Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng của Cu2O kích thước nano

Bài báo tổng hợp Cu2O nano bằng phương pháp khử muối đồng (II) trong dung dịch bằng hiđrazin khi có mặt các chất hoạt động bề mặt khác nhau. Các đặc trưng của vật liệu được khảo sát bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), các phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (HRTEM).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng của Cu2O kích thước nano T¹p chÝ Hãa häc, T. 45 (3), Tr. 299 - 303, 2007 Tæng hîp vµ nghiªn cøu ®Æc tr ng cña cu2o kÝch th íc nano §Õn Tßa so¹n 17-8-2006 Vò §¨ng §é, TriÖu ThÞ NguyÖt, Ph¹m Anh S¬n, NguyÔn ThÞ Lôa, NguyÔn Minh H¶i Khoa Hãa häc, Tr#êng §HKHTN, §HQGHN SUMMARY The nano-sized Cu2O particles are synthesized by wet method in which CuCl2 is reduced by hydrazine in the presence of a surfactant (PVA or PEG or LA). The products are identified by X- Ray power diffraction (XRD), Transmission Electronic Microscope (TEM), High Resolution Transmission Electronic Microscope (HRTEM). The results showed that with suitable conditions, size of Cu2O particles is about 20 nm and diameter of Cu2O wire is about 15 nm. I - Më ®Çu Cu2O nano ®$îc tæng hîp dùa trªn ph$¬ng ph¸p cña t¸c gi¶ WenZhong Wang [7]. Trong Cïng víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ nano, c«ng tr×nh n.y, ngo.i PEG chóng t«i cßn sö Cu2O nano ®# ®$îc øng dông trong nhiÒu lÜnh dông PVA v. LA l.m chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt. vùc kh¸c nhau nh$: l.m bé c¶m biÕn ¸p suÊt oxi Cho mét l$îng chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt (PEG: m.ng máng, chÊt b¸n dÉn lo¹i p, pin mÆt trêi Polyetylenglycol, PVA: Polyvinylancol, hoÆc m.ng máng, nguyªn liÖu cho c«ng nghÖ d$îc LA: Laurylsunfat) víi l$îng ®# tÝnh to¸n tr$íc phÈm v. c¸c thiÕt bÞ y tÕ…. Ngo.i ra, Cu2O cho tõng thÝ nghiÖm v. 0,179 g CuCl2.2H2O v.o nano cã diÖn tÝch bÒ mÆt lín nªn nã l. vËt liÖu 200 ml n$íc, khuÊy ®Òu hçn hîp trªn m¸y ®Çy triÓn väng l.m xóc t¸c cho c¸c ph¶n øng khuÊy tõ víi tèc ®é kh«ng ®æi trong 15 phót. hãa häc [1, 2]. Cu2O nano ®# ®$îc tæng hîp Sau ®ã thªm tõ tõ mét l$îng KOH 6 M ®# tÝnh b»ng mét sè ph$¬ng ph¸p kh¸c nhau nh$: Oxi tr$íc cho mçi thÝ nghiÖm ®Ó thu ®$îc kÕt tña hãa nhiÖt [3], thuû nhiÖt, ph©n huû hãa häc pha m.u xanh Cu(OH)2. KhuÊy thªm 15 phót n÷a, khÝ [4], khö ®iÖn hãa [5] v. chiÕu tia [6]…. cho tõ tõ mét l$îng hi®razin (N2H4.H2O 100%) Trong b.i b¸o n.y chóng t«i tæng hîp Cu2O tÝnh tr$íc (cho mçi thÝ nghiÖm cô thÓ), khi kÕt tña chuyÓn ho.n to.n sang m.u ®á g¹ch th× nano b»ng ph$¬ng ph¸p khö muèi ®ång (II) ngõng khuÊy, ®em ly t©m v. röa v.i lÇn b»ng trong dung dÞch b»ng hi®razin khi cã mÆt c¸c n$íc cÊt, sÊy kh« ë 60oC trong tñ sÊy ch©n chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt kh¸c nhau. C¸c ®Æc tr$ng kh«ng kho¶ng 3 giê. S¶n phÈm ®$îc b¶o qu¶n cña vËt liÖu ®$îc kh¶o s¸t b»ng ph$¬ng ph¸p trong kh«ng khÝ. nhiÔu x¹ tia X (XRD), c¸c ph$¬ng ph¸p hiÓn vi ®iÖn tö truyÒn qua (TEM) v. hiÓn vi ®iÖn tö 2. C¸c ph ¬ng ph¸p vËt lý nghiªn cøu ®Æc truyÒn qua ®é ph©n gi¶i cao (HRTEM). tr ng vËt liÖu Cu2O nano S¶n phÈm thu ®$îc ®$îc nghiªn cøu b»ng II - THùc nghiÖm c¸c ph$¬ng ph¸p sau: - NhiÔu x¹ tia X (XRD): S¶n phÈm ®$îc ghi 1. Tæng hîp ®ång (I) oxit 299 nhiÔu x¹ tia X trªn hÖ nhiÔu x¹ D8 ADVANCE PVA v. LA ®Òu sö dông Ýt h¬n nhiÒu so víi (Bruker-§øc, Khoa Hãa häc, §HKHTN) víi PEG nh$ng s¶n phÈm thu ®$îc l¹i cã kÝch th$íc bøc x¹ CuK ( = 0,15406 nm, 40 kV, 40 mA), nhá h¬n so víi khi dïng PEG. gãc ®o 25 - 800. - ¶nh hiÓn vi ®iÖn tö truyÒn qua (TEM) cña mÉu ®$îc ghi trªn m¸y EM125 cña ViÖn Khoa häc v. C«ng nghÖ ViÖt Nam, ¶nh hiÓn vi ®iÖn tö truyÒn qua ®é ph©n gi¶i cao (HRTEM) ®$îc ghi trªn m¸y JEM-4000EX (ghi t¹i §øc). III - kÕt qu¶ v, th¶o luËn 1. KÕt qu¶ nhiÔu x¹ tia X KÕt qu¶ thu ®$îc tõ ph$¬ng ph¸p nhiÔu x¹ 22 30 40 50 60 70 80 tia X ®$îc tr×nh b.y trªn h×nh 1, 2 v. 3. 2-Theta - Scale Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X thu ®$îc ho.n to.n trïng khíp (vÞ trÝ v. c$êng ®é pic) víi phæ cña H×nh 2: Gi¶n ®å nhiÔu x¹ tia X cña Cu2O Cu2O trong th$ viÖn phæ chuÈn. Do ®ã cã thÓ khi sö dông PEG kh¼ng ®Þnh s¶n phÈm thu ®$îc l. Cu2O ®¬n pha, kh«ng bÞ lÉn t¹p chÊt v. bÒn trong kh«ng khÝ. KÝch th$íc h¹t trung b×nh ®$îc tÝnh theo c«ng thøc Debye-Scherrer: 0.9 d= cos KÕt qu¶ tÝnh kÝch th$íc h¹t cho c¸c mÉu ®$îc tr×nh b.y trong b¶ng 1, 2 v. 3. ...