LV ThS Tiêp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------




NGUYỄN NGỌC TÚ






CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO Zn2SnO4




TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC





Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------




NGUYỄN NGỌC TÚ





CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO Zn2SnO4

Chuyên ngành: Vật lý chất rắn
Mã số:60440104

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN DUY PHƯƠNG




Hà Nội - 2014
LỜI CẢM ƠN
Trước khi trình bày nội dung chính của luận văn,tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Duy Phương –giảng viên Học viện Kỹ thuật Mật mã và PGS.TS. Nguyễn Ngọc Long - Trung tâm Khoa học Vật liệu - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, những người đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện nội dung luận văn. Cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Vật lý, thầy cô trong bộ môn Vật lý Chất rắn - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã dạy bảo tôi tận tình trong suốt quá trình học tập tại trường.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô của Trung tâm Khoa học Vật liệu – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình tạo mẫu và phân tích mẫu. Cảm ơn ThS. Nguyễn Duy Thiện – người mà tôi đã học hỏi được rất nhiều kỹ năng quan trọng trong quá trình làm thí nghiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn đề tài "NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU HUỲNH QUANG PHA ĐẤT HIẾM TRÊN CƠ SỞ LaPO4, Zn2SnO4”, Mã số QGTĐ 13.04.
Nhân dịp này tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn bên tôi, cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôitrong trong quá trình làm luận vănnày.
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Tú

LỜI NÓI ĐẦU
Vật liệu kẽm stannate (Zn2SnO4) thường gọi là ZTO thuộc nhóm vật liệu AIIBIVO4 [3]. Đây là vật liệu bán dẫn vùng cấm rộng, độ rộng vùng cấm phổ biến của chúng là 3,6 – 3,7 eV nhưng cũng có khi lên tới 4,1 – 4,2 eV [9,14].ZTO có độ linh động điện tử cao và nhiều đặc tính quang học hấp dẫn.Điều đó khiến chúng có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong pin mặt trời [7,14], làm sensor phát hiện độ ẩm và các loại khí ga dễ cháy [8], làm điện cực âm cho pin Li –ion và làm chất quang xúc tác phá hủy các chất hữu cơ ô nhiễm, các chất mầu công nghiệp [9,15]. So với các loại oxit hai thành phần, các loại oxit ba thành phần như ZTO có trạng thái bền vững hơn nên chúng được xem là rất lý tưởng cho việc ứng dụng trong các điều kiện khắc nghiệt như làm chất chống cháy và chất ức chế khói.
Hiện nay trên thế giới có nhiều nhóm nghiên cứu về vật liệu ZTO, tuy nhiên các nghiên cứu thường chỉ tập trung vào sản phẩm tạo ra và nghiên cứu khả năng ứng dụng vật liệu nhằm nâng cao hiệu suất chất lượng của pin mặt trời, mà chưa có nhiều nghiên cứu về quá trình hình thành và phát triển vật liệu, về tối ưu hóa quy trình công nghệ, nguồn gốc các tính chất đặc trưng của vật liệu, các nghiên cứu về động học thủy nhiệt vẫn còn khá sơ khai.
Để có thể đưa ZTO vào ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật và cuộc sống thìtrong công nghệ chế tạo cần sử dụng các tiền chất dễ tìm và chi phí trong quá trình chế tạo phải hợp lý. Do đó việc nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm ZTO với những vật liệu và hóa chất phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất ở Việt Nam là cần thiết.
Trên cơ sở đó, chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện nội dung luận văn của mình với tên gọi “Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu nano Zn2SnO4”.Trong luận văn này, chúng tôisử dụng phương pháp thủy nhiệt để tổng hợp các tinh thể nano kẽm stannate (ZTO). Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ như tỷ lệ mol các hóa chất ban đầu, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng lên quá trình hình thành và chuyển đổi pha, cũng như các tính chất quang đặc trưng của Zn2SnO4. Thuộc tính cấu trúc và quang học của các mẫu chế tạo ra đã được nghiên cứu bởi một số phép đo như nhiễu xạ tia X (XRD), phổ