MỞ ĐẦU
Nóng lên toàn cầu và sự khan hiếm nhiên liệu trên toàn thế giới đã đặt ra
những thách thức lớn trong tiêu thụ và sản xuất năng lượng. Nghiên cứu khoa
học vật liệu sẽ phần nào giải quyết những thách thức đó. Sự phát minh ra
bóng đèn chiếu sáng của Joseph Swan (người Anh) và Thomas Edison (người
Mỹ) năm 1879, đã tạo tiền đề cho một cuộc cách mạng "ánh sáng". Sau đó,
hàng loạt thiết bị chiếu sáng được ra đời: đèn halogen (1882), đèn LED
(1927) v.v Không thể phủ nhận tầm quan trọng của của các vật liệu phát
quang trong các ứng dụng chiếu sáng, đo liều phóng xạ, hiện thị v.v [8].
Điều này làm dấy lên mối quan tâm nghiên cứu về các nhóm vật liệu mới, với
các phương pháp thực nghiệm khác nhau để tạo ra các nhóm vật liệu phát
quang có hiệu suất cao, ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật và đời sống. Trong
những năm gần đây một số các báo cáo, công trình nghiên cứu liên quan đến
quá trình chế tạo và tính chất quang của Mn
2+
pha tạp các nền khác nhau như:
BaAl
12
O
19
, SrAl
12
O
19
, (Ce, Tb) MgAl
11
O
19
, CaAl
2
O

quang ba màu là sự tổ hợp các vật liệu phát quang có màu bức xạ: đỏ (red),
xanh lá cây (green), và màu xanh (blue). Trong đó, Zn
2
SiO
4
: Mn
2+
được biết
đến như một vật liệu tạo ra bức xạ màu xanh lá cây có cực đại ứng với bước
sóng vào khoảng 525 nm, do sự chuyển dời trạng thái năng lượng
4
T
1
-
6
A
1
(
6
S)
của ion Mn
2+
. Vật liệu này hiện là một trong ba thành phần chính cho công
nghệ đèn ba màu. Ngoài ra, nó còn ứng dụng trong việc sản xuất các thiết bị
1
hiển thị tiên tiến, tiết kiệm năng lượng như: màn hình LCD, màn hình hiển thị
plasma (PDPs), màn hình phát xạ trường (EL). Bên cạnh đó nó được dùng
như một chất phụ gia có thể làm thay đổi màu sắc, hoặc chất chống ăn mòn,
không trơn trượt trong sơn hoặc gạch men v.v [14], [19], [23]. Đây là loại
vật liệu có độ chói cao, độ tinh khiết về màu sắc và độ bền hóa học cao v.v

SiO
4
: Mn
2+
”.
Nội dung luận văn ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo,
gồm có ba chương:
Chương 1. Tổng quan lý thuyết: Khái quát về hiện tượng phát quang,
nhiệt phát quang. Một số đặc điểm của vật liệu Zn
2
SiO
4
, ion kim loại chuyển
tiếp và ảnh hưởng của chúng.
2
Chương 2. Thực nghiệm: Trình bày quy trình chế tạo vật liệu và các
phương pháp nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của vật liệu
Chương 3. Kết quả và thảo luận: Trình bày các kết quả khảo sát về ảnh
hưởng của hàm lượng chất chảy B
2
O
3
, nhiệt độ và nồng độ tạp Mn
2+
đến cấu
trúc và tính chất quang của vật liệu.
Các nghiên cứu trong luận văn này chủ yếu được thực hiện tại Phòng thí
nghiệm bộ môn Vật lý Chất rắn, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Huế.
Ngoài ra, một số kết quả đo như nhiễu xạ tia X, ảnh SEM, phổ kích thích,
đường cong nhiệt phát quang tích phân được thực hiện tại Viện Khoa học vật

Hiện tượng phát quang được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau
như: thời gian bức xạ kéo dài, đặc điểm của nguồn năng lượng kích thích, tính
chất động học của quá trình phát quang…
Dựa vào thời gian bức xạ kéo dài, hay còn gọi là thời gian sống
τ
, hiện
tượng phát quang được chia thành huỳnh quang và lân quang.
4
Dựa vào đặc điểm năng lượng kích thích, hiện tượng phát còn được
chia thành các dạng: Quang phát quang, catốt phát quang, điện phát quang,
hóa phát quang,…
1.1.2 Hiện tượng quang phát quang
Hiện tượng quang phát quang (PL) là hiện tượng phát ra bức xạ photon
khi vật liệu nhận được ánh sáng kích thích trực tiếp. Khi vật liệu hấp thụ năng
lượng dưới dạng bức xạ ánh sáng, các điện tử chuyển từ trạng thái cơ bản
(trạng thái cân bằng động học) lên trạng thái kích thích (trạng thái không cân
bằng động học), sau đó chuyển về trạng thái cơ bản và phát ra bức xạ có bước
sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.
Để giải thích hiện tượng phát quang, người ta dựa vào lý thuyết vùng
năng lượng. Trong tinh thể không tinh khiết, do tồn tại các sai hỏng mạng
hoặc các khuyết tật mạng do pha tạp mà tính tuần hoàn của mạng tinh thể bị
vi phạm, dẫn đến sự xuất hiện các mức năng lượng định xứ trong vùng cấm.
Các mức năng lượng định xứ này có thể được chia thành:
- Tâm tái hợp bức xạ (tâm phát quang): là các mức năng lượng định xứ
mà tại đó xác suất bắt điện tử và lỗ trống bằng nhau và hình thành bức xạ phát
quang.
- Mức Donor: là các mức năng lượng nằm ở nửa phía trên vùng cấm,
trên mức Fermi được lấp đầy điện tử và có khả năng cho điện tử.
- Bẫy điện tử: là các mức năng lượng nằm ở nửa phía trên vùng cấm,
trên mức Fermi và chúng có khả năng bắt điện tử.

TL từ các số liệu đường cong phát quang tích phân thu được bằng các kỹ
thuật thực nghiệm. Tuy nhiên trong phần này, chỉ giới thiệu một số phương
pháp mà chúng tôi sử dụng để tính toán năng lượng kích hoạt của hệ vật liệu
Zn
2
SiO
4
: Mn
2+
ở chương 3.
a. Phương pháp vùng tăng ban đầu
Từ các phương trình cơ bản của nhiệt phát quang, có thể thấy, nếu nhiệt
độ nung nóng mẫu đủ thấp để n gần như không đổi thì phần tăng ban đầu của
đường cong TL phụ thuộc vào nhiệt độ theo hàm mũ:

)/exp(.)( kTEconstTI −=
(1.1)
Như vậy, nếu nhiệt độ nung nóng mẫu thích hợp sao cho n gần như
không đổi thì
)(TfI =
và biểu thức (1.1) không phụ thuộc vào bậc động học.
Rõ ràng, nếu vẽ đồ thị Ln(I) theo 1/T thì trên vùng tăng ban đầu này ta sẽ thu
được đường thẳng với hệ số góc -E/k. Từ đó tính được năng lượng kích hoạt
E nên ta gọi phương pháp này là vùng tăng ban đầu (Garlick và Gibson 1948).
Kivit và Hagebeuk (1977) đã tìm được nhiệt độ tối ưu của phương pháp
này tương ứng với cường độ TL trong khoảng từ 10% đến 15% cường độ cực
đại.
Ta thấy phương pháp vùng tăng ban đầu chỉ có thể sử dụng được khi
đỉnh đường cong được xác định và các đỉnh đó phải được tách ra một cách rõ
ràng. Nhưng trong thực tế, đường cong TL thường gồm nhiều đỉnh che phủ.

). Công thức tổng quát của E
là:

( )
( )
mm
kTbkTcE 2/
2
γγ
γ
−=
(1.2)
trong đó:
γ
là
δτω
,,
;
γγ
bc ,
là hằng số.
Shenker và R. Chen, Kivits và Hagebeuk kiểm tra độ chính xác của các
phương pháp này đã kết luận giá trị E tính được sai lệch 5% giá trị thực. Tuy
nhiên, do chủ yếu dựa vào hai hoặc ba điểm trên đường cong thực nghiệm nên
với bất kỳ sai số nhỏ cũng không tránh sai số lớn trong việc tính độ sâu của
bẫy.
8
ω
τ
δ

4. Một số lớn các hợp chất của các nguyên tố chuyển tiếp có tính thuận
từ.
5. Nhiều hợp chất của các nguyên tố chuyển tiếp có màu, nghĩa là có phổ
hấp thụ electron.
6. Các kim loại chuyển tiếp có khả năng tạo thành phức chất.
Người ta gọi các nguyên tố như vậy là nguyên tố kim loại chuyển tiếp là do
vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn vì tại đó bắt đầu sự chuyển tiếp do có thêm
điện tử trong quỹ đạo nguyên tử của lớp d.
Nếu định nghĩa một cách chặt chẽ hơn thì kim loại chuyển tiếp là những
9
nguyên tố tạo thành có ít nhất là một điện tử ở quỹ đạo d được lấp đầy một phần,
tức là các nguyên tố khối d ngoại trừ scandi và kẽm.
Thông thường các quỹ đạo lớp trong được điền đầy trước các quỹ đạo lớp
ngoài. Vì điện tử trong nguyên tử bao giờ cũng có khuynh hướng lấp đầy các
trạng thái có năng lượng thấp nhất nên các quỹ đạo s được điền đầy trước. Các
trường hợp ngoại lệ là crôm và đồng, chỉ có 1 điện tử ở quỹ đạo ngoài cùng,
nguyên nhân là do điện tử đẩy nhau, chia các điện tử ra trong quỹ đạo s và quỹ
đạo d để dẫn đến trạng thái năng lượng thấp hơn là điền 2 điện tử vào quỹ đạo
ngoài cùng ở các nguyên tử này.
Không phải tất cả các nguyên tố khối d đều là kim loại chuyển tiếp. Scandi
và kẽm không đáp ứng được định nghĩa phía trên, scandi (Sc) với cấu hình
electron [Ar] 4s
2
3d
1
, do có 1 điện tử ở lớp d và 2 điện tử trên quỹ đạo 2 nên tất
nhiên là ion này cũng không thể có quỹ đạo “được điền đầy một phần”. Ở kẽm
cũng tương tự như vậy Zn có cấu hình [Ar] 4s
2
3d

chúng trong trường tinh thể nằm bên phải. Mức cơ bản là 6S
0
, năm mức thuộc về
cùng cấu hình con có xu hướng chạy song song và các mức tiếp theo
4
G,
4
P,
4
D,
4
F là các mức kích thích [20]. Năng lượng E và trường tinh thể  ( hay Dq)
được vẽ tương đối so với B - thông số lực đẩy giữa các electron.
Sơ đồ Tanabe - Sugano chứng minh rằng các cấu hình có mức kích thích
(hoặc phát xạ) nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy là d
3
và d
5
. Đối với d
3
, hai
mức năng lượng
2
E

(
2
G) và
4
T

đối với kim loại hóa trị III. Đối với một ion kim loại, Dq được biết là phụ
thuộc vào trường ligand, và người ta tính toán được.
5
4
0
2
3
24
r
dr
Ze
Dq








=
πε
(1.3)
Trong đó
r
: khoảng cách giữa các anion của các điện tử 3d,
Z
: là một
valency của một anion.
Người ta tính toán được rằng Mn

(
4
G) có độ dốc lớn khi vẽ theo Dq. Điều này
chứng tỏ vị trí đỉnh bức xạ sẽ phụ thuộc vào vật liệu nền. Đã có nhiều nghiên
cứu rộng rãi trên nền vật liệu laser rắn pha tạp các ion kim loại chuyển tiếp,
các tính chất của các cấu hình lớp d như d
1
( Ti
3+
, V
4+
; d
2
(V
3+
, Cr
4+
, Mn
5+
,
Fe
6+
); d
3
(V
2+
, Cr
3+
, Mn
4+

khi tỷ số Dq/B vượt quá 2 đến 3. Điều này vi phạm quy tắc Hund, trong đó
nói rằng số hạng cơ bản có độ bội lớn nhất, có số lượng tử quỹ đạo và số
lượng tử spin là tối đa [22].
Các dịch chuyển spin được phép nằm trong vùng nhìn thấy, còn ở vùng
năng lượng cao thì xảy ra các dịch chuyển truyền điện tích. Đối với các ion kim
loại chuyển tiếp hóa trị ba chênh lệch năng lượng vào khoảng 2.10
5
cm
-1
, có
nghĩa là dịch chuyển quang học tương ứng nằm trong vùng phổ nhìn thấy. Điều
này giải thích tại sao các ion kim loại chuyển tiếp thường có màu rất đẹp.
Tuy nhiên, trong cấu hình d
5
dịch chuyển này là một dịch chuyển bị cấm
bởi vì nó xảy ra giữa các mức của lớp vỏ d với tính chẵn lẻ không thay đổi.
Cường độ hấp thụ quang học là yếu, thông thường màu của ion kim loại chuyển
tiếp không bao giờ đậm. Mức
4
A
1

→

4
E (
4
G) có cùng năng lượng và song song
với trạng thái cơ bản (hình 1.2). Các dải hấp thụ tương ứng với
6

(có nghĩa là trục x), sự thay đổi của
∆
sẽ không ảnh hưởng tới năng lượng dịch
chuyển và có dải hấp thụ hẹp. Nếu mức kích thích có độ nghiêng tương đối so
với trục x, sự thay đổi của
∆
sẽ ảnh hưởng tới năng lượng dịch chuyển và hấp
thụ dải rộng sẽ xảy ra. Đối với các ion kim loại chuyển tiếp, thì các dải hấp thụ
thường khá rộng (cỡ 1000 cm
-1
) và chỉ trong những trường hợp đặc biệt thì mới
có những dải hẹp với độ rộng dưới 1000 cm
-1
và thậm chí có những dải quá hẹp
tựa như vạch phổ nguyên tử. Có một số yếu tố làm mất sự suy biến của các số
hạng và do đó tạo điều kiện cho sự mở rộng dải phổ. Chẳng hạn như sự giảm
tính đối xứng gây ra bởi các dao động phân tử, tương tác spin- quỹ đạo. Các yếu
tố đó làm xuất hiện dải phổ có dạng bất đối xứng.
Thực nghiệm dễ dàng nhận thấy sự mở rộng dải phổ do hiệu ứng dao
động. Nguyên nhân của sự mở rộng đó được thấy rõ trên hình 1.3. Dao động
của các điện tử gần vị trí cân bằng trong khoảng từ A đến B gây ra sự thăng
giáng của trường ligand trong khoảng ΔA - ΔB. Những chuyển mức electron
có thể được thực hiện ở một giá trị nào đó của Δ và cho một dải hẹp nếu độ
dốc E
1
đối với mức G là nhỏ, là một dải rộng nếu độ dốc E
2
đối với mức G là
lớn [22].
14

3. Các phối tử nằm quanh ion trung tâm trên các đỉnh của hình đa diện,
tạo nên những phức chất có cấu trúc đối xứng nhất định [2].
Đối với ion kim loại tự do, khi cấu hình electron của nó có nhiều hơn 1
electron d thì vai trò chủ yếu là tương tác giữa các electron d với nhau. Ngoài
15
ra, còn ảnh hưởng của trường phối tử (trường ligand) lên mỗi một electron d.
Theo thuyết này, giả định rằng các anion (ligands) xung quanh ion kim loại
như điện tích điểm. Khi lý thuyết này được mở rộng hơn, đi sâu nghiên cứu
xem xét sự chồng chéo quỹ đạo điện tử của các ion kim loại và trường ligand
(trường phối tử), nên thuyết này được gọi là lý thuyết trường ligand (hay
thuyết trường phối tử).
b. Chuyển dời quang học của Mn
2+
Như đã biết, Mn là kim loại màu trắng xám, giống sắt, là kim loại cứng và
rất giòn, dễ bị oxi hóa, nhiệt độ nóng chảy cao 1246
o
C. Trạng thái oxi hóa phổ
biến của Mn là +2, +3, +4, +6 và +7, trong đó ổn định nhất là +2, +4. +7. Các
hợp chất có mangan mang trạng thái ôxi hóa +7 là những tác nhân ôxi hóa
mạnh như Mn
2
O
7
.

Các hợp chất có trạng thái oxi hóa +2 (hồng nhạt), +5 (lam)
và +6 (lục) là các chất oxi hóa mạnh. Mn
2+
thuộc về cấu hình điện tử là 3d
5

4s
2
Mn
2+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
Trong cấu hình của ion Mn
2+
, lớp 3d có 5 electron chưa được lấp đầy
được định xứ ở các quỹ đạo ngoài cùng, bị ảnh hưởng mạnh bởi trường tinh
thể. Trong các vật liệu phát quang, ion Mn
2+
được đặt trong trường tinh thể
16
yếu với Dq/B
≈
1, và hiện tượng phát quang tương ứng với dịch chuyển
4
T
1

tồn tại ở dạng duy nhất là high - spin [20]. Sự kích thích của Mn
2+
pha tạp là do
quá trình dịch chuyển năng lượng từ trạng thái cơ bản
6
A
1
(
6
S) tới các trạng thái
kích thích
4
T
1g
;
4
T
2
g;
2
T
2
g ,
4
A
1g
,
4
E
g

4
T
1g

→
6
A
1
giảm, làm cho
bức xạ chuyển dịch về phía màu đỏ (red shift) [8].
17
Hình 1.4: Mức 3d bị tách bởi trường tinh thể.
Các mức năng lượng kích thích liên quan đến các chuyển dời quang học
của Mn
2+
được chỉ trên hình 1.5:
1:
4
T
1g

←
6
A
1
(
6
S) , 4:
4
A

T
1g

←
6
A
1
(
6
S)
3:
2
T
2
g
←
6
A
1
(
6
S) 6:
4
Eg
←
6
A
1
(
6

4
)
6
F
2
: Mn
2+
, trong trường tinh thể một ion
Mn
2+
được bao quanh tám ion xung quanh và đã được tính toán về mặt lý
18
thuyết. Kết quả là phù hợp với hiện tượng phát quang quan sát đỉnh phát
quang dịch về bước sóng dài hơn do sự sụt giảm không gian mạng (0,14 %)
khi một Ca được thay thế bởi Cd trong mạng nền Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
.
Bảng 1.1: Vị trí của Mn
2+
và đặc trưng phát quang của Mn
2+
.
Mạng nền
Đối

SiO
4
Zn
2
GeO
4
Ca
5
(PO
4
)
3
F
Sr
5
(PO
4
)
3
F
monocl-CaSiO
3
monocl-MgSiO
3
CaS
hexZnS
O
h
D
4h

2Ca
2Sr
3Ca
2Mg
Ca
Zn
8
6
6
(4)
(4)
4
4
6
6
6
6
6
4
g
g
g
u
u
u
u
u
u
u
u

, mặc dù Mn
2+
chiếm vị trí phối trí cao, Dq không
phải là quá lớn vì hóa trị anion của
−
F

là nhỏ hơn
−2
O
. Ngoài ra, B là lớn do ít
ảnh hưởng "nephelauxetic". Do đó, hợp chất có bước sóng phát quang ngắn
nhất (495 nm).
Các vật liệu có chứa cấu trúc spinel, Mn
2+
có thể chiếm một trong hai vị
trí bát diện hoặc tứ diện. Từ thực tế là hiện tượng phát quang xảy ra trong
vùng bước ngắn hơn (màu xanh lá cây), thì Mn
2+
sẽ chiếm chủ yếu vào vị trí
tứ diện. Điều này được xác nhận bởi ESR và nghiên cứu ion trao đổi cho
β
-
alumina và được hỗ trợ bởi các phương trình nhiệt động lực học.
19
Bước sóng phát quang của Mn
2+
phụ thuộc vào độ lớn của trường tinh
thể và mạng nền pha tạp. Trong SrAl
12

4
)
2
F, chủ yếu có 2 vị trí Ca(I) và Ca(II) với đối xứng tinh
thể học khác nhau. Sự tương ứng giữa các dải phổ phát quang và các mạng
nền khác nhau được nghiên cứu bằng ánh sáng phân cực, ESR và phổ kích
thích. Trong trường hợp vật liệu thương mại Ca
5
(PO4)
3
(F, Cl): Sb
3+
, Mn
2+
(dùng trong đèn huỳnh quang trắng). Dải bức xạ của Mn
2+
bao gồm 3 đỉnh tại
585, 584 và 586 nm tương ứng với sự thay thế của Mn
2+
vào ba vị trí của Ca (I),
Ca (II), và Cl.
Hình 1.6, biểu diễn phổ của Zn
2
SiO
4
: Mn
2+
, có hai vạch Zero - phonon
được quan sát thấy ở nhiệt độ thấp (504 nm, và 515 nm tại 4.2K). Hai vạch
này liên quan tới hai khoảng cách của Mn

, mặc dù chỉ có một cation
trong tinh thể học, nhưng xuất hiện hai dải ở 558.9 nm và 562.8 nm ở nhiệt độ
thấp. Điều này được gán cho một Mn
2+
(
ms65.1
=
τ
) và cặp Mn
2+
- Mn
2+
(
ms33.0
=
τ
). Trong vật liệu này, phổ phát quang dịch về phía sóng dài và thời
gian suy giảm phát quang của Mn
2+
tăng. Điều này cũng được quan sát thấy
trong các mạng nền như Zn
2
SiO
4
, MgGd
2
O
4
, ZnAl
2

4
sẽ không cho bức xạ phát
21
quang, nhưng khi được pha tạp các nguyên tố đất hiếm hoặc kim loại chuyển
tiếp (Transition Metal-TM) sẽ thu được các vật liệu phát quang có tính chất
quang học đặc trưng. Các công trình nghiên cứu đã công bố cho thấy, người
ta thường sử dụng các nguyên tố đất hiếm Ce, Eu, Tb, Sm… và kim loại
chuyển tiếp Mn, Cr, Co, Ni [11] làm tâm kích hoạt và thu được các vật liệu
có đặc trưng phát quang phù hợp với mục đích sử dụng.
Vật liệu phát quang Zn
2
SiO
4
pha tạp Mn là chất phát quang màu green
với hiệu suất phát quang cao được ứng dụng rộng rãi trong hiển thị Plasma
(PDP), ống tia cathode và đèn huỳnh quang, đèn ba màu Chất phát quang
này có một số lợi thế như có độ chói cao, phát quang mạnh, độ bền và độ ổn
định hóa học cao, thời gian sống dài [5].
Hình 1.7. Cấu trúc không gian của tinh thể willemite (
α
- Zn
2
SiO
4
)
Các nghiên cứu về cấu trúc và tính chất quang của vật liệu Zn
2
SiO
4
đã

1
, một O
3
và một O
4
(hình
1.8) [5], [11].
Hình1.8. Sự bao quanh tứ diện của nguyên tử Zn
1
và Zn
2
trong cấu
trúc Zn
2
SiO
4
và khoảng cách giữa các nguyên tử.
Hình 1.9. (a) Vòng lục giác được tạo bởi 6 khối tứ diện cấu thành ống
A và B ở hình 1.7, và (b) Vòng lục giác tạo bởi 6 phần tử
khối tứ diện với ba khối tứ diện Si.
23
Dựa trên hình học về cấu trúc tinh thể willemite, chúng ta có thể coi
tinh thể
α
- Zn
2
SiO
4
như một ống hình lục giác dài vô hạn, không lấp đầy và
gồm sáu chuỗi tứ diện ( được đánh dấu A trong hình 1.7), 3 trục quay đảo

2
SiO
4
, do sự tương
đương của bán kính ion và hóa trị nên Mn
2+
chỉ có thể thay thế vị trí của
cation Zn
2+
phân bố trên hai vị trí tinh thể học khác nhau (Zn
1
và Zn
2
). Theo
R. M. Krsmanovic, M. Vaida và các cộng sự thì Mn
2+
sẽ chủ yếu thay thế vào
vị trí Zn
1
. Điều này có thể được lí giải bằng cách so sánh khoảng cách trung
bình của hai tứ diện Zn
2
và Zn
1
tới các nguyên tử oxy ‹Zn-O› tương ứng là
1,934 Å và 1,954 Å và do bán kính của Mn
2+
(0.66 Å) lớn bán kính ion của
Zn
2+

2+
. Phương pháp phản ứng pha rắn sẽ được trình bày kỹ lưỡng
trong mục tiếp theo của luận văn.
2.1.1 Phương pháp sol - gel [8], [12], [13], [ 21]
Bản chất của quá trình sol-gel là dựa trên các phản ứng thủy phân và
ngưng tụ các tiền chất. Với các phối liệu ban đầu: (NO
3
)
2
·6H
2
O (99.0 %),
Mn(CH
3
COO)
2
·4H
2
O (99.0 %) and Si(C
2
H
5
O)
4
(SiO
2
, 28.4 %), sẽ được hòa
tan trong ethanol và nước. Qua phản ứng thủy phân và ngưng tụ ta thu được
gel và được sấy khô ở 110
o