ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN KHẮC ĐỊNH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG
BỀ MẶT ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH NANO TINH THỂ Ba
2
In
2
O
5
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
PGS - TS. Phan Thị Ngọc Bích
TS. Tạ Quốc Tuấn
Hà Nội - năm 2015
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được luận văn thạc sỹ khoa học này, em xin được bày tỏ
lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy Tạ Quốc Tuấn - Viện AIST Trường
Đại học Bách Khoa Hà Nội và cô Phan Thị Ngọc Bích- Viện Hàn Lâm Khoa
Học Việt Nam đã hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn
thành bản Luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Viện Hoá học, ban lãnh đạo
Phòng Hóa học, Viện AIST Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ,
tạo điều kiện thuận trong quá trình học tập và bảo vệ luận văn tốt nghiệp.
Em muốn gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong Bộ môn hóa vô cơ,
các thầy cô trong Khoa Hóa học đã tham gia giảng dạy và tạo điều kiện giúp
đỡ, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Bên cạnh đó, em cũng nhận được sự ủng hộ nhiệt tình và các ý kiến
đóng góp của các thành viên trong phòng thí nghiệm hóa học, viện tiên tiến
và công nghệ trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em xin chân thành cảm ơn
sự giúp đỡ quý báu này.
Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người
thân đã luôn bên cạnh chia sẻ, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn của em.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 02 năm 2015
7
.H
2
O )
- PEG poly (etylene glycol)
- EDTA : Axit etylen diamin tetraaxetic (C
10
H
16
N
2
O
8
)
- AO : Axit oxalic (C
2
H
2
O
4
.2H
2
O)
- D : Kích thước tinh thể
- EDS : Phổ tán sắc năng lượng tia X
- FTIR : Phương pháp hồng ngoại
- HĐBM
: Hoạt động bề mặt
- KL : khối lượng
In
2
O
5
chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: Ure = 1:1)
- M6 : Mẫu Ba
2
In
2
O
5
chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: Ure = 1:2)
- M7 : Mẫu Ba
2
In
2
O
5
chế tạo bằng chất tạo đồng kết tủa AO
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Cấu trúc perovskite và các hệ thống liên quan đến perovskite 2
1.1.1. Hệ thống perovskite ABO
3
2
1.1.2. Các hợp chất brownmillerite loại A
2
In
2
O
5
13
CHƯƠNG 2: MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG
PHÁP THỰC NGHIỆM…………………………………………………… 15
2.1. Mục đích và nội dung nghiên cứu………………………………… … 15
2.1.1. Mục đích nghiên cứu……… …………………………………….… 15
2.1.2. Nội dung nghiên cứu………… ……………… …………………….15
2.2. Phương pháp thực nghiệm…………………… ……………… ………15
2.2.1. Dụng cụ và hoá chất thí nghiệm…………………………………… 1 5
2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu nano tinh thểBa
2
In
2
O
5
16
2.2.2.1. Chế tạo Ba
2
In
2
O
5
theo phương pháp sol-gel 17
2.2.2.2. Chế tạo Ba
2
In
2
In
2
O
5
với các chất tạo gel khác nhau 29
3.1.2.2. Chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
dùng chất tạo gel AC 29
3.1.2.2. Chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
dùng chất tạo gel EDTA 32
3.1.2.3. Chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
dùng chất tạo gel (EDTA: AC=1:1) 34
3.1.2.4. Chế tạo vật liệu Ba
2
In
5
đã chế tạo 46
3.3.1. Kết quả kích thước tinh thể của các mẫu 47
3.3.2. Kết quả ảnh EDS của các mẫu 48
3.3.3. Kết quả ảnh SEM của các mẫu 49
3.3.4. Kết quả mật độ tương đối của các mẫu 51
3.3.5. Kết quả chụp phổ FTIR 52
KẾT LUẬN 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC CÁC HÌNH 58
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tỷ lệ mol giữa Ba và In với các chất tạo gel khác nhau để chế tạo
Ba
2
In
2
O
5
……………………………………………………………………18
In
2
O
5
,dùng chất tạo đồng kết tủa AO 20
Bảng 3.1. Kích thước tinh thể Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel với AC…30
Bảng 3.2. Kích thước tinh thể Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel EDTA 33
Bảng 3.3. Kích thước tinh thể Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: AC
là 1:1) ………………………………………………………………………36
Bảng 3.4. Kích thước tinh thể Ba
2
In
2
In
2
O
5
đã chế tạo… ……48
Bảng 3.9. Bảng tỷ trọng và mật độ tương đối của 7 mẫu 51 DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Cấu trúc perovskite lý tưởng.………………………………………2
Hình 1.2. Cấu trúc brownmillerite lý tưởngcủa Ba
2
In
2
O
5
…… …………… 4
Hình 1.3. Sự chuyển pha cấu trúc Ba
2
In
2
O
Hình 3.2. Giản đồ XRD của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel AC………30
Hình 3.3. Phổ EDS của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel AC……… … 31
Hình 3.4. Giản đồ XRD của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel EDTA… 32
Hình 3.5. Phổ EDS của mẫu Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel EDTA… 34
Hình 3.6. Giản đồ XRD của Ba
2
Hình 3.10. Giản đồ XRD của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: Ure
là 1:1) ………… …… ………………… ……………………………… 39
Hình 3.11. Phổ EDS của mẫu Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA:
Ure là 1:1) ……………… …………………… …… ………………….41
Hình 3.12. Giản đồ XRD của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: Ure
là 1:2)……………………… …………………………………………….…42
Hình 3.13. PhổEDS của mẫu Ba
2
In
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo đồng kết tủa
với AO ……………………….50
Hình 3.19. Phổ FTIR của Ba
2
In
2
O
5
chế tạo bằng chất tạo đồng kết với
AO 52
Hình 3.20. Phổ FTIR củaBa
2
In
2
O
5
chế tạo bằng chất tạo gel AC…….….…53
Hình 3.21. Phổ FTIR của Ba
2
In
2
O
5
, chế tạo bằng chất tạo gel (EDTA: Ure là
1:1)………………………… ………………………………………………53
bền vững sẽ tạo nên cuộc cách mạng năng lượng trên thế giới trong tương lai.
Vật liệu dẫn ion Ba
2
In
2
O
5
có ứng dụng làm pin nhiên liệu oxit rắn hứa
hẹn sẽ mang lại nhiều tiềm năng do tính chất điện của loại vật liệu này.Đây
cũng chính là lý do chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các
chất hoạt động bề mặt đến sự hình thành nano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
” cho luận văn
thạc sỹ khoa học chuyên ngành hóa vô cơ của mình. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Cấu trúc perovskite và các hệ thống liên quan đến perovskite
1.1.1. Hệ thống perovskite ABO
3
Perovskite là tên gọi chung của các vật liệu, có cấu trúc tinh thể giống
Phương pháp chế tạovật liệu perovskite phổ biến nhất là phương pháp
gốm (phản ứng pha rắn). Để chế tạo vật liệu perovskite theo phương pháp
này, các nguyên liệu ban đầu là các oxit của các kim loại được nghiền trộn
trong thời gian dài để tạo sự đồng nhất, sau đó được ép thành viên và nung
thiêu kết ở nhiệt độ cao để tạo ra sản phẩm. Phương pháp này có ưu điểm là
rẻ tiền, đơn giản, dễ dàng chế tạo ra vật liệu với khối lượng lớn nhưng có
nhược điểm là quá trình nghiền trộn phảikỹ, thời gian thiêu kết lâu, nhiệt độ
thiêu kết cao.
Ngoài ra,vật liệu perovskite có thể được chế tạo bằng phương pháp sol-
gel, với ưu điểm nhiệt độ thiêu kết thấp hơn, vật liệu có kích thước đồng đều,
nhưng lại hạn chế khả năng tạo vật liệu với khối lượng lớn.
1.1.2. Các hợp chất Brownmilleriteloại A
2
B
2
O
5
Cấu trúc brownmillerite có cấu trúc trực thoi, và liên quan chặt chẽđến
cấu trúc perovskite. Trong một số trường hợp, hợp chất có cấu trúc perovskite
cósố vị trí chỗ trống oxy là tương đối lớn, sẽ biến đổi thành cấu trúc
brownmillerite A
2
B
2
O
5
, khi đó thông số mạng trong một ô mạng đơn vị của
cấu trúc brownmillerite có giá trị so với cấu trúc perovskite:
chuy
đoạn chuyển pha (
hình
Hình 1.3.
4
u trúc brownmillerite lý t
ưởng của Ba
2
In
2
O
5
u trúc tinh th
ể và sự chuyển pha cấu trúc của Ba
2
In
chuy
ển pha cấu trúc trong tinh thểBa
2
In
2
hình
1.3) [1, 2].
Hình 1.3.
sự chuyển pha cấu trúc Ba
2
In
c
Qua nghiên cứ
u cho th
đó độ dẫn củ
a ion oxy tăng đ
1
[5].Khi nhiệt độ
cao hơn nhi
vật liệu Ba
2
In
2
O
5
cao hơn ZrO
nhiệt độ cao của Ba
2
In
2
độ thấp, thay cho vật li
ệ
Hình 1.4. Sự
chuy5
phòng
đến 925
o
C,tinh thểBa
c
).
u cho th
ấy, ở 910
o
C xảy ra sự chuyể
n pha c
a ion oxy tăng đ
ột ngột khoảng từ 10
-3
Scm
-1
đ
ế
cao hơn nhi
ệt độ chuyển pha thì độ dẫn củ
a ion oxy trong
cao hơn ZrO
2
pha tạp Yttri(hình 1.4), việc
ổ
2
O
5
là nhằm phát triển một vật liệu dẫn
ion
ệ
u dẫn ion oxyYSZ đang được sử dụng. 1.2. Tình hình nghiên cứu, chế tạo Ba
2
In
2
O
5
Trên thế giới, vật liệuBa
2
In
2
O
5
đã được nghiên cứu từ những năm 1990
[6],như vật liệu dẫn ion oxy. Trong các công trình nghiên cứu về độ dẫn ion
oxy của Ba
2
In
2
O
5
, các nhà khoa họcsử dụng hai phương pháp để chế tạo vật
liệu Ba
2
In
2
O
5
khác nhau là phương pháp gốm[3, 4,5, 6, 7, 8, 9] và phương
In
2
O
5
,J.B.
Goodenough cho biết,ở trên 910
o
C độ dẫn ion oxy trong vật liệu Ba
2
In
2
O
5
rất
cao,khoảng 10
-1
Scm
-1
. Đây là một tiền đề mở đầu cho hàng loạt các nghiên
cứuvề độ dẫn ion oxy của Ba
2
In
2
O
5
sau đó.
Năm 2002,nhóm các nhà nghiên cứu T. Hashimoto[4, 5]nghiên cứu chế
tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
lần lượt được quan sát ở khoảng 910
o
C và khoảng
1070
o
C.Từ nhiệt độ phòng đến 900
o
C cócấu trúc trực thoi với thông số mạng:
a = 5,968 Ǻ; b = 6,106 Ǻ và c = 16,73 Ǻ,mật độ đo được là 86%, ở 1000
o
C
cấu trúc tinh thể Ba
2
In
2
O
5
cócấu trúc tứ diện, ở 1200
o
C cấu trúctinh thể
Ba
2
In
2
O
5
cócấu trúc lập phương.
2
O (99,9%),Ba(NO
3
)
2
(mẫu này được gọi là mẫu N). Kết quả
nghiên cứu của J.F.Q Rey cho thấy: Thông số mạng tinh thể của ba mẫu đều
gần với giá trịthông số mạng tinh thểmà J.B. Goodenough công bố[6].Tuy
nhiên, điểm mới của nghiên cứu này là tính kích thước hạt nano tinh thể
Ba
2
In
2
O
5
(khoảng từ 32 đến 142 nm) và cho thấy kích thước hạt nano tinh thể
Ba
2
In
2
O
5
là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến nhiệt độ chuyển phatrong tinh
thể Ba
2
In
2
O
5
. Cụ thểmẫu S1 kích thước hạt tinh thể Ba
tự của mẫu S2 mặc dù kích thước hạt tinh thểBa
2
In
2
O
5
củamẫu S1 nhỏ hơn
kích thước hạt tinh thểmẫuBa
2
In
2
O
5
của mẫuS2, J.F.Q Rey cho rằng trong
mạng tinh thể Ba
2
In
2
O
5
có các vị trí chỗ trống oxy nênmột số mẫu hấp phụ
OH, NO
3
đã ảnh hưởng đến nhiệt độ chuyển pha mất trật tự - trật tự trong tinh
thể Ba
2
In
2
O
5
8 khoảng 98 (%), có độ nhạy với khí CO vàđộ ổn định cao, có ứng dụng tiềm
năng dùng chế tạo cảm biến khí CO. Hình ảnh SEM của các mẫu có sự kết
đám, điểm mới của nghiên cứu này cho thấy thời gian nung từ 2 giờ đến 10
giờ không ảnh hưởng kích thước hạt và sự phân bố các hạt trên bề mặt.
Năm 2012, khi nghiên cứu chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
nhóm các nhà
nghiên cứu Rob Hui[11]cho thấy các yếu tố ảnh hưởng lớn đến độ dẫn ion
oxy bao gồm: môi trường, sự pha tạp, kích thước hạt tinh thểBa
2
In
2
O
5
. Rob
Huidùng phương pháp hóa mềm chế tạovật liệu nano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
dựa
2
.6H
2
O, La(NO
3
)
2
.6H
2
O, In(NO
3
)
2
.15H
2
O vàGlyxin
(NH
2
CH
2
COOH) để tạo phức với các ion kim loại, ngoài ra một lượng Glyxin
dư nhằm mục đích ngăn cản sự tạo kết tủa của bari axetat,một lượng làm
nhiên liệu cho quá trình đốt cháy. Dung dịch được khuấy trong 2 giờ để các
muối tan hoàn toàn và tạo phức, sau quá trình gia nhiệt để đốt cháy phức và
lượng Glyxin dư sản phẩm đem nghiền kỹ thành bột và ép viên sau đó nung ở
nhiệt độ cao 1100
o
C đến 1500
o
C, thời gian 6 giờđể hình thành pha mẫu.
2
In
2
O
5
(pha tạp
9 Ce, La) có nhiệt độ chuyển pha từ cấu trúc Brownmilleritesang cubic ở
khoảng từ 410
o
C đến 480
o
C như vậy nhiệt độ chuyển pha của mẫu không pha
tạp cao hơn nhiều so với các mẫu pha tạp. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng độ
dẫn ion oxy của các mẫu bị ảnh hưởng môi trường và kích thước hạt tinh thể:
Chế độ nung từ 1100
o
C đến 1500
o
C kích thước hạt tinh thể tăng 10 nm – 70
nm. Hơn thế nữa các mẫu chế tạo theo phương pháp GNP có kích thướchạt
tinh thể từ 40 nm – 42 nm trong khi các mẫu chế tạo theo phương pháp SS có
kích thước hạt tinh thể lớn hơn (57 nm – 65 nm). Nghiên cứu của Rob
Hui[11]đã cho thấy, một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến độ dẫnion oxy trong
vật liệu dẫn Ba
2
In
O
5
[18,19, 20] vànghiên cứu về cấu trúc và sự chuyển pha cấu
trúctinh thể Ba
2
In
2
O
5
[ 21].
Trong khi các nghiên cứu và chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
trên thế giới
đang diễn ra hết sức sôi nổi thì tình hình nghiên cứu và chế tạo vật liệu
Ba
2
In
2
O
5
ở nước ta còn khá mới mẻ và chưa thực sự được quan tâm chú ý
nhiều. Đây cũng là một trong những lý do mà chúng tôi tiến hành nghiên cứu
chế tạovật liệu Ba
2
In
2
.
10 1.3. Phương pháp chế tạo vật liệu Ba
2
In
2
O
5
1.3.1. Phương pháp sol-gel
Hiện nay cóhai phương pháp tổng hợp vật liệu Ba
2
In
2
O
5
là: phương
pháp gốm truyền thống và phương pháp Sol-gel. Phương pháp sol-gel là
phương pháp do R.Roy đưa ra từ năm 1956, cho phép trộn lẫn các chất ở quy
mô nguyên tử. Phương pháp sol-gel có nhiều ưu điểm tiềm năng hơn các
phương pháp khác không chỉ ở chỗ tạo được mức độ đồng nhất của các cation
kim loại ở qui mô nguyên tử mà còn có thể chế tạo vật liệu ở dạng khối, màng
mỏng, sợi và hạt. Đây là một yếu tố công nghệ quan trọng khi chế tạo vật liệu
oxit phức hợp chất lượng cao.
Từ các muối kim loại tương ứng ban đầu, được tính toán theo một tỷ lệ
xác định và được hoà thành dung dịch. Từ dung dịch này, hệ keo của các hạt
toàn bộ các chất tham gia phản ứng và dung môi ban đầu hoặc kết tủa gel tách
khỏi dung môi.Bằng phương pháp sol-gel không những tổng hợp được các
oxit phức hợp siêu mịn (d<10 µm) có tính đồng nhất, độ tinh khiết hóa học
cao, cho phép tổng hợp được các tinh thể cỡ nanomet, các sản phẩm ở dạng
màng mỏng, sợi…
Bản chất của quá trình sol-gel là dựa trên các phản ứng thủy phân và
ngưng tụ các tiền chất. Bằng cách điều chỉnh tốc độ của hai phản ứng trên ta
sẽ thu được sản phẩm mong muốn. Quá trình sol-gel có thể cho ta gel chứa
toàn bộ các chất tham gia phản ứng và dung môi ban đầu hoặc kết tủa gel tách
khỏi dung môi.Bằng phương pháp sol-gel không những tổng hợp được các
oxit phức hợp siêu mịn (d<10 µm) có tính đồng nhất, độ tinh khiết hóa học
cao, cho phép tổng hợp được các tinh thể cỡ nanomet, các sản phẩm ở dạng
màng mỏng, sợi…
Phương pháp sol-gel phát triển rất đa dạng theo 3 hướng chính sau:
+ Sol-gel theo con đường thủy phân các muối
+ Sol-gel theo con đường thủy phân các alkoxide
+ Sol-gel theo con đường tạo phức
Phương phápPechinido N.P. Pechini đưa ra vàokhoảng năm 1967,ông
đã đưa ra phương pháp gel - citrat và đã phát triển rất mạnh trong thời gian
gần đây. Ở phương pháp này, các muối nitrat của các kim loại cần thiết được
hoà tan thành dung dịch, sau đó gel - citrat được hình thành trong axit citric
12 (AC) với nhiệt độ, độ pH và tỷ lệ mol giữa ion kim loại/AC xác định. Gel –
citrat được sấy khô thành xerogel và được nung ở nhiệt độ cao để thu được
sản phẩm oxit phức hợp. Axit citric (AC) và ethylene glycol (EG) là một cặp
tạo phức và ngưng tụ hình thành gel được sử dụng phổ biến nhất để tổng hợp
nhiều oxit phức hợp theo phương pháp Pechini.
O
5
, dùng chất HĐBM là
EDTA làm chất tạo gel cùng với các chất tạo gel khác là AC, ure.
1.3.2. Phương pháp đồng kết tủa
Đây là một phương pháp hóa học đi từ dung dịch thường dùng để chế
tạo các đơn oxit và chế tạo các oxit phức hợp.
Trong phương pháp này, oxit phức hợp Ba
2
In
2
O
5
được điều chế bằng
cách kết tủa từ dung dịch muối chứa các cation kim loại In
3+
và Ba
2+
dưới
dạng oxalat. Sau đó hỗn hợp kết tủa được lọc, tách, rửa sạch, sấy khô, nung ở
một khoảng nhiệt độ thích hợp, ta thu được mẫu bột với sự đồng đều,
mịn.Điều kiện để đảm bảo sự kết tủa đồng thời của hai kim loại In
3+
và
Ba
2+
cần phải tiến hành tổng hợp ở điều kiện quá bão hòa.Phương pháp này
khá đơn giản nên chúng tôi đã chọn để chế tạo nano tinh thể Ba
2
In
14 Năm 1962, công ty Siemens Westinghouse lần đầu tiên công bố tính
khả thi của quá trình tạo điện năng từ solid electrolyte fuel cell. Trải qua hơn
40 năm nghiên cứu và phát triển, Siemens Westinghouse đã xây dựng và cho
hoạt động thử nhà máy điện SOFC ở Hà Lan và cho kết quả khả quan. Kết
quả tương tự cũng thu được của công ty Ceramic Fuel Cells, Úc. Gần đây
Siemens Westinghouse đã đưa ra sản phẩm thương mại (pre-commercial)
SOFC với công suất 125kW.
Mới đây các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Pacific
Northwest – Hoa Kỳ (PNNL) đã thiết kế ra một loại pin nhiên liệu ôxít rắn
qui mô nhỏ với hiệu suất của hệ thống lên đến 57%, cao hơn hẳn so với hiệu
suất của các loại pin nhiên liệu ôxít rắn cùng loại, do đó có thể đáp ứng nhu
cầu về điện của các hộ dân. Mới đầu nhóm tập trung phát triển hệ thống với
công suất khoảng 2 kW để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng về điện trung bình của
một hộ dân tại Mỹ, sau đó họ tiếp tục phát triển các hệ thống lớn hơn với
công suất đáp ứng cho khoảng 50 đến 100 hộ dân. Nghiên cứu này đã mang
đến một hướng mới về phát điện phục vụ nhu cầu tiêu dùng điện của các hộ
gia đình trong khi giảm phát thải khí CO
2
và giảm ô nhiễm môi trường.
Tế bào nhiên liệu được sử dụng trong lĩnh vực về phương tiện chạy
bằng điện: Từ 20 năm nay nhiều hãng (DaimlerChrysler, Ford, Honda, Opel)
đã nghiên cứu về xe có nhiên liệu là hiđrô, sử dụng tế bào nhiên liệu để
chuyển hóa năng lượng và dùng động cơ điện để vận hành. Kỹ thuật này đã
được phát triển cho xe buýt, xe du lịch, xe tải nhẹ ở Hamburg (Đức)
và Stuttgart (Đức). Các tế bào nhiên liệu còn được ứng dụng trong một số vật
dụng cầm tay như điện thoại di động, máy vi tính xách tay, máy quay phim,
2
O
5
.
2.1.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng hợp loại vật liệu nano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
kích thước
cỡ nano bằng phương phápsol- gel từ các chất tạo gel khác nhau:
- Nghiên cứu tổng hợp loại vật liệu nano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
kích thước
cỡ nano bằng phương pháp đồng kết tủa.
- Xác định các đặc trưng của vật liệu tổng hợp bằng các phương pháp:
Phương pháp phân tích nhiệt (DTA-DSC), phương pháp nhiễu xạ tia X
(XRD),phương pháp xác định thành phần nguyên tố (EDS), phương pháp
hiển vi điện tử quét (SEM), phương pháp hồng ngoại (FTIR).
- Sơ bộ đánh giá ảnh hưởng các chất tạo gel và tỷ lệ mol đến tính chất
hóa- lý củavật liệu nano tinh thể Ba
2
In
2
10
H
16
N
2
O
8
), BIO – Canada INC, độ
tinh khiết 99,5%.
URE (NH
2
)
2
CO,BIO – Canada INC, độ tinh khiết 99,5%.
Axit oxalic (C
2
H
2
O
4
.2H
2
O),Công ty cổ phần bột giặt và hóa chất Đức
Giang độ tinh khiết 99,5%.
Axit nitric (HNO
3
),Công ty cổ phần bột giặt và hóa chất Đức Giang,
nồng độ 65%.
Baricacbonat (BaCO
In
2
O
5
từ các pha mềm cần nhiệt độ thấp hơn, kích thướcnano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
nhỏ
hơn so với việc chế tạovật liệu Ba
2
In
2
O
5
từ pha rắn. Tuy nhiêntrước khi sử
dụng các chất HĐBM để chế tạo nano tinh thể Ba
2
In
2
O
5
,chúng tôi đã tiến
hành sử dụng phương pháp sol-gel và phương pháp đồng kết tủa để chế tạovật
liệu Ba
2
In