Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Điện
Chuyên đề Vật liệu điện
Đề tài: Nghiên cứu vật liệu nano
Giáo viên hướng dẫn: TS Đinh Quốc Trí
Sinh viên thực hiện: nhóm 2
11-2011HUST - SEE
I. Giới thiệu
vật liệu nano
II. Một số
cách chế tạo
vật liệu nano
III. Một số
ứng dụng của
vật liệu nano
IV. Tương lai
của vật liệu
nano
Giới thiệu
11-2011HUST - SEE
I. Giới thiệu vật liệu nano
11-2011HUST - SEE
∗
Vật liệu nano là loại vật liệu có kích thước cỡ nanômét.
∗
Đây là đối tượng nghiên cứu của khoa học nano và công
nghệ nano.
∗
Năm 1959 giáo sư Richard Feynman (Viện kỹ thuật
Massatchusets-MIT) đề ra một thuyết táo bạo: "Thay vì
phân chia vật chất, tại sao chúng ta không đi từ cái vô
thu được
bằng bốn
phương
pháp phổ
biến:
11-2011HUST - SEE
II. Một số cách chế tạo
vật liệu nano
∗
Phương pháp hóa ướt (wet chemical)
11-2011HUST - SEE
II. Một số cách chế tạo
vật liệu nano
∗
Phương pháp hoá ướt (wet chemical)
•
Bao gồm các phương pháp chế tạo vật liệu dùng trong
hóa keo (colloidal chemistry), phương pháp thủy nhiệt,
sol-gel, và kết tủa.
•
Ưu điểm của phương pháp hóa ướt là các vật liệu có
thể chế tạo được rất đa dạng, rẻ tiền.
•
Nhược điểm là các hợp chất có liên kết với phân tử
nước có thể là một khó khăn, hiệu suất thấp
11-2011HUST - SEE
II. Một số cách chế tạo
Vật liệu nano
II. Một số cách chế tạo
Vật liệu nano
Phương pháp bốc bay
•
Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), bốc bay
trong chân không (vacuum deposition) vật lí, hóa học.
•
Các phương pháp này áp dụng hiệu quả để chế tạo màng
mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt tuy vậy người ta cũng có
thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu
từ đế.
•
Tuy nhiên phương pháp này không hiệu quả lắm để có
thể chế tạo ở quy mô thương mại.
11-2011HUST - SEE
II. Một số cách chế tạo
Vật liệu nano
∗
Phương pháp hình thành từ pha khí (gas-phase)
11-2011HUST - SEE
II. Một số cách chế tạo
Vật liệu nano
∗
Phương pháp hình thành từ pha khí (gas-phase)
•
Gồm các phương pháp nhiệt phân (flame pyrolysis), nổ
điện (electro-explosion), đốt laser (laser ablation), bốc
bay nhiệt độ cao, plasma.
•
Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật
liệu nano từ pha khí.
•
II. Một số cách chế tạo
Vật liệu nano
∗
Các cấu trúc nano có tiềm năng ứng dụng làm thành
phần chủ chốt trong những dụng cụ thông tin kỹ
thuật có những chức năng mà truớc kia chưa có.
∗
Nhờ vào kích thuớc nhỏ, những cấu trúc nano có thể
đóng gói chặt lại và do đó làm tăng tỉ trọng gói
(packing density).
11-2011HUST - SEE
III. Một số ứng dụng
III. Một số ứng dụng
11-2011HUST - SEE
∗
Ống nano carbon có thể sinh dòng
điện lớn
•
Các nhà khoa học thuộc Học viện
Công nghệ Massachusetts (MIT)
vừa phát hiện phương thức phát
điện mới: lợi dụng ống nano carbon
để tạo ra dòng điện, có thể áp dụng
cho những thiết bị siêu nhỏ.
•
Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình trên truyền đi với
tốc độ rất nhanh, hình thành dòng sóng nhiệt đưa điện
tử chuyển động, tạo ra dòng điện lớn.
•
Vật liệu tổ chức ở cấp độ nano có thể phát điện khi
III. Một số ứng dụng
III. Một số ứng dụng
11-2011HUST - SEE
∗
Bề mặt ưa nước
•
Ứng dụng trong sản xuất các loại
kính,gương chống mờ (VD :kính
ôtô,cửa kính….)