Tổng hợp và đặc trưng vật liệu nano ZnFe2O4

Trong nghiên cứu này, vật liệu nano ZnFe2O4 được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt kết hợp với nung. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật liệu như thời gian thủy nhiệt, nhiệt độ thủy nhiệt và nhiệt độ nung đã được khảo sát.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và đặc trưng vật liệu nano ZnFe2O4 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên pISSN 1859-1388 Tập 131, Số 1C, 133–138, 2022 eISSN 2615-9678 TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU NANO ZnFe2O4 Nguyễn Lê Mỹ Linh1*, Đỗ Mai Nguyễn1, Đỗ Thị Ngọc Cẩm1, Trần Thị Minh Hà2 1 Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế, 34 Lê Lợi, Huế, Việt Nam 2 Phòng Khoa học và Quan hệ Quốc tế, Trường Đại học Tây Nguyên, 567 Lê Duẩn, Tp. Ban Mê Thuột, Dak Lak, Việt Nam * Tác giả liên hệ Nguyễn Lê Mỹ Linh (Ngày nhận bài: 11-11-2021; Ngày chấp nhận đăng: 20-06-2022) Tóm tắt. Trong nghiên cứu này, vật liệu nano ZnFe2O4 được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt kết hợp với nung. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật liệu như thời gian thủy nhiệt, nhiệt độ thủy nhiệt và nhiệt độ nung đã được khảo sát. Vật liệu tổng hợp được đặc trưng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), phổ hồng ngoại (FT-IR) và hấp phụ/khử hấp phụ ni tơ (BET). Kết quả cho thấy tinh thể spinel ZnFe2O4 có trật tự cao được tổng hợp ở nhiệt độ thủy nhiệt 120 °C, thời gian thủy nhiệt 24 h và nhiệt độ nung 500 °C. Từ khóa: ZnFe2O4, phương pháp thủy nhiệt, vật liệu nano Synthesis and characterization of ZnFe2O4 nanostructure Nguyen Le My Linh1*, Do Mai Nguyen1, Do Thi Ngoc Cam1, Tran Thi Minh Ha2 University of Education, Hue University, 34 Le Loi St., Hue, Vietnam 1 2 Department of Science and International Relations, Tay Nguyen University, 567 Le Duan St., Ban Me Thuot City, Dak Lak, Vietnam * Correspondence to Nguyen Le My Linh (Received: 11 November 2021; Accepted: 20 June 2022) Abstract. In this work, the spinel-type ZnFe2O4 material was successfully synthesized via the hydrothermal method combined with calcination. Several factors influencing the synthesis, such as hydrothermal time, hydrothermal temperature, and calcination temperature, were studied. The material was characterized by using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and nitrogen adsorption/desorption isotherms (BET). The results indicate that the highly ordered crystalline form of spinel ZnFe2O4 was synthesized under the following conditions: hydrothermal temperature of 120 °C, hydrothermal time of 24 h, and calcination temperature of 500 °C. Keywords: ZnFe2O4, hydrothermal method, nanomaterial DOI: 10.26459/hueunijns.v131i1C.6326 133 Nguyễn Lê Mỹ Linh và CS. 1 Mở đầu Hòa tan 1 g CTAB trong 40 mL nước cất bằng cách khuấy đều bằng máy khuấy từ với tốc Trong những năm gần đây, khoa học nano độ 750 vòng/min trong 15 min. Tiếp theo, cho hỗn và công nghệ nano là một trong những lĩnh vực hợp rắn Zn(NO3)2·6H2O và Fe(NO3)3·9H2O vào, nghiên cứu đỉnh cao và sôi động nhất. Công nghệ vừa khuấy vừa nhỏ từ từ từng giọt đến hết 40 mL nano đã góp phần mở ra những cơ hội mới, thúc dung dịch NaOH 2 M. Khuấy đều hỗn hợp trong 1 đẩy sự phát triển của nhiều lĩnh vực khác nhau từ h, sau đó cho toàn bộ hỗn hợp vào bình Teflon. Đặt y học, hóa học, bảo vệ môi trường, kỹ thuật, an bình Teflon vào autoclave, vặn thật chặt và cho vào ninh quốc gia, v.v. và xa hơn là nâng cao chất lượng tủ sấy ở những nhiệt độ và thời gian xác định. Sau cuộc sống con người. Mặt khác, nền tảng của khoa khi thủy nhiệt, autoclave được để nguội một cách học nano và công nghệ nano chính là vật liệu nano. tự nhiên đến nhiệt độ phòng. Lọc kết tủa đen thu Nghiên cứu về vật liệu nano đã trở nên ngày càng được rồi rửa nhiều lần bằng nước cất đến khi dịch phổ biến vì tính chất vật lý, hóa học, quang học và lọc trung tính. Sản phẩm được sấy khô ở 80 °C, sau xúc tác độc đáo của chúng so với các vật liệu khối đó nung ở các nhiệt độ khác nhau trong 4 h. lượng lớn tương ứng. Trong đó, các vật liệu nano Trong nghiên cứu này, ba yếu tố ảnh hưởng ferit với cấu trúc spinel đã thu hút sự quan tâm của đến quá trình tổng hợp vật liệu đã được khảo sát: nhiều nhà khoa học. Các vật liệu này đã được sử dụng trong các sensor khí [1], thiết bị từ [2], xúc tác – Nhiệt độ thủy nhiệt: cố định tỉ lệ mol Zn/Fe [3, 4], v.v. Công thức tổng quát của các ferit spinel là 1:2; thời gian thủy nhiệt 24 h; nhiệt độ nung 500 là MFe2O4 (M = Mn , Fe , Co , Ni , v.v.). Có nhiều 2+ 2+ 2+ 2+ °C; thay đổi nhiệt độ thủy nhiệt 80, 100, 120 và 130 phương pháp để tổng hợp vật liệu nano spinel với °C. tính chất từ như đồng kết tủa, sol gel, nghiền năng – Thời gian thủy nhiệt: cố định tỉ lệ mol lượng cao, thủy nhiệt và đốt cháy [2, 5]. Trong các Zn/Fe là 1:2; nhiệt độ thủy nhiệt 120 °C; nhiệt độ phương pháp trên thì thủy nhiệt được sử dụng ...