TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA Cu2O NANO
https://app.box.com/s/dwaaz4no52vnvqm8dxlxnvyrrcy6nku5
https://app.box.com/s/dwaaz4no52vnvqm8dxlxnvyrrcy6nku5
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br />
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
<br />
NGUYỄN VĂN QUYỀN<br />
<strong>TỔNG</strong> <strong>HỢP</strong> <strong>VÀ</strong> <strong>NGHIÊN</strong> <strong>CỨU</strong><br />
<strong>ỨNG</strong> <strong>DỤNG</strong> <strong>CỦA</strong> Cu 2 O <strong>NANO</strong><br />
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP<br />
NGHÀNH HÓA HỌC<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
HÀ NỘI - 2012<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br />
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br />
<br />
NGUYỄN VĂN QUYỀN<br />
<strong>TỔNG</strong> <strong>HỢP</strong> <strong>VÀ</strong> <strong>NGHIÊN</strong> <strong>CỨU</strong><br />
<strong>ỨNG</strong> <strong>DỤNG</strong> <strong>CỦA</strong> Cu 2 O <strong>NANO</strong><br />
CHUYÊN NGHÀNH : HÓA VÔ CƠ<br />
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP<br />
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC<br />
PGS.TS TRIỆU THỊ NGUYỆT<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
HÀ NỘI - 2012<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Khóa luận của tôi được hoàn thành tại Bộ môn Hóa Vô Cơ, khoa Hóa Học,<br />
trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội.<br />
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS TRIỆU THỊ NGUYỆT đã giao<br />
đề tài và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Nguyễn Thị Lụa, Thạc sỹ Đỗ Mạnh<br />
Hùng, cùng các thầy cô, chú kỹ thuật viên Bộ Môn Hóa Vô Cơ đã giúp đỡ ,tạo điều<br />
kiện và góp ý cho tôi trong suốt quá trình làm thực nghiệm.<br />
Hà Nội, ngày 16 tháng 4 năm 2012<br />
Sinh viên<br />
NGUYỄN VĂN QUYỀN<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
MỤC LỤC<br />
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 6<br />
CHƯƠNG 1. <strong>TỔNG</strong> QUAN ................................................................................................. 7<br />
1.1. Cấu trúc và tính chất của đồng(I) oxit…………………………………………………….7<br />
1.2. Ứng dụng của Cu 2 O kích cỡ nanomet. ......................................................................... 7<br />
1.3. Các phương pháp tổng hợp Cu 2 O. .............................................................................. 9<br />
1.3.1.1 Phương pháp kết tủa trong dung môi lỏng. ......................................................... 9<br />
1.3.1.2 Các phương pháp khác. ...................................................................................... 9<br />
1.3.2 Tổng hợp Cu 2 O nano dạng màng mỏng. ............................................................... 9<br />
1.3.2.1. Chế tạo màng mỏng bằng phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi (CVD) . ... 11<br />
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ....................................................................... 14<br />
2.1. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG <strong>VÀ</strong> NỘI DUNG <strong>NGHIÊN</strong> <strong>CỨU</strong>. ................................... 14<br />
2.1.1 Mục đích và đối tượng nghiên cứu: ...................................................................... 14<br />
2.1.2 Nội dung nghiên cứu: .......................................................................................... 14<br />
2.2. HÓA CHẤT – <strong>DỤNG</strong> CỤ. ........................................................................................ 14<br />
2.2.1 Hóa chất .............................................................................................................. 14<br />
2.2.2 Dụng cụ, thiết bị .................................................................................................. 14<br />
2.2.3 Pha hóa chất ........................................................................................................ 15<br />
2.2.3.1 Pha dung dịch KOH ~ 6M ............................................................................. 15<br />
2.2.3.2 Pha dung dịch EDTA 10 -3 M ......................................................................... 15<br />
2.3. Các phương pháp nghiên cứu. ............................................................................... 15<br />
2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X ............................................................................. 15<br />
2.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt ............................................................................ 16<br />
2.3.3 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ......................................................... 16<br />
2.3.4 Các phương pháp phổ ..................................................................................... 16<br />
2.3.5 Phương pháp quang điện tử tia X (XPS).......................................................... 17<br />
2.3.6 Phân tích hàm lượng ion trung tâm trong phức chất. ....................................... 18<br />
2.4. Tổng hợp Cu 2 O dạng bột và dạng màng mỏng ........................................................... 20<br />
2.4.1 Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O nano dạng bột. ............ 20<br />
2.4.1.1 Tổng hợp Cu 2 O nano. ................................................................................. 20<br />
2.4.1.2 Ứng dụng của Cu 2 O nano. ........................................................................... 20<br />
2.4.2 Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O dạng màng mỏng. ...................... 21<br />
2.4.2.1 Tổng hợp phức đồng(II) pivalat..................................................................... 21<br />
2.4.1.2 Khảo sát khả năng thăng hoa của phức chất Cu(Piv) 2 . .................................. 22<br />
2.4.1.3 Tổng hợp Cu 2 O dạng màng mỏng bằng phương pháp CVD: Khảo sát ảnh<br />
hưởng của nhiệt độ tạo màng đến thành phần của màng. ........................................... 22<br />
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ <strong>VÀ</strong> THẢO LUẬN ........................................................................ 24<br />
3.1 Xác định đặc trưng của Cu 2 O nano. ........................................................................... 24<br />
3.2 Khảo sát khả năng xúc tác quang của Cu 2 O nano làm mất màu metyl da cam trong<br />
nước thải thuốc nhuộm. ................................................................................................ 25<br />
3.3. Nghiên cứu đặc trưng của phức pivalat của Cu(II). .................................................... 30<br />
3.3.1.Phân tích xác định hàm lượng ion kim loại trong sản phẩm. ................................. 30<br />
3.3.2 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ hồng ngoại................................... 30<br />
3.3.3 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt. .................................. 32<br />
3.3.4 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp thăng hoa trong chân không............... 33<br />
3.3.5 Tổng hợp Cu 2 O dạng màng mỏng: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tạo màng đến<br />
thành phần màng. ......................................................................................................... 34<br />
3.3.5.1 Nghiên cứu đặc trưng màng mỏng bằng giản đồ nhiễu xạ tia X. .................. 34<br />
3.3.5.2 Nghiên cứu đặc trưng màng mỏng bằng phổ UV-VIS. ................................ 36<br />
3.3.5.3 Nghiên cứu màng mỏng bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM). ...... 36<br />
3.3.5.4 Nghiên cứu màng mỏng bằng phổ XPS. ...................................................... 37<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 39<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 40<br />
PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 42<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
MỞ ĐẦU<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Vật liệu nano là một trong những lĩnh vực nghiên cứu đỉnh cao sôi động trong<br />
thời gian gần đây. Điều đó được thể hiện bằng số các công trình khoa học, số các<br />
bằng phát minh sáng chế, số các công ty khoa học, công nghệ nano tăng theo cấp số<br />
mũ [1,2,3].<br />
Công nghệ nano đang trên đà phát triển và đạt những thành tựu to lớn trong rất<br />
nhiều lĩnh vực quan trọng của cuộc sống, từ y dược,hóa chất và vật liệu cao cấp,<br />
công nghệ thông tin-viễn thông, năng lượng, tự động hóa, hàng không vũ trụ, dệt<br />
,cho đến nông nghiệp.Vì vậy hầu hết các nước phát triển cho đến các nước đang<br />
phát triển trên thế giới đã và đang đầu tư những khoản tiền khổng lồ cho công nghệ<br />
nano: riêng đầu tư của Hàn Quốc đã đạt đến con số 1 tỷ USD năm 2002, và tăng lên<br />
2 tỷ USD năm 2003…[4,6,7].<br />
Một trong những vật liệu nano đang được quan tâm là Cu 2 O nano do nó có những<br />
đặc tính quan trọng: là chất bán dẫn loại p có nhiều tiềm năng trong ứng dụng<br />
chuyển đổi năng lượng mặt trời,xúc tác quang phá hủy chất ô nhiễm hữu cơ,cảm<br />
biến khí me-tan, cacbon-dioxit…[10,11,13].<br />
Hiện nay,trong nước chưa có nhiều nghiên cứu về Cu 2 O nano. Vì vậy, chúng tôi<br />
chọn đề tài ‘‘Tổng hợp và nghiên cứu ứng dụng của Cu 2 O nano’’.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
CHƯƠNG 1. <strong>TỔNG</strong> QUAN<br />
1 .1 Cấu trúc và tính chất của đồng (I) oxit.<br />
Cu 2 O có dạng cấu trúc lập phương. Tế bào tinh thể có dạng lập phương tâm<br />
khối với nguyên tử oxi, còn các nguyên tử đồng sắp xếp vào 4 trong 8 hốc tứ<br />
diện của tế bào. Khoảng cách giữa Cu-Cu là 3.02 A 0 và của O-O là 3.7 A 0 [22].<br />
Hình 1. Ô đơn vị của mạng tinh thể Cu 2 O<br />
Cu 2 O là chất bán dẫn loại p, có năng lượng vùng cấm E g = 2.14 eV (hấp thụ<br />
photon có bước sóng λ = 580 nm). Ở cấp độ nanomet, khi kích thước hạt giảm<br />
thì năng lượng vùng cấm tăng lên (hiệu ứng kích thước - size effect). Do vậy,<br />
Cu 2 O nano có thể hấp thụ photon có bước sóng λ < 580 nm (vùng khả kiến).<br />
Tính chất này làm cho Cu 2 O nổi trội hơn một số oxit khác trong các quá trình<br />
quang hóa. Ví dụ TiO 2 anatase có E g = 3.2 eV, còn ZnO có E g = 3.4 eV nên chúng<br />
chỉ bị kích thích bởi bức xạ tử ngoại [22].<br />
1.2. Ứng dụng của Cu 2 O kích cỡ nanomet.<br />
Cu 2 O nano hiện đang thu hút sự quan tâm đáng kể trong các lĩnh vực của cả hai<br />
lĩnh vực là vật lý chất ngưng tụ và hóa học vật liệu và các ứng dụng tiềm năng<br />
trong chuyển đổi năng lượng mặt trời và xúc tác.<br />
Do độ rộng vùng cấm thích hợp (1.9-2.2 eV) và hệ số hấp thụ ánh sáng nhìn thấy<br />
tương đối cao nên Cu 2 O được sử dụng làm : chất xúc tác, cảm biến khí, và đặc biệt<br />
trong chuyển đổi năng lượng mặt trời. Cu 2 O thu hút được sự chú ý rất lớn bởi vì chi<br />
phí tương đối thấp và không độc hại với môi trường [16].<br />
Cu 2 O hình cầu rỗng có những ứng dụng tiềm năng trong phân phối thuốc mang,<br />
chẩn đoán y sinh, và hình ảnh tế bào. Vì vậy, Cu 2 O nano đã mở ra hướng ứng dụng<br />
quan trọng trong việc điều trị các bệnh cho con người.<br />
Khả năng xúc tác của Cu 2 O vô cùng có ý nghĩa đối với cuộc sống: xúc tác cho<br />
quá trình oxi hóa CO,… đặc biệt là xúc tác quang cho quá trình xử lí môi trường.<br />
Do Cu 2 O là chất bán dẫn loại p với độ rộng vùng cấm 1,9-2,2 eV nên nó dễ dàng bị<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
kích thích bởi ánh sáng trong vùng trong thấy. Mặt khác, Cu 2 O không độc hại cho<br />
môi trường, giá thành rẻ nên nó được sử dụng rộng rãi để xử lí phẩm nhuộm và các<br />
chất thải công nghiệp vì chúng là các chất hữu cơ gây ô nhiễm và không dễ dàng bị<br />
phân hủy trong tự nhiên. Ví dụ Cu 2 O/chitosan có khả năng làm mất màu phẩm<br />
nhuộm X-3B từ nồng độ 50 mg/l xuống còn 1.545 mg/l – 0.337mg/l ( phù hợp với<br />
tiêu chuẩn nước uống của WHO). Đặc biệt, Cu 2 O là chất xúc tác quang rất tốt cho<br />
quá trình làm mất màu metyl dacam và xanh metylen (những chất là thành phần<br />
chủ yếu của một số loại thuốc nhuộm công nghiệp thông dụng). Một số tác giả đã<br />
đưa ra cơ chế giả thiết của quá trình làm mất màu metyl dacam [21].<br />
Cu 2 O nano là xúc tác cho quá trình tổng hợp sợi cacbon nano. Ngày nay lĩnh vực<br />
nghiên cứu sợi cacbon nano đang thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà khao<br />
học vì chúng có cấu trúc và tính chất vật lí, hóa rất đặc biệt như : môđun đàn hồi<br />
cao, có khả năng dự trữ một lượng lớn hidro, có khả năng hấp thụ điện từ... Đã có<br />
một số chất xúc tác được sử dụng để tổng hợp sợi cacbon nano. Gần đây Cu 2 O<br />
nano bắt đầu được quan tâm sử dụng để làm xúc tác cho phản ứng polime hóa tổng<br />
hợp sợi cacbon nano vì nó không gây độc hại, giá thành rẻ, quá trình tổng hợp khá<br />
đơn giản và đặc biệt là phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với<br />
khi dùng các chất xúc tác khác. Hình dạng và kích thước của các hạt Cu 2 O nano<br />
cũng ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước cũng như độ xoắn của các sợi cacbon<br />
thu được [21].<br />
Ngày nay, Cu 2 O nano ở dạng lớp mỏng đang thu hút được sự quan tâm của rất<br />
nhiều các nhà khoa học trên thế giới, do khả năng ứng dụng cao của nó trong công<br />
nghệ chế tạo pin năng lượng mặt trời.<br />
Để chọn lọc những tính chất nổi trội của từng loại vật liệu trong hầu hết các<br />
trường hợp, người ta thường phủ Cu 2 O lên các chất nền khác nhau như: TiO 2 ,<br />
SnO 2 , MgO, CeO 2 , SrTiO 3 , graphit,… Ví dụ, màng Cu 2 O/TiO 2 đã kết hợp được độ<br />
bền hóa học của TiO 2 và độ hấp thụ quang cao của Cu 2 O cũng như sự thích hợp về<br />
sự sắp xếp cấu trúc bề mặt để tạo nên cấu trúc dị hướng n-TiO 2 /p-Cu 2 O, hoặc màng<br />
Cu 2 O/CdO lại kết hợp được độ hấp thụ quang cao của Cu 2 O và độ truyền quang lớn<br />
của CdO…[21].<br />
Màng mỏng Cu 2 O không những được ứng dụng trong pin năng lượng mặt trời,<br />
mà nó còn có khả năng xúc tác cho nhiều phản ứng hóa học khác nhau như: màng<br />
Cu 2 O/MgO có khả năng xúc tác cho phản ứng dehidro hóa cyclohexanol để tạo<br />
thành cyclohexanone –một loại hóa chất quan trọng trong công nghiệp và y tế.<br />
Trong phản ứng này hoạt tính của Cu 2 O/MgO tỏ ra hơn hẳn so với xúc tác Cu nano<br />
kim loại… Tóm lại, màng mỏng Cu 2 O là vật liệu đầy hứa hẹn, cần được nghiên cứu<br />
kĩ trong thời gian tới [21].<br />
Cu 2 O nano còn được sử dụng là âm cực pin liti, làm nguyên liệu cho công nghệ<br />
sản xuất thủy tinh. Thủy tinh chứa Cu 2 O nano có khả năng hấp thụ nhiệt cao nhưng<br />
vẫn cho phép ánh sáng truyền qua và có màu sắc đặc biệt. Cu 2 O được ứng dụng<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
làm bộ cảm biến khí oxi màng mỏng, làm bột để gắn kết các vi mạch điện tử màng<br />
mỏng.<br />
Người ta còn sử dụng Cu 2 O nano như là vật liệu có cấu trúc đẳng hướng, ứng<br />
dụng trong các thiết bị nano như thiết bị bán dẫn, loại vật liệu có đẳng hướng có<br />
kích cỡ nano được biết đến là có nhiều tính chất vật lí đặc biệt và có ứng dụng lớn<br />
trong các thiết bị quang điện với quá trình tiêu thụ năng lượng cực thấp [21].<br />
1.3. Các phương pháp tổng hợp Cu 2 O .<br />
Các hạt Cu 2 O đã được tổng hợp theo các phương pháp khác nhau: phương pháp<br />
điện phân, oxi hóa nhiệt, thủy nhiệt, phương pháp khử trong dung dịch muối đồng<br />
(II) hoặc oxit đồng trong dung dịch, phương pháp chiếu tia gamma, điện hóa,<br />
phương pháp sử dụng chất hoạt động bề mặt, phương pháp kết tủa từ dung dịch quá<br />
bão hòa, phương pháp phún xạ áp suất cao, phương pháp CVD. Tuy nhiên các<br />
công trình tổng hợp Cu 2 O nano không nhiều. Vì vậy, việc tổng hợp Cu 2 O nano và<br />
nghiên cứu đặc tính của chúng vẫn được quan tâm nhiều [21].<br />
1.3.1 Tổng hợp Cu 2 O nano dạng bột.<br />
1.3.1.1 Phương pháp kết tủa trong dung dịch.<br />
Tác giả [33] đã điều chế được các sợi nano Cu 2 O có đường kính khoảng 8 nm và<br />
chiều dài khoảng 10-20 nm bằng cách cho CuCl 2 .2H 2 O và polyetilenglycol vào<br />
trong nước và khuấy từ, sau một thời gian khoảng 10-15 phút thì nhỏ NaOH 6M<br />
vào để tạo kết tủa Cu(OH) 2 màu xanh. Tiếp tục khuấy khoảng 10 phút nữa rồi thêm<br />
từng giọt hidrazin, khi đó kết tủa xanh sẽ chuyển dần thành đỏ. Kết tủa được lọc,<br />
rửa bằng nước cất và làm khô trong chân không ở 60 0 C trong 3h .<br />
1.3.1.2 Các phương pháp khác.<br />
Bằng phương pháp chiếu tia vào dung dịch CuSO 4 có chứa C 12 H 25 NaSO 4 ,<br />
(CH 3 ) 2 CHOH và đệm axetat, các tác giả điều chế được Cu 2 O có kích cỡ thay đổi từ<br />
14-50 nm tùy thuộc vào thành phần dung dịch đầu: cỡ hạt tăng khi nồng độ Cu 2+<br />
tăng và cỡ hạt phụ thuộc vào cường độ chiếu tia [21].<br />
1.3.2 Tổng hợp Cu 2 O nano dạng màng mỏng.<br />
Có rất nhiều phương pháp chế tạo mằng mỏng Cu 2 O như: kết tủa điện hóa, tổng<br />
hợp tĩnh điện trên khuôn DNA, phún xạ điện từ, sol – gel, lắng đọng hóa học…<br />
Trong các phương pháp trên, phương pháp kết tủa điện hóa đang được sử dụng<br />
nhiều nhất. Trong phương pháp này, các quá trình được xảy ra trong bình điện<br />
phân, trong đó, ở điện cực catot xảy ra quá trình khử Cu 2+ để tạo màng mỏng Cu 2 O.<br />
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo màng là: mật độ dòng điện, pH môi trường,<br />
nhiệt độ bình phản ứng, thời gian phản ứng… Trong phương pháp phún xạ điện từ<br />
màng mỏng Cu 2 O được kết tủa trên đế bằng cách phun vào bia Cu tinh khiết hỗn<br />
hợp khí có khả năng oxi hóa (ví dụ hỗn hợp khí argon và oxi không khí) có năng<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
lượng phun cao. Vì thế màng Cu 2 O tạo thành sẽ phụ thuộc vào thành phần và năng<br />
lượng của dòng khí phun. Ngoài ra, phương pháp lắng đọng hóa học cũng là một<br />
phương pháp được chú ý vì yêu cầu về thiết bị và thao tác tiến hành phản ứng trong<br />
phương pháp này khá đơn giản [21].<br />
Bằng phương pháp CVD có thể thu được các hạt Cu 2 O có kích thước rất khác<br />
nhau và sản phẩm thu được rất bền ở kích thước nano. Tính chất quang, điện, cấu<br />
trúc của Cu 2 O phụ thuộc vào kích cỡ hạt. Phương pháp tổng hợp này thường được<br />
ứng dụng để tạo lớp Cu 2 O có kích thước nano bền và có tính chất quang điện rất<br />
tốt.<br />
Đồng(II) axetylaxetonat thường được chọn làm chất đầu để điều chế Cu 2 O nano<br />
theo phương pháp CVD vì nó có áp suất hơi và nhiệt độ phân hủy thích hợp. Theo<br />
phương pháp này, đầu tiên đồng(II) axetylaxetonat được thăng hoa trong dòng khí<br />
mang. Dòng hơi này được đi qua lò đốt có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phân hủy<br />
đồng(II) axetylaxetonat. Nhiệt độ lò đốt, áp suất dòng hơi và thành phần khí mang<br />
quyết định thành phần và kích thước sản phẩm. Cụ thể, ở nhiệt độ 431,5 0 C chỉ tạo<br />
thành Cu kim loại, ở nhiệt độ 705 0 C thì Cu kim loại được tạo thành nếu áp suất hơi<br />
lớn hơn 10 Pa và Cu 2 O được tạo thành nếu áp suất dưới 1Pa, còn khi áp suất trong<br />
khoảng 1-10 Pa thì sẽ thu được hỗn hợp Cu và Cu 2 O [21].<br />
Hàm lượng của oxi trong khí mang cũng ảnh hưởng đến quá trình phân hủy. Khi<br />
tăng hàm lượng oxi và nhiệt độ sẽ làm quá trình oxi hóa phức tạp hơn và hàm<br />
lượng CuO và Cu 2 O tăng.<br />
Khi có mặt hơi nước trong dòng khí mang cũng làm tăng hàm lượng Cu 2 O và<br />
trong thành phần sản phẩm không có CuO. Có thể giải thích sự tạo thành Cu 2 O<br />
theo phản ứng giữa Cu 2 với oxi chứa trong phân tử nước:<br />
Cu 2 + H 2 O Cu 2 O + H 2<br />
Màng mỏng Cu 2 O cỡ 1-14 nm trong suốt, có tính chất quang phủ trên thủy tinh<br />
hoặc thạch anh được điều chế bằng kỹ thuật phún xạ trong khí trơ có áp suất cao ở<br />
nhiệt độ phòng [21].<br />
Các tác giả [27] quan sát được sự tạo thành lớp Cu 2 O có kích cỡ nano dày 2,5<br />
nm bao quanh nhân Cu kim loại khi điều chế bột Cu nano theo phương pháp nấu<br />
chảy chất lỏng ở nhiệt độ thấp. Đặc tính của sản phẩm thu được ( hình dạng, thành<br />
phần, cấu trúc) phụ thuộc vào tính chất của kim loại nấu chảy, các thông số kỹ<br />
thuật, bản chất và mức của chất lỏng nhiệt độ thấp trong thiết bị phản ứng và nhiệt<br />
độ nấu chảy kim loại.<br />
Cu 2 O nano cũng được tạo thành và phân tán trong màng mỏng polyme nilon 11<br />
do Cu kim loại được phủ lên nilon bị oxi hóa. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào<br />
môi trường và quá trình xử lí nhiệt đối với Cu 2 O nano phân tán trên màng mỏng<br />
nilon. Ứng dụng của màng nilon là làm vật liệu có tính chất quang và điện tốt hơn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
1.3.2. Chế tạo màng mỏng bằng phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi<br />
(CVD) .<br />
Sự lắng đọng màng mỏng là quá trình lắng đọng của các loại vật liệu lên một lớp<br />
nền bởi sự bám dính của vật liệu phủ bằng cách sử dụng điện, nhiệt, các phản ứng<br />
hoá học và các kỹ thuật khác. Bề dày của màng trong khoảng micromet. Các màng<br />
được ứng dụng trong y học, các ngành công nghiệp luyện kim, viễn thông, vi điện<br />
tử, phủ quang, công nghệ nano, bán dẫn và tráng lớp bảo vệ. Các quá trình lắng<br />
đọng màng mỏng có thể hoàn toàn là quá trình vật lý như là phương pháp bay hơi,<br />
hoặc hoàn toàn là quá trình hoá học như các quá trình hoá học pha khí hoặc pha<br />
lỏng [21].<br />
Trong phương pháp PVD (Physical Vapor Deposition), các pha khí của nguồn vật<br />
liệu hoặc tiền chất được tạo ra bằng các phương pháp vật lý được vận chuyển qua<br />
một vùng áp suất thấp tới lớp nền để hình thành màng mỏng. Cách thức được sử<br />
dụng rộng rãi nhất trong phương pháp PVD tạo màng mỏng là làm bay hơi, phun<br />
và epitaxy chùm phân tử (Molecular Beam Epitaxy - MBE).<br />
Phương pháp bay hơi là pha khí được tạo thành nhờ nhiệt độ cao từ vật liệu<br />
nguồn, sau đó được vận chuyển tới đế và ngưng tụ để hình thành nên màng mỏng.<br />
Phương pháp phun có sử dụng một điện cực mà được đun nóng tới nhiệt độ đủ cao<br />
để gây ra sự phụt ra của các nguyên tử nóng và cuối cùng lắng đọng lên trên đế để<br />
tạo nên màng bám dính mỏng. Phương pháp epitaxy chùm phân tử được sử dụng để<br />
tạo các màng mọc ghép đơn tinh thể ở chân không cao hoặc siêu chân không (áp<br />
suất nhỏ hơn 10 -7 pascal). Đặc điểm quan trọng nhất của MBE là tốc độ lắng đọng<br />
chậm (nhỏ hơn 1000 nm/giờ). Điều này cho phép các màng phát triển sự mọc ghép.<br />
Phương pháp CVD (Chemical Vapor Deposition) là một quá trình hóa học để<br />
lắng đọng các màng mỏng của nhiều loại vật liệu khác nhau. Nó được phân loại<br />
theo các quá trình hóa học ở pha khí. Trong phương pháp CVD chuẩn, đế được đặt<br />
hướng về phía pha hơi của các tiền chất, phản ứng phân hủy xảy ra trên bề mặt của<br />
đế để tạo ra các màng mỏng mong muốn. Đế được đặt trong một buồng phản ứng<br />
[21].<br />
Ngoài phương pháp CVD, các màng mỏng còn được chế tạo bằng các phản ứng<br />
hóa học trong pha lỏng như các quá trình điện hóa (anốt hóa và mạ điện) hoặc các<br />
quá trình phân huỷ hóa học như phương pháp sol-gel. Phương pháp sol-gel gồm có<br />
quá trình tạo sol tiền chất (dung dịch keo). Sol tiền chất được phủ lên đế để tạo một<br />
lớp màng bằng cách phủ nhúng hoặc phủ quay, sau đó màng được xử lý nhiệt. Nói<br />
chung, quá trình sol-gel gồm có sự chuyển pha hệ thống từ pha sol lỏng sang pha<br />
gel rắn có chứa các trung tâm kim loại với các kiểu liên kết oxo (M−O−M) hoặc<br />
hydroxy (M−OH−M). Trong quá trình xử lý nhiệt, các liên kết này bị phá vỡ để tạo<br />
ra các màng oxit kim loại .<br />
Lắng đọng hóa học pha hơi (Chemical Vapour Deposition: CVD) là một quá<br />
trình ngưng tụ một vật liệu rắn từ pha khí. Đây là phương pháp được sử dụng rộng<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
rãi để chế tạo các màng có chất lượng cao và mỏng với thành phần hóa học được<br />
xác định và đồng nhất về cấu trúc. Trong phương pháp này, các phân tử tiền chất<br />
được hóa hơi, sau đó một hay nhiều loại phân tử tiền chất có chứa các nguyên tố sẽ<br />
có mặt trong màng mỏng được lắng đọng (hoặc được phủ) sẽ được trộn lẫn và bị<br />
cuốn tới đế. Tại đó, năng lượng dưới dạng nhiệt được cung cấp để bắt đầu phản ứng<br />
hóa học tạo thành các màng oxit kim loại hoặc các hợp chất mong muốn trên bề<br />
mặt đế. Nói chung, phương pháp CVD bao gồm các bước sau đây:<br />
1. Hóa hơi và vận chuyển các phân tử tiền chất vào lò phản ứng bằng khí mang.<br />
2. Các phản ứng hóa học ở pha khí dẫn tới sự hình thành các hợp chất trung gian<br />
mới và các sản phẩm phụ.<br />
3. Sự vận chuyển sản phẩm phản ứng ở pha khí đi qua lớp biên tới bề mặt của đế.<br />
4. Sự phân hủy các phân tử tiền chất bị hấp phụ trên bề mặt được đun nóng và sự<br />
hợp nhất của sản phẩm phân hủy vào màng mỏng.<br />
5. Loại bỏ các sản phẩm phụ ở pha khí khỏi lò phản ứng thông qua hệ thống xả.<br />
Sơ đồ của phương pháp CVD được trình bày ở hình 2.<br />
Những ưu điểm chính của phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi là tạo ra<br />
các màng bám dính chặt, có thể lặp lại được và đồng nhất. Thông thường, nhược<br />
điểm chính của phương pháp này là phải sử dụng các tiền chất có độc tính và hiếm.<br />
Để thu được màng mong muốn, đôi khi cần nhiệt độ rất cao để cung cấp cho phản<br />
ứng phân hủy. Một điểm hạn chế khác là để lắng đọng vật liệu có nhiều thành phần<br />
như mong muốn là không dễ bởi vì các tiền chất khác nhau có tốc độ hóa hơi khác<br />
nhau. Khó khăn này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các tiền chất hóa học<br />
nguồn đơn.<br />
Phương pháp CVD có thể được sử dụng để tạo ra nhiều lớp phủ kim loại và<br />
không kim loại, các cacbua, các silicat, các nitrit và các oxit. Phương pháp CVD<br />
được dùng rộng rãi trong việc phủ các lớp chống mài mòn, chống ăn mòn và bảo vệ<br />
ở nhiệt độ cao, để chế tạo các chất bán dẫn, các cảm biến, các linh kiện quang điện<br />
tử và chất xúc tác.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 2. Các bước trong phương pháp CVD<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Phương pháp CVD thường sử dụng năng lượng nhiệt để hoạt hóa các phản ứng<br />
hóa học. Tuy nhiên, các phản ứng hóa học cũng có thể được khơi mào bằng việc sử<br />
dụng các kiểu năng lượng khác. Một số dạng khác của phương pháp CVD cũng<br />
được sử dụng rộng rãi. Dưới đây là một số phương pháp CVD thường được sử<br />
dụng:<br />
STT Phương pháp Nguyên tắc<br />
1<br />
CVD áp suất Quá trình lắng đọng được thực hiện ở áp suất khí<br />
khí quyển quyển.<br />
2<br />
Quá trình lắng đọng được thực hiện trong điều kiện áp<br />
CVD áp suất<br />
suất thấp hơn áp suất khí quyển để loại bỏ những phản<br />
thấp<br />
ứng ở pha khí không mong muốn.<br />
3<br />
CVD được tăng Dùng plasma để nâng cao tốc độ phản ứng hóa học của<br />
cường plasma các tiền chất và tạo ra các gốc và các ion.<br />
Sử dụng các đèn cấp nhiệt hoặc các phương pháp khác<br />
4<br />
CVD nhiệt để đun nóng nhanh đế. Phương pháp này giúp giảm<br />
nhanh các phản ứng ở pha khí không mong muốn mà có thể<br />
dẫn tới sự hình thành các hạt.<br />
5 CVD laze<br />
Tiền chất bị phân hủy bởi sự quang phân hoặc bởi<br />
nhiệt bằng cách tiếp xúc với đế đã được đốt nóng bởi<br />
laze.<br />
6<br />
CVD cơ kim<br />
(MOCVD)<br />
Dùng các tiền chất là hợp chất cơ kim.<br />
7<br />
CVD lớp Lắng đọng các lớp chất khác nhau một cách liên tục để<br />
nguyên tử tạo ra các màng tinh thể phân lớp.<br />
Các tác giả [28] đã sử dụng phương pháp CVD đối với các hợp chất Cu(Piv) 2 ,<br />
Ba(Piv) 2 , Y(Piv) 3 để chế tạo các màng mỏng oxit siêu dẫn ở nhiệt độ cao.<br />
Các tác giả [29] đã chế tạo được các màng Ag có độ tinh khiết cao (100% Ag,<br />
0% C) với kích thước hạt khoảng 200 300 nm, hay các màng siêu mỏng của Cu<br />
và Cu 2 O từ các phức chất bạc cacboxylat và đồng cacboxylat ban đầu, được ứng<br />
dụng để chế tạo vật liệu mới.<br />
Các tác giả [30] đã chế tạo được màng Cu với cấu trúc đơn lớp từ phức chất<br />
đồng cacboxylat tương ứng ở 693K, đường kính của hạt cỡ 50 300 nm, độ dày<br />
của màng từ 100 300 nm. Màng được ứng dụng trong công nghệ vi điện tử.<br />
Các tác giả [31] đã chế tạo được màng Co từ phức chất xyclopentađienyl coban<br />
đicacbonyl CoCp(CO) 2 ở 693K, đường kính của các hạt khoảng 250 nm, độ dày<br />
của màng 50 nm.<br />
Nhìn chung, phương pháp CVD là một lĩnh vực nghiên cứu mới mẻ, hứa hẹn<br />
khả năng ứng dụng cao với các phức chất có khả năng thăng hoa tốt.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
2.1. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG <strong>VÀ</strong> NỘI DUNG <strong>NGHIÊN</strong> <strong>CỨU</strong>.<br />
2.1.1 Mục đích và đối tượng nghiên cứu:<br />
Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O nano.<br />
2.1.2 Nội dung nghiên cứu:<br />
Với mục đích hướng vào lĩnh vực tổng hợp, nghiên cứu tính chất và ứng<br />
dụng của Cu 2 O nano, bản khóa luận bao gồm các nội dung chính sau:<br />
1. Tổng hợp Cu 2 O nano dạng bột.<br />
2. Khảo sát hoạt tính xúc tác quang của Cu 2 O bột trong phản ứng làm mất màu<br />
metyl da cam của nước thải nhuộm.<br />
3. Tổng hợp đồng(II) pivalat, nghiên cứu tính chất và khả năng thăng hoa của<br />
phức chất tổng hợp được trong điều kiện áp suất thấp.<br />
4. Nghiên cứu, chế tạo màng mỏng Cu 2 O nano bằng phương pháp CVD từ<br />
đồng(II) pivalat và khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo màng đến thành<br />
phần màng mỏng.<br />
5. Nghiên cứu tính chất màng mỏng Cu 2 O bằng phương pháp nhiễu xạ tia X,<br />
ảnh SEM, phổ UV-VIS, phổ XPS.<br />
2.2. HÓA CHẤT – <strong>DỤNG</strong> CỤ.<br />
2.2.1 Hóa chất<br />
- Axit pivalic có độ tinh khiết trên 97% (Merk).<br />
- Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O.<br />
- Axít HCl đặc, H 2 SO 4 đặc, HNO 3 đặc, CH 3 COOH 99,5%, H 3 PO 4 đặc.<br />
- Chất chuẩn EDTA, dung dịch chuẩn Co 1000ppm (Merk).<br />
- Dung dịch H 2 O 2 (30%), dung dịch NH 3 đặc (25%), NaOH viên.<br />
- Chất chỉ thị ETOO, Murexit 1% trong NaCl.<br />
- Dung môi axeton, etanol, isopropanol.<br />
- Dung dịch hidrazin N 2 H 4 .H 2 O nồng độ 100%.<br />
- Poly vinyl alcohol (PA) có KLPT M= 72 000 đvc (Merk).<br />
- NaOH tinh khiết.<br />
- Metyl da cam.<br />
Tất cả hóa chất trên đều là hóa chất tinh khiết phân tích (PA).<br />
2.2.2 Dụng cụ, thiết bị<br />
- Cốc thủy tinh chịu nhiệt dung tích 50 ml, 100 ml, 500 ml, 1000 ml.<br />
- Bình định mức 50 ml, 100 ml, 500 ml, 1000 ml.<br />
- Buret 25 ml.<br />
- Pipet 1 ml, 5 ml, 10 ml.<br />
- Bình Kendan.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Bình nón 100 ml, 250 ml.<br />
- Phễu lọc thủy tinh xốp.<br />
- Giấy chỉ thị pH.<br />
- Cân phân tích, cân kỹ thuật.<br />
- Bếp điện, tủ sấy, tủ hút, bình hút ẩm.<br />
- Máy lọc hút chân không.<br />
- Máy khuấy từ, nhiệt kế.<br />
- Máy ly tâm.<br />
- Tủ sấy chân không.<br />
- Đèn sợi đốt 500 W.<br />
- Hệ thống thăng hoa, tạo màng mỏng trong chân không.<br />
2.2.3 Pha hóa chất<br />
2.2.3.1 Pha dung dịch KOH ~ 6M<br />
Cân 33.6 gam KOH cho vào bình định mức 100ml, hòa tan bằng nước cất 2 lần,<br />
định mức tới 100ml để thu được dung dịch KOH ~6M.<br />
2.2.3.2 Pha dung dịch EDTA 10 -3 M<br />
- Sấy EDTA tinh khiết trong tủ sấy ở 80 0 C cho đến khi khối lượng không<br />
đổi, để nguội. Cân chính xác 3,720 gam EDTA trên cân phân tích (ứng với 0,01<br />
mol EDTA). Chuyển toàn bộ lượng cân vào bình định mức 1000 ml, thêm nước cất<br />
đến khoảng nửa bình rồi lắc đều cho tan hết. Tiếp tục thêm nước cất đến vạch định<br />
mức và lắc đều sẽ thu được dung dịch EDTA có nồng độ 10 -2 M.<br />
- Dùng pipet lấy chính xác 10 ml dung dịch EDTA 10 -2 M vào bình định mức<br />
100 ml, thêm nước cất đến vạch định mức, lắc đều sẽ thu được dung dịch EDTA<br />
10 -3 M .<br />
2.3 Các phương pháp nghiên cứu.<br />
2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X<br />
Nhiễu xạ tia X là một trong những phương pháp quan trọng nhất trong lĩnh vực<br />
nghiên cứu các đặc trưng của vật liệu.<br />
XRD không chỉ là công cụ mạnh để nghiên cứu định tính và định lượng các pha<br />
trong mẫu mà còn dùng để đánh giá kích thước hạt tinh thể đối với vật liệu nano.<br />
Khi kích thước tinh thể giảm xuống đến một ngưỡng nhất định (
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Phương trình Debye-Scherrer chỉ cho kết quả có độ tin cậy cao khi áp dụng đối<br />
với các tinh thể có kích thước dưới 100 nm.<br />
Thành phần pha của Cu 2 O dạng bột và dạng màng mỏng được xác định bằng<br />
phương pháp XRD đo tại phòng thí nghiệm Vật liệu, khoa Hóa học, trường đại học<br />
Khoa học tự nhiên, trên máy D8 ADVANCE (Bruker, Đức) với bức xạ CuKα<br />
(bước sóng 0,15406 nm), thế tăng tốc 40 kV, 40 mA, góc đo 25 80, bước quét<br />
0.03 0 .s -1 .<br />
2.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt<br />
Phương pháp phân tích nhiệt được sử dụng để nghiên cứu tính bền nhiệt của các<br />
phức chất. Giản đồ phân tích nhiệt được ghi tại Bộ môn Hóa lý, khoa Hoá học,<br />
trường đại học Sư phạm Hà Nội, trên máy Shimadzu trong khí quyển Argon, với<br />
tốc độ gia nhiệt 10 0 C/phút, nhiệt độ được nâng từ nhiệt độ phòng đến 600 0 C .<br />
2.3.3 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)<br />
Ảnh hiển vi điện tử quét của màng được ghi trên máy Hitachi S-4800<br />
Scanning Electron Microscope (Nhật Bản) tại phòng ghi ảnh hiển vi điện tử quét,<br />
Viện Khoa học Vật liệu – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.<br />
2.3.4 Các phương pháp phổ<br />
Phức chất Cu(Piv) 2 được ép viên rắn với KBr và ghi phổ hồng ngoại trên máy<br />
Impact 410- Nicolet (Pháp) tại Khoa Hóa Học- Trường ĐHKHTN-ĐHQGHN.<br />
Phổ truyền qua của các màng mỏng Cu 2 O/đế thủy tinh được đo trên thiết bị UV-<br />
VIS-NIR Spectrophotometer (Carry 5000) tại Trung tâm Khoa Học Vật Liệu-<br />
Trường ĐHKHTN-ĐHQGHN, dải đo 175-900 nm, tốc độ quét 1nm/phút.<br />
Sự tương tác với photon trong vùng tử ngoại và khả kiến có liên quan đến cấu<br />
trúc vùng năng lượng của chất rắn. Do vậy, phổ UV-VIS là công cụ hữu hiệu để<br />
nghiên cứu tính chất quang của chúng. Độ rộng vùng cấm sẽ quyết định biên hấp<br />
thụ (hoặc đỉnh hấp thụ) của vật liệu.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 5. Sự hấp thụ photon của chất bán dẫn có năng lượng vùng cấm E g<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Khi cho photon có bước sóng thay đổi trong vùng UV-VIS (200-1000 nm)<br />
tương tác với mẫu, các photon có năng lượng bằng năng lượng vùng cấm E g sẽ bị<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
hấp thụ tạo thành biên hoặc đỉnh hấp thụ tại bước sóng này. Các photon khác sẽ<br />
được truyền qua.<br />
Vật liệu cách điện có độ rộng vùng cấm lớn, do vậy thường hấp thụ mạnh trong<br />
vùng tử ngoại, không hấp thụ trong vùng khả kiến.Vật liệu bán dẫn có độ rộng<br />
vùng cấm E g nhỏ hơn nên dễ bị kích thích trong vùng từ tử ngoại đến khả kiến, vì<br />
vậy các chất bán dẫn thường có phổ màu rộng.<br />
Phổ UV-VIS cho chất rắn có thể đo theo chế độ phản xạ R hoặc truyền qua T<br />
hoặc hấp thụ A. Phổ UV-VIS được sử dụng để xác định năng lượng vùng cấm E g<br />
của vật liệu bán dẫn; xác định các chỉ số quang học cho màng mỏng như độ phản<br />
xạ, độ truyền qua, chiết suất…<br />
2.3.5 Phương pháp quang điện tử tia X (XPS)<br />
Màng mỏng được gửi đi ghi phổ XPS được ghi trên máy S-Proble TM 2803<br />
(Fisons Instruments, USA) tại Viện Khoa Học và Công Nghệ tiên tiến Nhật Bản,<br />
jaist.<br />
Xử lí mẫu và chế độ đo: Bề mặt được làm sạch bằng cách sputtering Ar + trong<br />
vòng 5 phút dưới áp suất 10 -7 Torr (tốc độ bóc 1nm/30 giây). Để định lượng và<br />
định tính các nguyên tố, dải đo được từ 100- 1000 eV với điện thế 10 kV DC, áp<br />
suất 10 -10 Torr. Để xác định trạng thái oxi hóa (số oxi hóa) của nguyên tử Cu, mẫu<br />
được đo phân giải cao từ 924- 960 eV để xác định chính xác vị trí đỉnh Cu(2p 3/2 )<br />
[26].<br />
Phổ điện tử (Electron Spectroscopy) là nhóm các phương pháp nghiên cứu vật<br />
liệu sử dụng tương tác giữa photon tia X và các electron ở vùng lõi nguyên tử. Một<br />
trong hai phương pháp quan trọng nhất là phổ quang điện tử tia X (X-ray<br />
Photoelectron Spectroscopy, XPS). Phương pháp này dùng để nghiên cứu bề mặt<br />
vật liệu: thành phần, trạng thái, cấu trúc hóa học và sự săp xếp của các nguyên tử ở<br />
lớp trên cùng bề mặt vật liệu (với chiều dày ~10nm). Vì vậy phương pháp phổ điện<br />
tử không chỉ phù hợp cho nghiên cứu màng mỏng mà cả vật liệu nano, polime, kim<br />
loại, bán dẫn và xúc tác [26].<br />
Phổ XPS thu được khi phân tích dải năng lượng( động năng) của các electron<br />
phát ra từ một bề mặt bị chiếu chùm tia X tới (hiện tượng quang điện do Heinrich<br />
Rudolf Hertz khám phá năm 1887, sau đó được Albert Einstein giải thích năm<br />
1905, và Kai Seigbahn phát triển thành phương pháp đo năm 1969).<br />
Nguyên lí của phương pháp XPS được giải thích trên hình 1.1 Photon tia X (với<br />
năng lượng h) tương tác với nguyên tử nằm trên bề mặt mẫu, đánh bật electron ở<br />
vùng lõi nguyên tử này, đưa nó từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích và<br />
giải phóng ra một electron với động năng E K . Theo định luật bảo toàn năng lượng,<br />
ta có công thức sau:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
E b = h - E K - (1)<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Trong đó E b , là năng lượng liên kết (Binding energy, BE), và công thoát (Work<br />
Function). Các electron được giải phóng ra từ nhiều mức năng lượng khác nhau tạo<br />
thành phổ năng lượng đặc trưng cho mỗi nguyên tố.<br />
Hình 6. Sơ đồ mô tả sự phát sinh của điện tử 2p 3/2 trong phổ XPS.<br />
Cường độ và diện tích các peak XPS phụ thuộc vào hàm lượng các nguyên tố<br />
trong vật liệu, tiết diện chum tia X, và nhiều thông số phổ kế khác. Do vậy, cường<br />
độ hoặc diện tích peak XPS là một đại lượng quan trọng sử dụng trong việc phân<br />
tích định lượng. Vị trí và hình dạng peak XPS không chỉ phụ thuộc vào nguyên tố<br />
phát ra bức xạ mà còn phụ thuộc vào môi trường xung quanh và trạng thái hóa học<br />
của nguyên tố đó, bất cứ sự thay đổi nào cũng có thể dẫn tới sự thay đổi vị trí peak<br />
XPS ( Sự dịch chuyển hóa học trong phổ XPS). Độ dịch chuyển hóa học là đại<br />
lượng quan trọng trong việc xác định sự thay đổi trạng thái hóa học của nguyên tử<br />
trên bề mặt (số oxi hóa, hóa trị, hình thành hay phá hủy liên kết). Trên phổ XPS<br />
thông thường có sự xuất hiện thêm một vài peak đặc trưng của phổ điện tử Auger<br />
(AES) [26].<br />
2.3. 6 Phân tích hàm lượng ion trung tâm trong phức chất.<br />
Để xác định hàm lượng ion kim loại trong phức chất tổng hợp được, trước tiên<br />
chúng tôi tiến hành vô cơ hóa mẫu. Cách tiến hành như sau:<br />
Cân một lượng chính xác m gam mẫu (khoảng 0,1 0,2 g) trên cân phân<br />
tích. Chuyển toàn bộ lượng chất đã cân vào bình Kendan.<br />
Thấm ướt mẫu bằng vài ml H 2 SO 4 đặc và đun trên bếp điện trong tủ hút đến<br />
khi có khói trắng SO 3 bay ra. Để nguội một ít, thêm khoảng 1 ml H 2 O 2 đặc (30%)<br />
và tiếp tục đun nóng đến khi SO 3 bay ra.<br />
Tiếp tục lặp lại như trên đến khi mẫu phân hủy hoàn toàn, dung dịch thu<br />
được trong suốt và có màu đặc trưng của ion kim loại.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Chuyển toàn bộ dung dịch thu được vào bình định mức 50 ml, thêm nước cất<br />
đến vạch định mức và lắc đều.<br />
+ Hàm lượng, Cu 2+ được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Complexon<br />
[25].<br />
Hàm lượng ion Cu 2+ được xác định dựa trên phản ứng tạo phức bền của nó<br />
với EDTA: ở pH 8 và chỉ thị murexit 1% trong NaCl đối với Cu 2+ .<br />
Nguyên tắc: Dựa trên phản ứng tạo phức bền của ion Cu 2+ với EDTA:<br />
Cu 2+ + NH 4 Ind → CuInd + +<br />
+ NH 4<br />
Cu 2+ + H 2 Y 2- → CuY 2- + 2 H +<br />
CuInd + + H 2 Y 2- → CuY 2- + Ind - + 2 H +<br />
Vàng nhạt<br />
Tím hồng<br />
Cách tiến hành :<br />
Dùng pipet lấy chính xác V 1 (ml) dung dịch Cu 2+ vào bình nón 250 ml.<br />
Thêm một ít chất chỉ thị murexit, dùng dung dịch NH 3 1N để điều chỉnh pH<br />
~ 8 bằng cách thêm vài giọt dung dịch NH 3 cho tới khi dung dịch có màu vàng nhạt<br />
thoáng đục. Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA đã biết nồng độ chính xác cho tới khi<br />
dung dịch chuyển sang màu tím hồng.<br />
Hàm lượng ion Cu 2+ được tính theo công thức sau:<br />
Trong đó:<br />
V EDTA là thể tích dung dịch EDTA đã tiêu tốn (ml).<br />
C EDTA là nồng độ mol của dung dịch EDTA đã dùng (mol/l).<br />
m là khối lượng mẫu đem phân tích (g).<br />
V 1 là thể tích dung dịch M 2+ đem chuẩn độ (ml).<br />
*Xây dựng đường chuẩn nồng độ metyl da cam – độ hấp thụ.<br />
Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Cân các mẫu chuẩn có hàm lượng metyl da cam là<br />
0.100g; 0.200g; 0.400g; 0.600g; 0.800g trên cân phân tích rồi đem hòa tan trong 1<br />
lít nước cất. Lọc dung dịch thu được rồi đo độ hấp thụ quang tại bước sóng 471nm.<br />
Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ metyl da cam như sau:<br />
Hàm lượng 0.100 0.200 0.400 0.600 0.800<br />
(g/l)<br />
Abs 0.0677 0.1360 0.2723 0.407 0.5438<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 7. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ metyl da cam.<br />
2.4. Tổng hợp Cu 2 O dạng bột và dạng màng mỏng.<br />
2.4.1 Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O nano dạng bột.<br />
2.4.1.1 Tổng hợp Cu 2 O nano.<br />
Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp Cu 2 O nano theo qui trình [21].<br />
CuCl 2<br />
+ 2KOH Cu(OH) 2 +2KCl<br />
4Cu(OH) 2 + N 2 H 4 2Cu 2 O + N 2 + 6H 2 O<br />
________________________________________________<br />
4Cu 2+ + N 2 H 4 + 8OH - 2Cu 2 O +N 2 +6H 2 O<br />
Cách tiến hành:<br />
Cho 0.3 gam chất hoạt động bề mặt PVA và 0.242 gam (0.1 mol)<br />
Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O vào 200 ml nước cất, khuấy đều hỗn hợp trên máy khuấy từ. Tốc<br />
độ khuấy được giữ không đổi trong suốt quá trình tổng hợp. Sau khi khuấy 10-15<br />
phút để chất hoạt động bề mặt và Cu(NO 3 ) 2 tan hoàn toàn, thêm từ từ một 1,2 ml<br />
dung dịch NaOH 6M vào hỗn hợp. Kết tủa màu xanh Cu(OH) 2 được tạo thành. Hỗn<br />
hợp được khuấy thêm 15 phút nữa, sau đó nhỏ từng giọt 0.8 ml hidrazin N 2 H 4 .H 2 O<br />
100% (0.016 mol). Kết tủa màu xanh của đồng(II) hidroxit dần chuyển sang màu<br />
đỏ. Sau khi khử hoàn toàn đồng(II) hidroxit, sản phẩm sẽ được lọc, rửa vài lần bằng<br />
nước cất, đem sấy khô trong tủ sấy chân không ở nhiệt độ 60 0 C trong 5 giờ. Sản<br />
phẩm được bảo quản trong không khí.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2.4.1.2 Ứng dụng của Cu 2 O nano.<br />
* Khảo sát khả năng xúc tác của Cu 2 O nano trong phản ứng khử màu metyl da<br />
cam có trong nước thải thuốc nhuộm.<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Chúng tôi đã dùng Cu 2 O nano thu được để xử lí nước thải thuốc nhuộm lấy trực<br />
tiếp trong quá trình tổng hợp ở một hộ dân của làng Lụa Vạn Phúc – Hà Đông như<br />
sau:<br />
Nước thải trước khi đưa vào thử nghiệm được lọc để loại bỏ cặn bẩn.<br />
Hàm lượng metyl da cam trong nước thải được xác định bằng phương pháp trắc<br />
quang.<br />
Cách tiến hành:<br />
Cho một lượng Cu 2 O nano (tính trước cho từng lần xử lí) vào cốc chứa một lít<br />
nước thải thuốc nhuộm. Khuấy đều trên máy khuấy từ, đồng thời chiếu sáng bằng<br />
bóng đèn sợi đốt 500W để phản ứng xúc tác quang hóa xảy ra. Cứ 30 phút lấy<br />
khoảng 5 ml dung dịch phản ứng ra li tâm để tách xúc tác Cu 2 O nano khỏi dung<br />
dịch. Đo mật độ quang dung dịch sau khi li tâm tại bước sóng 464.5 nm. Tiến hành<br />
trong 4 giờ để thu thập số liệu.<br />
Độ phân hủy của metyl da cam trong nước thải thuốc nhuộm được tính theo công<br />
thức sau:<br />
Trong đó α là phần trăm metyl da cam trong nước thải bị phân hủy, C o và C<br />
tương ứng là độ hấp thụ quang của dung dịch phản ứng tại thời điểm ban đầu và<br />
từng thời điểm lấy ra đo hấp thụ quang: xác định bằng phương pháp đường chuẩn.<br />
Sau 4 giờ dừng phản ứng, tiến hành thu hồi xúc tác bằng cách li tâm, rửa xúc tác<br />
vài lần bằng nước cất và sấy khô trong tủ sấy chân không ở 60 0 C trong 5 giờ. Ghi<br />
giản đồ nhiễu xạ tia X của Cu 2 O vừa thu hồi được. Xúc tác này được giữ lại để tiến<br />
hành xử lí nước thải lần 2 và lần 3 với qui trình tương tự như trên.<br />
2.4.2 Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O dạng màng mỏng.<br />
2.4.2.1 Tổng hợp phức đồng(II) pivalat.<br />
Đồng(II) pivalat được tổng hợp dựa trên phản ứng sau:<br />
Cu(OH) 2 + 2 HPiv Cu(Piv) 2 + 2 H 2 O<br />
HPiv: Axit Pivalic.<br />
Cách tiến hành [5]:<br />
- Điều chế Cu(OH) 2 : Cân một lượng muối (CuSO 4 .5H 2 O) ứng với 0,002 mol<br />
ion kim loại, chuyển vào cốc thủy tinh chịu nhiệt, thêm nước cất để hòa tan. Nhỏ từ<br />
từ một lượng vừa đủ dung dịch NaOH vào đó để tạo thành kết tủa hiđroxit kim loại.<br />
Lọc, rửa kết tủa nhiều lần bằng nước cất trên phễu lọc thủy tinh xốp.<br />
- Chuyển toàn bộ lượng Cu(OH) 2 vào bình cầu chịu nhiệt. Thêm tiếp vào đó<br />
một lượng dư axit pivalic (khoảng 10ml). Hỗn hợp phản ứng được khuấy và đun<br />
hồi lưu trong 2 giờ sẽ thu được dung dịch đồng nhất. Chuyển toàn bộ hỗn hợp vào<br />
cốc thủy tinh chịu nhiệt rồi đun nóng trên bếp điện để đuổi axit còn dư. Phức chất<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(1)<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
rắn màu xanh lục tách ra được lọc, rửa bằng nước nóng trên phễu lọc thủy tinh xốp.<br />
Sản phẩm được sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 50 ÷ 60 0 C. Hiệu suất tổng hợp đạt 70 <br />
80%.<br />
Phức chất thu được tan tốt trong các dung môi hữu cơ như etanol, ít tan trong<br />
nước.<br />
2.4.2.2 Khảo sát khả năng thăng hoa của phức chất Cu(Piv) 2 .<br />
Để nghiên cứu khả năng ứng dụng của đồng(II) pivalat để chế tạo màng<br />
mỏng Cu 2 O bằng phương pháp CVD, chúng tôi tiến hành khảo sát khả năng thăng<br />
hoa của phức đồng(II) pivalat tổng hợp được.<br />
Thiết bị thăng hoa được mô tả ở hình 3.<br />
5<br />
4<br />
Hình 3. Sơ đồ thiết bị thăng hoa trong chân không<br />
1: Lò nung 2: Thuyền đựng chất 3: Ống thạch anh<br />
4: Vòng làm lạnh 5: Bộ nối với hệ thống hút chân không<br />
Cách tiến hành:<br />
Cân chính xác lượng mẫu cần thăng hoa (cỡ 0,01 0,03 g) cho vào thuyền sứ,<br />
đặt thuyền sứ vào ống thạch anh. Lắp ống thạch anh vào hệ thống thăng hoa. Hệ<br />
thống đã kín, chạy máy hút chân không và theo dõi độ chân không của hệ thống<br />
bằng áp kế. Tiến hành đốt nóng khi áp suất trong hệ thống đã ổn định (~ 160<br />
mmHg). Nhiệt độ của lò nung được điều chỉnh bằng cách thay đổi hiệu điện thế của<br />
nguồn điện cung cấp bởi một máy biến áp. Tăng nhiệt độ từ từ và theo dõi nhiệt độ<br />
trong hệ thống thông qua nhiệt kế đặt trong lò (nhiệt kế có độ chính xác ± 1 0 C).<br />
Chất sau khi thăng hoa sẽ ngưng tụ lại trên ống thạch anh nhờ vòng làm lạnh.<br />
Dừng đốt nóng khi chất đã thăng hoa hết hoặc không thăng hoa nữa, để hệ<br />
thống về nhiệt độ phòng, tắt máy bơm chân không, lấy thuyền ra. Xác định khối<br />
lượng phức chất đã thăng hoa và khối lượng phần cặn, đồng thời phân tích xác định<br />
hàm lượng kim loại trong mỗi phần theo phương pháp đã trình bày trong phần<br />
2.3.6.<br />
Khả năng thăng hoa của phức chất được đánh giá thông qua hai đại lượng: Phần<br />
trăm khối lượng chất đã thăng hoa và phần trăm kim loại thăng hoa.<br />
2.4.2.3 Tổng hợp Cu 2 O dạng màng mỏng bằng phương pháp CVD: Khảo sát<br />
ảnh hưởng của nhiệt độ tạo màng đến thành phần của màng.<br />
Cách tiến hành:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
3<br />
2<br />
1<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Xử lý đế thủy tinh: Đế thủy tinh (Microscope Slides - 7102, 4 cm x 1 cm)<br />
được đun trong dung dịch H 2 SO 4 đặc (98%) và H 2 O 2 đặc (30%) khoảng 1 giờ. Sau<br />
đó nhúng đế thủy tinh vào dung dịch NaOH 5% và rửa bằng nước cất rồi đun sôi<br />
trong nước cất khoảng 30 phút. Tiếp tục đun trong ancol isopropanol khoảng 1 giờ.<br />
Cuối cùng, đế thủy tinh sau khi đã xử lý được ngâm trong axeton để bảo quản.<br />
Hình 4: Sơ đồ thiết bị chế tạo màng mỏng bằng phương pháp CVD<br />
1: Dòng khí mang N 2 2: Lò nung thạch anh 3: Thuyền đựng chất<br />
4: Dòng khí mang và tác nhân phản ứng 5: Lò nung ống 6: Đế<br />
7: Ống thạch anh 8: Dòng khí ra, nối với hệ thống hút chân không<br />
Tiến hành tạo màng mỏng: Cho một lượng phức chất (80 mg) vào thuyền, đưa<br />
thuyền vào ống thạch anh. Đế thủy tinh sau khi đã xử lý sạch được đặt ở tâm vùng<br />
lắng đọng (trung tâm của lò nung). Lắp hệ thống như hình vẽ và bật máy hút chân<br />
không, tiến hành quá trình hút chân không. Áp suất của hệ thống được giữ ổn định<br />
ở 160 mmHg. Bật lò nung ống, đặt giá trị nhiệt độ xác định để duy trì ổn định nhiệt<br />
độ phân hủy tạo ra sản phẩm mong muốn tại vùng trung tâm của lò (nơi đặt đế).<br />
Điều chỉnh giá trị điện thế của máy biến áp, nâng nhiệt độ từ nhiệt độ phòng đến<br />
nhiệt độ thăng hoa với tốc độ gia nhiệt 2 0 C.phút -1 , theo dõi nhiệt độ của thuyền<br />
đựng chất bằng nhiệt kế. Duy trì nhiệt độ vùng thuyền đựng chất cao hơn nhiệt độ<br />
thăng hoa của phức chất khoảng 5 – 10 o C. Mở dòng khí mang N 2 , phức chất thăng<br />
hoa được dòng mang N 2 cuốn vào vùng trung tâm của lò nung và có thể điều chỉnh<br />
được lượng phức chất thăng hoa vào trung tâm lò bằng việc thay đổi tốc độ dòng<br />
khí mang N 2 . Dòng khí mang và tác nhân phản ứng được đưa vào gần trung tâm lò<br />
qua một ống dẫn khác để tránh các tác nhân phản ứng tác dụng với phức chất chưa<br />
kịp thăng hoa ở trên thuyền. Sau khi nhiệt độ của thuyền chất đạt giá trị ổn định<br />
(cao hơn nhiệt độ thăng hoa 5-10 0 C) bắt đầu mở dòng khí mang và tác nhân phản<br />
ứng (giá trị tốc độ dòng khí không đổi). Sau 1 giờ tính từ khi bắt đầu mở dòng khí<br />
mang và tác nhân phản ứng thì khóa dòng khí này, kết thúc quá trình tạo màng, để<br />
hệ thống nguội về nhiệt độ phòng. Quá trình chế tạo màng diễn ra trong khoảng 2<br />
giờ.<br />
Các màng mỏng đã chế tạo được xác định thành phần pha, kích thước hạt bằng<br />
phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ <strong>VÀ</strong> THẢO LUẬN<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
3.1 Xác định đặc trưng của Cu 2 O nano.<br />
Sản phẩm được ghi giản đồ XRD để xác định thành phần.<br />
Lin (Cps)<br />
3000<br />
2900<br />
2800<br />
2700<br />
2600<br />
2500<br />
2400<br />
2300<br />
2200<br />
2100<br />
2000<br />
1900<br />
1800<br />
1700<br />
1600<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau <strong>Cu2O</strong>-PVA-800<br />
d=3.008<br />
d=2.455<br />
d=2.126<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: Quyen K53A mau <strong>Cu2O</strong>-PVA.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 15 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000<br />
1) Left Angle: 35.067 ° - Right Angle: 37.737 ° - Left Int.: 5.00 Cps - Right Int.: 5.00 Cps - Obs. Max: 36.544 ° - d (Obs. Max): 2.457 - Max Int.: 2515 Cps - Net Height: 2510 Cps - FWHM: 0.337 ° - Chord Mid.<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 46.30 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
Hình 8. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Cu 2 O nano.<br />
Giản đồ nhiễu xạ tia X của Cu 2 O nano trên hình 8 hoàn toàn trùng khớp (về vị trí<br />
peak và cường độ peak với giản đồ của Cu 2 O trong thư viện chuẩn (International<br />
center of Diffaction Data Card, ICDD). Do đó, có thể khẳng định sản phẩm chứa<br />
Cu 2 O nano tinh khiết. Peak lớn nhất có vị trí 2 = 36.544 0 tương ứng với phản xạ<br />
của mặt (111) với độ rộng ở nửa chiều cao peak FWHM= 0.337 0 . Kích thước tinh<br />
thể trung bình của Cu 2 O tính theo công thức Debye – Scherrer có giá trị là 24.8 nm<br />
(phương trình 2).<br />
Như vậy: đã tổng hợp được Cu 2 O kích cỡ nano, sản phẩm đơn pha, tinh khiết, đủ<br />
điều kiện làm xúc tác.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d=1.504<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
3.2 Khảo sát khả năng xúc tác quang của Cu 2 O nano làm mất màu metyl da<br />
cam trong nước thải thuốc nhuộm.<br />
Mẫu nước thải sau khi lọc sẽ được quét phổ UV-VIS (hình 9).<br />
Từ phổ hấp thụ UV-VIS thấy rằng trong nước thải có 2 cực đại ở bước sóng<br />
464,5nm và cực đại ở bước sóng 270,5nm. Chúng tôi cho rằng cực đại tại 464,5 nm<br />
thuộc về metyl da cam. Để kiểm chứng chúng tôi hòa tan vào nước thải một lượng<br />
metyl da cam rồi quét phổ UV-VIS: nếu xuất hiện cực đại hấp thụ thứ ba thì giả<br />
định là sai. Kết quả thu được trên hình 10.<br />
So sánh hình 9 và hình 10 thấy rằng sau khi bổ xung metyl da cam trên phổ UV-<br />
VIS vẫn chỉ xuất hiện hai cực đại hấp thụ ở 464,5nm và 270,5nm trong đó độ hấp<br />
thụ quang ở bước sóng 464,5nm tăng từ 0.726 tăng lên 1.368. Như vậy có thể<br />
khẳng định cực đại hấp thụ của metyl da cam trong nước thải đã dịch chuyển về<br />
bước sóng 464,5nm.<br />
Độ hấp thụ quang của metyl da cam trong nước thải nhuộm ở bước sóng 464,5nm<br />
thu được A nước thải =0.488.<br />
Dựa vào đường chuẩn xác định được nồng độ metyl da cam trong nước thải C nước<br />
thải=0.718g/l. Như vậy nồng độ metyl da cam trong nước thải vượt tiêu chuẩn B<br />
Việt Nam [32].<br />
Quá trình tiến hành xử lí nước thải được thực hiện như qui trình sử lí dung dịch<br />
metyl da cam, trong đó các yếu tố: pH=7, 1 gam xúc tác, nguồn sáng từ bóng đèn<br />
sợi đốt 500 W, với độ hấp thụ quang của metyl da cam ở bước sóng 464.5nm ở<br />
phần 2.4.2.1.<br />
Kết quả được đưa ra ở các bảng 1, bảng 2 và các hình 11, 12, 13, 14.<br />
Bảng 1. Độ phân hủy và hàm lượng còn lại của metyl da cam trong nước thải theo<br />
thời gian phản ứng.<br />
Thời<br />
gian<br />
Độ hấp thụ<br />
quang (Abs)<br />
Độ phân hủy<br />
(%)<br />
0 0.488 0.00<br />
30 0.388 20.50<br />
60 0.334 31.56<br />
90 0.284 41.80<br />
120 0.245 49.80<br />
150 0.176 63.94<br />
180 0.133 72.75<br />
210 0.121 75.21<br />
240 0.110 77.46<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 9. Phổ UV-VIS của nước thải thuốc nhuộm.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 10. Phổ UV-VIS của nước thải thuốc nhuộm sau khi thêm metyl da cam.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 11. Sự thay đổi độ hấp thụ quang của metyl da cam trong nước thải theo thời<br />
gian phản ứng (giảm dần từ trái sang phải).<br />
Hình 12. Độ phân hủy của metyl da cam trong nước thải theo thời gian phản ứng<br />
(tăng dần từ trái sang phải).<br />
Đồ thị hình 11 cho ta thấy độ hấp thụ quang giảm theo thời gian phản ứng, sau 3<br />
giờ metyl da cam mất màu đến 72%. Trong khoảng thời gian 180-240 phút, nồng<br />
độ metyl da cam giảm, nhưng không nhiều. Như vậy, hoạt tính của Cu 2 O nano là<br />
tương đối cao.<br />
Chúng tôi nghiên cứu khả năng tái sử dụng Cu 2 O nano, qua đó ta sẽ thấy được<br />
khả năng ứng dụng cao của nó trong xử lí nước thải công nghiệp.(Bảng 2 và các<br />
hình 13,14).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bảng 2. Độ phân hủy và hàm lượng của metyl da cam trong nước thải khi tái sử<br />
dụng xúc tác lần 1, lần 2 và lần 3.<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Thời Tái sử dụng xúc tác lần 1 Tái sử dụng xúc tác lần 2 Tái sử dụng xúc tác lần 3<br />
gian<br />
Độ phân<br />
Độ phân<br />
Độ phân<br />
Abs<br />
Abs<br />
Abs<br />
(phút)<br />
hủy(%)<br />
hủy(%)<br />
hủy(%)<br />
0 0.488 0.00 0.488 0.00 0.488 0.00<br />
30 0.379 22.34 0.379 22.34 0.383 21.5<br />
60 0.335 31.35 0.336 31.12 0.348 28.65<br />
90 0.300 38.54 0.309 36.60 0.324 33.50<br />
120 0.267 45.34 0.284 41.78 0.292 40.22<br />
150 0.242 50.45 0.258 47.14 0.267 45.32<br />
180 0.218 55.33 0.232 52.53 0.242 50.42<br />
210 0.198 59.43 0.208 57.32 0.217 55.54<br />
240 0.181 62.91 0.192 60.74 0.202 58.56<br />
Hình 13. Độ phân hủy của metyl da cam trong nước thải theo thời gian phản ứng<br />
khi dùng Cu 2 O nano tái sử dụng.<br />
Hình 13 cho thấy hoạt tính xúc tác không giảm nhiều sau các lần tái sử dụng,<br />
đường biểu diễn của 3 lần tái sử dụng cho ta thấy tốc độ phản ứng và độ chuyển<br />
hóa của metyl da cam trong nước thải có giảm đôi chút khi dùng Cu 2 O nano tái sử<br />
dụng, nhưng không đáng kể.<br />
Để nghiên cứu nguyên nhân làm giảm hoạt tính xúc tác của Cu 2 O nano tái sử<br />
dụng, chúng tôi tiến hành ghi giản đồ XRD của các Cu 2 O sau mỗi lần tái sử dụng (<br />
hình 14).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 14. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Cu 2 O nano sau các lần tái sử dụng.<br />
Hình 14 cho thấy: Cu 2 O nano tái sử dụng ở lần 1 và lần 2 vẫn không thay đổi.Từ<br />
lần xúc tác thứ 3, bắt đầu xuất hiện dấu hiệu các peak của pha CuO trên giản đồ<br />
XRD. Tuy nhiên cường độ peak của pha CuO tương đối yếu, chứng tỏ quá trình<br />
phá hủy Cu 2 O không đáng kể.<br />
Như vậy, Cu 2 O nano có tiềm năng đáp ứng các yêu cầu về xúc tác xử lí môi<br />
trường. Vì vậy, khả năng tái sử dụng của Cu 2 O nano có tính thực tiễn và kinh tế.<br />
3.3. Nghiên cứu đặc trưng của phức pivalat của Cu(II).<br />
3.3.1.Phân tích xác định hàm lượng ion kim loại trong sản phẩm.<br />
Hàm lượng Cu 2+ trong sản phẩm thu được (23.63 %) tương đối phù hợp với hàm<br />
lượng Cu 2+ được tính theo công thức Cu(Piv) 2 (23.91 %).<br />
3.3.2 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ hồng ngoại.<br />
Trên cơ sở so sánh phổ của phức chất với phổ của HPiv tự do (Hình 16), chúng<br />
tôi quy kết các dải hấp thụ của phức đồng pivalat như trong bảng 3.<br />
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của HPiv, dải ở 3074,7 cm -1 thuộc về dao động<br />
hóa trị của nhóm OH trong -COOH. Dải kép trong vùng 2931,23 2995,71 cm -1<br />
thuộc về dao động hoá trị của nhóm -CH 3 . Dải ở 1702,21 cm -1 có cường độ rất<br />
mạnh thuộc về dao động hóa trị bất đối xứng của liên kết C=O trong nhóm -COOH.<br />
Dải này ở vị trí có số sóng thấp chứng tỏ axit pivalic tồn tại ở dạng đime do liên kết<br />
hiđrô giữa các phân tử. Các dải có cường độ trung bình ở vùng 1412,65 1486,41<br />
cm -1 thuộc về dao động đối xứng của nhóm -COO - .<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bảng 3: Các dải hấp thụ chính trong phổ hấp thụ hồng ngoại của HPiv và các<br />
phức chất (, cm -1 )<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
STT Hợp chất OH CH3 COOH asCOO<br />
-<br />
1 HPiv 3074,7<br />
2995,71<br />
2931,23<br />
1702,21 -<br />
sCOO<br />
-<br />
1486,41<br />
1412,65<br />
M-O<br />
-<br />
1484,26<br />
2 Cu(Piv) 2 2965,04 - 1577,53<br />
621,55<br />
1414,31<br />
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của đồng (II) pivalat xuất hiện các dải hấp thụ có<br />
cường độ trung bình 2965 cm -1 thuộc về dao động hóa trị của nhóm -CH 3 . Dải hấp<br />
thụ mạnh ở 1577 cm -1 thuộc về dao động hóa trị bất đối xứng của nhóm -COO -<br />
<br />
COO<br />
( <br />
as ). Dải này đã dịch chuyển về vùng có số sóng thấp hơn so với vị trí của nó<br />
trong phổ của axit tự do. Điều đó chứng tỏ đã có sự tạo thành liên kết kim loại –<br />
phối tử trong các phức chất qua nguyên tử oxi của nhóm -COO - làm cho liên kết<br />
C=O trong ion pivalat phối trí bị yếu đi. Dải này nằm ở vùng có số sóng thấp chứng<br />
tỏ liên kết kim loại – phối tử chủ yếu mang đặc tính ion. Sự tạo thành phức chất<br />
cũng được khẳng định qua sự xuất hiện của 621 cm -1 đặc trưng cho dao động hóa<br />
trị của liên kết M-O trong các phức chất. Các dải kép có cường độ trung bình trong<br />
-<br />
COO<br />
s<br />
vùng 1414,31 1484,26 cm -1 thuộc về dao động hóa trị của nhóm -COO - ( ).<br />
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất không có dải hấp thụ trong vùng<br />
3300 3500 cm -1 , chứng tỏ, phức chất tồn tại ở dạng khan Cu(Piv) 2 .<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
-<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình 15. Phổ hồng ngoại của phức đồng(II) pivalat tổng hợp được.<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 16. Phổ hấp thụ hồng ngoại của Cu(Piv) 2 (a) và HPiv (b)<br />
3.3.3 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt.<br />
Độ bền nhiệt của đồng(II) pivalat được nghiên cứu bằng phương pháp phân<br />
tích nhiệt. Kết quả được tóm tắt ở bảng 4 và hình 17.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Hình17: Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Cu(Piv) 2<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Bảng 4: Kết quả phân tích nhiệt của phức chất.<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Phức chất Nhiệt độ ( 0 C) Hiệu ứng<br />
nhiệt<br />
Cu(Piv) 2 197.88<br />
304.32<br />
Thu nhiệt<br />
Tỏa nhiệt<br />
Quá trình giả<br />
thiết xảy ra<br />
Thăng hoa,<br />
phân hủy và<br />
cháy<br />
% mất khối<br />
lượng thực<br />
nghiệm<br />
92.373<br />
Trên giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng(II) pivalat có một hiệu ứng thu nhiệt<br />
và một hiệu ứng tỏa nhiệt trên đường DTA có cường độ tương đương nhau, ứng với<br />
một hiệu ứng mất khối lượng lớn (92,373%) trên đường TGA trong khoảng nhiệt<br />
độ 197,88 ÷ 304,32 0 C. Chúng tôi giả thiết hiệu ứng mất khối lượng này ứng với<br />
quá trình thăng hoa, phân hủy và cháy của phức chất.<br />
Như vậy, từ kết quả phân tích nhiệt pivalat của đồng cho phép dự đoán phức chất<br />
Cu(Piv) 2 thăng hoa rất tốt. Sự vắng mặt của hiệu ứng mất khối lượng dưới 200 0 C<br />
trong phức chất của Cu(II) chứng tỏ phức này hoàn toàn không chứa H 2 O trong<br />
thành phần phân tử và giả thiết trên của chúng tôi. Điều này một lần nữa phức chất<br />
tồn tại ở dạng khan Cu(Piv) 2 .<br />
3.3.4 Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp thăng hoa trong chân không.<br />
Quan sát sản phẩm của quá trình thăng hoa phức đồng(II) pivalat, tôi thấy<br />
rằng phần thăng hoa của Cu(Piv) 2 có dạng tinh thể hình kim và dạng bột màu xanh<br />
lục.<br />
Bảng 5: Kết quả khảo sát khả năng thăng hoa của các phức chất<br />
Phức chất<br />
Nhiệt độ thăng<br />
hoa ( 0 C)<br />
Phần thăng hoa Phần cặn % M<br />
% m C Cu (%) % m C Cu (%)<br />
Cu(Piv) 2 170 90,36 22,20 9,64 34,8 84,9<br />
Ghi chú:<br />
% m: Phần trăm theo khối lượng của phần thăng hoa hoặc phần cặn.<br />
m<br />
%m .100<br />
0<br />
m<br />
C Cu (%): Hàm lượng kim loại có trong phần thăng hoa hoặc phần cặn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
% M: Phần trăm kim loại đã thăng hoa.<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Trong đó:<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
m là khối lượng của phần thăng hoa hoặc phần cặn (g).<br />
m 0 là khối lượng của mẫu chất đem thăng hoa (g).<br />
m Cu là khối lượng Cu trong phần thăng hoa hoặc phần cặn (g).<br />
m 0 Cu là khối lượng Cu trong mẫu đem thăng hoa (g).<br />
Như vậy: pivalat của Cu(II) thăng hoa tốt.<br />
Đối với phức chất pivalat Cu(II), hàm lượng kim loại trong phần cặn tăng lên<br />
còn trong phần thăng hoa thì lại giảm đi so với trong phức chất ban đầu, chứng tỏ<br />
quá trình thăng hoa và phân hủy phức chất xảy ra đồng thời.<br />
3.3.5 Tổng hợp Cu 2 O dạng màng mỏng: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tạo<br />
màng đến thành phần màng.<br />
3.3.5.1 Nghiên cứu đặc trưng màng mỏng bằng giản đồ nhiễu xạ tia X.<br />
Các màng mỏng được chế tạo bằng phương pháp CVD ở áp suất thấp dựa trên sự<br />
bay hơi và phân hủy của các phức chất. Với mục đích chế tạo các màng mỏng oxit<br />
kim loại nên các tiền chất được dùng là các chất có khả năng thăng hoa tương đối<br />
tốt và có nhiệt độ phân hủy không cao (250 – 400 o C). Từ kết quả thăng hoa ở trên<br />
thấy rằng pivalat của Cu(II) vừa thăng hoa tương đối tốt vừa bị phân hủy trong quá<br />
trình đốt nóng nên chúng tôi chọn đồng pivalat làm tiền chất để chế tạo màng<br />
mỏng. Quá trình tạo màng mỏng được thực hiện trên thiết bị được mô tả ở hình 4.<br />
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thành phần màng mỏng như: khí mang, nhiệt độ<br />
tạo màng, tốc độ đốt nóng... Do thời gian có hạn, chúng tôi chỉ khảo sát ảnh hưởng<br />
của nhiệt độ tạo màng đến thành phần của màng mỏng và các điều kiện khác chúng<br />
tôi cố định như sau:<br />
- Áp suất của hệ: P = 160 mmHg.<br />
- Tốc độ dòng khí mang và tác nhân phản ứng: v = 21,69 ml.phút -1 .<br />
- Tác nhân phản ứng là hơi nước.<br />
- Nhiệt độ thuyền đựng chất: 165-175 0 C.<br />
- Tiền chất là phức chất đồng pivalat Cu(Piv) 2 .<br />
- Thời gian lưu : 1 h.<br />
Thay đổi nhiệt độ lò nung ống: các nhiệt độ khảo sát là: 240 0 C, 260 0 C,<br />
280 0 C, 300 0 C, 320 0 C.<br />
Kết quả về thành phần màng và kích thước hạt được đưa ra ở bảng 6. Các<br />
giản đồ nhiễu xạ tia X của màng được trình bày ở hình 12 và các hình 1 ÷ 7 ở phần<br />
phụ lục. Kết quả cho thấy:<br />
Dưới 200 0 C không hình thành màng Cu 2 O do ở nhiệt độ này phức Cu(piv) 2<br />
chưa bị phân hủy. Từ 240 – 340 0 C thì tất cả các giản đồ XRD đều được 3 peak của<br />
Cu 2 O (giản đồ XRD được so sánh với hợp chất Cu 2 O số 77-0199 trong thư viện<br />
JCPDS) tương ứng với các phản xạ (111),(200) và 222), các phản xạ còn lại có<br />
cường độ yếu nên không xuất hiện trong giản đồ XRD. Ngoài ra giản đồ XRD<br />
không còn xuất hiện thêm các phản xạ của pha nào khác. Do đó, có thể kết luận<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
rằng ở khoảng nhiệt độ 240-320 0 C màng mỏng tạo thành là Cu 2 O tinh khiết. Ở<br />
nhiệt độ 340 0 C thành phần pha của màng tạo thành hỗn hợp 2 pha Cu 2 O và CuO.<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 12. Giản đồ XRD của các màng Cu 2 O hình thành ở các nhiệt độ khác nhau.<br />
Khi thay đổi nhiệt độ thì kích thước các hạt nano là không có sự khác nhau nhiều<br />
(Bảng 6).<br />
Bảng 6. Thành phần pha và kích thước tinh thể Cu 2 O của màng mỏng ở các nhiệt<br />
độ tạo màng khác nhau.<br />
STT Nhiệt độ<br />
( 0 C)<br />
Thành<br />
phần pha<br />
2<br />
(degree)<br />
FWHM<br />
(degree)<br />
Kích thước<br />
hạt (nm)<br />
1 220 - - - -<br />
2 240 Cu 2 O 36.660 1.321 6.3<br />
3 260 Cu 2 O 36.670 1.312 6.4<br />
4 280 Cu 2 O 36.630 1.292 6.5<br />
5 300 Cu 2 O 36.650 1.235 6.8<br />
6 320 Cu 2 O 36.650 1.211 6.9<br />
7 340 Cu 2 O+CuO - - -<br />
Mặt khác, từ giản đồ nhiễu xạ tia X chồng của các màng thu được ở các nhiệt độ<br />
khảo sát, chúng tôi thấy rằng: màng Cu 2 O ở 260 0 C và 280 0 C có pic cực đại (d=<br />
2,450 A 0 ; d=2,458 A 0 ) có cường độ tương đối mạnh. Còn ở 300-320 0 C pic cực đại<br />
(d=2,448 A 0 ) có cường độ tương đối yếu hơn. Điều này cho thấy ở hai nhiệt độ<br />
260 0 C và 280 0 C, tinh thể Cu 2 O được hoàn thiện tốt hơn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Với mục đích chế tạo màng Cu 2 O, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu màng Cu 2 O bằng<br />
phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM), phổ UV-VIS, phổ quang điện tử tia X<br />
(XPS).<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
3.3.5.2 Nghiên cứu đặc trưng màng mỏng bằng phổ UV-VIS.<br />
Hình 13 là phổ UV-VIS của các màng Cu 2 O chế tạo ở khoảng nhiệt độ 240-<br />
300 0 .<br />
Hình 13. Phổ UV-VIS của màng ở các mức nhiệt độ khảo sát.<br />
Hình 13 cho thấy: các mẫu Cu 2 O đều có khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng<br />
từ 300-550 nm. Tuy nhiên, sự hấp thụ của các màng này có sự khác nhau, trong đó<br />
màng được chế tạo ở nhiệt độ 280 0 C có khả năng hấp thụ tốt nhất ứng với bước<br />
sóng khoảng 360 nm. Khả năng hấp thụ của các màng khác có sự giảm dần tương<br />
ứng với nhiệt độ 240 0 C, 260 0 , 320 0 C và 300 0 C.<br />
3.3.5.3 Nghiên cứu màng mỏng bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM).<br />
* Ảnh SEM của màng Cu 2 O chế tạo ở 260 0 C.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Hình 14. Ảnh SEM của màng Cu 2 O được chế tạo ở 260 0 C với thang 300 nm(ảnh<br />
trái) và 500 nm (ảnh phải).<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Hình 14 là ảnh SEM của màng Cu 2 O chế tạo được ở 260 0 C, cho thấy bề mặt<br />
hạt khá đồng đều, các hạt sắp xếp tương đối khít, không có nhiều khoảng trống.<br />
Kích thước hạt trung bình trong khoảng 6-7 nm.<br />
* Ảnh SEM của màng Cu 2 O chế tạo ở 280 0 C.<br />
Hình 15 là ảnh SEM của màng Cu 2 O chế tạo được ở 280 0 C, cho thấy bề mặt<br />
hạt khá đồng đều, các hạt có hình dạng xác định, biên hạt khá rõ ràng. Các hạt sắp<br />
xếp tương đối khít với kích thước dao động trong khoảng 100-120 nm, lớn hơn<br />
kích thước hạt khi tính bằng công thức Debye-Scherrer. Nguyên nhân là do hiện<br />
tượng kết tụ thành đám của các đơn tinh thể oxit trong quá trình lắng đọng màng<br />
(hạt trên ảnh SEM là đa tinh thể được tạo thành bởi một số đơn tinh thể Cu 2 O).<br />
Hình 15. Ảnh SEM của màng Cu 2 O được chế tạo ở 280 0 C với thang 300 nm (ảnh<br />
trái) và 500 nm (ảnh phải).<br />
3.3.5.4 Nghiên cứu màng mỏng bằng phổ XPS.<br />
Kết quả định tính chỉ phát hiện được 2 nguyên tố Cu và O với hàm lượng cho ở<br />
bảng 7, trong mẫu ghi phổ XPS tỉ lệ Cu:O xấp xỉ 2:1 phù hợp với tỉ lệ hợp thức<br />
trong công thức hóa học của đồng(I) oxit (Cu 2 O) và phù hợp với thành phần pha<br />
thu được từ phương pháp XRD trình bày ở trên.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
7000<br />
Intensity<br />
Cu(2p )<br />
0<br />
1000<br />
Cu(2p )<br />
820<br />
LMM Auger<br />
XPS System: S-Probe 2803<br />
(Fisons Instruments - USA)<br />
Sample name: M1<br />
O(1s)<br />
640 460<br />
Binding Energy (eV)<br />
280<br />
Cu(3s)<br />
100<br />
7000<br />
Intensity<br />
0<br />
940<br />
XPS System: S-Probe 2803<br />
(Fisons Instruments - USA)<br />
Sample name: M1<br />
Cu(2p3/2)<br />
932.90 eV<br />
936 932 928<br />
Binding Energy (eV)<br />
Hình 16. Phổ XPS của các màng Cu 2 O chế tạo được ở 260 0 C.<br />
Bảng 7. Kết quả phân tích thành phần nguyên tố bằng phương pháp XPS<br />
màng chế tạo từ Cu(Piv) 2 .<br />
Nhiệt độ<br />
( 0 C)<br />
Tỉ lệ %<br />
nguyên tử<br />
Tỉ lệ Cu:O Vị trí peak<br />
Cu(2p 3/2 )<br />
Số oxi hóa<br />
của Cu<br />
Cu O<br />
260 67.61 32.39 2.08:1 932.90 +1<br />
Trạng thái oxi hóa của ion đồng trong mẫu màng mỏng được xác định bằng cách<br />
ghi phổ XPS phân giải cao với peak Cu(2p 3/2 ) đặc trưng cho nguyên tố Cu. Dải<br />
năng lượng liên kết cho peak này được đo từ 924 đến 940 eV với bước quét 0.01<br />
eV. Vị trí peak Cu(2p 3/2 ) được dùng để đánh giá sự thay đổi trạng thái oxi hóa của<br />
nguyên tố đồng. Trong đồng kim loại, năng lượng liên kết của electron 2p 3/2 bằng<br />
932.6 eV. Khi nguyên tử đồng mất electron ở lớp ngoài cùng thì hằng số chắn giữa<br />
hạt nhân và electron 2p 3/2 tăng lên làm cho năng lượng liên kết của electron trong<br />
ion đồng cũng tăng theo. Trong ion đồng(I) Cu + , năng lượng liên kết của electron<br />
2p 3/2 bằng 932.9 eV, trong ion đồng(II) Cu 2+ , năng lượng liên kết của electron 2p 3/2<br />
bằng 933.9 eV. Phổ XPS phân giải cao của peak Cu(2p 3/2 ) trên hình 16 ta thu được<br />
vị trí của các peak này ~932.9 eV. Chứng tỏ, số oxi hóa của đồng trong mẫu là +1.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
924<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
KẾT LUẬN<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Từ những kết quả thực nghiệm và phân tích đặc trưng vật liệu, chúng tôi rút ra<br />
các kết luận sau:<br />
1. Đã tổng hợp được Cu 2 O nano dạng hạt, đơn pha, tinh khiết, có kích thước<br />
khoảng 24.8 nm và bền vững trong không khí.<br />
2. Hoạt tính xúc tác quang của Cu 2 O bột trong phản ứng làm mất màu metyl da<br />
cam của nước thải thuốc nhuộm là tương đối cao, đáp ứng yêu cầu về xúc tác<br />
xử lí môi trường với khả năng tái sử dụng có tính thực tiễn và kinh tế.<br />
3. Đã tổng hợp được phức đồng(II) pivalat ở dạng khan, nghiên cứu tính bền<br />
nhiệt và khảo sát khả năng thăng hoa của phức chất, thấy rằng phức pivalat<br />
của Cu(II) thăng hoa tốt ở 170 0 C, bị phân hủy ở 200-400 0 C, phù hợp để làm<br />
tiền chất trong phương pháp CVD.<br />
4. Đã chế tạo thành công màng mỏng Cu 2 O từ phức đồng(II) pivalat bằng<br />
phương pháp CVD và khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tạo màng đến thành<br />
phần màng khi tác nhân phản ứng là hơi nước. Kết quả cho thấy nhiệt độ đế<br />
là 240 0 C – 320 0 C sẽ thu được màng Cu 2 O tinh khiết, có cấu trúc đơn pha lập<br />
phương với dạng hạt xác định có kích thước 6-8 nm, bề mặt màng mỏng thu<br />
được tương đối đồng đều và nhẵn phẳng, có khả năng hấp thụ tốt ánh sáng<br />
nhìn thấy.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
1. Penny Bailey, Giles Newton, Jon Turney, Big Picture on nanoscience, Issue, p.<br />
2, 2005<br />
2. R.L. Brentnall, Horizon Scanning Intelligence Group Trends in<br />
nanotechnology, Health and Safety Executive(HSE), p. 2-4, 2007.<br />
3. M. C. Roco, National Nanotechnology Investment in the FY 2011 Budget, p.<br />
231-234 , 2011.<br />
4. Van Heeren, H. (2007) Nano Materials. In Nanotechnology Aerospace<br />
Applications – 2006 (pp. 3-1 – 3-4).<br />
5. Nguyễn Thị Dung, Khóa Luận Tốt Nghiệp – Khoa Hóa Học – ĐH KHTN –<br />
ĐHQGHN, 2011.<br />
6. K.Kaneko, Controlled Growth of Nanomaterials, chapter 1, p. 3-8 2010.<br />
7. Pavel Moravec, Jiří Smolík, Helmi Keskinen, Jyrki M. Mäkelä, Snejana<br />
Bakardjieva, Valeri V. Levdansky, ‘‘Materials Sciences and Applications’’,<br />
2011, 2, 258-264.<br />
8. Nguyễn Thu Hương, Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học, ‘‘Tổng hợp và nghiên cứu<br />
khả năng ứng dụng của Cu 2 O ở kích thước nano mét’’, 2011.<br />
9. Xiaodan Su, Jingzhe Zhao, Yunling Li, Yanchao Zhu, Xiaokun Ma,<br />
Fang Sun, Zichen Wang, ‘‘Solution synthesis of Cu 2 O/TiO 2 core-shell<br />
nanocomposites’’,2009.<br />
10. Jinlin Long, Jingguo Dong, Xuxu Wang, Zhengxin Ding, Zizhong Zhang, Ling<br />
Wu, Zhaohui Li, Xianzhi Fu, ‘‘Photochemical synthesis of submicron- and<br />
nano-scale Cu 2 O particles’’,2008.<br />
11. Lyubinetsky, A.S. Lea, S. Thevuthasan, D.R. Baer , Formation of epitaxial<br />
oxide nanodots on oxide substrate: Cu 2 O on SrTiO3(100), 2005.<br />
12. Masoud Salavati-Niasari, Fatemeh Davar , Synthesis of copper and copper(I)<br />
oxide nanoparticles by thermal decomposition of a new precursor, 2008.<br />
13. Ning Wang, Hongcai He, Li Han, ‘‘Room teamperature preparation of<br />
cuprous oxide hollow microspheres by a facile wet-chemical approach’’, 2010.<br />
14. Haihua Wang, Fang Tian, Xinping Li, Fenglin Liu, Qiang Shen, ‘‘Preparation<br />
and shape evolution of cuprous oxide in the solution phases of copper (II)<br />
dodecyl sulfate’’, 2009.<br />
15. Cao Yan, Wang-Yue Jun, Zhou Kang-gen, Bi Zhen, ‘‘Morphology control of<br />
ultrafine cuprous oxide powder and its growth mechanism’’, 2009.<br />
16. Xiaofeng Chang, Guangbin Ji, Kai Shen, Lijia Pan, Yi Shi,Youdou Zheng,<br />
‘‘Fabrication of nanowire-like cuprous oxide in aqueous solutions of a triblock<br />
copolymer’’, 2009.<br />
17. Lijuan Wan, ZhiqiangWang, ZaisanYang, WenjunLuo, ZhaoshengLi,<br />
ZhigangZou, ‘‘Modulation of dendrite growth of cuprous oxide by electro<br />
deposition ’’, 2010.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
18. Lei Huang, Feng Peng, Hongjuan Wang, Hao Yu, Zhong Li, ‘‘Preparation<br />
and characterization of Cu 2 O/TiO 2 nano-nao heterostructure photocatalysts’’,<br />
2009.<br />
19. Chun-Hong Kuo, Michael H. Huang, ‘‘Morphologically controlled synthesis<br />
of Cu 2 O nanocrystals and their properties’’, 2009.<br />
20. Asar Ahmed, Namdeo S. Gajbhiye, S. Kurian, ‘‘Structural and magnetic<br />
properties of self assembled Fe-doped Cu 2 O nanorods’’, 2010.<br />
21. Nguyễn Thị Lụa, Tổng hợp và nghiên cứu ứng dụng của Cu 2 O nano, Luận<br />
Văn Thạc Sĩ Khoa Học, ĐH KHTN – ĐHQGHN, 2008.<br />
22. Đỗ Huy Hoàng, Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của Cu 2 O<br />
nano, Khóa Luận Tốt Nghiệp- Khoa Hóa Học - ĐH KHTN – ĐHQGHN, 2009.<br />
23. M. Powalla, B. Dimmler, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, Reseacher Trends, p.<br />
27-34, 2003<br />
24. W. Wenzhong, W. Guanghou, W. Xiaoshu, Z. Yongjie, L. Yingkai, Z.<br />
Changlin, Synthesis and characterization of Cu 2 O nanowires by a novel<br />
reduction route, Adv. Mater., Vol. 14, p. 67-69, 2002.<br />
25. Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2003), Thực tập hóa học phân tích, Trường<br />
Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.<br />
26. D. Briggs and J.T. Grant. Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron<br />
Spectroscopy. IM Publications and Surface Spectra, 2003.<br />
27. M. Powalla, B. Dimmler, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, Reseacher Trends , p.<br />
27-34, 2003.<br />
28. E.Iljina, A.Korjeva, N.Kuzmina, S.Troyanov, K.Dunaeva and L.Martynenko<br />
(1993), The volatile pivalates of Y, Ba and Cu as prospective precursors for<br />
metal-organic chemical vapour deposition, Materials Science and Engineering,<br />
Vol.18, Issues 3, pp.234-236.<br />
29. Grodzicki A., Lakomska I., Piszczek P., Szymanka I., Szlyk E. (2005), Copper<br />
(I), silver (I) and gold (I) carboxylate complexes as precursors in chemical<br />
vapour deposition of thin metallic films, Coordination Chemistry Review,<br />
Vol.249, pp.2232-2258.<br />
30. Iwona B. Szyman ska, Piotr Piszczek, Edward Szlyk (2009), Gas phase<br />
studies of new copper(I) carboxylates compounds with vinylsilanes and their<br />
application in Chemical Vapor Deposition (CVD), Polyhedron 28, pp.721-728.<br />
31. M.P. Singh, T. Shripathi, K. Shalini, S.A. Shivashank (2007), Low pressure<br />
MOCVD of Er 2 O 3 and Gd 2 O 3 films, Materials Chemistry and Physics 105,<br />
pp.433- 441.<br />
32. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5945-1995), Nước Thải Công Nghiệp – Tiêu<br />
Chuẩn Thải.<br />
33. I. Prakash, P. Muralidharan, Preparation and characterization of<br />
nanocrystallite size cuprous oxide, p. 1619-1623, 2007.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
PHỤ LỤC<br />
Phổ đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu màng Cu 2 O.<br />
Lin (Cps)<br />
Lin (Cps)<br />
320<br />
310<br />
300<br />
290<br />
280<br />
270<br />
260<br />
250<br />
240<br />
230<br />
220<br />
210<br />
200<br />
190<br />
180<br />
170<br />
160<br />
150<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 07<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon mau 07.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 17 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 01<br />
d=2.973<br />
d=2.446<br />
d=2.100<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon m au 1.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 16 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 90.53 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d=1.511<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
700<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 02<br />
600<br />
d=2.450<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Lin (Cps)<br />
Lin (Cps)<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
d=3.083<br />
d=2.119<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon mau 02.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 11 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 90.85 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 03<br />
d=3.001<br />
d=2.458<br />
d=2.123<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon mau 03.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Ti me Started: 11 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 95.77 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - al pha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d=1.504<br />
d=1.507<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Lin (Cps)<br />
Lin (Cps)<br />
300<br />
290<br />
280<br />
270<br />
260<br />
250<br />
240<br />
230<br />
220<br />
210<br />
200<br />
190<br />
180<br />
170<br />
160<br />
150<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 04<br />
d=2.993<br />
d=2.448<br />
d=2.115<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon mau 04.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Ti me Started: 11 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 54.72 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - al pha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
d=3.017<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 08<br />
d=2.457<br />
d=2.123<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: LuaSon mau 08.raw - Type: Detector Scan - Start: 20.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.8 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 21 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 0.700 ° - Chi: 0.00 ° -<br />
01-077-0199 (C) - Cuprite, syn - <strong>Cu2O</strong> - Y: 79.83 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 4.25800 - b 4.25800 - c 4.25800 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pn-3m (224) - 2 - 77.1999 -<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d=1.506<br />
d=1.495<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
https://daykemquynhon.blogspot.com<br />
7000<br />
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau mang Cu<br />
6000<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Lin (Cps)<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
d=2.084<br />
20 30 40 50 60 70<br />
2-Theta - Scale<br />
File: Hung DL K19-mang Cu.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Ch<br />
00-001-1241 (D) - Copper - Cu - Y: 31.30 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 3.60770 - b 3.60770 - c 3.60770 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 46.9560 -<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÝ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d=1.804<br />
MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM<br />
HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial