Đang tải... (xem toàn văn)
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp nano kẽm oxít có kiểm soát hình thái và một số ứng dụng nhằm nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanomicro ZnO có hình thái khác nhau và ứng dụng của chúng. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC VÕ TRIỀU KHẢI TỔNG HỢP NANO KẼM OXÍT CĨ KIỂM SỐT HÌNH THÁI VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số: 62 44 01 19 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ, 2014 MỞ ĐẦU Kẽm oxide (ZnO) loại hợp chất chất bán dẫn II-VI (II-VI compound semiconductor) với lượng vùng cấm trực tiếp rộng (3,1 - 3,3 eV) lượng liên kết kích thích lớn (60 meV) nhiệt độ phịng hấp dẫn ý nhiều nhà nghiên cứu tính chất điện quang điện độc đáo ứng dụng tiềm tàng đến lĩnh vực huỳnh quang, quang xúc tác, hoả điện, cảm biến khí, điện hố tế bào mặt trời ZnO có hình thái vơ phong phú tuỳ thuộc vào phương pháp tổng hợp khác nhau: dạng nano cầu, nano que, cấu trúc nano đa chiều hình ziczac, hình bơng hoa, v.v… ZnO xem có tiềm thay TiO2 có lượng vùng cấm tương tự giá thành thấp Tuy vật liệu ZnO dạng pha tạp sở ZnO, gần nhiều nhà khoa học nước quan tâm nhiều Tuy nhiên, theo hiểu biết chúng tơi chưa có cơng trình nghiên cứu cách có hệ thống tổng hợp liên quan đến ZnO ứng dụng nước Với yêu cầu phát triển cơng nghiệp hố đất nước, việc nghiên cứu tổng hợp vật liệu bán dẫn ZnO hợp chất sở ZnO ứng dụng vào lĩnh vực xúc tác quang hố, sensor khí, sensor điện hố xúc tác xử lý mơi trường cần thiết có ý nghĩa mặt lý thuyết thực hành Căn vào điều kiện nghiên cứu phịng thí nghiệm, điều kiện nghiên cứu Việt Nam, chọn đề tài nghiên cứu “Tổng hợp nano kẽm oxide có kiểm sốt hình thái số ứng dụng” CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO ZnO thuộc dạng bán dẫn loại n, với lượng vùng cấm trực tiếp rộng 3,2 eV lượng kích thích liên kết lớn 60 meV nhiệt độ phòng Năng lượng vùng cấm trực tiếp rộng ZnO làm cho trở thành vật liệu quan trọng ứng dụng quang điện tử lượng kích thích lớn làm cho ứng dụng thiết bị tái kết hợp kích thích ZnO chất bán dẫn phân cực với hai mặt phẳng tinh thể có cực trái lượng bề mặt khác dẫn đến tốc độ phát triển cao dọc theo trục c, kết tạo thành cấu trúc sợi ZnO tồn hai cấu trúc tinh thể wurtzite blende Về phương diện kỹ thuật, ZnO loại vật liệu quan trọng đa chức với nhiều ứng dụng khác kỹ thuật điện tử, cửa sổ thông minh, thiết bị hoả điện, lazer UV, detector quang UV, sensor khí, sensor hố học, sensor sinh học chất kháng khuẩn 1.1 TỔNG HỢP VẬT LIỆU ZnO KÍCH THƯỚC NANO Tính chất hố lý vật liệu nano biến đổi phụ thuộc vào kích thước, hình thái thành phần hố học bề mặt vật liệu Vì thế, phương pháp tổng hợp nhiệm vụ sống phát triển vật liệu nano Nói chung, phương pháp tổng hợp nano ZnO chia làm hai nhóm: Nhóm phương pháp dựa dung dịch/ hố học ướt nhóm dựa kỹ thuật vật lý Kỹ thuật vật lý bay rắn - lỏng (vapor – liquid - solid), bay pha rắn (vapor solid), kết tủa pha (chemical vapor deposotion) thường vận hành nhiệt độ cao áp suất cao Phương pháp tạo ZnO chất lượng cao Tuy nhiên, phương pháp cho hiệu suất thấp, tốn nhiều lượng giá thành cao Do khuôn khổ luận án, chúng tơi khơng đề cập đến nhóm phương pháp Nhóm phương pháp hố ướt (wet chemistry processses) tập trung nghiên cứu phương pháp thuỷ nhiệt Trong luận án này, phát triển ý tưởng dùng hexamethylenetetramine để tổng hợp ZnO nhiệt độ thấp nghiên cứu ảnh hưởng dung mơi đến hình thái ZnO phương pháp dung nhiệt (solvothermal method) nghiên cứu tổng hợp ZnO dạng cầu dạng sợi kích thước nano 1.2 TỔNG HỢP VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP La (La – ZnO) Sensor khí kim loại bán dẫn sensor phổ biến Hiện có ba loại thiết bị sensor khí bán dẫn oxide thiết, oxide kẽm, oxide sắt Vật liệu sở ZnO vật liệu nghiên cứu sử dụng rộng rãi sensor khí bán dẫn Các chất pha tạp Pt Pd sử dụng làm xúc tác để cải thiện độ chọn lọc, độ nhạy độ ổn định Nói chung, chúng giảm nhiệt độ phản ứng, cải thiện tính chất vật lý hố học tăng tốc độ phản ứng Tuy nhiên, giá thành cao giới hạn ứng dụng chúng Ngoài oxide kim loại TiO2, CuO, Fe2O3 NiO nghiên cứu để nâng cao độ chọn lọc độ nhạy sensor Các oxide kim loại đóng vai trò chất pha tạp (dopant) làm thay đổi cấu trúc lượng vùng cấm, tạo nhiều tâm hoạt động biên hạt Tuy nhiên, đa số loại pha tạp thể tính chất cảm biến khí nhiệt độ tương đối cao (>300 oC) Vì thế, nhiệm vụ hấp dẫn thách thức tạo senor khí nhiệt độ thấp cần thiết Các nguyên tố quan trọng kỹ nghệ đại xúc tác quang hoá, pin lượng, vật liệu phát quang Chúng chất pha tạp tuyệt vời vào chất bán dẫn khoảng chuyển tiếp điện tử 4f-5d 4f-4f thay đổi từ nguyên tố đến nguyên tố khác Nói chung, nguyên tố dùng xúc tác dạng oxide hay muối oxy (như nitrate) Với nguyên tố dùng xúc tác đóng vai trị quan trọng cấu tử nhạy khí Vai trị khơng chất tăng hoạt tính xúc tác mà cịn cải thiện hoạt tính độ chọn lọc hay tăng độ ổn định nhiệt xúc tác Kết tổng quan cho thấy rằng, nhóm vật liệu La - ZnO đa dạng hình thái tính chất vật lý Xuất phát từ điều kiện nghiên cứu phòng thí nghiệm trường Đại Học Khoa Học Huế, chúng tơi lựa chọn phương pháp thuỷ nhiệt để nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano La - ZnO dạng sợi yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp thảo luận 1.3 ỨNG DỤNG ZnO VÀ La – ZnO TRONG XÚC TÁC QUANG HÓA PHÂN HỦY PHẨM NHUỘM Ứng dụng sóng siêu âm (ultrasound) khác với nguồn lượng khác nhiệt, ánh sáng hay xạ ion trở nên phổ biến việc phân huỷ chất hữu với tần số từ 20 1000 kHz Hố học siêu âm mơi trường (Enviromental sonochemistry) phát triển nhanh chóng sở áp dụng sóng siêu âm Về nguyên tắc, đa số phẩm nhuộm bị màu khống hố sóng siêu âm, tốc độ phân huỷ chậm để ứng dụng thực tiễn Vì có nhiều nghiên cứu cải thiện vấn đề này, phương pháp thông thường thêm chất xúc tác vào dung dịch điều kiện chiếu xạ sóng siêu âm Một vài nghiên cứu sử dụng chất xúc tác bán dẫn TiO2 hay ZnO, Au/TiO2, MnO2, với chiếu xạ UV Sự diện chất xúc tác làm gia tăng hình thành lỗ trống sóng âm cách thêm vào tác nhân mà tăng hình thành OH Gần đây, để tăng cường nguồn OH, người ta sử dụng thêm H2O2 đưa vào trình siêu âm với chất xúc tác, thực chất q trình CWAO dùng H2O2 kết với sóng siêu âm (Ultrasonically assisted catalytic hydroperoxide oxidation process) (từ ký hiệu UAHC) Apostolos cộng sử dụng UAHC để oxy hoá phenol với xúc tác Al-Fe/đất sét Kết nghiên cứu động học cho thấy sóng siêu âm tăng cường khuếch tán Hệ số khuếch tán tăng theo hàm bậc hai so với điều kiện khơng có sóng siêu âm Một so sánh động học q trình oxy hố phenol UAHC với xúc tác ReI3 điều kiện có sóng siêu âm khơng có sóng siêu âm cơng bố Sự so sánh cho thấy, lượng hoạt hố q trình có sóng siêu âm 13 kJ.mol-1 1/4 với trường hợp khơng dùng sóng siêu âm (57 kJ.mol-1) Kết cho thấy sóng siêu âm tăng cường đáng kể tốc độ phản ứng oxy hóa phenol Đa số trường hợp, chất xúc tác quang hoá chất bán dẫn Khi ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, điện tử vùng hố trị nhảy lên vùng dẫn Kết tạo cặp điện tử - lỗ trống dương (photoinduced electron-hole pairs) (gọi cặp điện tử - lỗ trống quang sinh) Vật liệu có hoạt tính quang xúc tác cao tái kết hợp cặp điện tử lỗ trống quang sinh xảy chậm Mục đích phản ứng quang hố xúc tác có phản ứng điện tử quang sinh với chất oxy hoá để tạo sản phẩm khử có phản ứng lỗ trống quang sinh với tác nhân khử để tạo sản phẩm oxy hoá Do tạo lỗ trống dương điện tử, phản ứng oxy hoá khử xảy bề mặt chất bán dẫn Trong phản ứng oxy hoá, lỗ trống phản ứng với nước ẩm bề mặt tạo gốc hydroxyl tự Nhiều công bố cho ZnO có hiệu ứng quang xúc tác cao TiO2 số điều kiện Chất xúc tác sở ZnO nhiều nhà khoa học quan tâm tính chất đặc biệt ổn định hố học cao, khơng độc, rẻ tiền có nhiều tự nhiên Theo hiểu biết chúng tơi, có cơng trình cơng bố phân huỷ chất hữu ô nhiễm dùng chất xúc tác quang hoá La - ZnO Trong nghiên cứu nghiên cứu động học phân huỷ methyl xanh xúc tác ZnO có hỗ trợ sóng siêu âm phản ứng phân hủy methyl xanh dùng chất xúc tác quang hoá ZnO La - ZnO 1.4 ỨNG DỤNG La – ZnO LÀM CẢM BIẾN KHÍ 1.4.1 Cơ sở lý thuyết Cảm biến điện tử xảy xếp lượng Fermi chất mang với chất pha tạp Điều tương tự rào cản Schottky tiếp xúc với chất bán dẫn Rào cản Schottky bề mặt xây dựng cách xếp mức Fermi trộn mức lượng với mức lượng phù hợp với bề mặt Điều tạo vùng tích điện khơng gian (space charge) oxide cảm biến khí thảo luận kết hấp phụ hố học, phân tử tích điện Do vùng tích điện khơng gian xuất gần chất pha tạp, nên cụm phân tử phải định xứ gần phân tử khí bị hấp phụ để ảnh hưởng đến chuyển điện tử vật liệu cảm biến khí 1.4.2 Tổng quan số kết nghiên cứu cảm biến khí H2, NH3 C2H5OH vật liệu bán dẫn năm gần Phát nhanh nồng độ thấp nhiệt độ thấp yêu cầu thiết bị để phát hydrogen để có biện pháp phịng ngừa tránh cháy nổ Cho dù việc phát định lượng hydrogen có 100 năm nhà chứa nhiên liệu xăng tàu chiến, liên tục nghiên cứu phát triển ngày để tìm loại thiết bị đo nhanh xác Phương pháp xác định hydrogen thường dùng sắc ký khí phổ khối Sắc ký khí dùng cột để tách cấu tử khí hổn hợp Phổ khối xác định phân tử khí sở tương tác phân tử với điện trường Thiết bị phương pháp truyền thống thường lớn đắt tiền Chúng không thảo luận vấn đề luận án ZnO vật liệu nghiên cứu làm cảm biến khí phổ biến, đặc biệt khí hydrogen Độ nhạy khí ZnO dạng khối thường khơng đủ cao để ứng dụng thực tiễn Tính chất nhạy khí vật liệu ZnO phụ thuộc nhiều vào hình thái Vật liệu nano ZnO (0D) có hiệu ứng cảm biến khí cao, dễ bị kết tụ thành hạt lớn Nên loại vật liệu ZnO có chiều cao mở rộng để khắc phục nhược điểm Vật liệu ZnO dạng que (1D) xem hình thái vật liệu thích hợp sử dụng làm cảm biến Phát ethanol yêu cầu phổ biến sống hàng ngày Ứng dụng thông thường sensor ethanol thiết bị kiểm tra thở có nồng độ ethanol người (trong y học người ta chứng minh có liên quan chặc chẽ nồng độ ethanol thở máu); sensor ethanol ứng dụng công nghiệp thực phẩm Một số chất bán dẫn có hoạt tính cảm biến ethanol Có nhiều nhu cầu cảm biến ammonia (NH3) nhiều trường hợp phát rị rỉ hệ thống điều hồ nhiệt độ, phát lượng vết NH3 môi trường không khí, phân tích NH3 thở để chẩn đốn bệnh, kiểm sốt mùi chuồng trại động vật Nói chung, NH3 thải mơi trường gây mùi khó chịu độc, cần phải phát nồng thấp (ppm) Một vài loại vật liệu bán dẫn làm sensor cho khí NH3 công bố ZnO, Fe - ZnO, Ru-ZnO, In2O3, Mo2O3, Pt-SiO2-SnO2 , vv Xuất phát từ tình hình tổng quan trên, luận án tập trung nghiên cứu hoạt tính cảm biến H2, C2H5OH NH3 ZnO dạng que La - ZnO dạng que Trong đó, ảnh hưởng hàm lượng La pha tạp ZnO, nồng độ chất cảm biến ban đầu, nhiệt độ cảm biến nghiên cứu 1.5 ỨNG DỤNG ZnO BIẾN TÍNH ĐIỆN CỰC Uric acid (2,4,6-trihydroxypurine) sản phẩm cuối trình trao đổi chất người Acid uric không thực trình trao đổi chất mà thực trình tiết qua thận ruột già Nồng độ bình thường acid uric huyết nằm khoảng 240-520 mM khoảng 1,4-4,4 mM nước tiểu Vì vậy, việc xác định uric acid nhanh tin cậy chất lỏng sinh học (bao gồm huyết tương, nước tiểu) (biological fluids) yêu cầu chẩn đoán bệnh Phương pháp phân tích uric acid đưa Offer năm 1894 sở oxy hoá hoá học acid uric thành allantoin Tuy nhiên, phương pháp có nhiều vấn đề cản trở nhiều chất khác sinh phản ứng Một phương pháp khác chọn lọc oxy hoá acid uric xúc tác emzyme (UOX) thành allantoin, H2O2 CO2 Sau nhờ phát triển kỹ thuật phân tích hóa lý, nhiều phương pháp phân tích uric acid đề nghị huỳnh quang hoá học (chemiluminescence), huỳnh quang (fluorescence), quang phổ (spectrophotometry), sắc ký lỏng ghép nối khối phổ (HPLC-MS), sắc ký ion, kit emzyme (emzymatic test kit), v.v…Tuy nhiên, đa số phương pháp tương đối đắt tiền tiêu tốn thời gian Vì nhà khoa học quan tâm đến tìm kiếm phương pháp phân tích uric acid nhanh rẻ tiền Trong nghiên cứu này, nghiên cứu chế tạo điện cực biến tính kẽm oxide kích thước nano glassy cacbon (GC) sử dụng điện cực biến tính để phân tích số hợp chất hữu phương pháp volt – ampere hòa tan, chẳng hạn acid uric; áp dụng để phân tích số mẫu thực tế CHƯƠNG MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 MỤC TIÊU Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano/micro ZnO có hình thái khác ứng dụng chúng 2.2 NỘI DUNG 2.2.1 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZnO hệ kẽm acetate - ethanol dùng hexamethylenetetramine (HM) làm chất tạo môi trường kiềm 2.2.2 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZnO hệ kẽm acetate - ethanol dùng NaOH KOH làm chất tạo môi trường kiềm 2.2.3 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu La - ZnO 2.2.4 Nghiên cứu ứng dụng hệ ZnO - H2O2 với hỗ trở sóng siêu âm để phân huỷ phẩm nhuộm methyl xanh 2.2.5 Nghiên cứu phản ứng phân hủy phẩm nhuộm methyl xanh xúc tác quang hóa La - ZnO 2.2.6 Nghiên cứu ứng dụng La - Z nO làm sensor cảm biến khí 2.2.7 Nghiên cứu chế tạo điện cực biến tính kẽm oxit kích thước nano glassy cacbon (GC); sử dụng điện cực biến tính để phân tích acid uric phương pháp volt – ampere hòa tan 2.3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HĨA LÝ 2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X 2.3.2 Hiển vi điện tử quét (Scanning electron mircoscope) 2.3.3 Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) 2.3.4 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (Energy Dispersive X – ray Spectrometry) 2.3.5 Phổ Raman (Raman spectroscopy) 2.3.6 Phổ phản xạ khuếch tán tử ngoại khả kiến (UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy) 2.3.7 Phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis Absorption Spectroscopy) 2.3.8 Đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ 2.3.10 Phương pháp giải hấp theo chương trình nhiệt độ (Temperature-Programmed Desorption) 2.3.11 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao HPLC (High Performance Liquid Chromatography) 2.3.12 Phương pháp volt - ampere hịa tan anode 2.3.13 Phương pháp phân tích thống kê 2.4 THỰC NGHIỆM 2.4.1 Hóa chất 2.4.2 Phương pháp thực nghiệm 2.4.2.1 Phương pháp tổng hợp ZnO hệ kẽm acetate – ethanol dùng hexamethylenetetramine (HM) làm chất tạo môi trường kiềm 2.4.2.2 Phương pháp tổng hợp ZnO pha tạp lanthanum 2.4.2.3 Phương pháp tổng hợp ZnO hệ kẽm acetate – ethanol dùng KOH/NaOH làm chất tạo môi trường kiềm 2.4.2.4 Phương pháp xác định hoạt tính xúc tác 2.4.2.5 Phương pháp đo nhu cầu oxy hóa học (COD) 2.4.2.6 Phương pháp xác định điểm đẳng điện 2.4.2.7 Phương pháp đo cảm biến khí 2.4.2.8 Biến tính điện cực GC ZnO dạng đĩa lục lăng CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 TỔNG HỢP KIỂM SOÁT HÌNH THÁI MICRO/NANO ZnO TỪ DẠNG ĐĨA ĐẾN DẠNG QUE TRONG HỆ KẼM ACETATE – ETHANOL – NƯỚC DÙNG CHẤT HEXAMETHYLENETETRAMINE (HM) TẠO MÔI TRƯỜNG KIỀM Một phương pháp điều chỉnh tính chất hóa lý ZnO kiểm sốt hình thái vật liệu Có nhiều phương pháp tổng hợp kiểm sốt hình thái vật liệu phát triển nhanh chóng năm gần Đại đa số phương pháp đề nghị sử dụng nhiệt độ cao, sử dụng chất hoạt động bề mặt polyvinylpyrrolidone (PVP), poly (acrylic - acid) (PAA) tạo hạn chế định phương pháp Trong phần này, chúng tơi trình bày kết tổng hợp kiểm sốt hình thái sử dụng dung môi thân thiện với môi trường để tạo dạng ZnO có hình thái khác Hệ ethanol tạo thành vật liệu ZnO dạng đĩa lục giác Nhóm dung mơi acetone acetonitrile, nhóm dung mơi alcohol từ methanol, ethanol, propanol buthanol có khuynh hướng cho cấu trúc dạng đĩa lục phương mức độ khác Mức độ ảnh hưởng dung mơi lên hình thái ZnO khác khác nhiệt độ sơi, chất hố học độ phân cực dung môi Trong khuôn khổ luận án, tập trung nghiên cứu hệ ethanol - nước Kết phân tích XRD cho thấy tỉ lệ cường độ I(101)/I(002) tăng đáng kể tỉ lệ ethanol - nước tăng Theo JCPDS No 01 - 089 - 1397 tỉ lệ I(101)/I(002) = 2,405 Mẫu với tỉ lệ 75 : 25 ethanol - nước có tỉ lệ cường độ 0,965 tăng tỉ lệ nước (25 : 75) tỉ lệ tăng lên đến 3,314, chứng tỏ có thay đổi hình thái (cấu trúc) vật liệu thay đổi tỉ lệ dung mơi Hình thái vật liệu tổng hợp nghiên cứu kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) trình bày hình 3.1 đến 3.5 Hình 3.1 Ảnh TEM ZnO có độ phân giải khác tổng hợp tỉ lệ 90 : 10 ethanol - nước Hình Ảnh TEM ZnO có độ phân giải khác tổng hợp có hình lục lăng với tỉ lệ 75 : 25 ethanol - nước Hình 3.3 Ảnh TEM ZnO có độ phân giải khác tổng hợp với tỉ lệ 50 : 50 ethanol - nước Hình 3.4 Ảnh TEM ZnO có độ phân giải khác tổng hợp tỉ lệ 25 : 75 ethanol - nước Hình 3.5 Ảnh TEM ZnO có độ phân giải khác tổng hợp tỉ lệ : 100 ethanol - nước Như thảo luận phần nghiên cứu nhiễu xạ tia X, hình thái ZnO phụ thuộc nhiều vào tỉ lệ nước hỗn hợp ethanol nước Khi tỉ lệ nước thấp, mẫu 90 : 10 ethanol - nước ZnO có hình phao bơi, hình lục lăng cấu tạo từ đĩa hình lục giác bị khuyết giữa, đường kính cỡ vài trăm nanomet, tăng dần tỉ lệ nước, mẫu có tỉ lệ 75 : 25 Chapter RESULTS AND DISSCUSSION 3.1 SYNTHESIS WITH CONTROLLED MORPHOLOGIES ZnO FROM DISK TO ROD FORM USING OF MICRO/NANO ZINCK ACETATE-ETHANOL- HEXAMETHYLENETETRAMINE In order to obtain desired physical chemistry properties of ZnO, its controlled morphologies are favoured The processes to control the morphologies have developed quickly recently Most proposed processes have conducted in high temperature or using surfactants such as polyvinylpyrrolidone (PVP), poly (acrylic - acid) (PAA) In the present part, we will present the results of synthesis with controlled morphologies by using friendly solvents to provide ZnO with various morphologies ZnO synthesized in ethanol solvent provided ordered hexagonal disks while that synthesized in alcohols such as ethanol, propanol and buthanol tend to produce hexagonal disks in different extent The effect of solvent on ZnO morphologies is different due to the different nature of boiling temperature, chemistry, polarization of solvents In the scope of dissertation, we only focus on the solvent system of ethanol-water Fig 3.1 TEM images with various resolution of ZnO prepared at ratio of 90 : ethanol - water Fig 3.2 TEM images with various resolution of ZnO prepared at ratio of 75 : 25 ethanol - water Fig 3.3 TEM images with various resolution of ZnO prepared at ratio of 50 : 50 ethanol - water Fig 3.4 TEM images with various resolution of ZnO prepared at ratio of 25 : 75 ethanol - water Fig 3.5 TEM images with various resolution of ZnO prepared at ratio of : 100 ethanol - water XRD analysis showed the ratio of I(101)/I(002) increases with an increase in the ratio of ethanol/water I(101)/I(002) = 2,405 for Theo JCPDS No 01 - 089 - 1397 The sample with ratio of 75 : 25(ethanol – water) had the ratio of 0,965 but the water increase in (25 : 75) the the ratio increases to t 3,314 indicating the structure of ZnO changes while solvent ratio changes The morphologies of the obtained samples were observed by TEM as shown in Fig 3.1-3.5 As discussed above, the morphologies of ZnO depend significantly on the ratio of water in the mixture of water and ethanol When the low water ratio, the sample with 90:10 10 ethanol:water exhibited the live buoy like shape, and hexagonal disk with the defects in center With the higher water ratio, the sample with 75:25 showed only hexagonal disks The sample with 50:50 ethanol:water consists of hexagonal disks and rods Further increasing the water ratio, the only rod shapes were obtained It is concluded that when the solvent polarization increases, the morphologies of ZnO tent to decrease in dimension e.g Live buoy like shape (multiple dimensions) hexagonal disks (6D) rods (2) The question rises is why the peak of (0002) exhibits high intensity in hexagonal structure or the ratio of I(101)/I(002) in hexagonal disk is lower than those of JCPDS with wurtzite structure or rode ZnO Fig 3.6 represents hexagonal structure of ZnO The ratio of c/a for ideal packed hexagonal structure is 1,663 The plan of (0002) plane go throught the centre of c-axis and perpercular to [0001] direction In hexagonal disk the c-axis tents to is shrink so the atom density increasing significantly in (0002) plane the reason why the diffraction at (0002) is higher in compared with other structure Then, the ratio of I(101)/I(002) could be used as indicator to evaluate the hexagonal disk extent of ZnO crystals When this ratio is lower 2,405 (the ratio of JCPDS), ZnO tent to form live-buoy-like shape or hexagonal disk c c 1010 1100 0110 b c z 0110 1100 a y a 1010 (b) (a) x Fig 3.6 a Direction index of plane for hexagonal structure; b Structure of hexagonal crystal The cell parameters were calculated by the least-squared method using SPSS-19 The sample with ethanol-water (75:25) exhibits the expand of cell volume in compared with other sample It is noted that, c-parameter tents to decrease as the development of c-direction increases When [0001] direction develops for forming the rod shape the unit cell was less pushed The ratios of c/a for all obtained sample are less than that of ideal structure of 1.666 11 due to control impurities or defects during synthesized processes However, these values are closed to that of JCPDS – 01 – 089 - 1397 (1.603) 3.2 SYNTHESIS OF ZnO USING ZINC ACETATE – ETHANOL – NAOH/KOH 3.2.1 Synthesis of nano rod ZnO by zinc acetate-ethanol-NaOH Fig 3.7 shows images of ZnO synthesized by different NaOH concentration The results showed ethanol effected lightly on the morphologies of ZnO The NA8 was used as gas sensing sample for following experiments NA5 NA6 NA7 NA8 Hình 3.7 TEM images of ZnO with various ethanol composition 3.2.2 Synthesis of ZnO spherical particles in zinc aceate – KOH – ethanol-water system In this case, morphologies tent to form spherical particles Effect of ethanol on morphologies was investigated by varying ethanol amount of 100 mL/1,122 gam KOH to 350 mL/1,122 KOH KO5 KO6 KO7 KO8 Hình 3.8 Ảnh SEM ZnO với lượng KOH khác As the KOH amount is low (0,2 gam KOH/300 mL ethanol) the spherical particles of around 60 nm were formed6 KOH amount was increased (0,5 gam/300 mL) The size of particles reduced remarkably however, further increasing KOH provided significantly agglomerates có xuất kết tụ agglomerates with some hundrous nanometer in size were formed as KOH amount around 1,5 - gam/300 mL Nano rode ZnO NA8 possessed the diffraction of (002) stronger than that of spherical particles KO3 indicating the uu tien developing c-axis direction The porous properties was studied by nitrogen adsorption/desorption isotherms Both was characteristic of V type 12 However, the specific surface area of NA8 calculated by BET around 27,65 m2/g was significantly higher than that of KO3 (12,2 m2/g) indicating the nano rode ZnO with hierarchical structure exhibits a high order assemble to minimize “scarifying” surface area Whereas, ZnO with spherical particles is easy to agglomerate The role of KOH and NaOH effecting onto the rod or spherical morphologies is not clear We thought that hydroxyl ion plays important role in controlling crystal surface through different direction to form Zn(OH)n direction The different adsorption interaction of K+ and Na+ on crystal surface resulted in NaOH being favored in [002] direction Whereas NaOH is favored in spherical particles 3.3 STUDY ON SYNTHESIS OF La-ZnO There are many way to dope rare metals into semiconductors in which hydrothermal process is one of popular processes because its procedure is simple and easy to control the morphologies of materials by adjusting the parameters of process In this study, we will introduce La into ZnO by hydrothermal process (denoted as La-ZnO) The synthesis of nano rod ZnO was mentioned in the part of 3.1.1 and the sample of NA8 was used to study later The factors including gel concentration, hydrothermal temperature, NaOH concentration, La concentration effecting into the morphologies, size as well as the crystalline will discussed 3.3.1 The effect of gel concentration The gel composition effected significantly on the morphologies of obtained materials It is clear that when gel concentration was low the morphology changed from rod to nano particles All obtained ZnO possessed wurtzite structure Diffraction peaks tents to shift to larger angle corresponding to reduce cell volume, particularly, the parameter of cell shrinking as gel concentration increased 0,07M 0,02M 0,01M Fig 3.9 SEM observation of samples synthesized by different gel concentration The intensity of diffraction increases with increase in hydrothermal temperature indicating the increase in crystallinity 13 As molar ratio of La/Zn is 0.047, NaOH concentration 0.414 M, gel concentration 0.07 and hydrothermal temperature 180oC the obtained La-ZnO consist of nanoparticles around 20-30 nm and nano-rods with 20-30 nm The nanoparticle fraction decreases and size of nano-rods increase as hydrothermal temperature increases from 100oC to 200oC However, the temperature is beyond 200oC, irregular shapes consisting of rods and fine particles appear The hydrothermal temperature of 150oC is favored for forming rod shape The synthesized condition of LZ1 was fixed and NaOH concentration varied from 0.138 to 0.829 M EDX analysis showed only two elements of La and Zn is in sample The molar ratio of La/Zn presented in Table 3.10 NaOH concentration effects slightly on the molar ratio of La/Zn The molar ratio of obtained samples are very closed to the initial molar ratio (0.047) XRD analysis of samples synthesized in various NaOH concentration showed that obtained ZnO possessed wurtzite structure with JCPDS No 00 - 005 – 0664 The ration of I(101)/I(002) decreases with an increase in NaOH concentration indicating that I(101)/I(002) is related to the morphologies as the smaller I(101)/I(002) is morphologies tent to spherical shape whereas the larger I(101)/I(002) is morphologies tent to spherical rod Fixing the synthesized condition of LZ1, the molar ratio of La/Zn varied from to 0.09 The molar ratios of obtained samples are closed to initial one indicating that La is completely introduced into ZnO 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,00 Fig 3.10 SEM images of La-ZnO with various molar ratio of La/ZnO The ratio of La/Zn effects on size of rods in which diameter tents to increase from 30 -80 nm When La increases up to 0.03 its morphology seems to be unchangeable but further increase in La leads to form irregular shapes (see Fig 3.10) 14 The crystallite sizes calculated by Debye – Scherrer equation also showed in 3.12 It was noted that when lathanum is dopped in ZnO the diameters of rod shape increase significantly incompared with pure ZnO Table 3.1 Some physical chemistry properties of La - ZnO Wide size of wires (nm) 40,0 36,0 63,0 90,0 128,0 130,0 Notation LZ15 LZ11 LZ12 LZ1 LZ13 LZ14 Crystallinity size (nm) 36,0 31,9 60,5 88,9 127,6 129,5 Molar ratio La/Zn (EDX) 0,000 0,010 0,031 0,047 0,075 0,093 ZnO is a n-type semiconductor with band Cell parameters a (nm) c (nm) V (nm3) Eg (eV) 3,245 3,248 3,247 3,247 3,247 3,247 5,196 5,198 5,201 5,205 5,200 5,200 47,386 47,492 47,494 47,540 47,481 47,488 3,18 3,23 3,26 3,21 3,22 3,21 energy from 3.1-3.3 eV The band gap energy depends on crystal defects, morphologies, size etc…The UV-Vis spectra of La-ZnO with various molar La/Zn and plot of (E)2 vs photon energy shows in Fig 3.32 The results shows a blue shift with the increase in lanthanum concentration This could be explained by Burstein-Moss effect in which the band gap energy of La-ZnO was expanded in comparison with that of pure ZnO The fact that band gap energy of 5.5 eV is significantly higher than ZnO around 3.1-3.2 eV could be explained for a band gap energy increase of La-ZnO In addition, the extension of band gap energy may be due to quantum confinement When the molar ratio of La/Zn increases up to 0.03 the band gap energy tends to decrease due to the crystal size increase The porous properties of La-ZnO were studied by nitrogen adsorption/desorption isotherms There are a surface area decrease from pure ZnO (27.65 m2/g) to La-ZnO (12.2-12.5 m2/g) Acid sites of ZnO and La-ZnO were studied by TPD-NH3 Acid sites were calculated NH3 adsorption at different temperature Both ZnO and La-ZnO exhibited two characteristic peaks for medium acid site at 300-400oC and strong acid site at 400-550oC The NH3 adsorption amount at various temperatures shows in Table 3.2 Table 3.2 Amount f acid site at different temperatures measured by NH3-TPD LZ1 Temperature (oC) NH3 adsorption volume (cm3/g) LZ14 Temperature (oC) 15 NH3 adsorption volume (cm3/g) LZ15 Temperature (oC) NH3 adsorption volume (cm3/g) 199.02 0.40 426.30 0.21 379.44 1.16 397.54 4.23 232.97 0.97 485.85 0.25 436.80 0.32 546.00 0.17 548.59 1.34 546.48 0.13 384.69 2.94 522.77 2.09 - - - - 471.05 3.51 Total amount of acid sites decreases significantly as the lanthanum concentration increases For pure ZnO, total NH3 adsorption amount is 8,37 cm3/g while La-ZnO (LZ1) and La-ZnO (LZ2) are 5,09 and 4,3 cm3/g, respectively Pure ZnO has strong acid site amount larger than La-ZnO (LZ1 and LZ14) As La was introduced into ZnO, weak acid sites tend to increase in comparison with pure ZnO The isoelectric points of LZ1 and LZ15 are around 3.4 CATALYTIC ACTIVITIES OF ZnO AND La-ZnO Kinetic study is one of basic study in term of theory to apply to design the reactors and predict the reaction mechanisms There are several method to conduct kinetic study In this dissertation, we used the initial rate method to investigate kinetics of advanced oxidation reaction as well as photocatalytic reaction of green methyl degradation 3.4.1 Decoloured kinetics of green methyl over ZnO/H2O2 catalyst with ultrasonic assistance The kinetics of the green methyl degradation by ZnO with nano spherical particle and H2O2 with ultrasonic assistance was performed The advanced oxidation using ZnO/H2O2 with ultrasonic assistance exhibited efficiently the decoloured process and mineralized degradation of MB The initial rate is favoured for kinetic study The kinetic equation in this case is r k [ MB].[ H 2O2 ]0.31 (mol.L-1.s-1) at 21 - 26oC, and k = 0,0874 [s-1.L0.31.mol-0.31] for ri calculated at 20 s and 0,0438 [s-1.L0.31.mol-0.31] for ri calculated at 40 s 3.4.2 MB degradation by photocatalytic La-ZnO The results shows that rate constant depended on how to calculate initial rate and rate constant tends to decrease and adsorption equilibrium constant increases with the increase in the time to calculate initial rate The ratio of kT:Ka characteristic of photocatalytic reaction and adsorption is very large some thousand times indicating the adsorption could be ignored and decoloured process was mainly determined by photocatalytic reaction process The recycle of La-ZnO for three times exhibits the same convections The structure and composition of catalyst after three times of reuse seems to be unchangeable indicating the La-ZnO is stable COD of initial solution is 60.3 mg/L but that is only 5.2 mg/L after 120 16 minutes suggesting that the oxidation reaction occurred deeply and the final product is carbon dioxide as schema as follows: MB Aromatic compounds degradation of aromatic rings HO CO2 + 3.5 GAS SENSING PERFORMANCE OF ZnO AND La-ZnO In the present study, we will study on gas sensing performance of ZnO and La-ZnO synthesized with various molar ratio of La/Zn e.g 0.00 (LZ15) 0.047 (LZ1); 0,07 (LZ13) and 0.09 (LZ14) for H2, C2H5OH and NH3 3.5.1 Hydrogen gas sensing performance The response increases as lanthanum is introduced into ZnO, but decreases significantly as large lanthanum amount is introduced into ZnO The response tends to increase as the temperature increases and decrease with further temperature increase For example, at 250 ppm hydrogen, LZ15 possesses S = 2,4 300 oC, S = 3,8 400 oC S = 2,5 450 oC While the response of LZ1 increases from 300oC to 450oC This result was different from the results reported by Malyshev and Pislyakov The response tends to increase with the increase in hydrogen concentration Table 3.3 The hydrogen sensing response of ZnO and La - ZnO Notion LZ15 LZ1 LZ13 LZ14 300 Concentration (ppm) Temperature (oC) 400 Concentration (ppm) 450 Concentration (ppm) 25 1,4 50 1,6 100 2,0 250 2,4 25 1,5 50 1,7 100 2,6 250 3,8 25 1,1 50 1,3 100 1,8 250 2,5 1,5 1,6 2,0 2,2 1,7 2,4 5,4 8,2 1,7 3,0 9,5 9,9 1,1 1,4 1,4 1,8 1 1,3 2,0 1 1 1 1 1 1 1 1 The hydrogen sensing response is higher n comparison with previous reports The response of nano rod ZnO in the present study is higher than nano particle ZnO However, nano rode ZnO dispersed on annotate Al O3 exhibites very high hydrogen sensing performance 3.5.2 Ethanol sensing performance Ethanol sensing performance at several ethanol concentration and temperature for ZnO and La-ZnO is shown in Table 3.4 17 Table 3.4 Ethanol sensing response of ZnO and La - ZnO Temperature (oC) 300 10 350 400 450 Con (ppm) Noti on Con (ppm) Con (ppm) Con (ppm) 25 50 100 10 25 50 100 10 25 50 100 10 25 50 100 LZ15 1,9 3,6 4,9 6,2 3,1 6,1 8,8 15,1 3,9 14,5 27,5 42,4 2,4 6,1 11,2 13,5 4,0 6,3 9,2 2,8 7,9 15,4 23,2 2,8 8,5 17,9 31,2 1,5 3,4 5,9 12,0 LZ13 1,1 1,2 1,6 1,9 1,3 1,9 3,0 3,7 1,6 2,8 4,8 6,3 1,5 2,8 4,5 6,4 LZ14 1,1 1,2 1,3 1,5 1,2 1,5 1,8 2,3 1,2 1,8 2,5 3,7 1,2 1,8 2,5 3,8 LZ1 1,9 The ethanol response increases remarkably as temperature increases from 300 to 400oC, then decreases as temperature increase further The linear regression of log(S-1) with logC with =0,05 shows that all linear models are stastiscally significant In the confident interval of 95% the value of a and b are different from zero indicating that a and a have physical significance For LZ15 (ZnO), b is equal 0,75 at low temperature of 300oC but the temperature increases the value of b is closed to unity Then, a transformation from O2- adsorption to O- adsorption mechanism occurs with a temperature increase This mechanism could be expressed as follows: O2 O2 (adsorption) (3.28) O2 (adsorption) 2O (adsorption) (3.29) O + 2e O2- at low temperature (3.30) O + e O- at high temperature (3.31) The adsorption process (3.28) and oxidation reaction (3.29), (3.30), (3.31), (3.32) are endothermic process This explained the reason why the response increases with the increase in temperature The adsorption rate increases with an increase in temperature because the process of (3.28) is chemistry adsorption However, the temperature increases to certain extent then desorption occurs then adsorption of (3.28) reduces In the case of ZnO and LaZnO, oxygen exist mainly in O- species, the reaction of (3.31) is dominant 18 The comparison of ethanol sensing response of present study to previous reports shows that that of rode ZnO (1D) is higher than that of nano particle ZnO(0D) Rao reported that La or Pd-ZnO could provide gas sensor at low temperature of 210oC Our device could not measure the such low temperature to compare In general, the responses of the obtained ZnO and La-ZnO are rather higher than those in some reports 3.5.3 Ammonia sensing performance The ammonia sensing responses at different ammonia concentration and temperature are shown in table 3.5 Table 3.5 The ammonia sensing response of ZnO and La - Zn Notion LZ15 LZ1 LZ13 LZ14 300 Con (ppm) 10 25 50 100 1,2 1,3 1,4 1,6 1,1 1,3 1,6 1,9 - Temperature (oC) 400 Con (ppm) 10 25 50 100 1,4 2,0 2,7 4,0 1,1 1,4 1,9 2,7 - 450 Con (ppm) 10 25 50 100 1,3 1,9 2,7 4,2 1 1,1 1,3 - The tendency of temperature and ammonia concentration is similar to H2 and ethanol The response increase with an increase in temperature However, ammonia sensing properties of ZnO or La-ZnO are weaker than hydrogen or ethanol in the same concentration and temperature The order is as follows: C2H5OH > H2 > NH3 As mentioned above, the study of hydrogen, ethanol or ammonia sensing performance for ZnO and La-ZnO is few, so there are no available data for comparison But in comparison to other metal doped ZnO or SnO2, the responses of obtained ZnO and La-ZnO is rather high, particularly ethanol and hydrogen 3.6 MODIFICATION OF GLASSY CARBON USING NANO ZINC OXIDE Differential pulse anodic stripping voltammetric method (DPASV) is one of electrode determination methods with high sensitivity, low limit of detection able to detect the trace of metals However, the reports about organic species determination by DPASV is limited The aim of this study is the development of modified electrode to detect uric acid (UA) in biological sample Based on the references, two methods of DPASV and squared wave anodic stripping voltammetric method (SW-ASV) are used widely to determine UA The experimental conditions of DPASV was fixed ZnO with hexagonal disk in 3.1 was used in this study 19 Some results of UA determination by DPASV with modified glassy carbon electrode (GC) using ZnO were obtained - The modified GC by GC/P(BCP)/ZnO provide a highest background signal compared with that by pure GC and GC/ZnO Procedure of electrode modification: + electrode modified with layer with the thickness of µL in the suspension of ZnO + DMF + BCP concentration is 5.10-4 M at CV scanning to form polymer + CV scanning number is 50 cycles as poly(BCP) is formed - Investigated the pH effect on dilute signals: + pH is 5.5 + The number exchangeable proton and electron are equal as - Investigated experimental for DP-ASV to detect UA: + Deposition potential, Edep: -100 mV + Pulse Amplitude, ΔE : 80 mV; + The potential scan rate is 80 mV/s + Simultaneous determined of the transfer coefficient () and the rate constant (ks) of the electrochemical reaction are 0.283 and 9.88 s–1 - Assessmented of the satisfactory of method: + The repeatability at concentrations 10 µM, 80 µM and 150 µM, there are RSD (%) from 0.60 to 2.6 (%) with measurement (n = 9) + Linear range from đến 160 µM with sensity of 0.054 µA/µM + Limit of detection is 5.4 µM and Limit of quality is 18.0 µM for UA - The practical application of the fabricated nano-ZnO/P(BCP)/GCE has been examined by measuring the concentrations of UA in urine and serum samples: + Assessmented of repeatability of the concentration UA in real samples + Assessmented of accuracy base on spiked sample 20 CONCLUTIONS In the present dissertation we studied on the synthesis of ZnO and La doped ZnO nanostructures, their catalytic and gas sensing activities The results showed that nano/micro zinc oxides were synthesis by hydrothermal process using three component system of zinc acetate-alcohol-water with hexamethylentetramine at 90oC Morphology as well as crystallization depend significantly in organic solvent composition As the water proportion in solvent (polarity increase) the crystalline of zinc oxide decreases and the their morphology tents to transfer from hexagonal structure (6-D) to cubic structure (4-D), finally rode structure (2-D) The morphologies of ZnO including nano rods and nano particles were also synthesized by using zinc acetate-NaOH and zinc acetate-KOH, respectively La-doped ZnO photo catalysts with different molar ratio of La/Zn were prepared by a hydrothermal method The obtained La3+-doped ZnO nanorods were homogenous with an average diameter of 25–40 nm The doping La3+ into ZnO reduces the specific surface area The XRD patterns of the La-doped ZnO calcined at 773 K show only the characteristic peaks of wurtzite-type The doping La3+ into ZnO increases the band gap energy, structure cells but reduces acidic sites The ultrasound-assisted catalytic zinc oxide wet peroxide oxidation was used as a means to degrade methyl blue (MB) The methyl blue oxidation was conducted at ambient temperature in various conditions: (a) ultrasound irradiation, alone, (b) H2O2, alone, (c) ZnO, alone, (d) combination of H2O2 and ultrasound, (e) combination of ZnO and ultrasound, (f) combination of H2O2, ZnO and ultrasound The ultrasound irradiation enhances significantly hydro peroxide activating of catalytic ZnO The oxidation reaction under ultrasound condition occurred statistically faster in comparison with the conditions without ultrasound A kinetic study using initial rate method was performed The results showed the MB degradation with H2O2 over ZnO with ultrasound has the first order to MB and 0.31 orders to H2O2 However, the value of rate constant is changeable and depends significantly on time point, which the initial rate is made The kinetics of decoloured reaction of methyl blue using the La-ZnO photo catalyst were investigated Both ZnO and La-ZnO exhibit the photocatalytic activity in region ultra violet and visible light The initial concentration method is capable for studying the kinetics of this reaction The results showed that the decoloured reaction of methyl blue is followed the first ordered The rate constants based on Langmuir Hinshelwood reaction vary and depend on the 21 calculated time The ratio of KT:KL being characteristic of reaction and adsorption, respectively is very large up to some thousands indicating that the decolourization is determined by photocatalyst reaction with the ignore of adsorption The ethanol-sensing properties of La doped ZnO with various mol ratios of La/Zn were tested The addition of an appropriate amount of La results in an enhancement of the ethanol sensitivity at low temperature less than 350oC The mechanism analysis of sensor revealed that the oxygen species on the surface was O- for La-ZnO while oxygen species on the space tends to transfer from O2- to O- form as temperature increases The response S (= Ra/Rg) of single zinc oxide nanorod sensor reached 6.2 and 9.2 to 100 ppm ethanol at 300oC, which was rather high compared with that reported in literature, demonstrating the potential for developing stable and sensitive gas sensors The gas sensitivity of ZnO and La doped ZnO, a semiconductor metal oxide, to hydrogen in air and to NH3 in air is presented The addition of an appropriate amount of La results in an enhancement of the H2 sensitivity while this seems to reduce NH3 sensitivity due to reducing acid sites on the surface of La-ZnO in comparison with single ZnO Electrochemical sensors of ZnO poly(bromocresol purple) modified glassy carbon electrode (GC/poly(BCP)/nano-ZnO) has been developed for the determination of uric acid Compared with a glassy carbon and ZnO-glassy carbon electrode the GC/poly(BCP)/nanoZnO poly(BCP) film exhibited the highest background signal Under the optimized conditions, the current increased linearly with the concentration of uric acid in the range of 0-160 mm with the detection limit of 5,4 µM in pH=5.5 The repeatability of GC/poly(BCP)/nano-ZnO for the uric acid determination was conducted at three concentrations 10 µM, 80 µM and 150 µM with RSD (%) corresponding 0,60-2,6 (%) The proposed method has been successfully applied to the determination of acid uric in urine and serum with satisfactory 22 Lists of articles related to the dissertation Võ Triều Khải, Trần Thái Hòa, Nguyễn Văn Ly, Đinh Quang Khiếu (2012), “Ảnh hưởng dung môi hữu đến hình thái vật liệu nano/micro ZnO”, Tạp chí Khoa học công nghệ, Tập 50 (số 3B), Tr 61 – 67 Vo Trieu Khai, Mai Thi Thanh, Nguyen Hai Phong, Tran Thai Hoa, Dinh Quang Khieu (2013), “A kinetic study of ultrasound-assisted catalytic wet peroxide oxidation of methyl blue”, Tạp chí Hóa học, Tập 51 (Số 2AB), Tr 317 – 321 Võ Triều Khải, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Hải Phong, Trần Thái Hoà, Đinh Quang Khiếu (2014), “Tổng hợp đặc trưng ZnO, La-ZnO dạng phương pháp thủy nhiệt”, Tạp chí Xúc tác hấp phụ T3, No1, tr 27-34 Võ Triều Khải, Nguyễn Hải Phong, Trần Thái Hoà, Đinh Quang Khiếu (2014), “Nghiên cứu động học phản ứng màu phẩm nhuộm xanh methyl xúc tác quang hóa La-ZnO”, Tạp chí Xúc tác hấp phụ, T3, No1, tr 35-40 Võ Triều Khải, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Hải Phong, Trần Thái Hoà, Đinh Quang Khiếu (2014), “Nghiên cứu hoạt tính cảm biến ethanol ZnO La-ZnO”, Tạp chí Xúc tác hấp phụ, T3, No1, tr 67-73 Võ Triều Khải, Trần Xuân Mậu, Nguyễn Hải Phong, Trần Thái Hoà, Đinh Quang Khiếu (2014), “Nghiên cứu hoạt tính cảm biến khí H2 NH3”, Tạp chí Xúc tác hấp phụ, T3, No1, tr 74-79 23 ... chất hóa lý ZnO kiểm sốt hình thái vật liệu Có nhiều phương pháp tổng hợp kiểm sốt hình thái vật liệu phát triển nhanh chóng năm gần Đại đa số phương pháp đề nghị sử dụng nhiệt độ cao, sử dụng. .. nghiên cứu Việt Nam, chọn đề tài nghiên cứu ? ?Tổng hợp nano kẽm oxide có kiểm sốt hình thái số ứng dụng? ?? CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO ZnO thuộc dạng bán dẫn loại n, với lượng vùng cấm trực tiếp... NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 MỤC TIÊU Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano/ micro ZnO có hình thái khác ứng dụng chúng 2.2 NỘI DUNG 2.2.1 Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZnO hệ kẽm acetate