ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP OXIT NANO MgAl2O4, MgFe2O4
VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DÒ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP OXIT NANO MgAl2O4, MgFe2O4
VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DÒ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG
Chuyên ngành: HÓA VÔ CƠ
Mã số: 60 44 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Tố Loan

THÁI NGUYÊN - 2017


LỜI CAM ĐOAN

mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực nghiệm và hoàn thành
luận văn.
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Hoàng Phương

ii


MỤC LỤC
Trang bìa phụ
Lời cam đoan..................................................................................................... i
Lời cảm ơn ....................................................................................................... ii
Mục lục ........................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ............................................................ iv
Danh mục các bảng........................................................................................... v
Danh mục các hình .......................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 2
1.1. Vật liệu nano.......................................................................................................2

1.1.1. Phân loại vật liệu nano ............................................................................................2
1.1.2. Tính chất của vật liệu nano .....................................................................................3
1.1.3. Ứng dụng của vật liệu nano ....................................................................................4
1.2. Một số phương pháp tổng hợp vật liệu nano........................................................5

1.2.1. Phương pháp đồng kết tủa ......................................................................................7
1.2.2. Phương pháp thủy nhiệt ..........................................................................................7
1.2.3. Phương pháp sol-gel................................................................................................7

2.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol KL/PVA .......................................................................29
2.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gel............................................................................29
2.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng phân hủy metylen xanh khi có
mặt chất xúc tác MgAl2O4 và MgFe2O4 ....................................................................29

2.3.1. Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh ...................................29
2.3.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ .............................................................30
2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng .......................................................31
2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng vật liệu .......................................................31
2.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh..................................................32
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 33
3.1. Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo pha và kích thước hạt của
oxit MgAl2O4, MgFe2O4 ..........................................................................................33

3.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung...................................................33
3.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian nung .................................................36
3.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol KL/PVA............................................37
3.1.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gel................................................40
3.2. Kết quả nghiên cứu các đặc trưng của mẫu điều chế ở điều kiện tối ưu .............41
3.3. Kết quả nghiên cứu khả năng xúc tác cho phản ứng phân hủy metylen xanh của

iv


các vật liệu ...............................................................................................................47

3.3.1. Kết quả khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ ................................................47
3.3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng ..........................................47
3.3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của khối lượng chất xúc tác...................................49
3.3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ....................................50

Differential Scanning Calorimetry

EDA

Etylen diamin

GPC

Gas Phase Combustion

MB

Metylen xanh

MDH

Malonic acid dihydrazide

ODH

oxalyl dihydrazide

PEG

Poly (etylen glicol)

PGC

Polimer Gel Combustion


Tetra formal tris azine

TGA

Thermo Gravimetric Analysis

XRD

X-Ray Diffraction

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tính chất của một số spinel ............................................................ 22
Bảng 2.1. Tỉ lệ KL/PVA trong các mẫu MgA2O4 (A=Al, Fe) ......................... 29
Bảng 2.2. Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh...... 30
Bảng 3.1. Thành phần pha và kích thước tinh thể của mẫu MgAl2O4 và
MgFe2O4 khi nung ở nhiệt độ khác nhau..................................................... 35
Bảng 3.2. Thành phần pha và kích thước tinh thể của mẫu MgAl2O4 và
MgFe2O4 khi nung ở thời gian khác nhau.................................................... 37
Bảng 3.3. Kích thước hạt tinh thể MgAl2O4 và MgFe2O4 ở các tỉ lệ mol
KL/PVA khác nhau..................................................................................... 39
Bảng 3.4. Kích thước hạt tinh thể MgAl2O4 và MgFe2O4 ở các nhiệt độ tạo gel
khác nhau.................................................................................................... 41
Bảng 3.5: Một số kết quả nghiên cứu tổng hợp nano spinel MgAl2O4 và
MgFe2O4 .................................................................................................... 46
Bảng 3.6. Sự phụ thuộc của hiệu suất phân hủy metylen xanh khi có mặt
MgAl2O4 và MgFe2O4 vào thời gian chiếu sáng .......................................... 48
Bảng 3.7. Sự phụ thuộc của hiệu suất phân hủy metylen xanh khi có mặt

Hình 3.8. Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen của mẫu MgFe2O4 có tỉ lệ mol KL/PVA
khác nhau.................................................................................................... 38
Hình 3.9. Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen của mẫu MgAl2O4 khi tạo gel ở nhiệt độ
khác nhau.................................................................................................... 40

vi


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full