Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằng phương pháp đốt cháy gel polyvinyl ancol

Bài viết Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằng phương pháp đốt cháy gel polyvinyl ancol trình bày việc chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằng phương pháp đốt cháy gel polivinyl ancol PVA; Các phương pháp xác định đặc trưng tính chất của vật liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằng phương pháp đốt cháy gel polyvinyl ancolTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO Fe2O3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHÁY GEL POLYVINYL ANCOL Đặng Thị Thanh Lê Trường Đại học Thủy lợi, email: ledtt@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG 2.2. Các phương pháp xác định đặc trưng tính chất của vật liệu Sắt oxit có đặc tính tốt nên được ứng dụngrộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xúc tác, Quá trình hình thành pha oxit của gel theolàm chất màu, chế tạo các vật liệu từ tính,... nhiệt độ được xác định bằng phương pháp[1, 3]. Trong lĩnh vực hấp phụ, một số tác giả phân tích nhiệt DTA-TGA. Sự hình thành vàđã sử dụng sắt oxit để xử lí các kim loại nặng biến đổi pha tinh thể của vật liệu được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Hìnhnhư asen, coban, niken [2]. Trong bài báo [4] thái học và kích thước hạt được xác định bằngchúng tôi đã chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằng phương pháp hiển vi điện tử quét SEM vàphương pháp sol-gel xitrat. Trong bài báo hiển vi điện tử truyền qua TEM. Diện tích bềnày chúng tôi chế tạo vật liệu nano Fe2O3 mặt của vật liệu được xác định bằng phươngbằng phương pháp đốt cháy gel polivinyl pháp hấp thụ đa lớp BET, từ đường đẳng nhiệtancol PVA. hấp phụ - giải hấp phụ nitơ tại 77K.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1. Thực nghiệm 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự tạo pha tinh thể Tiến hành chế tạo vật liệu nano Fe2O3 bằngphương pháp đốt cháy gel PVA. Quá trình a) Ảnh hưởng của nhiệt độ nungchế tạo gồm các bước tạo gel, sấy gel, nung Để xác định được khoảng nhiệt độ nungsản phẩm. Nguyên liệu để tạo gel là Fe(NO3)3 thích hợp, điều chế gel ở pH = 2, nhiệt độvà PVA ở dạng tinh khiết phân tích. Hòa tan 800C, tỉ lệ mol Fe/PVA là 1/3. Giản đồ phânPVA vào nước cất tạo dung dịch PVA 5%. tích nhiệt của gel sau khi sấy khô ở Hình 1.Dung dịch Fe(NO3)3 trộn với dung dịch PVA, Từ hình 1 cho thấy, ở khoảng nhiệt độ nhỏđiều chỉnh pH của hỗn hợp bằng NH3, axit hơn 2500C có sự giảm 35,49% về khối lượngaxetic. Quá trình gia nhiệt được thực hiện do quá trình mất nước kết tinh, phân hủy mộttrên máy khuấy từ cho tới khi hỗn hợp tạo phần gốc nitrat và PVA. Trong khoảng nhiệtgel. Gel có độ nhớt cao, trong suốt được sấy độ từ 250 - 4000C có sự giảm 32,12% khối lượng là do sự phân hủy PVA và gốc nitratkhô tạo thành khối xốp, phồng và đem nung còn lại. Ở vùng nhiệt độ này, trên giản đồở nhiệt độ thích hợp thu được bột mịn. DTA xuất hiện một hiệu ứng tỏa nhiệt mạnh Tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh ở 317,170C. Trên 4000C đường TGA hầu nhưhưởng đến sự tạo pha tinh thể của vật liệu nằm ngang và không quan sát thấy một hiệunano: nhiệt độ nung, pH của quá trình tạo gel, ứng nào trên đường DTA chứng tỏ sự tạo phanhiệt độ tạo gel và tỷ lệ mol Fe/PVA. tinh thể α-Fe2O3 xảy ra trong vùng nhiệt độ 484 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8này. Dựa trên kết quả giản đồ phân tích nhiệt PVA làm giảm sự phân tán đồng nhất củachúng tôi tiến hành khảo sát nhiệt độ nung từ cation kim loại trong mạng, gel thu được450-7500C. không xốp, kích thước hạt lớn hơn mẫu điềua) chế ở pH =2. Còn ở pH =3 sắt dễ bị kết tủa. b) Vì vậy, chọn pH tạo gel thích hợp là 2. Hình 1. Giản đồ DTA (a) và TGA (b) của gel Fe3+/PVA Hình 3. Giản đồ XRD của mẫu điều chế Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu vật ở pH = 1÷3 và nung ở 6500Cliệu ở các nhiệt độ nung khác nhau được chỉ c) Ảnh hưởng của nhiệt độ tạo gelra ở Hình 2. Điều chế các mẫu ở nhiệt độ tạo gel khác nhau (40, 60, 80 và 1000C) nhưng có cùng pH = 2, tỉ lệ mol Fe/PVA = 1/3 và nung ở 6500C trong 2 giờ. Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen của các mẫu ...