Link tải miễn phí luận văn
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 2
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG I-TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ VẬT LIỆU NANO TiO2 VÀ ỨNG DỤNG
1.1. ĐIOXIT TITAN (TiO2) [6,8] 9
1.2. VẬT LIỆU NANO ĐIOXIT TITAN (TiO2) 13
1.3. CÁC ỨNG DỤNG CỦA MÀNG PHỦ TiO2 19
1.3.1. Vật liệu tự làm sạch 19
1.3.2. Xử lý nước bị ô nhiễm 20
1.3.3. Xử lý không khí ô nhiễm 21
1.3.4. Diệt vi khuẩn, virus, nấm 21
1.3.5. Tiêu diệt các tế bào ung thư 22
1.3.6. Ứng dụng tính chất siêu thấm ướt 22
CHƯƠNG II-CHẾ TẠO SOL CHỨA CÁC HẠT NANO TiO2
VÀ CÁC LOẠI THIẾT BỊ TẠO MÀNG
2.1.CHẾ TẠO SOL CHỨA CÁC HẠT NANO TiO2 BẰNG ALKOXYDE TITAN [1,11,12] 24
2.1.1. Lý thuyết chung 24
2.1.2. Dùng alkoxyde titan 25
2.1.2.1.Cơ chế phản ứng 25
2.1.2.2.Quy trình tạo sol dùng để phủ màng sử dụng alkoxyde titan 27
2.2.THIẾT BỊ NHÚNG PHỦ [11,12] 28
2.2.1.Lý thuyết kỹ thuật nhúng phủ ( Dip-coating ) 28
2.2.2.Thiết bị 29
2.2. THIẾT BỊ PHUN PHỦ [11,12] 31
2.2.1. Lý thuyết kỹ thuật phun phủ ( Spray ) 31
2.2.2.Thiết bị 32
CHƯƠNG III
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1.SEM : KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUẫT 33
3.2. AFM : KÍNH HIỂN VI LỰC NGUYÊN TỬ 34
3.2.1. Nguyên lý của AFM: 34
3.2.2.Các chế độ ghi ảnh 35
3.2.2.1. Chế độ tiếp xúc (chế độ tĩnh) 36
3.2.2.2. Chế độ không tiếp xúc (chế độ động) 36
3.2.2.3. Tapping mode 36
3.2.3. Phân tích phổ AFM 36
3.2.4. Ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của AFM 37
3.2.4.1.Ưu điểm của AFM 37
3.2.4.2. Nhược điểm của AFM 37
3.2.4.3. Ứng dụng của AFM 37
3.3. XRD : NHIỄU XẠ TIA X 37
3.3.1.Phương trình Bragg 38
3.3.2.Ảnh hưởng của kích thước hạt nano tinh thể lên độ rộng của vạch nhiễu xạ tia X 40
3.3.3. Xác định kích thước hạt 41
3.4.PHỔ TÁN XẠ MICRO-RAMAN 44
CHƯƠNG IV-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Kết quả chế tạo sol-gel 46
4.2. Kết quả tạo màng phủ trên gốm sứ Ceramic 47
4.4. Kết quả phân tích bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM): 51
4.5. Kết quả phân tích bằng phổ tán xạ Micro-Raman: 53
4.6. Kết quả phân tích bằng AFM (Kính hiển vi lực nguyên tử) 54
4.7. Kết quả về tính kỵ nước và ưa nước của màng TiO2 55
4.8. Kết quả về độ bỏm dớnh của màng TiO2 56
4.9. Kết quả về tính chất quang xúc tác 57
KẾT LUẬN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 62
1. Hóa chất sử dụng 62
2. Thiết bị sử dụng 62
¬
MỞ ĐẦU
Sự tìm kiếm và phát triển vật liệu mới luôn là vấn đề quan tâm nhằm đáp ứng những nhu cầu của cuộc sống. Trong mọi thời đại, các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu chế tạo ra các vật liệu mới có tính chất cơ, lý, hóa như mong muốn . Đặc biệt các nhà khoa học đi sâu và nghiên cứu những vật liệu tồn tại ở các kích thước giới hạn khác nhau. Những vật liệu có kích thước cỡ micro mét và nano mét càng ngày càng được quan tâm nghiên cứu. Với những phép đo độ chính xác cao, các nhà khoa học phát hiện ra rằng cùng một vật liệu gốc nhưng khi kích thước của chúng được thu nhỏ đến giới hạn nào đó tính chất của chúng sẽ thay đổi so với tính chất của vật liệu khối [5].
Những tính chất mới, những hiệu ứng mới được phát hiện làm phát triển thêm khả năng sử dụng của vật liệu. Đặc biệt màng mỏng TiO2 có kích thước bề dày nano mét được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nhằm tối ưu hóa vật liệu cũng như nghiên cứu phát triển ứng dụng. Màng mỏng TiO2 khi kích thước hạt đạt cỡ vài chục nano mét và tồn tại ở dạng đơn pha anatase là một chất bán dẫn có tính oxi hóa khử mạnh, là vật liệu quang xúc tác làm sạch môi trường, có tác dụng diệt khuẩn, khử mùi, làm các lớp sơn phủ chống mốc, chống bụi, chống bẩn, chống sương trờn kớnh, làm các thiết bị nhạy khí để chế tạo các sensor [5]. Do đó, việc nghiên cứu khống chế quy trình công nghệ chế tạo vật liệu TiO2 pha anatase dạng màng mỏng chế tạo bằng kỹ thuật sol-gel kết hợp quay spin, nhỳng kộo [14], phương pháp bốc bay bằng chùm tia laser hay phún xạ trong chân không được nhiều phòng thí nghiệm quan tâm.
Theo công bố của tác giả W.F.Zhang và cộng sự nghiên cứu phổ tán xạ Raman trờn cỏc hạt nano tinh thể TiO2 chế tạo bằng kỹ thuật hóa thủy phân thì pha anatase được hình thành trong quá trình chế tạo khi nhiệt độ ủ không
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
