Luận văn thạc sĩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Nguyễn
Văn Xá. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng công bố trong bất kỳ
một công trình nào.
Tác giả Luận văn

Vũ Thái Đức

Vũ Thái Đức

Page 1


Luận văn thạc sĩ
Lời cảm ơn
Tôi xin cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Xá và cô Nguyễn Thị Hồng
Phƣợng đã tận tâm hƣớng dẫn, giúp đỡ, dạy dỗ cho tôi nhiều điều trong suốt quá trình
làm luận văn.
Tôi cũng muốn gửi lời cám ơn đến các thầy, cô trong Viện đã giúp đỡ và tạo điều
kiện cho tôi trong suốt quá trình học.
Xin dành lời cảm ơn cho gia đình và những ngƣời thân của tôi, những ngƣời luôn
khuyến khích và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập.
Tuy có những nỗ lực và cố gắng nhất định nhƣng luận văn cũng không tránh khỏi
những sai sót, khuyết điểm trong khi thực hiện. Mong đƣợc sự đóng góp của quý thầy
cô.

Vũ Thái Đức


1.2.3. Phƣơng pháp phổ hấp thụ UV-Vis ................................................................... 26
1.2.4 Khảo sát quá trình lọc ......................................................................................... 28
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 29
2.1 Quy trình tổng hợp vật liệu nano TiO2 và TiO2 pha bạc bằng phƣơng pháp sol-gel.
(hình 2.1) ..................................................................................................................... 29
2.1.1 Hóa chất sử dụng .............................................................................................. 29
2.1.2

Thiết bị dụng cụ sử dụng ............................................................................... 29

2.1.3

Chế tạo bột nano TiO2 pha tạp Ag ................................................................. 30

2.2

Ứng dụng xử lý thuốc nhuộm bằng phản ứng quang hóa sử dụng xúc tác

quang

........................................................................................................................ 30

2.2.1

Hóa chất thí ngiệm ......................................................................................... 30

Vũ Thái Đức

Page 3



Khảo sát tính chất quang xúc tác của vật liệu ................................................ 40

3.2.1.1 Khảo sát quá trình lọc ...................................................................................... 40
3.2.2 Khảo sát quá trình lọc huyền phù TiO2 trong dung dịch thuốc nhuộm .............. 42
3.2.3

Xây dựng đƣờng chuẩn nồng độ dung dịch RB ............................................. 44

3.2.4

Khảo sát ảnh hƣởng của Bạc đến hiệu suất xử lý .......................................... 45

3.3 Nghiên cứu khả năng diệt khuẩn của màng nano TiO2 trong phòng thí nghiệm ... 49
3.3.1 Chuẩn bị mẫu ceramic phủ sol nano TiO2 ....................................................................................... 49
3.3. 2 Nghiên cứu khả năng diệt khuẩn của vật liệu đã chế tạo .................................. 50
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 53
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 56

Vũ Thái Đức

Page 4


Luận văn thạc sĩ
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Đa diện phối trí tám mặt (octahedra) của TiO2 .......................................... 10
Hình 1.2 Cấu trúc tinh thể Rutile................................................................................ 11
Hình 1.3 Cấu trúc tinh thể dạng anatase .................................................................... 12
Hình 1.4 Cấu trúc tinh thể dạng Brookite .................................................................. 12


Page 5


Luận văn thạc sĩ
Hình 3.13 Ảnh hƣởng của Ag đến quá trình xử lý .................................................... 46
Hình 3.14. Dung dịch thuốc nhuộm trƣớc xử lý và sau xử lý ................................... 47
Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý thuốc nhuộm của 2 mẫu M0 và M3 ..... 49

Vũ Thái Đức

Page 6


Luận văn thạc sĩ
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các đặc tính cấu trúc của hai dạng tinh thể ..................................................11
Bảng 1.2 Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp sol - gel ...................................................22
Bảng 3.1 Kích thƣớc hạt tính theo công thức Scherrer ................................................37
Bảng 3.2 Kích thƣớc hạt tính theo công thức Scherrer của mẫu M3 ...........................39
Bảng 3.3 Bảng số liệu đƣờng chuẩn ............................................................................. 45
Bảng 3.4 Hiệu quả xử lý sau 2 giờ của các mẫu ..........................................................46
Bảng 3.5 Kết quả xử lý RB của mẫu 3% Bạc .............................................................. 48
Bảng 3.6 Kết quả xử lý RB của mẫu 0% Bạc .............................................................. 48
Bảng 3.7 Trình tự các điều kiện chuẩn bị mẫu .............................................................49
Bảng 3.8 Số lƣợng vi khuẩn trên các mẫu theo thời gian chiếu sáng ..............................51
Bảng 3.9 Tỷ lệ vi khuẩn bị chết trên các mẫu theo thời gian nghiên cứu ....................51

Vũ Thái Đức


suất chuyển đổi 10% đã có thể đáp ứng đủ nhu cầu năng lƣợng của loài ngƣời. Đây là
nguồn năng lƣợng siêu sạch, không gây ô nhiễm và làm mất cân bằng sinh thái nên
đƣợc coi là một giải pháp cho sự phát triển bền vững và lâu dài của con ngƣời.
Vũ Thái Đức

Page 8


Luận văn thạc sĩ
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật cùng với sự tiến bộ không ngừng của ngành
công nghệ nano đã và đang tác động mạnh tới sự phát triển trong mọi mặt của đời sống
con ngƣời. Sự giảm kích thƣớc hạt của các loại vật liệu tới cỡ nanomet (từ 1 tới 100
nm) liên quan đến sự thay đổi tính chất của chúng, đôi khi có nhiều tính chất rất đặc
biệt. Ngoài các hạt nano, các màng mỏng với độ dày cỡ nanomet cũng đang rất đƣợc
chú ý. Do đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực nhƣ vi mạch điện tử, dụng
cụ quang học... các màng mỏng đã trở lên rất quan trọng. Do vậy, ngành công nghệ
màng mỏng đã phát triển mạnh mẽ với nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống.
Trong công nghệ màng mỏng nano, vấn đề chế tạo đƣợc các màng mỏng có độ dày và
các tính chất phù hợp với các yêu cầu cho trƣớc.
Hiệu ứng quang xúc tác của vật liệu nano, đặc biệt là nano TiO2 đƣợc coi là cơ sở
khoa học đầy triển vọng cho các giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí. Nano
TiO2 phủ lên các chất mang (gạch men, các thiết bị vệ sinh, kính cửa sổ...) bằng công
nghệ sol-gel hay một số công nghệ khác có khả năng tự làm sạch, diệt vi khuẩn, nẩm
mốc, khử mùi hôi và phân hủy các khí độc hại.
Với lý do trên Luận văn Thạc sỹ về đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano
Titandioxit pha bạc; ứng dụng sử lý thuốc nhộm Rhodamin B và diệt khuẩn”
đƣợc lựa chọn.

Vũ Thái Đức




Luận văn thạc sĩ

Bảng 1.1 Các đặc tính cấu trúc của hai dạng tinh thể
Tính chất

Anatase

Rutile

Cấu trúc tinh thể

Tetragonal

Tetragonal

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

1800

1850

Khối lƣợng riêng (g/cm3)

3,895

4,25

Độ cứng Mohs

1.1.1.2 Tinh thể Anatase [3]
Anatase có cấu trúc tứ phƣơng giãn dài với các bát diện TiO62- không đều đặn.
Anatase có thể chuyển thành dạng Rutile ở các điều kiện nhiệt độ thích hợp. Anatase
là pha có hoạt tính mạnh nhất trong 3 pha, năng lƣợng vùng cấm là 3,25 eV, khối

Vũ Thái Đức

Page 11


Luận văn thạc sĩ
lƣợng riêng là 3,84 g/cm3. Nó là dạng có tính quang hóa mạnh nhất trong 3 dạng tinh
thể.
Ti

O

Hình 1.3 Cấu trúc tinh thể dạng anatase
1.1.1.3 Tinh thể Brookite [3]
Brookite là mạng lƣới cation hình thoi với cấu trúc phức tạp hơn, thƣờng hiếm
gặp và có hoạt tính xúc tác quang kém. Brookite có năng lƣợng vùng cấm 3,4 eV, khối
lƣợng riêng 4,1 g/cm3.

Hình 1.4 Cấu trúc tinh thể dạng Brookite
1.1.2 Tính chất của vật liệu TiO2
Năm 1930, khái niệm quang xúc tác ra đời. Trong hoá học thuật ngữ đó đƣợc dùng để
nói đến những phản ứng xảy ra dƣới tác dụng đồng thời của chất xúc tác và ánh sáng, hay
nói cách khác, ánh sáng chính là nhân tố kích hoạt chất xúc tác, làm gia tăng tốc độ phản
ứng mong muốn.


TiO2 (h+) + H2O  OH + H+ + TiO2

(2)

TiO2 (h+) + OH-  OH + TiO2

(3)

TiO2 (h+) + R  R + TiO2

(4)

TiO2 (e-) + O2  O
2 + TiO2
TiO2 (e-) + H2O2  OH- + OH + TiO2
+

O
2 + H  HO2

Vũ Thái Đức

(5)
(6)
(7)

Page 13


Luận văn thạc sĩ


Từ các phƣơng trình (1) - (14), có thể nhận thấy rằng, các electron vùng dẫn ephản với O2 để tạo ra gốc anion superoxide O
2 . Dạng này không hoạt động mạnh
nhƣng có thể coi là tác nhân khơi mào cho sự hình thành OH theo

phƣơng

trình

(7),(8),(9),(10). Trong khi đó, h+ tạo ra các gốc OH theo phƣơng trình (11),(12).
Các chất ô nhiễm hữu cơ hấp phụ trên bề mặt hạt TiO2 có thể bị oxi hóa - khử hóa
lập tức bởi e- và h+.
Ox,hp + e- → Ox,hp → Ox
Red,hp + h+ → Red,hp → Red+
Hoặc đƣợc xử lý trực tiếp bởi gốc OH:
R + OH → CO2 + H2O
R là chất ô nhiễm hữu cơ. Gốc OH là tác nhân oxi hóa rất mạnh.
Trong quá trình xúc tác quang, hiệu suất phản ứng có thể bị giảm bởi sự tái kết
hợp của các electron và lỗ trống:
e- + h+ → (SC) + E

Vũ Thái Đức

(15)

Page 14


Luận văn thạc sĩ
Trong đó (SC) là tâm tái kết hợp và E là năng lƣợng đƣợc giải phóng ra dƣới dạng

Vũ Thái Đức

Page 15


Luận văn thạc sĩ
khoảng 1000 giờ so với đèn UV huỳnh quang có hiệu suất chuyển hóa điện năng thành
photon cao và thời gian sử dụng từ 4000 đến 14000 giờ.
-

Nguồn sáng tự nhiên:
Trong phổ năng lƣợng mặt trời có dải UV-A tƣơng ứng với bƣớc sóng 400nm,

tƣơng đƣơng với mức năng lƣợng lớn hơn 3,2eV, phù hợp với mức năng lƣợng cần
thiết để thực hiện quá trình quang xúc tác trên TiO2. Tuy nhiên, dải ánh sáng UV chỉ
chiếm một phần nhỏ trong tổng năng lƣợng bức xạ mặt trời (khoảng 5,6% trong tổng
năng lƣợng bức xạ, ngày không mây). Dù vậy, đây là nguồn năng lƣợng giá rẻ và sẵn
có trong tự nhiên, năng lƣợng bức xạ trên 0,015mW/cm2, năng lƣợng này đủ cho quá
trình quang xúc tác.
Dãy bức xạ có bƣớc sóng từ 100 ÷ 400nm, đƣợc phân loại thành UVA, UVB và
UVC. Trong đó UVA có bƣớc sóng từ 315 ÷ 400nm, nguồn phát là đèn UVA thƣờng
đƣợc thiết kế và sử dụng với 365 ÷ 280nm, là nguồn sáng chính cho quá trình quang
xúc tác. UVB có bƣớc sóng 280 ÷ 315nm. UV-C có bƣớc sóng từ 200 ÷ 315nm,
thƣờng đƣợc đặc trƣng bởi bƣớc sóng 254nm. Các thiết bị sử dụng nguồn UV nhân
tạo đƣợc chế tạo tùy theo trạng thái chất xúc tác.
Nhƣ vậy, đối với vật liệu phủ TiO2 có thể sử dụng đƣợc cả hai nguồn chiếu sáng
tự nhiên và nhân tạo. Việt Nam thuộc vùng nhiệt đới gió mùa nên việc sử dụng các
sản phẩm của TiO2 sẽ tận dụng đƣợc nguồn năng lƣợng có sẵn, đồng thời hạn chế
đƣợc sự hoạt động của vi sinh vật gây bệnh trong môi trƣờng (không khí, nƣớc…).
1.1.3Vật liệu nano TiO2 biến tính

bằng quá trình tạo sol-gel. Kết quả của nghiên cứu đã khẳng định biến tính bằng Latan
có thể hạn chế sự chuyển pha của TiO2, tăng cƣờng mức độ bền nhiệt của TiO2, giảm
kích thƣớc tinh thể và tăng hàm lƣợng Ti3+ trên bề mặt.
Nagaveni [18] cùng các cộng sự đã điều chế đƣợc TiO2 dạng anatase kích thƣớc
nano đƣợc biến tính bởi các kim loại : W, V, Ce, Zr, Fe, và Cu bằng phƣơng pháp gia
nhiệt hỗn hợp phản ứng và nhận thấy quá trình hình thành dung dịch rắn bị giới hạn
trong khoảng hẹp nồng độ của ion đƣợc đƣa vào.
Vật liệu TiO2 kích thƣớc nano đƣợc biến tính bởi các ion nhƣ Nd3+, Fe3+ cũng
đƣợc điều chế bằng phƣơng pháp thủy nhiệt. Trong phƣơng pháp này, ngƣời ta đã
nhận thấy anatase, brookite, và một lƣợng nhỏ hematit cùng tồn tại ở pH thấp (1,8 đến
3,6) khi đó hàm lƣợng của Fe(III) thấp, khoảng bằng 0,5% và sự sắp xếp của ion sắt
không đồng nhất giữa các phần của hỗn hợp, nhƣng khi tăng pH cao hơn (6,0), dung
dịch rắn đồng nhất của sắt và titan lại đƣợc hình thành.

Vũ Thái Đức

Page 17


Luận văn thạc sĩ
TiO2 nano tinh thể đã đƣợc kích hoạt bởi Fe với hàm lƣợng Fe thấp hơn (mức tối
ƣu là 0,05% về khối lƣợng) đã đƣợc chỉ ra là có hoạt tính xúc tác quang cao hơn so với
TiO2 trong quá trình xử lý nƣớc thải làm giấy và nó chỉ ra là có nhiều hiệu quả trong
sự diệt khuẩn xúc tác quang điện tử vi khuẩn E. coli hơn TiO2 nguyên chất. Chất xúc
tác quang TiO2 đã đƣợc kích hoạt bởi V đã quang oxy hóa etanol dƣới bức xạ nhìn
thấy và dƣới bức xạ UV có thể so sánh hoạt tính đƣợc với TiO2 nguyên chất. Các hạt
nano TiO2 đã đƣợc kích hoạt bởi ion Pt4+ biểu hiện hoạt tính xúc tác quang đối với sự
phân hủy dicloaxetat và 4-clophenol, dƣới ánh sáng nhìn thấy cao hơn, và chất xúc tác
nano Ag-TiO2 thể hiện hoạt tính xúc tác quang tăng lên trong quá trình phân hủy 2, 4,
6-triclophenol do sự phân bố chất mang điện tích sinh ra bởi sự chiếu sáng là tốt hơn

trƣờng. Hạn chế chính của vật liệu này là sự đòi hỏi chiếu bức xạ UV và sự tái kết hợp
nhanh chóng của các cặp điện tử và lỗ trống. Sự biến đổi bề mặt TiO2 với kim loại Ag
đƣợc chứng minh là một kỹ thuật hiệu quả để giảm sự kết hợp này và tăng cƣờng hoạt
tính diệt khuẩn của nó.
Bạc đƣợc biết đến là một nguyên tố có tính năng kháng khuẩn, có khả năng hạn
chế và tiêu diệt sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn và thậm chí cả vi rút. Khả năng
sát khuẩn của bạc nano cao hơn 20 ÷ 50 ngàn lần so với bạc ion và có khả năng tiêu
diệt đến 650 loài vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, vi nấm kể cả virus.
Trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu ảnh hƣởng của Ag
đến hoạt tính của TiO2. Trên thế giới đã có nhiều ngiên cứu cũng nhƣ ứng dụng của
vật liệu TiO2 pha bạc nhƣ: màng mỏng TiO2/Ag có khả năng diệt khuẩn, tự làm sạch,
chống bám dính.
Ở Việt Nam đã có nhiều bài nghiên cứu vật liệu nano TiO2/Ag để đánh giá hiệu
quả diệt khuẩn, quang xúc tác. Nổi bật nhất TS Trƣơng Văn Chƣơng và ThS Lê Quang
Tiến Dũng - Bộ môn Khoa học Vật liệu, Khoa Vật lý, Trƣờng Đại học Khoa học, Đại
học Huế đã nghiên cứu, làm chủ công nghệ sản xuất dung dịch TiO2 và TiO2/Ag nano.
Ứng dụng trong việc sản xuất nhiều sản phẩm nhƣ: Gạch men có chức năng tự làm
sạch, diệt khuẩn, chống bám bẩn...; phụ gia cho dòng sơn nƣớc ngoại thất tiên tiến
1.1.3 Phƣơng pháp tổng hợp
1.1.4.1 Phƣơng pháp sol-gel [19],[20]
a. Giới thiệu và lịch sử hình thành
Phƣơng pháp hóa học sol-gel là một kỹ thuật để tạo ra một số sản phẩm có hình
dạng mong muốn ở cấp độ nano. Quá trình sol-gel thƣờng liên quan đến phân tử
alkoxit kim loại mà chúng sẽ bị thủy phân dƣới những điều kiện đƣợc kiểm soát và
ngay sau đó chất này sẽ phản ứng với nhau để ngƣng tụ để hình thành các liên kết cầu
Vũ Thái Đức

Page 19



Hình 1.6 Dạng gel keo và gel polymer
d. Cơ chế của phản ứng
Quá trình sol-gel thực chất xảy ra qua hai giai đoạn (hình 1.7, hình 1.8):
Vũ Thái Đức

Page 20


Luận văn thạc sĩ
- Thủy phân tạo sol (kích thƣớc hạt nằm trong vùng kích thƣớc từ 1nm-100nm).
Phản ứng chung xảy ra nhƣ sau:
M(OR)n + nH2O → M(OH)n + nROH

Hình 1.7 Quá trình thủy phân
- Ngƣng tụ tạo gel: quá trình hình thành gel là quá trình trùng ngƣng để loại nƣớc
và ROH, đồng thời ngƣng tụ các ancolat để thủy phân để tạo thành các liên kết kim
loại- oxi.

Hình 1.8 Quá trình ngƣng tụ
- Ta có thể biểu diễn quá trình gel hóa qua các giai đoạn sau
Ngƣng tụ các mono ancolat để hình thành các hạt polime
MOR + MOH
MOH + MOH

M -O-M + ROH
M-O-M + H2O

Các monome đƣợc hình thành bởi các phản ứng thủy phân trƣớc và ngƣng tụ sau.
Các phản ứng này cứ tiếp diễn, cuối cùng sẽ dẫn đến sự hình thành polyme vô cơ.
Vũ Thái Đức

- Độ khuếch tán đồng đều cao.

1.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng vật liệu
1.2.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ Rơn-ghen(XRD) [15]
Phổ nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction) là sử dụng phổ nhiễu xạ Rơnghen để
nhận diện nhanh và chính xác các pha tinh thể, đồng thời có thể sử dụng để định lƣợng
pha tinh thể và kích thƣớc hạt với độ tin cậy cao.
Nguyên lý chung của phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (hình 1.9): xác định kích thƣớc
tinh thể dựa vào ảnh hƣởng khác nhau của kích thƣớc tinh thể lên phổ nhiễu xạ. Do
cấu tạo mạng tinh thể của nguyên tử hay ion đƣợc phân bố đều đặn trong không gian
theo một qui luật nhất định, khoảng cách giữa các nút mạng vào khoảng vài Å tức là
xấp xỉ với bƣớc sóng tia Rơnghen (tia X).
Vũ Thái Đức

Page 22


Luận văn thạc sĩ
Do đó khi chiếu chùm tia X tới bề mặt tinh thể và đi sâu vào bên trong mạng lƣới
tinh thể thì mạng tinh thể này đóng vai trò nhƣ một cách tử nhiễu xạ đặc biệt .
Các nguyên tử, ion bị kích thích bởi chùm tia X sẽ thành các tâm phát ra các tia
phản xạ. Hơn nữa các nguyên tử, ion này đƣợc phân bố trên các mặt song song.
Mối liên hệ giữa độ dài khoảng cách hai mặt phẳng song song (d), góc giữa
chùm tia X và mặt phẳng phản xạ và bƣớc sóng (θ) đƣợc biểu thị bằng hệ phƣơng trình
Vulf- Bragg: 2.d.sinθ= nλ
Phƣơng trình Vulf-Bragg là phƣơng trình cơ bản nghiên cứu cấu trúc tinh thể.
Từ hệ thức Vulf- Bragg có thể nhận thấy góc phản xạ tỉ lệ nghịch với d hay
khoảng cách giữa hai nút mạng.
Từ vị trí các pic đặc trƣng trên giản đồ nhiễu xạ tia X ta có thể xác định một cách
dễ dàng thành phần pha của vật liệu TiO2 điều chế đƣợc là anatase hay rutile hay hỗn

Hình 1.9 : Sơ đồ làm việc của máy nhiễu xạ tia X
Hàm lƣợng rutile (%) đƣợc tính bằng công thức:

Vũ Thái Đức

Page 23


Luận văn thạc sĩ

χ

1
1  0,8

ΙA
ΙR

Hàm lƣợng anatase (%) đƣợc tính bằng công thức:
1

X

1  1,26

ΙR
ΙA

Với : Ia - là cƣờng độ pic cực đại đặc trƣng của pha anatase
Ir - là cƣờng độ pic cực đại đặc trƣng của pha rutile


Luận văn thạc sĩ
tin về mẫu, phản ánh một tính chất nào đó ở chỗ tia điện tử tới đập vào mẫu. Ví dụ khi
tia điện tử tới đập vào chỗ lõm trên mẫu thì điện tử thứ cấp phát ra ít hơn khi chiếu vào
chỗ lồi. Vậy căn cứ vào điện tử thứ cấp thoát ra nhiều hay ít ta có thể biết đƣợc tại vị
trí đó lồi hay lõm.
Ngƣời ta tạo ảnh bằng một máy phóng điện tử (CRT). Cho tia điện tử ở ống tia
này quét lên màn hình một cách đồng bộ với tia điện tử quét trên mặt mẫu. Nếu dùng
detecto thu điện tử từ mẫu thoát ra, khuếch đại lên để điều khiển độ mạnh yếu của tia
điện tử quét trên màn hình thì kết quả trên màn hình ta thấy hiện ra những chỗ sáng tối
ứng với chỗ lồi lõm trên bề mặt mẫu. Khi biên độ quét trên màn hình là D thì độ phóng
đại của ảnh sẽ là:
M = D / d (Với d là kích thƣớc mẫu đƣợc quét)
Thực tế có thể thay đổi độ phóng đại bằng cách thay đổi biên độ quét trên mẫu từ
cỡ milimet đến cỡ micromet, độ phóng đại thay đổi vài chục lần đến hàng trăm ngàn
lần.
Năng suất phân giải của kính hiển vi điện tử quét bị giới hạn bởi kích thƣớc của
tia điện tử chiếu vào mẫu. Phải đảm bảo cho số điện tử N chiếu vào mẫu trong một
đơn vị thời gian không quá ít để có tỷ số tín hiệu /tiếng ồn là không quá nhỏ, độ nhiễu
ở ảnh chấp nhận đƣợc. Hiện nay nếu dùng nguồn điện tử thông thƣờng (sợi đốt
vonfram) thì độ phân giải của kính hiển vi điện tử quét vào cỡ 5-7 nanomet. Muốn
năng suất phân giải cao hơn phải dùng đến các nguồn phát xạ theo hiệu ứng trƣờng.
Kính hiển vi điện tử quét chƣa cho phép thấy các nguyên tử trên bề mặt.

Vũ Thái Đức

Page 25