Tổng hợp oxit nano CeO2 bằng phương pháp đốt cháy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



VƢƠNG THỊ THÚY HỒNG

TỔNG HỢP OXIT NANO CeO2 BẰNG

PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Thái Nguyên, năm 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



VƢƠNG THỊ THÚY HỒNG

TỔNG HỢP OXIT NANO CeO2 BẰNG

PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHÁY

Chuyên ngành: Hoá vô cơ

Mã số: 60.44.25

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Hữu Thiềng

Thái Nguyên, năm 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Hữu Thiềng đã giao

đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa sau Đại học, Khoa Hóa

học Trường ĐHSP Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt

quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.

Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo và các cán bộ phòng thí

nghiệm Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên đã

giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực nghiệm.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song do thời gian có hạn, khả năng nghiên

cứu của bản thân còn hạn chế, nên kết quả nghiên cứu có thể còn nhiều thiếu

xót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo, các

bạn đồng nghiệp và những người đang quan tâm đến vấn đề đã trình bày trong

luận văn, để luận văn được hoàn thiện hơn.

Em xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2012

Tác giả

Vươmg Thị Thúy Hồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: đề tài “Tổng hợp oxit nano CeO2 bằng phương pháp

đốt cháy" là do bản thân tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là

trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì các công trình nào khác .

Nếu sai sự thật tôi xin chịu trách nhiệm.

Tác giả

Vương Thị Thúy Hồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục................................................................................................................i

Danh mục các hình............................................................................................iii

MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1

NỘI DUNG LUẬN VĂN .................................................................................4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN ................................................................................4

1.1. Một số khái niệm trong lĩnh vực khoa học nano ................................... 4

1.1.1. Công nghệ nano ................................................................................4

1.1.2. Vật liệu nano.....................................................................................4

1.1.3. Hóa học nano ....................................................................................5

1.2. Oxit nano CeO2 .................................................................................... 14

1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm của CeO2 .................................................14

1.2.2. Một số phương pháp tổng hợp CeO2 kích thước nano ...................16

1.2.3. Ứng dụng của CeO2 nano ...............................................................21

Chƣơng 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM...24

2.1. Thiết bị, hóa chất.................................................................................. 24

2.1.1. Thiết bị............................................................................................24

2.1.2. Hóa chất ..........................................................................................24

2.2. Phương pháp thực nghiệm ................................................................... 25

2.3. Các phương pháp nghiên cứu vật liệu.................................................. 27

2.3.1. Phương pháp phân tích nhiệt ..........................................................27

2.3.2. Nhiễu xạ tia Rơnghen ( X-ray Diffraction – XRD)........................28

2.3.3. Phương pháp hiển vi điện tử quét và hiển vi điện tử truyền qua....31

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ii

2.3.4. Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng ..........................................32

2.4. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo pha tinh thể của oxit2C.e33O

2.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung...........................................33

2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng pH của hỗn hợp ban đầu...............................33

2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng....................................34

2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol Ce+4/glyxin................................34

2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol Ce+4/NH4NO3 ............................34

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................35

3.1. Tổng hợp oxit nano CeO2 bằng phương pháp đốt cháy....................... 35

3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến sự tạo pha tinh

thể củ a oxit CeO2......................................................................................... 36

3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung.........................................................36

3.2.2. Ảnh hưởng pH của hỗn hợp ban đầu .............................................40

3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng..................................................42

3.2.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol Ce+4/glyxin..............................................44

3.2.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol Ce+4/NH4NO3 ..........................................46

3.3. Hình thái học, diện tích bề mặt riêng củ a mẫu tối ưu.......................... 48

KẾT LUẬN.....................................................................................................51

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................52

PHỤ LỤC........................................................................................................56