gel cũng cú một số nhược điểm sau: 1. Hoỏ chất ban đầu thường nhạy cảm với hơi ẩm.
2. Khú điều khiển quỏ trỡnh phản ứng, khú tạo sự lặp lại cỏc điều kiện của quy trỡnh.
3. Xảy ra quỏ trỡnh kết đỏm và tăng kớch thước hạt ở nhiệt độ cao trong quỏ trỡnh ủ nhiệt....[6], [8], [9].