Các phương pháp quang phổ ứng dụng trong theo dõi điều chế và đánh giá chất lượng vật liệu quang học lai vô cơ - hữu cơ (Ormosil)

Dùng phương pháp phổ dao động (phổ hồng ngoại và Raman) để nghiên cứu vật liệu quang học lai vô cơ - hữu cơ (ORMOSIL) được điều chế theo phương pháp Sol-gel với chât đầu là metyltrioxysilan. Thông qua các số liệu phổ thu được đã khẳng định chất lượng vật liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các phương pháp quang phổ ứng dụng trong theo dõi điều chế và đánh giá chất lượng vật liệu quang học lai vô cơ - hữu cơ (Ormosil)Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 23 (2007) 188-193Các phương pháp quang phổ ứng dụng trong theo dõi ñiều chế và ñánh giá chất lượng vật liệu quang học lai vô cơ - hữu cơ (Ormosil) Trần Hồng Nhung1, Lê Kim Long2, Lâm Ngọc Thiềm2,* 1 Viện Vật lý và ðiện tử, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam 2 Khoa Hoá học, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên, ðHQGHN, 19 Lê Thánh Tông, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 5 tháng 5 năm 2005 Tóm tắt. Dùng phương pháp phổ dao ñộng (phổ hồng ngoại và Raman) ñể nghiên cứu vật liệu quang học lai vô cơ – hữu cơ (ORMOSIL) ñược ñiều chế theo phương pháp Sol-gel với chất ñầu là metyltrioxysilan. Thông qua các số liệu phổ thu ñược ñã khẳng ñịnh chất lượng vật liệu. Từ khóa: Quang phổ hồng ngoại và Raman, Vật liệu lai quang học.1. Mở ñầu∗ phương pháp làm mẫu và các thành phần tham gia quá trình sol-gel bao gồm: precursor, dung Trong các vật liệu dựng cho photonics, vật môi, lượng nước, chất xúc tác, nhiệt ñộ... thểliệu ormosil (Organically Modified Silicate) hiện qua hai phản ứng chính là thuỷ phân vàñược làm bằng phương pháp sol-gel trên cơ sở ngưng tụ [1]. Do ñó, việc theo dõi chặt chẽ quásiloxan thể hiện nhiều ưu ñiểm: rất nhiều các trình chế tạo mẫu, thông qua ñó ñiều khiển cấuchất tiền ñịnh (precursor) là các chất thương trúc của vật liệu là rất cần thiết.mại trên thị trường hoặc dễ dàng thay ñổi hoặc Các phương pháp quang phổ như hấp thụ,tổng hợp. Các precursor là các hợp chất cơ silic huỳnh quang, dao ñộng v.v... là một công cụ(silic alkoxit) có chứa một nhóm hữu cơ liên kết mạnh trong nghiên cứu cấu trúc của vật liệuvới silic bằng liên kết bền Si-C không tham gia ñược sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cũngquá trình thuỷ phân. Bằng phương pháp sol-gel, như trong nghiên cứu khoa học [4-6]. Với mụccác thành phần hữu cơ và vô cơ ñược trộn với ñích khẳng ñịnh tính ưu việt của phương phápnhau ở thang nanô mét (thang phân tử) với bất quang phổ trong việc nghiên cứu các vật liệukỳ tỉ lệ nào, vì vậy các vật liệu lai này vô cùng ormosil, báo cáo này trình bày một số kết quảña dạng về thành phần, cách ñiều chế, và tính sử dụng phương pháp phổ dao ñộng (tán xạchất quang cũng như cơ học [1-3]. Chất lượng Raman và hấp thụ hồng ngoại) như là công cụquang của mẫu hoàn toàn phụ thuộc vào hữu hiệu trong việc xác ñịnh vai trò của các_______ thành phần hoá học tham gia vào quá trình hình∗ Tác giả liên hệ. ðT: 84-4-8253503. thành cấu trúc mạng lai vô cơ hữu cơ của sản E-mail: lamngocthiem@yahoo.com.vn 188 T.H. Nhung và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ 23 (2007) 188-193 189phẩm ñược chế tạo từ metyltrietoxysilan Toàn bộ phổ Raman và hồng ngoại ñược ño(MTEOS). ðồng thời các kết quả của việc kết ở nhiệt ñộ phòng theo từng giai ñoạn chế tạo ñểhợp các phương pháp phổ dao ñộng và truyền theo dõi diễn biến của các phản ứng hóa họcqua trong ñánh giá chất lượng vật liệu cũng xảy ra trong quá trình ñiều chế mẫu.ñược ñề cập tới. c) Phổ truyền qua ñược ño trên thiết bị JASCO UV-VIS 530 trong khoảng từ 200-2. Thực nghiệm 1000nm ở nhiệt ñộ phòng trên tất cả các mẫu khô ñược ñiều chế với tốc ñộ thủy phân và2.1. Chế tạo mẫu ngưng tụ khác nhau. Các mẫu ormosil ñược chế tạo bằng phươngpháp sol-gel từ vật liệu ban ñầu là 3. Kết quả và thảo luậnmetyltrietoxysilan (MTEOS) có công thức làCH3 -Si(O-CH2-CH3)3, dung môi etanol, axit 3.1. Theo dõi ñiều chế vật liệuHCl, amin và nước trưng cất khử ion. Các mẫuchế tạo ñều bắt ñầu từ MTEOS trong ethanol và Hai phản ứng cơ bản xảy ra trong quá trìnhnước với các tỷ lệ khác nhau, sau ñó hỗn hợp sol-gel là: thuỷ phân và ngưng tụ các hợp chấtnày ñược axít hóa bằng HCl ñể tăng quá trình cơ kim ñể tạo thành mạng ôxít kim loại bathuỷ ...