Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
Transcript of Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 1/53
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Nguyễn Xuân Văn
NGHIÊN CU CH! TẠ" #ÀNG #$NG T%"&
NH'# CH" #(C TIÊUNG )(NG QUANG X*C T+C
,H"+ -U.N TỐT NGHIỆ/ ĐẠI HỌC HỆ CH0NH QU1
Ng2n34 V56 78 9: 63u56
HÀ NỘI ; &<==
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 2/53
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Nguyễn Xuân Văn
NGHIÊN CU CH! TẠ" #ÀNG #$NG T%"&
NH'# CH" #(C TIÊUNG )(NG QUANG X*C T+C
,H"+ -U.N TỐT NGHIỆ/ ĐẠI HỌC HỆ CH0NH QU1
Ng2n34 V56 78 9: 63u56
C>n ?@ 3Bng Dn4 /GEFTEF - Văn Hng
HÀ NỘI ; &<==
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 3/53
-ỜI C# JN
Lời đầu tiên, em xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắ nh!t t"i #$%&'%& Lê
()n *+ng ng-ời đ. đ/nh h-"ng, gi01 đ2 và t34 đi5u ki6n thu7n 89i nh!t h4 em
tr4ng su:t thời gi;n h4àn thành kh<; 8u7n t:t nghi61& 'hầy đ. h= >3y h4 em nh?ngkiến th@ và kA n)ng ơ bBn tr4ng vi6 nghiên @u kh4; họ&
Cm xin đD bi6t Bm ơn '%& EgF 'h/ *+ng Lê đ. 8uFn t7n tGnh h-"ng >Hn, h=
bB4 h4 em nh?ng kiến th@ 8I thuyết và thự nghi6m JuI giK, ng sự gi01 đ2, đMng
viên đN em h4àn thành kh<; 8u7n này&
Cm xin đ-9 gOi 8ời Bm ơn t"i PE& *4àng 'h;nh (ân và '%& (Q RGnh L.m,
'h%& RS *ng T3nh, '%& 'rần R)ng 'hành, PE& EguyUn ()n Phiến, 'h%& EguyUn
()n VhiNn ng t4àn thN Kn bM #hWng (7t 8I (7t 8i6u 'X và %iêu >Hn, (i6n Vh4; họ(7t 8i6u, đ. Ju;n tâm, gi01 đ2 em ng;y tX ngày đầu 8àm kh<; 8u7n, gi01 em thự hi6n
K 1hY1 đ4 và < nhi5u I kiến đ<ng g<1 và4 kết JuB Z; kh<; 8u7n&
PQng xin đ-9 Bm ơn #hWng [u;ng h<; đi6n tO, '%& EguyUn 'h;nh *-ờng, '%&
'rần 'hu *-ơng đ. gi01 đ2 em r!t nhi5u tr4ng vi6 h4àn thành kh<; 8u7n&
Cm xin đ-9 Bm ơn sự Ju;n tâm, gi01 đ2, ân ần h= bB4 và nhi6t tGnh giBng >3y
Z; K thầy F t3i tr-ờng R3i họ PFng Egh6, R3i họ [u: gi; *à EMi& Eh?ng kiến
th@ mà K thầy F truy5n đ3t 8à n5n tBng v?ng hắ h4 h0ng em tr4ng JuK trGnhhọ t71 Qng nh- s;u khi r; tr-ờng&
(à u:i ng, đN < đ-9 kết JuB nh- ngày hFm n;y, em xin đ-9 gOi 8ời Bm ơn
và 8Wng biết ơn đến nh?ng ng-ời thân Z; mGnh&
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 4/53
TK# TLT NỘI )UNG
T\ tiêu Z; kh<; 8u7n này 8à thự hi6n K nghiên @u hế t34 màng mỏng n5n
'i]^ ;n;t;se 1h; t31 E < kíh th-" nm b_ng 1h-ơng 1hK1 Z ` nhi6t đM ;4 acc 4Pd
và khB4 sKt K tính h!t Ju;ng đi6n Z; v7t 8i6u này, nh_m hế t34 v7t 8i6u màng 'i] ^
h!1 th\ Knh sKng vng nhGn th!y @ng >\ng tr4ng Ju;ng x0 tK& 'X nh?ng nguyên 8i6u
b;n đầu h0ng tFi tiến hành hế t34 K mHu màng mỏng 'i]^ Z v"i K t 86 f khí E^
khK nh;u& 'r4ng kh<; 8u7n này, !u tr0 v7t 8i6u đ-9 nghiên @u b_ng 1h-ơng 1hK1
hiNn vi đi6n tO JuYt %CT và 1h-ơng 1hK1 1hân tíh 1h nhiUu x3 ti; ajd khB4
sKt đM >ày và b5 mDt màng b_ng #r4li8er K đD tr-ng h4 tính h!t Ju;ng a1h h!1
th\, đM truy5n Ju;d đ-9 khB4 sKt b_ng mKy ((o%,&&& PK 1hY1 đ4 thự hi6n trên K
h6 mKy Z; (i6n Vh4; họ (7t Li6u, (i6n Vh4; họ và PFng Egh6 (i6t E;m& Vết JuB
thự nghi6m đ-9 s4 sKnh đN r0t r; kết 8u7n v5 -u và nh-9 điNm Z; v7t 8i6u hế t34v"i m4ng mu:n 1hKt triNn h-"ng nghiên @u và @ng >\ng Z; v7t 8i6u này tr4ng Fng
ngh6 đi5u hế hy>r4&
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 5/53
-ỜI CA# Đ"AN
Cm xin ;m đ4;n kh<; 8u7n này đ-9 h4àn thành 8à kết JuB nghiên @u Z; riêng
mGnh >-"i sự h-"ng >Hn Z; #$%&'%& Lê ()n *+ng (i6n Vh4; họ (7t 8i6u (i6n
Vh4; họ và PFng ngh6 (i6t E;m& PK s: 8i6u, kết JuB tr4ng kh<; 8u7n 8à h4àn t4àntrung thự h-; tXng đ-9 ;i Fng b: tr4ng b!t kp Fng trGnh nà4&
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 6/53
#(C -(C
#M ĐU&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q
C3Ong =F TPNG QUAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
q&q& (7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&q&q& $i"i thi6u v7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&q&^& P!u tr0 Z; v7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&q&^& 'ính h!t Ju;ng Z; v7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
q&^& (7t 8i6u 'i]^ n;n4met&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&^&q& 'ính h!t Ju;ng x0 tK&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
q&^&q&q& Pơ hế 1hBn @ng x0 tK Ju;ng >/ thN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&^&q&^& Pơ hế x0 tK Ju;ng Z; 'i]^ ;n;t;se&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q^
q&^&^& (7t 8i6u 'i]^ 1h; t31&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q
q&^&^&q& (7t 8i6u 'i]^ 1h; t31 K nguyên t: kim 843i&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&qq&^&^&^& (7t 8i6u 'i]^ 1h; t31 K nguyên t: 1hi kim&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&qq&& wng >\ng Z; v7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q
q&&q& 'Kh *^ tX *^]&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&qq&&^& PK @ng >\ng khK Z; v7t 8i6u 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q
q&&^&q& wng >\ng 8àm x0 tK Ju;ng xO 8I mFi tr-ờng&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&qq&&^&^& wng >\ng 8àm h!t đMn tr4ng K 8Anh vự sơn tự 8àm s3h&&&&&&qq&&^&& O 8I K i4n kim 843i nDng tr4ng n-" &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^cq&&^&& TMt s: @ng >\ng khK&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^q
C3Ong &F THC NGHIỆ#&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^^&q& Phế t34 v7t 8i6u màng 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^
^&q&q& Phế t34 mHu 'i]^ >3ng s48&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^^&q&q&q&[uy trGnh thự nghi6m&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^^&q&q&^&PK 1hBn @ng h<; họ xBy r; tr4ng Juy trGnh thự nghi6m&&&&&&&&^
^&q&^& Phế t34 mHu màng mỏng 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^&q&& #h; t31 E và4 màng mỏng 'i]^&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^
^&^& PK kA thu7t đ4 khB4 sKt tính h!t Z; v7t 8i6u 'i]^ 1h; t31 E&&&&&&&&&&&&&&&&^^&^&q& #hY1 đ4 nhiUu x3 ti; ajd&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^&^&^& V thu7t hiNn vi đi6n tO JuYt a%CTd&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^
^&^&& R4 đM >ày và b5 mDt màng b_ng #r4li8er&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^^&^&& #h h!1 th\ ((o%&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^
C3Ong F ,!T QU VÀ TH" -U.N&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&c&q& Phế t34 mHu&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&c&^& Vết JuB nhiUu x3 ti; &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q&& Vết JuB h\1 C%CT&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Vết JuB đ4 đM >ày và b5 mDt màng b_ng #r4li8er&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&z&& Vết JuB đ4 1h h!1 th\&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&z& Vết JuB đ4 đM truy5n Ju;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,!T -U.N&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&q
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 7/53
TÀI -IỆU THA# ,H"&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&^
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 8/53
#M ĐU
TDt trời ung !1 h4 b5 mDt trKi đ!t mMt 8-9ng n)ng 8-9ng khng 8+ và4 kh4Bng
&qc^ {|n)m& (i6 nghiên @u huyNn h<; < hi6u JuB ngu+n n)ng 8-9ng này thành
K >3ng h?u >\ng khK 1h\ v\ đời s:ng 4n ng-ời 8à mMt tr4ng nh?ng thKh th@đ:i v"i sự 1hKt triNn nghiên @u kh4; họ và Fng ngh6 tr4ng t-ơng 8;i& TMt tr4ng
nh?ng h-"ng nghiên @u đ< 8à sO >\ng K h!t bKn >Hn đ<ng v;i trW Ju;ng x0 tK đN
huyNn h<; n)ng 8-9ng Knh sKng mDt trời thành n)ng 8-9ng đi6n h4D h<; họ&
'it;nium ji4xi>e a'i]^d 8à h!t x0 tK bKn >Hn& $ần mMt thế k tr` 83i đây, bMt
'i]^ v"i kíh th-" 2 }m đ. đ-9 đi5u hế ` Juy mF Fng nghi61 và đ-9 @ng >\ng
rMng r.i tr4ng nhi5u 8Anh vự khK nh;u~ 8àm h!t đMn tr4ng ;4 su, nhự;, gi!y, s9i vBi,
8àm h!t màu h4 sơn, men đ+ g:m, s@• €& $ần đây, 'i]^ tinh thN kíh th-" nm `
K >3ng th hGnh ruti8e, ;n;t;se, h4D hSn h91 ruti8e và ;n;t;se, và br44kite đ. đ-9
nghiên @u @ng >\ng và4 K 8Anh vự 1in mDt trời, Ju;ng 1hân hZy n-" và 8àm v7t
8i6u Ju;ng x0 tK tng h91 K h91 h!t h?u ơ, xO 8I mFi tr-ờng, hế t34 sơn tự 8àm
s3h, hế t34 thiết b/ đi6n tO, đầu Bm biến và tr4ng 8Anh vự >i6t khu‚n €,& PK @ng
>\ng m"i Z; v7t 8i6u 'i]^ kíh th-" nm hZ yếu >ự; và4 tính 4xy h4K khO m3nh Z;
n<& ("i h43t tính Ju;ng x0 tK ;4, !u tr0 b5n và khFng đM, v7t 8i6u 'i] ^ đ-9 h4
8à v7t 8i6u triNn vọng nh!t đN giBi Juyết r!t nhi5u v!n đ5 mFi tr-ờng nghiêm trọng và
thKh th@ tX sự F nhiUm& 'i]^ đ+ng thời Qng đ-9 hy vọng sƒ m;ng đến nh?ng 89iíh t4 8"n tr4ng v!n đ5 khZng h4Bng n)ng 8-9ng Ju; sO >\ng n)ng 8-9ng mDt trời >ự;
trên tính Ju;ng đi6n và khB n)ng 1hân tKh n-"&
'uy nhiên >4 đM rMng vng !m Z; 'it;nium ji4xi>e khK 8"n a,^ e( đ:i v"i
;n;t;se và ,c e( đ:i v"i ruti8ed nên h= Knh sKng tO ng43i a(d v"i b-" s<ng „ …
c nm m"i kíh thíh đ-9 đi6n tO tX vng h<; tr/ 8ên vng >Hn và gây r; hi6n t-9ng
Ju;ng x0 tK& Ri5u này, h3n hế khB n)ng Ju;ng x0 tK Z; 'it;nium ji4xi>e, thu
h†1 1h3m vi @ng >\ng Z; v7t 8i6u này& RN sO >\ng đ-9 Knh sKng mDt trời và4 JuK
trGnh Ju;ng x0 tK Z; 'it;nium ji4xi>e, ần thu h†1 vng !m Z; n<& RN thự hi6n
m\ đíh này nhi5u i4n kim 843i và 1hi kim đ. đ-9 sO >\ng đN th;y đi K th hGnh
Z; 'it;nium ji4xi>e& P< thN thự hi6n th;y đi !u tr0 Z; 'it;nium ji4xi>e b_ng
K 1h-ơng 1hK1~ s48 ge8, thZy nhi6t, đ+ng kết tZ;,• h4D th;y đi b5 mDt v"i K
1h-ơng 1hK1 t‚m, nh0ng, 1hun, h!1 1h\,•
#h; t31 'i]^ b_ng nh?ng i4n 1hi kim khK nh;u 8à Kh th@ hi6u JuB đN m`
rMng Knh sKng h!1 1h\ tX vng ( s;ng vng nhGn th!y và giBm sự tKi kết h91 Z;
nh?ng e8etr4n và 8S tr:ng đ-9 1hKt Ju;ng Z; 'i] ^& R. < mMt s: bài bK4 v5 sự tng
1
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 9/53
h91 h!t Ju;ng x0 tK 'i]^ 1h; t31 E nh- Z; nh<m tK giB & ‡s;hi, '& T4rik;ˆ;,
'& ]hˆ;ki, V& ‡4ki, ‰& ';g;, Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium
oxides €z '& T4rik;ˆ;, & ‡s;hi, '& ]hˆ;ki, V& ‡4ki, ‰& ';g;, Band-gap narrowing
of titanium dioxide by nitrogen doping € *& orie, ‰& Š;t;n;be, V& *;shim4t4,
Nitrogen-concentration dependence on photocatalytic activity of TiO2 K x N x powders
€,&&&
'X nh?ng nghiên @u n5n tBng đ<, v"i m4ng mu:n đ-9 đ<ng g<1 mMt 1hần nhỏ
h4 vi6 tGm kiếm v7t 8i6u Ju;ng x0 tK n5n 'i] ^ h43t đMng tr4ng vng Knh sKng nhGn
th!y, h0ng tFi tiến hành nghiên @u đ5 tài~ “Nghiên cứu chế tạo màng mỏng TiO2
nhằm cho mục tiêu ứng dụng quang xúc tác” &
2
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 10/53
C3Ong =F TPNG QUAN
=F=F V56 7%Su T%"&
111 !i"i thi#u $%t &i#u TiO2
TFi tr-ờng F nhiUm 8à h6 JuB Z; sự 1hKt triNn trên thế gi"i, đây 8à mMt v!n đ5
hết s@ nghiêm trọng khFng thN bỏ Ju;& (í >\ v5 F nhiUm mFi tr-ờng < thN đ-9 8i6t
kê r!t nhi5u nh-~ ‹ nhiUm ngu+n n-" >4 h!t thBi Fng nghi61 và hM gi; đGnh, K
b6nh v5 hF h!1 >4 F nhiUm khFng khí nh- %]x và E]x, khFng khí tr4ng 1hWng b/ F
nhiUm b`i K h91 h!t h?u ơ 1hKt r; tX v7t 8i6u xây >ựng m"i đ-9 1hKt triNn, >i4xin
th4Kt r; tX v7t 8i6u nhự; tr4ng JuK trGnh đ:t rK,&&& 'hự tế 8à vi6 sO >\ng n)ng 8-9ng
đN 843i bỏ sự F nhiUm mFi tr-ờng 83i 8àm t)ng 8-9ng khí thBi P]^ >Hn đến sự n<ng 8ên
t4àn ầu nhi5u hơn, >4 đ< >Hn đến mMt tGnh tr3ng kh< xO 8à khFng thN sO >\ng n)ng8-9ng đN h4àn thành m\ tiêu h:ng F nhiUm mFi tr-ờng&
'r4ng tr-ờng h91 nh- v7y,
h0ng t; ần mMt 843i v7t 8i6u m"i
< thN nh† nhàng hài hW; v"i mFi
tr-ờng b/ F nhiUm đN khFi 1h\ 83i
nguyên tr3ng b_ng Kh sO >\ng
n)ng 8-9ng tự nhiên, đ< 8à mMt 1hần Z; mFi tr-ờng& TMt giBi 1hK1
h4 v!n đ5 đ< 8à h!t x0 tK
Ju;ng& Ph!t x0 tK Ju;ng t34 r;
JuK trGnh 4xy h<; trên b5 mDt đN
843i bỏ K h!t đM h3i nh- K
h91 h!t h?u ơ h;y vi khu‚n,&&& khi n< đ-9 tiế1 x0 v"i Knh sKng mDt trời&
PK 1hBn @ng Ju;ng h<; trên b5 mDt 'it;nium ji4xi>e a'i]^d đ. thu h0t nhi5u sự
h0 I v5 vi6 @ng >\ng thự tế đN 8àm s3h mFi tr-ờng nh- 8àm s3h g3h, kính,•'i]^ < nh?ng 89i thế Z; sự n đ/nh h<; họ ;4, khFng gây đM, giK thành t-ơng đ:i
th!1, nh-ng mMt b!t 89i 8"n 8à h= < Knh sKng tO ng43i ahiếm kh4Bng f b@ x3 mDt
trờid đ-9 sO >\ng h4 K 1hBn @ng Ju;ng h<;& (G v7y n< 8à sự Ju;n tâm r!t 8"n
nh_m tGm Kh m` rMng vng b-" s<ng h!1 th\ Z; 'i] ^ s;ng vng nhGn th!y mà
khFng 8àm giBm h43t tính Ju;ng và đN sO >\ng < hi6u JuB hơn đD tính Ju;ng x0 tK
Z; 843i v7t 8i6u này& ("i nh?ng thành Fng b-" đầu, nh?ng nghiên @u v5 !u tr0
v7t 8i6u 'i]^ 1h; t31 đ. h@ng minh r_ng tính h!t và đD điNm !u tr0 Z; v7t 8i6u
3
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 11/53
'i]^ h4àn t4àn < thN th;y đi đ-9 khi th;y thế mMt 1hần K i4n tit;n b_ng K i4n
Z; K nguyên t: khK& *-"ng nghiên @u này nh_m m\ đíh m` rMng K @ng >\ng
Z; 843i v7t 8i6u này tr4ng 8Anh vự hế t34 v7t 8i6u xO 8I mFi tr-ờng, v7t 8i6u xây >ựng
thân thi6n mFi tr-ờng, n)ng 8-9ng s3h,• tr4ng đi5u ki6n hiếu sKng thFng th-ờng
mà khFng ần b sung ngu+n sKng tO ng43i a(d&
*i6n n;y, 'i]^ < r!t nhi5u @ng >\ng tr4ng uM s:ng nh- h<; m 1h‚m, h!t
màu, sơn, hế t34 K 843i thZy tinh, men và g:m h/u nhi6t• Œ >3ng h3t m/n kíh
th-" nm, 'i]^ đ-9 @ng >\ng tr4ng K 8Anh vự hế t34 1in mDt trời, sens4r, 8àm
h!t x0 tK Ju;ng,• RD bi6t 'i]^ đ-9 Ju;n tâm tr4ng 8Anh vự 8àm x0 tK Ju;ng
h<; @ng >\ng tr4ng xO 8I mFi tr-ờng và Fng ngh6 n)ng 8-9ng&
112 '(u t)úc c*a $%t &i#u TiO2
'i]^ tr4ng tự nhiên t+n t3i b; >3ng th hGnh khK nh;u 8à ruti8e, ;n;t;se, và
br44kite ahGnh q&qd& PB b; >3ng tinh thN này đ5u < hung mMt Fng th@ h<; họ 'i]^,
tuy nhiên !u tr0 tinh thN Z; h0ng 8à khK nh;u& *_ng s: m3ng, đM >ài 8iên kết 'i
], và g< 8iên kết Z; b; 1h; tinh thN đ-9 trGnh bày tr4ng bBng q&q&
'it;nium ao(d ]xi>e aood < mMt 1h; b5n đ< 8à 1h; ruti8e atetr;g4n;8d và h;i 1h;
giB b5n 8à ;n;t;se atetr;g4n;8d và br44kite a4rth4rh4mbid& PB h;i 1h; giB b5n huyNn
thành 1h; ruti8e khi v7t 8i6u đ-9 nung ` nhi6t đM trên cc
4
P € aq
4
P h4 1h;;n;t;se và c4P h4 1h; br44kited& TMt s: tK giB Qng th!y r_ng ` nhi6t đM cc 4P
1h; ;n;t;se bắt đầu huyNn s;ng 1h; ruti8e tr4ng K JuK trGnh xO 8I nhi6t €qc&
+,nh 11 !c d"ng th# h$nh %h!c nhau c&a TiO2' ()* rutile+ (B* anatase+ (* broo%ite,
4
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 12/53
-.ng 11 !c .c t/nh c0u tr1c c&a c!c d"ng th# h$nh c&a TiO2,
An6 Ru6%7 WYY9%6HS 6%n3 63Z 'etr;g4n;8 'etr;g4n;8 ]th4rh4mbi
H[ng \ ]^ng _`a ;,^,z
;,,^
;,q b,,q
N3b] 93cng g%n #^|mnm oq|;m> #b;
E\ dOn ef cng 63h ^
T3Z 6i3 c O j _`a q,^^ ,cz ^,q#56 d@ 93\% ,q , ,Đ@ 2% 7%n 9k6 T%;" _`a q, ad q, ad q,Ž^,c
Gb 7%n 9k6 T%;";T%
q, a^d
q,^4
c4
q, a^d
,4
^,z4 ,c4Žqc4
P!u tr0 m3ng 8-"i tinh thN Z; ruti8e, ;n;t;se và br44kite đ5u đ-9 xây >ựng tX
K đ; >i6n 1h:i trí tKm mDt a4t;he>r;d 'i] z n:i v"i nh;u Ju; 3nh h4D Ju; đ=nh
4xy hung ahGnh q&^d& TSi i4n 'i đ-9 b;4 Ju;nh b`i tKm mDt t34 b`i sKu i4n ]^&
+,nh 12 Khi b!t di3n c&a TiO2,PK m3ng 8-"i tinh thN Z; ruti8e, ;n;t;se và br44kite khK nh;u b`i sự biến >3ng
Z; mSi hGnh tKm mDt và Kh gắn kết gi?; K 4t;he>r;&
#h; ruti8e và ;n;t;se đ5u < !u tr0 tetr;g4n;8 8ần 8-9t h@; z và q^ nguyên tO
t-ơng @ng trên mMt F đơn v/& 'r4ng B h;i !u tr0, mSi ;ti4n 'i đ-9 1h:i trí v"i
sKu ;ni4n ]^ và mSi ;ni4n ]^ đ-9 1h:i trí v"i b; ;ti4n 'i& 'r4ng mSi tr-ờng h91
n<i trên kh:i bKt >i6n 'i]z b/ biến >3ng nh†, v"i h;i 8iên kết 'i] 8"n hơn mMt h0t s4
v"i b:n 8iên kết Wn 83i và mMt vài g< 8iên kết 86h khỏi c 4& %ự biến >3ng này thN
5
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 13/53
hi6n tr4ng 1h; ;n;t;se r hơn tr4ng 1h; ruti8e& TDt khK, kh4Bng Kh 'i'i tr4ng
;n;t;se 8"n hơn tr4ng ruti8e nh-ng kh4Bng Kh 'i] tr4ng ;n;t;se 83i ngắn hơn s4 v"i
ruti8e& Ri5u này Bnh h-`ng đến !u tr0 đi6n tO Z; h;i >3ng tinh thN, kY4 the4 sự khK
nh;u v5 K tính h!t v7t 8I và h<; họ&
+,nh 1/ 0u tr1c tinh th4 c&a TiO2' ()* rutile+ (B* anatase,
%ự gắn kết gi?; K 4t;he>r; Z; h;i 1h; ruti8e và ;n;t;se đ-9 mF tB nh- hGnh
q&& #h; ruti8e < đM xế1 hDt ;4 nh!t s4 v"i h;i 1h; Wn 83i, K kh:i bKt >i6n xế1 tiế1
x0 nh;u ` K đ=nh, h;i khFi bKt >i6n đ@ng 3nh nh;u hi; s‘ h;i 3nh hung và t34
thành huSi, 1h; ruti8e < kh:i 8-9ng riêng ,^ g|m& ("i 1h; ;n;t;se, K kh:i bKt
>i6n tiế1 x0 3nh v"i nh;u, tr\ c Z; tinh thN kY4 >ài r; và < kh:i 8-9ng riêng 8à ,g|m& 'i]^ ;n;t;se khFng 1h; t31 8à mMt h!t Kh đi6n >/ h-"ng < !u tr0
tetr;g4n;8 a;, ’ &^ ’d < h_ng s: đi6n mFi tAnh 8à q&
#h; br44kite < !u tr0 1h@ t31, br44kite < !u tr0 4rth4rh4mbi v"i đ:i
x@ng ^|m ^|m ^|m và nh<m khFng gi;n #b;& Eg4ài r;, đM >ài Z; 8iên kết 'i] Qng
khK nhi5u s4 v"i K 1h; ;n;t;se và ruti8e, Qng nh- g< 8iên kết ]'i] €qq& P< r!t
ít tài 8i6u nghiên @u v5 1h; br44kite&
+,nh 10 0u tr1c tinh th4 c&a TiO2' broo%ite,
6
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 14/53
'!t B K >3ng tinh thN đ< Z; 'i]^ t+n t3i tr4ng tự nhiên nh- 8à K kh4Kng,
nh-ng h= < ruti8e và ;n;t;se ` >3ng đơn tinh thN 8à đ-9 tng h91 ` nhi6t đM th!1&
*;i 1h; này Qng đ-9 sO >\ng tr4ng thự tế 8àm h!t màu, h!t đMn, h!t x0 tK&&&
PK mHu 'i]^ 1hân tíh tr4ng K nghiên @u hi6n n;y bắt đầu đ-9 tng h91 tX 1h;
;n;t;se và trBi Ju; mMt h-ơng trGnh nung đN đ3t đ-9 1h; ruti8e b5n €qc& “r44kite
Qng Ju;n trọng v5 mDt @ng >\ng, tuy v7y b/ h3n hế b`i vi6 đi5u hế br44kite s3h
khFng 8Hn ruti8e h4D ;n;t;se 8à đi5u kh< kh)n& TDt khK, >4 v7t 8i6u màng mỏng và
h3t n;n4 'i]^ h= t+n t3i ` >3ng th hGnh ;n;t;se và ruti8e, hơn n?; khB n)ng x0 tK
Ju;ng Z; br44kite hầu nh- khFng < nên t; sƒ khFng xYt đến 1h; br44kite tr4ng 1hần
Wn 83i Z; đ5 tài&
112 Tnh ch(t quang c*a $%t &i#u TiO2
P!u tr0 đi6n tO Z; h!t bKn >Hn đ<ng v;i trW Ju;n trọng tr4ng JuK trGnh Ju;ng
x0 tK& VhFng gi:ng nh- mMt h!t >Hn đi6n, mMt h!t bKn >Hn b;4 g+m vng >Hn aP“
P4n>uti4n “;n>d và vng h<; tr/ a(“ (;8ene “;n>d& E)ng 8-9ng khK bi6t gi?;
h;i m@ này đ-9 gọi 8à n)ng 8-9ng vng !m aCgd& Eếu khFng < sự kíh thíh, đi6n
tO 8!1 đầy vng h<; tr/, Wn vng >Hn tr:ng& Vhi h!t bKn >Hn đ-9 kíh thíh b`i K
1h4t4n v"i n)ng 8-9ng b_ng h4D ;4 hơn m@ n)ng 8-9ng vng !m, K đi6n tO
nh7n đ-9 n)ng 8-9ng tX K 1h4t4n sƒ huyNn >ời tX vng (“ 8ên P“& R:i v"i h!t
bKn >Hn 'i]^, JuK trGnh đ-9 thN hi6n nh- s;u~
Eh- h0ng t; đ. biết n)ng 8-9ng vng !m Z; ;n;t;se và ruti8e t-ơng @ng 8à
,^ và ,c e( t3i nhi6t đM 1hWng& Ph0ng < thN đ-9 xK đ/nh tX nhi5u kết JuB
thự nghi6m khK nh;u nh- đ4 đD tr-ng o|( h;y P|( Z; tiế1 giK1 1|n h;y tiế1giK1 %h4ttky bKn >Hn kim 843i, h4D đ4 1h h!1 th\, đ4 đM >Hn 1h\ thuM nhi6t đM
h;y Ju;ng >Hn Z; v7t 8i6u& *Gnh q& trGnh bày 1h Ju;ng >Hn Z; màng ;n;t;se và
ruti8e& Vết JuB trên hGnh q& h4 th!y n)ng 8-9ng ng-2ng Ju;ng >Hn Z; màng
;n;t;se ;4 hơn màng ruti8e& Rây 8à Ju;ng >Hn >4 kíh thíh vng vng và kết
JuB 8à n)ng 8-9ng ng-2ng gần nh- 1h h91 v"i n)ng 8-9ng vng !m Ju;ng
họ& P!u tr0 vng n)ng 8-9ng Z; 1h; ruti8e đ-9 nghiên @u rMng r.i& 'i]^
ruti8e < vng !m th”ng a,c e(d& PWn bờ h!1 th\ Z; tinh thN ;n;t;se đ-9
xK đ/nh 8à ,^ e( t3i nhi6t đM 1hWng và m` rMng t"i , e( t3i V&
7
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 15/53
+,nh 1 5h6 7uang d8n c&a m9ng anatase v9 rutile,
-.ng 12 !c .c t/nh c0u tr1c c&a c!c d"ng th# h$nh c&a TiO2,
C3%k6 ul6,3\% 7mng %ng
_g]a
Đ@ @ng eong l]
_Va
An6 ^, , ,^Ru6%7 ^,c ,^z ,c
'ính h!t Ju;ng họ Z; tXng 1h; 8à t-ơng đ+ng, tuy nhiên < mMt s: khK bi6t
nhỏ, ví >\ nh- bờ h!1 th\ Z; h0ng khK nh;u& “_ng 1h-ơng 1hK1 thự nghi6m,
ng-ời t; đ. Ju;n sKt th!y r_ng tr4ng màng mỏng !u tr0 ;n;t;se < đM 8inh đMng ;4
hơn s4 v"i !u tr0 ruti8e €& TD > B b; >3ng đ5u thN hi6n tính h!t Ju;ng nh-ng
;n;t;se 8à !u tr0 đ-9 -u tiên hơn tr4ng JuK trGnh Ju;ng x0 tK&
=F&F V56 7%Su T%"& nnY]6
121 Tnh ch(t quang xúc tác
E)m qc, khKi ni6m Ju;ng x0 tK r; đời& 'r4ng h4K họ n< >ng đN n<i đến
nh?ng 1hBn @ng xBy r; >-"i tK >\ng đ+ng thời Z; Knh sKng và h!t x0 tK, h;y n<i
Kh khK, Knh sKng hính 8à nhân t: kíh h43t h!t x0 tK, gi01 h4 1hBn @ng xBy r;&
Vhi < sự kíh thíh Z; Knh sKng, tr4ng h!t bKn >Hn sƒ t34 r; D1 đi6n tO 8S tr:ng và
< sự tr;4 đi e8etr4n gi?; K h!t b/ h!1 1h\, thFng Ju; ầu n:i 8à h!t bKn >Hn&
8
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 16/53
“_ng Kh nh- v7y, h!t x0 tK Ju;ng 8àm t)ng t: đM 1hBn @ng Ju;ng h<;, \ thN 8à
t34 r; mMt 843t Juy trGnh gi:ng nh- 1hBn @ng 4xy h4K khO và K 1hân tO ` >3ng
huyNn tiế1 < khB n)ng 4xy h4K khO m3nh khi đ-9 hiếu b_ng Knh sKng thíh h91&
:,2,:,:, ; ch< ph=n >ng x1c t!c 7uang d? th4
[uK trGnh x0 tK Ju;ng >/ thN < thN đ-9 tiến hành ` 1h; khí h4D 1h; 8ỏng&
PQng gi:ng nh- K JuK trGnh x0 tK >/ thN khK, JuK trGnh x0 tK Ju;ng >/ thN đ-9
hi; thành K gi;i đ43n nh- s;u~
_=aF Vhuếh tKn K h!t th;m gi; 1hBn @ng tX 1h; 8ỏng h4D khí đến b5 mDt h!t
x0 tK&
_&aF *!1 1h\ K h!t th;m gi; 1hBn @ng 8ên b5 mDt h!t x0 tK&
_aF *!1 th\ 1h4t4n Knh sKng, sinh r; K D1 đi6n tO 8S tr:ng tr4ng h!t x0
tK, và khuyếh tKn đến b5 mDt v7t 8i6u&
_paF #hBn @ng Ju;ng h<;, đ-9 hi; 8àm h;i gi;i đ43n nhỏ~
#hBn @ng Ju;ng h<; sơ !1, tr4ng đ< K 1hân tO h!t x0 tK b/ kíh
thíh aK 1hân tO h!t bKn >Hnd th;m gi; trự tiế1 và4 1hBn @ng v"i K
h!t h!1 1h\ 8ên b5 mDt&
#hBn @ng Ju;ng h<; th@ !1, Wn gọi 8à gi;i đ43n 1hBn @ng t:i– h;y 1hBn@ng nhi6t, đ< 8à gi;i đ43n 1hBn @ng Z; K sBn 1h‚m thuM gi;i đ43n sơ
!1&
_qaF EhB h!1 1h\ K sBn 1h‚m&
_raF Vhuếh tKn K sBn 1h‚m và4 1h; khí h4D 8ỏng&
'3i gi;i đ43n _a, 1hBn @ng x0 tK Ju;ng h4K khK 1hBn @ng x0 tK truy5n
th:ng ` Kh h43t h4K x0 tK& 'r4ng 1hBn @ng x0 tK truy5n th:ng, x0 tK đ-9 h43t
h4K b`i nhi6t Wn tr4ng 1hBn @ng x0 tK Ju;ng h4K, x0 tK đ-9 h43t h4K b`i sự h!1th\ Knh sKng&
Ri5u ki6n đN mMt h!t < khB n)ng x0 tK Ju;ng~• P< h43t tính Ju;ng h4K&• P< n)ng 8-9ng vng !m thíh h91 đN h!1 th\ Knh sKng tO ng43i h4D
Knh sKng nhGn th!y&
[uK trGnh b;n đầu Z; x0 tK Ju;ng >/ thN v"i h!t h?u ơ và vF ơ b_ng h!t
bKn >Hn a%emi4n>ut4r P;t;8ystd 8à sự sinh r; Z; D1 đi6n tO 8S tr:ng tr4ng h!t
9
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 17/53
bKn >Hn& P< r!t nhi5u h!t bKn >Hn khK nh;u đ-9 sO >\ng 8àm h!t x0 tK Ju;ng
nh-~ 'i]^, —n], —n%, P>%• Vhi đ-9 hiếu sKng < n)ng 8-9ng 1h4t4n ah˜d thíh
h91, b_ng h4D 8"n hơn n)ng 8-9ng vng !m Cg ah˜ ™ Cgd, thG sƒ t34 r; K D1
e8etr4n aed và 8S tr:ng ahd& PK đi6n tO đ-9 huyNn 8ên vng >Hn aJu;ng e8etr4nd,
Wn K 8S tr:ng ` 83i vng h4K tr/&
PK 1hân tO Z; h!t th;m gi; 1hBn @ng h!1 1h\ 8ên b5 mDt h!t x0 tK g+m h;i
843i~
• PK 1hân tO < khB n)ng nh7n e a‡e1t4rd&
• PK 1hân tO < khB n)ng h4 e aj4n4rd&
[uK trGnh huyNn đi6n tO < hi6u JuB hơn nếu K 1hân tO h!t h?u ơ và vF ơ
b/ h!1 1h\ tr-" trên b5 mDt h!t x0 tK bKn >Hn a%Pd& Vhi đ<, K Ju;ng e8etr4n ` vng >Hn sƒ huyNn đến nơi < K 1hân tO < khB n)ng nh7n e8etr4n a‡d, và JuK trGnh
khO xBy r;, Wn K 8S tr:ng sƒ huyNn đến nơi < K 1hân tO < khB n)ng h4
e8etr4n ajd đN thự hi6n 1hBn @ng 4xy h4K~
h˜ a%Pd e h
‡a;>sd e ‡a;>sd
ja;>sd h ja;>sd
PK i4n ‡a;>sd và ja;>sd s;u khi đ-9 hGnh thành sƒ 1hBn @ng v"i nh;u Ju;
mMt huSi K 1hBn @ng trung gi;n và s;u đ< h4 r; K sBn 1h‚m u:i ng& Eh- v7y
JuK trGnh h!1 th\ 1h4t4n Z; h!t x0 tK 8à gi;i đ43n kh`i đầu h4 t4àn bM huSi 1hBn
@ng& 'r4ng JuK trGnh Ju;ng x0 tK, hi6u su!t 8-9ng tO < thN b/ giBm b`i sự tKi kết
h91 Z; K e8etr4n và 8S tr:ng&
e h a%Pd C
'r4ng đ<~
a%Pd~ tâm bKn >Hn trung hW;&
C~ 8à n)ng 8-9ng đ-9 giBi 1h<ng r; >-"i >3ng b@ x3 đi6n tX ah˜š › h˜d
h4D nhi6t&
*i6u JuB Z; JuK trGnh Ju;ng x0 tK < thN đ-9 xK đ/nh b_ng hi6u su!t 8-9ng
tO, đ< 8à t= 86 gi?; s: sự ki6n xBy r; trên s: 1h4t4n h!1 th\& (i6 đ4 Knh sKng b/ h!1 th\
thự tế r!t kh< kh)n ` tr4ng h6 >/ thN vG sự tKn x3 Z; Knh sKng b`i b5 mDt h!t bKn
10
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 18/53
>Hn& RN xK đ/nh hi6u su!t 8-9ng tO h0ng t; 1hBi tuân the4 đ/nh 8u7t Ju;ng h<; Z;
Cinstein~
R/nh 8u7t Cinstein~ @At photon hay lCng tD !nh s!ng b? h0p thE th$ chF cG %h=
nHng %/ch th/ch mAt phIn tD ( mAt i3n tD*–&
+,nh 13 ; ch< x1c t!c 7uang c&a ch0t b!n d8n,
*i6u su!t 8-9ng tO Z; h6 8I t-`ng đ-9 xK đ/nh b`i h6 th@ đơn giBn~
Vhi mMt 1hân tO h!t bKn >Hn b/ kíh thíh và 1hân 8y r; mMt e8etr4n kœm the4
mMt 8S tr:ng, mMt s: e8etr4n sinh r; này < thN huyNn t"i h!t 1hBn @ng, t; gọi 8à E,
s: Wn 83i kết h91 v"i 8S tr:ng đN t34 83i mMt 1hân tO trung hW; E k & 'he4 đ/nh 8u7t
Cinstein t; < tng s: đi6n tO s: 1h4t4n h!1 th\ , v7y~
$iB sO mSi 1hân tO a‡d th;m gi; 1hBn @ng nh7n mMt e8etr4n, khi đ< s: 1hân tO
1hBn @ng sƒ b_ng s: e8etr4n đ-9 v7n huyNn&
(7y hi6u su!t 8-9ng tO < giK tr/~
11
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 19/53
Eếu t; xYt JuK trGnh xBy r; tr4ng mMt đơn v/ thời gi;n thG < thN th;y s: e8etr4n
b_ng t: đM v7n huyNn e8etr4n k và t: đM tKi kết h91 e8etr4n k k ~
Œ đây t; thX; nh7n sự khuyếh tKn Z; sBn 1h‚m và4 >ung >/h xBy r; r!t nh;nh,
khFng < 1hBn @ng ng-9 tKh đi6n tO Z; ‡ , và tKh 8S tr:ng Z; j& RN t)ng hi6u
su!t 8-9ng tO a d thG h0ng t; 1hBi nghA Kh t)ng t: đM huyNn đi6n tO k và giBm t:
đM tKi kết h91 e8etr4n v"i 8S tr:ng k k & “Hy đi6n tíh– đ-9 sO >\ng đN th0 đ‚y sự
bHy đi6n tO và 8S tr:ng ` b5 mDt, t)ng thời gi;n t+n t3i Z; e8etr4n và 8S tr:ng trên b5
mDt h!t x0 tK bKn >Hn& Ri5u này >Hn t"i vi6 8àm t)ng hi6u JuB Z; JuK trGnh
huyNn đi6n tíh t"i h!t 1hBn @ng&
“Hy đi6n tíh < thN đ-9 t34 r; b_ng Kh biến tính b5 mDt h!t bKn >Hn nh- đ-;
thêm kim 843i, h!t biến tính và4 h4D sự t h91 v"i K h!t bKn >Hn khK >Hn t"i sự
giBm t: đM tKi kết h91 đi6n tO 8S tr:ng và t)ng hi6u su!t 8-9ng tO Z; JuK trGnh
Ju;ng x0 tK&
:,2,:,2, ; ch< x1c t!c 7uang c&a TiO2 anatase
'i]^ ` >3ng ;n;t;se < h43t tính Ju;ng h<; ;4 hơn h”n K >3ng tinh thN khK,
đi5u này đ-9 giBi thíh >ự; và4 !u tr0 vng n)ng 8-9ng& Eh- h0ng t; đ. biết,
tr4ng !u tr0 Z; h!t rắn < b; vng n)ng 8-9ng 8à vng h<; tr/, vng !m và vng
>Hn& '!t B K hi6n t-9ng h<; họ xBy r; đ5u 8à >4 sự >/h huyNn e8etr4n gi?; K
vng v"i nh;u& ‡n;t;se < n)ng 8-9ng vng !m 8à ,^ e(, t-ơng đ-ơng v"i mMt
8-9ng tO Knh sKng < b-" s<ng nm& uti8e < n)ng 8-9ng vng !m 8à ,c e(
t-ơng đ-ơng v"i mMt 8-9ng tO Knh sKng < b-" s<ng „ q nm& $iBn đ+ n)ng 8-9ng
Z; ;n;t;se và ruti8e đ-9 h= r; nh- hGnh q&&
(ng h<; tr/ Z; ;n;t;se và ruti8e nh- h= r; trên giBn đ+ 8à x!1 x= b_ng nh;u và
Qng r!t >-ơng, đi5u này < nghA; 8à h0ng < khB n)ng 4xy h<; m3nh& Vhi đ-9 kíh
thíh b`i Knh sKng < b-" s<ng thíh h91, K e8etr4n h<; tr/ sƒ tKh r; khỏi 8iên kết,
huyNn 8ên vng >Hn, t34 r; mMt 8S tr:ng m;ng đi6n tíh >-ơng ` vng h<; tr/& PK
e8etr4n khK < thN nhBy và4 v/ trí này đN b.4 hW; đi6n tíh t3i đ<, đ+ng thời t34 r;
mMt 8S tr:ng m"i ng;y t3i v/ trí mà n< vX; đi khỏi& Eh- v7y 8S tr:ng m;ng đi6n tíh
>-ơng < thN tự >4 huyNn đMng tr4ng vng h<; tr/&
12
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 20/53
+,nh 14 Ji=n nHng lCng c&a pha anatase v9 pha rutile,
PK 8S tr:ng này m;ng tính 4xy h<; m3nh và < khB n)ng 4xy h<; n-" thành
nh<m ]* a]*d, Qng nh- mMt s: g: h?u ơ khK~
'i]^ahd *^] ]* * 'i]^
(ng >Hn Z; ruti8e < giK tr/ gần v"i thế khO n-" thành khí hi>r4 athế hu‚n 8à
c,cc(d, tr4ng khi v"i ;n;t;se thG ;4 hơn m@ này mMt h0t, đ+ng nghA; v"i mMt thếkhO m3nh hơn& 'he4 nh- giBn đ+ thG ;n;t;se < khB n)ng khO ] ^ thành ]^
, nh- v7y 8à
` ;n;t;se K e8etr4n huyNn 8ên vng >Hn < khB n)ng khO ]^ thành ]^&
'i]^aed ]^ 'i]^ ]^
Ri5u này đ-9 minh họ; b_ng hGnh q&&
+,nh 15 LM h$nh th9nh gc ]* v9 O2-,
13
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 21/53
Phính K g: ]* và ]^ v"i v;i trW Ju;n trọng ng;ng nh;u < khB n)ng 1hân
hZy K h91 h!t h?u ơ thành *^] và P]^&
Vhi 'i]^ ` >3ng tinh thN ;n;t;se đ-9 h43t h<; b`i Knh sKng < b-" s<ng a„d
thíh h91 thG xBy r; sự huyNn đi6n tO tX vng h<; tr/ 8ên vng >Hn, t3i vng h<; tr/ <sự hGnh thành K g: ]* và &
'i]^ahd *^] ]* * 'i]^
'i]^ahd ]* ]* 'i]^
'i]^ahd 'i]^
'3i vng >Hn < sự hGnh thành Z; K g: ] ^ và *]^~
'i]^aed ]^ ]^ 'i]^
]^ * *]^
^*]^ *^]^ ]^
'i]^aed *^]^ *] *] 'i]^
*^]^ ]^ ]^ *] *]
(7y sự khK bi6t 8à >4 >3ng ;n;t;se < khB n)ng khO ] ^ thành ]^ Wn ruti8e thG
khFng& j4 đ< ;n;t;se < khB n)ng nh7n đ+ng thời 4xy và hơi n-" tX khFng khí ng
Knh sKng tO ng43i đN 1hân hZy K h91 h!t h?u ơ& 'inh thN ;n;t;se >-"i tK >\ng
Z; Knh sKng tO ng43i đ<ng v;i trW nh- mMt ầu n:i trung huyNn đi6n tO tX * ^] s;ng
]^, huyNn h;i h!t này thành >3ng ]^ và ]* 8à h;i >3ng < h43t tính 4xy h<; ;4
< khB n)ng 1hân hZy h!t h?u ơ thành *^] và P]^&
Eh- v7y khi 'i]^ ;n;t;se đ-9 hiếu sKng v"i 1h4t4n < n)ng 8-9ng 8"n hơn
n)ng 8-9ng Cg sƒ t34 r; D1 đi6n tO 8S tr:ng 8inh đMng& 'r4ng khí JuyNn < r!t nhi5u
hơi n-", 4xy mà thế 4xy h4K khO Z; n-" và 4xy th4B m.n yêu ầu trên nên n-"
đ<ng v;i trW 8à h!t h4 và khí 4xy đ<ng v;i trW 8à h!t nh7n đN t34 r; K h!t m"i <tính 4xy h4K khO m3nh a]* và ]^
d < thN 4xy h4K hầu hết K h!t h?u ơ b/ h0t
bKm 8ên b5 mDt v7t 8i6u&
122 6%t &i#u TiO2 7ha tạ7
:,2,2,:, Vt li3u TiO2 pha t"p c!c nguyn t %im lo"i
%ự 1h; t31 K i4n kim 843i huyNn tiế1 h4D K i4n kim 843i nh<m đ!t hiếm
đ-9 khB4 sKt mMt Kh rMng r.i đN t)ng -ờng sự h43t đMng x0 tK Ju;ng Z; 'i] ^
14
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 22/53
€^c& Ph4i và Mng sự €^c đ. tiến hành mMt uM khB4 sKt < h6 th:ng đN nghiên
@u 1hBn @ng Ju;ng h<; a1h4t4re;tivityd Z; ^q 843i i4n kim 843i đ-9 1h; t31 và4
'i]^& Vết JuB h4 th!y, sự 1h; t31 i4n kim 843i < thN m` rMng đK1 @ng Ju;ng Z;
'i]^ và4 vng 1h khB kiến& Vhi i4n kim 843i đ-9 kết h91 và4 m3ng tinh thN Z;
'i]^, K m@ n)ng 8-9ng t31 h!t đ-9 hGnh thành tr4ng vng !m Z; 'i]^ the4 JuK
trGnh nh- s;u ~
Tn hž Ÿ Tanqd eh
Tn hž Ÿ Tanqd h žb
'r4ng đ< T và Tnq 8ần 8-9t 8à kim 843i và i4n kim 843i 1h; t31&
*ơn n?;, sự tr;4 đi đi6n tO a8S tr:ngd gi?; i4n kim 843i và 'i]^ < thN 8àm th;y
đi sự tKi h91 đi6n tO 8S tr:ng ~
“Hy đi6n tO ~ Tnq eb Ÿ Tanqd
“Hy 8S tr:ng ~ Tnq hvb Ÿ Tanqd
T@ n)ng 8-9ng Z; Tn|Tanqd 1hBi kYm âm hơn 3nh vng >Hn Z; 'i]^, Wn
m@ n)ng 8-9ng Z; Tn|Tanqd 1hBi >-ơng hơn 3nh vng h<; tr/ Z; 'i]^& R:i v"i
nh?ng 1hBn @ng Ju;ng x0 tK, JuK trGnh >/h huyNn h3t tBi Qng Ju;n trọng nh- JuK
trGnh bHy h3t tBi& Ph= khi đi6n tO và 8S tr:ng b/ bHy đ-9 >/h huyNn t"i b5 mDt, 1hBn
@ng x0 tK Ju;ng m"i < thN xBy r;& j4 đ<, i4n kim 843i 1hBi đ-9 1h; t31 gần b5mDt Z; h3t 'i]^ đN sự >/h huyNn Z; đi6n tíh đ-9 t:t hơn& 'r4ng tr-ờng h91 1h;
t31 sâu, >4 sự >/h huyNn đi6n tO, 8S tr:ng t"i b5 mDt kh< kh)n hơn, i4n kim 843i
th-ờng - xO– nh- nh?ng tâm tKi h91& *ơn n?;, t+n t3i n+ng đM t:i -u Z; i4n kim
843i 1h; t31, trên m@ đ<, JuK trGnh Ju;ng x0 tK b/ giBm >4 sự tKi h91 đ-9 t)ng
-ờng& 'r4ng s: ^q i4n kim 843i đ-9 nghiên @u, i4n e T4 u ]s e ( và h <
thN 8àm t)ng JuK trGnh Ju;ng x0 tK, tr4ng khi đ<, 1h; t31 i4n P4, ‡8, 83i t34 r; nh?ng
hi6u @ng khFng t:t €^c& %ự khK nh;u v5 hi6u @ng Z; K i4n kim 843i 8à >4 khB n)ng
bHy và >/h huyNn đi6n tO 8S tr:ng Z; h0ng& (í >\, Pu và e, khFng h= < thN bHyđi6n tO mà B 8S tr:ng và K m@ n)ng 8-9ng t31 h!t xu!t hi6n gần 3nh vng >Hn
Qng nh- 3nh vng h<; tr/ Z; 'i]^& j4 v7y, 1h; t31 Pu và e < thN t)ng -ờng JuK
trGnh Ju;ng x0 tK €^c,^q,^,c&
%ự 1hân tíh đ/nh tính tr4ng vi6 khB4 sKt Bnh h-`ng Z; K i4n kim 843i huyNn
tiế1 aPr, Tn, e, P4 , Ei và Pud 8ên JuK trGnh Ju;ng x0 tK Z; 'i] ^ đ-9 tiến hành
b`i Šu và K Mng sự €^z& %ự 4xy h<; Ju;ng x0 tK Z; ;xit ;eti đ-9 sO >\ng đN
đKnh giK tK >\ng Z; K i4n kim 843i 1h; t31 khK nh;u& j4 i4n Pu, Tn và e < thN
15
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 23/53
bHy B đi6n tO và 8S tr:ng, vi6 1h; t31 K i4n kim 843i này < thN h4 kết JuB t:t hơn
sự 1h; t31 K i4n Pr, P4, Ei, K i4n kim 843i h= bHy mMt 843i h3t tBi& u và K Mng
sự €^ đ. s4 sKnh JuK trGnh x0 tK Ju;ng Z; K kim 843i khK nh;u tr4ng nh<m đ!t
hiếm a L;, Pe, Cr, #r, $>, E> và %md khi đ-9 1h; t31 và4 'i] ^& %ự t)ng -ờng JuK
trGnh x0 tK Ju;ng và sự >/h Z; đK1 @ng Ju;ng v5 1hí; Knh sKng đỏ đ-9 Ju;n sKt
t3i n+ng đM 1h; t31 nh!t đ/nh& Vết JuB h4 th!y 1h; t31 i4n $> 8à hi6u JuB nh!t tr4ng
vi6 t)ng -ờng JuK trGnh x0 tK Ju;ng >4 < khB n)ng >/h huyNn h3t tBi t:i b5 mDt
'i]^ t:t nh!t&
*;mee> và Mng sự €^, đ. nghiên @u JuK trGnh 1hân tKh n-" đN sBn xu!t
hy>r4, sO >\ng Š] 1h; t31 i4n kim 843i huyNn tiế1 ae, P4, Ei, Pu và —nd >-"i tK
>\ng Z; b@ x3 8;ser tr4ng vng ự tím& P3nh vng >Hn Z; Š] kYm âm hơn
^ ^| P P O Q & j4 đ<, Š] khi b/ hiếu x3 tr4ng n-", khFng thN khO i4n * thành 1hân tO*^& 'uy nhiên, khi < i4n kim 843i huyNn tiế1 trên b5 mDt Š], 4xit Z; kim 843i
huyNn tiế1 đ-9 hGnh thành, h43t đMng nh- nh?ng h!t bKn >Hn Ju;ng x0 tK& j4
e], P4], Ei] và Pu^] < m@ n)ng 8-9ng vng >Hn âm hơn^ ^| P P O
Q , K đi6n tO
vng >Hn < thN khO i4n *& VhFng gi:ng nh- 4xit kim 843i trên, —n] khFng thN bHy
đi6n tO tX vng >Hn Z; Š] & j4 v7y ,1h; t31 —n khFng h4 hi6u JuB nh- K i4n
kim 843i khK& #h; t31 i4n Ei v"i n+ng đM qf và qcf h4 t: đM t34 thành hy>r4 ;4
nh!t, < thN mMt 1hần >4 8àm t)ng x0 tK tKh hy>r4 tX n-" khi sO >\ng mKy khu!ytX €& Vết JuB bK4 K4 h4 th!y khi Ei] h4D Pu^] đ-9 sO >\ng v"i mKy khu!y tX,
hy>r4 < thN đ-9 t34 thành b`i sự 1hân tKh n-" ng;y B tr4ng b<ng t:i, đ-9 biết
t"i nh- 8à 1hBn @ng ơ x0 tK ameh;n4;t;8yti re;ti4nd €& VhFng nh- K
nghiên @u trên, Šu và Mng sự €^z bK4 K4 kết JuB~ 1h; t31 i4n Pu và e và4 'i] ^
đem 83i hi6u JuB ;4 hơn 8à 1h; t31 i4n Ei& %ự s;i khK này < thN đ-9 giBi thíh b`i
K >3ng 1h; t31 khK bi6t& 'r4ng nghiên @u Z; Šu và Mng sự, i4n kim 843i đ-9
1h; t31 và4 m3ng h3t 'i]^, Wn tr4ng nghiên @ Z; *;mee> và Mng sự, i4n kim 843i
đ-9 8ắng đọng trên b5 mDt Z; Š] >-"i >3ng 4xit kim 83i, hGnh thành nên h!t bKn>Hn 4m14site&
#eng và Mng sự €q đ. khB4 sKt hi6u JuB uB 'i]^ 1h; t31 i4n “e tr4ng vi6 sBn
xu!t hy>r4 Ju;ng x0 tK < mDt h!t h4 đi6n tO aeth;n48d& Vết JuB h4 th!y, sự 1h;
t31 i4n kim 843i gần b5 mDt < 89i h4 vi6 >/h huyNn h3t tBi Wn 1h; t31 m3nh asâud
>Hn đến nh?ng biNu hi6n kYm& Vết JuB h4àn t4àn gi:ng v"i kết JuB Z; Ph4i €^c&
*ơn n?;, n+ng đM 1h; t31 và 1h-ơng 1hK1 hu‚n b/ Qng < thN Bnh h-`ng t"i vi6
16
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 24/53
sBn xu!t hy>r4 Ju;ng x0 tK& Œ đi5u ki6n t:i -u h<; i4n “e 1h; t31 tr4ng 'i] ^,
hy>r4 sBn xu!t đ-9 ;4 hơn f s4 v"i 'i]^ khFng 1h; t31&
Eh?ng nghiên @u huyên sâu v5 1h-ơng 1hK1 t)ng -ờng Ju;ng x0 tK Z;
'i]^ b_ng Kh 1h; t31 i4n kim 843i đ-9 tiến hành đD bi6t 8à tr4ng @ng >\ng 8àms3h n-", khFng khí& Eh?ng h91 h!t h?u ơ h!1 1h\ b`i K h!t x0 tK Ju;ng,
đ-9 1hân hZy hZ yếu b`i 8S tr:ng tr4ng vng h<; tr/ và K g: sinh r; ain>ue>d b`i
8S tr:ng& j4 đ<, ơ hế tr4ng vi6 huyNn >/h nh?ng 8S tr:ng t34 b`i b@ x3 Ju;ng t"i
b5 mDt 8à đi5u vF ng Ju;n trọng& TDt khK, đ:i v"i JuK trGnh Ju;ng x0 tK sBn xu!t
*^, sự >/h huyNn Z; đi6n tO tr4ng vng >Hn t"i b5 mDt và K m@ n)ng 8-9ng 8à
K yếu t: Ju;n trọng nh!t Bnh h-`ng t"i t: đM hGnh thành * ^& j4 đ<, K kết JuB >ự;
trên K @ng >\ng 8àm s3h khFng khí, n-" khFng thN trự tiế1 @ng >\ng h4 vi6 sBn
su!t *^& “ên 3nh đ<, hi6u @ng Ju;ng x0 tK 'i] ^ 1h\ thuM nhi5u và4 1h-ơng 1hK1 1h; t31, n+ng đM 1h; t31 và nguyên t: 1h; t31& j4 đ<, mMt sự khB4 sKt, s4 sKnh < h6
th:ng, 8à ần thiết đN đD tr-ng h4 JuK trGnh Ju;ng x0 tK sBn xu!t * ^ t)ng -ờng
b`i 1h; t31 i4n kim 843i&
:,2,2,2, Vt li3u TiO2 pha t"p c!c nguyn t phi %im
(i6 1h; t31 K ;ni4n aE, , P, %, vv•d tr4ng tinh thN 'i]^ < thN 8àm huyNn
>/h đK1 @ng Ju;ng Z; 'i]^ đến vng khB kiến €q,qq& VhFng gi:ng nh- K i4n
kim 843i a;ti4nd, K ;ni4n ít < khB n)ng hGnh thành K trung tâm tKi h91 và >4 đ<
nâng ;4 hi6u JuB h43t tính Ju;ng h4K hơn& ‡s;hi et ;8& €q đ. xK đ/nh hàm 8-9ng
1h; t31 th;y thế Z; P, E, , # và % h4 ]xy tr4ng ;n;t;se 'i]^& *ọ h4 r_ng vi6 trMn
tr3ng thKi 1 Z; E v"i ^1 Z; ] < thN đ‚y bờ vng h<; tr/ 8ên trên 8àm h†1 vng !m
Z; 'i]^& Tàng mỏng 'i]^ 1h; t31 E^ b_ng 1h-ơng 1hK1 1h0n x3 tr4ng mFi tr-ờng
h@; hSn h91 khí E^ acfd tr4ng ‡r, tiế1 the4 đ-9 Z ` c4P tr4ng E^ kh4Bng giờ&
“Mt 'i]^ 1h; t31 E^ Qng đ-9 hế t34 b_ng Kh xO 8I 'i]^ tr4ng E* azf d tr4ng
‡r ` zcc
4
P tr4ng giờ& PK mHu 'i]^ 1h; t31 E đ. đ-9 bK4 K4 8à < hi6u JuB h4 1hân hZy methy8ene x;nh >-"i Knh sKng nhGn th!y a„ cc nmd&
=FF ng sng t e56 7%Su T%"&
1/1 Tách + 2 t8 + 2O
RN ung !1 đZ nhu ầu v5 n)ng 8-9ng h4 4n ng-ời đến n)m ^cc tX n)ng
8-9ng mDt trời, nh?ng >ự tính sơ bM x!1 x= kh4Bng qcccc RdM !n nHng lCng m.t
trSi a>i6n tíh km x km h4 mSi >ự Knd đN huyNn h<; n)ng 8-9ng mDt trời v"i
hi6u su!t 8à qcf& '!t B >i6n tíh ần thiết 8à và4 kh4Bng ^cccc km^
, hiếm qf >i6n
17
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 25/53
tíh h4;ng m3 Z; trKi đ!t, c t!n khí * ^ < thN đ-9 t34 r; tr4ng mMt ngày& Vhí *^
< thN đ-9 sO >\ng h4 1in nhiên 8i6u, K nguyên 8i6u đầu h4 JuK trGnh tng h91
K h!t h<; họ nh- P*]* h;y nhi5u h!t khK& [u;ng x0 tK 1hân 8y n-" t34 * ^
và ]^ thu h0t đ-9 r!t nhi5u sự Ju;n tâm Z; K nhà kh4; họ& “`i vG đây 8à JuK trGnh
tKi sinh n)ng 8-9ng và h3n hế đ-9 vi6 1hBi sO >\ng nhiên 8i6u h<; th3h >Hn đến sự
1hKt thBi khí P]^&
+,nh 19 ; ch< 7uang x1c t!c TiO2 t!ch nUc cho s=n xu0t hydro €q^,
(i6 sBn xu!t *^ b_ng h!t Ju;ng x0 tK 'i]^ đ-9 thN hi6n tr4ng hGnh q&& (5
mDt 8I thuyết, t!t B K 843i h!t bKn >Hn đK1 @ng K yêu ầu n<i trên đ5u < thN
đ-9 sO >\ng nh- mMt h!t x0 tK Ju;ng đN sBn xu!t * ^& 'uy nhiên, hầu hết K h!t
bKn >Hn, h”ng h3n nh- P>% và %iP t34 r; )n mWn Ju;ng đi6n h<;, khFng 1h h91 đN
tKh *^]& ("i h43t tính x0 tK m3nh, n đ/nh h<; họ ;4 và thời gi;n t+n t3i 8âu Z;
D1 đi6n tO 8S tr:ng, 'i]^ đ. 8à mMt h!t x0 tK Ju;ng đ-9 sO >\ng rMng r.i& *i6nn;y, hi6u su!t huyNn đi tX n)ng 8-9ng mDt trời đN sBn xu!t * ^ b_ng Ju;ng x0 tK
'i]^ tKh n-" vHn Wn th!1, hZ yếu 8à vG K 8I >4 s;u~
• 'Ki t h91 Z; D1 đi6n tO 8S tr:ng kíh thíh Ju;ng~ đi6n tO tr4ng vng
P“ < thN tKi t h91 v"i 8S tr:ng tr4ng vng (“ và giBi 1h<ng n)ng 8-9ng
>-"i >3ng sinh r; nhi6t h;y 1h4t4n&
18
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 26/53
• By r; 1hBn @ng ng-9~ #hân tKh n-" thành hy>r4 và 4xy 8à mMt JuK
trGnh < n)ng 8-9ng ngày àng t)ng, >4 đ< 1hBn @ng ng-9 atKi t h91 Z;
hy>r4 và 4xy và4 tr4ng n-"d >U >àng xBy r;&
• VhFng < khB n)ng sO >\ng Knh sKng nhGn th!y~ RM rMng vng !m Z;'i]^ 8à kh4Bng ,^ e( và h= < Knh sKng ( < thN đ-9 sO >\ng h4
sBn xu!t hy>r4&
R‘ giBi Juyết nh?ng v!n đ5 trên và m\ tiêu sO >\ng Knh sKng mDt trời tr4ng K
1hBn @ng Ju;ng x0 tK sBn xu!t hy>r4 < tính khB thi, nh?ng 8S 8ự 8iên t\ đ-9 thự
hi6n đN th;y đi tr4ng K !u tr0 Z; v7t 8i6u 'i]^ nh_m m` rMng khB n)ng Ju;ng
x0 tK Z; v7t 8i6u này s;ng vng Knh nhGn th!y& Ehi5u tK giB đ. thO nghi6m b_ng
Kh 1h; t31 K i4n kim 843i, i4n 1hi kim,&&& họ đ. h@ng minh đ-9 đi5u đ< < Bnh
h-`ng hi6u JuB đến vi6 sBn xu!t hy>r4 €q^&
1/2 'ác ứng dụng :hác c*a $%t &i#u TiO 2
:,,2,:, Wng dEng l9m x1c t!c 7uang xD lX mYi trSng
'i]^ đ-9 đKnh giK 8à h!t x0 tK Ju;ng h<; thân thi6n v"i mFi tr-ờng và hi6u
JuB nh!t, n< đ-9 sO >\ng rMng r.i nh!t h4 JuK trGnh Ju;ng 1hân hZy K h!t F
nhiUm khK nh;u €q& Ph!t Ju;ng x0 tK 'i]^ Wn < thN đ-9 sO >\ng đN >i6t khu‚n,
nh- đ. tiến hành tiêu >i6t vi khu‚n C&48i& j4 < khB n)ng 4xi h<; m3nh nên 'i] ^ đ.
đ-9 hiếu x3, th-ờng đ-9 >ng đN 843i bỏ K tế bà4 u tr4ng JuK trGnh h?; tr/ ung
th-& “Bn h!t 1hBn @ng Ju;ng x0 tK Z; h!t bKn >Hn khFng 1h@ t31& Ehờ và4 sự
h!1 th\ K 1h4t4n < n)ng 8-9ng 8"n hơn n)ng 8-9ng vng !m Z; 'i] ^ mà K
e8etr4n b/ kíh thíh tX (“ 8ên P“, t34 K D1 e8etr4n 8S tr:ng& PK 1hần tO m;ng
đi6n tíh này sƒ >i huyNn r; b5 mDt đN thự hi6n 1hBn @ng 4xi h<; khO, K 8S tr:ng
< thN th;m gi; trự tiế1 và4 1hBn @ng 4xi h<; K h!t đM h3i, h4D < thN th;m gi;
và4 gi;i đ43n trung gi;n t34 thành K g: tự >4 h43t đMng đN tiế1 t\ 4xi h<; K h91h!t h?u ơ b/ h!1 1h\ trên b5 mDt h!t x0 tK t34 thành sBn 1h‚m u:i ng 8à P] ^
và n-" ít đM h3i nh!t& [uK trGnh Ju;ng 1hân hZy này th-ờng b;4 g+m mMt h4D
nhi5u g: h4D K 1hần tO trung gi;n nh- ]*, ]^, *^]^, h4D ]^, ng đ<ng v;i trW
Ju;n trọng tr4ng K 1hBn @ng Ju;ng x0 tK&
:,,2,2, Wng dEng l9m ch0t An trong c!c lZnh vMc s;n tM l9m s"ch
'i]^ Wn đ-9 sO >\ng tr4ng sBn xu!t sơn tự 8àm s3h, tên hính xK Z; 843i này
8à sơn Ju;ng x0 tK 'i]^& 'hự h!t sơn 8à mMt >3ng >ung >/h h@; vF s: K tinh
19
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 27/53
thN 'i]^ 2 hXng ÷ ^nm& j4 tinh thN 'i]^ < thN 8ơ 8Ong tr4ng >ung >/h mà
khFng 8ắng đọng nên Wn đ-9 gọi 8à sơn huy5n 1h 'i]^& Vhi đ-9 1hun 8ên t-ờng,
kính, g3h, sơn sƒ tự t34 r; mMt 8"1 màng mỏng bKm hắ và4 b5 mDt&
Eguyên 8I h43t đMng Z; 843i sơn trên nh- s;u~ %;u khi K v7t 8i6u đ-9 đ-; và4sO >\ng, >-"i tK >\ng Z; ti; ự tím tr4ng Knh sKng mDt trời, 4xi và n-" tr4ng
khFng khí, 'i]^ sƒ h43t đMng nh- mMt h!t x0 tK đN 1hân hu b\i, rêu, m:, khí đM
h3i, hầu hết K h!t h?u ơ bKm trên b5 mDt v7t 8i6u thành * ^] và P]^& 'i]^ khFng b/
tiêu h;4 tr4ng thời gi;n sO >\ng >4 n< 8à h!t x0 tK khFng th;m gi; và4 JuK trGnh
1hân hu&
Pơ hế Z; hi6n t-9ng này < 8iên Ju;n đến sự Ju;ng 4xi h4K K h!t gây F
nhiUm tr4ng n-" b`i 'i]^& PK h!t h?u ơ bY4, rêu, m:,&&& bKm hDt và4 sơn < thN
b/ 4xi h4K b_ng D1 đi6n tO 8S tr:ng đ-9 hGnh thành khi K h3t n;n4 'i]^ h!1 th\
Knh sKng và nh- v7y h0ng đ-9 8àm s3h khỏi màng sơn& Ri5u gây ng3 nhiên 8à
hính 8"1 sơn khFng b/ t!n Fng b`i K D1 4xi h4K khO m3nh mƒ này& Eg-ời t; 1hKt
hi6n r; r_ng, h0ng < tui thọ khFng kYm gG sơn khFng đ-9 biến tính b_ng K h3t
n;n4 'i]^&
:,,2,, [D lX c!c ion %im lo"i n.ng trong nUc €q€^
Vhi 'i]^ b/ kíh thíh b`i Knh sKng thíh h91 giBi 1h<ng K đi6n tO h43t đMng&PK i4n kim 843i nDng sƒ b/ khO b`i đi6n tO và kết tZ; trên b5 mDt v7t 8i6u& (7t 8i6u bKn
>Hn Ju;ng x0 tK, Fng ngh6 m"i h@; h†n đ-9 K1 >\ng nhi5u tr4ng xO 8I mFi
tr-ờng& Ph!t bKn >Hn kết h91 v"i Knh sKng ( đ. đ-9 >ng đN 843i K i4n kim 843i
nDng và K h91 h!t h@; i4n vF ơ& o4n b/ khO đến tr3ng thKi ít đM hơn h4D kim
843i tX đ< >U >àng tKh đ-9& (í >\~
^hž 'i]^ Ÿ ^e ^h
*g^a;Jd ¡ *ga;>sd a “/ h!1 1h\ 8ên b5 mDt v7t 8i6ud
*g^a;>sd ^e Ÿ *ga;>sd
^*^] ¡ ^* ^]*
^]* ^h Ÿ *^] q|^ ]^
&&&
!t nhi5u i4n kim 843i nh3y v"i sự huyNn Ju;ng h<; trên b5 mDt h!t bKn >Hn
nh- 8à ‡u, #t, #>, ‡g, or, h&&& R; s: h0ng đ5u kết tZ; trên b5 mDt v7t 8i6u& Eg4ài sự
khO b_ng đi6n tO, K i4n Wn b/ 4xi h<; b`i 8S tr:ng trên b5 mDt t34 4xit& Eh?ng h!t
kết tZ; h4D h!1 1h\ trên b5 mDt đ-9 tKh r; b_ng 1h-ơng 1hK1 ơ họ h4D h<; họ&
20
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 28/53
:,,2,\, @At s >ng dEng %h!c
'i]^ Wn đ-9 sO >\ng tr4ng nhi5u 8Anh vự khK nh-~ (7t 8i6u g:m, h!t t34
màu, h!t đMn, 8àm v7t 8i6u hế t34 1in mDt trời, 8àm sens4r đN nh7n biết K khí tr4ng
mFi tr-ờng F nhiUm nDng, tr4ng sBn xu!t b+n rO; tự 8àm s3h b5 mDt tr4ng n-" atự xO8I mà khFng ần h4K h!td, 8àm v7t 8i6u sơn trắng >4 khB n)ng tKn x3 Knh sKng ;4,
bB4 v6 b5 mDt khỏi tK đMng Z; Knh sKng& %O >\ng 'i]^ t34 màng 8ọ Ju;ng x0 tK
tr4ng mKy 8àm s3h khFng khí, mKy đi5u h4à, v&v&&&
21
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 29/53
C3Ong &F THC NGHIỆ#
("i m\ đíh nghiên @u !u tr0 tinh thN và tính h!t Ju;ng Z; v7t 8i6u 'i] ^
1h; t31 E, h0ng tFi tiến hành hế t34 mHu, thự hi6n mMt s: 1hY1 đ4 khB4 sKt !u tr0
tinh thN và tính h!t Ju;ng Z; mHu nghiên @u& Phi tiết nMi >ung trên sƒ đ-9 trGnh bày >-"i đây&
&F=F C3k 6^Y e56 7%Su ]2ng T%"&
211 'hế tạo m;u TiO2 dạng <o&
*6 v7t 8i6u 'i]^ >3ng s48 đ-9 hế đ-9 hế t34 b_ng 1h-ơng 1hK1 s48ge8 t34
1h@& #h-ơng 1hK1 này đơn giBn, 8inh h43t và r‘ ti5n& 'hiết b/ hế t34 và K h<; h!t
đ-9 sO >\ng nh- s;u~
Thi<t b? hGa h]c bao gm~ “ế1 khu!y tX, 4n tX, bGnh ầu h;i , sinh hàn h+i
8-u, : h/u nhi6t, K 843i 1i1et, nhi6t kế, tZ s!y, 8W nung, bơm hân khFng và h6
th:ng t34 hân khFng•
Po! ch0t'
¢ 'etr;is41r41y8 4rth4tit;n;te a'#]'d~ 'iai]P*d,‡8>rih
¢ ‡xety8;xet4ne a‡P'd~ P*]^,‡8>rih
¢ os41r41;n48 ao#‡d~ ^P*]*,Terk
¢ P4aE]d^&z*^]
¢ Eitri ;xit ~ *E] zf,Terk
¢ *^] khO i4n
("i thiết b/ 1hBn @ng, h<; h!t và 1hWng thí nghi6m h@; b4x s3h, K 1hBn
@ng h<; họ đ-9 tiến hành < đM 8D1 83i khK ;4&
2,:,:,:,^uy tr$nh thMc nghi3m
[ui trGnh hế t34 s48 Z; K mHu 'i]^ đ-9 trGnh bày tr4ng hGnh ^&q& 'r4ng
đ<, o#‡ đ-9 sO >\ng 8à >ung mFi đN tiến hành 1hBn @ng, *E] 8à h!t x0 tK và
‡P' 8à 8à h!t kGm h.m JuK trGnh thZy 1hânng-ng t\& PK h!t '#]', ‡P' đ-9
trMn và khu!y đ5u, tiế1 đ< 1h; o#‡ và4 và tiế1 t\ khu!y đ5u tr4ng c 1h0t& Ehỏ giọt
>ung >/h *E] ^E và4 hSn h91 trên h4 đến khi đ3t t= 86 m4ng mu:n& RN thu đ-9
s48, hSn h91 này đ-9 khu!y đ5u, t)ng nhi6t đM đến £P và >uy trG 1hBn @ng tr4ng
22
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 30/53
zc 1h0t& %48 đ-9 bB4 JuBn tr4ng tZ 83nh ` kh4Bng £P&
+,nh 21 ^ui tr$nh ch< t"o sol c&a c!c m8u TiO2,
2,:,:,2,!c ph=n >ng hGa h]c x=y ra trong 7uy tr$nh thMc nghi3m
Vhi '#]' đ-9 hW; t;n tr4ng o#‡ và n-" khO i4n K 1hBn @ng h<; họ s;u
sƒ xBy r;~
#hBn @ng thZy 1hân~
'iai]P*d *^] ⇔ *]'iai]P*d i]P*
#hBn @ng ng-ng t\~
L43i n-"~
L43i ;n48~
PK 1hBn @ng thZy 1hân ng-ng t\ Z; '#]' tr4ng >ung >/h < xu h-"ng >Hn
đến sự t34 thành kết tZ; Z; tit;n 4x4 148ymer& (G v7y, 1hBi đi5u khiNn t: đM K
23
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 31/53
1hBn @ng s;4 h4 K 148yme này t+n t3i >-"i >3ng >ung >/h h4D ge8& %ự đi5u
khiNn này < thN đ3t đ-9 >U >àng b_ng Kh thêm K h!t ;xit và 1h:i tO 1h@ nh_m
@ hế JuK trGnh ng-ng t\ t@ 8à ng)n Bn sự hGnh thành kết tZ; và sự 1hKt triNn Z;
kíh th-" h3t&
_nh h`ng c&a x1c t!c <n 7u! tr$nh th&y phn v9 ngng tE
'iai]P*d < t: đM thZy 1hân nh;nh nên ;xit *E] và ;xety8;xet4ne a‡P'd
đ<ng v;i trW 8à h!t kGm h.m tr4ng K 1hBn @ng thZy 1hân ng-ng t\& Eg4ài r; ‡P'
Wn < khB n)ng t34 1h@ v"i ti5n h!t Z; 'i& #hBn @ng xBy r; nh- s;u~
'iai]P*d x ;;* Ÿ 'iai]P*dxa;;dx x i P*]*
("i x c,q¤^, t!t B K 1h:i tO Z; ;xety8;xet4ne 8iên kết hết v"i K
nguyên tO 'i tr4ng ti5n h!t& Vết JuB này h= r; r_ng < sự huyNn đi tr4ng ầu 1h:iv/ Z; 'i& %ự huyNn đi này < thN đ-9 mF tB nh- s;u~
^'iai]P*da;;d Ÿ 'iai]P *d^a;;d^ 'iai]P*d
PK 1h:i tO 1h@ ;xety8;xet4ne < kíh th-" 1hân tO 8"n đ. 8àm giBm tính
h43t đMng Z; 'iai]P*dxa;;dx ax q và ^d& Eg4ài r; ;xety8;xet4ne Wn < tK
>\ng ng)n Bn sự ke4 t\ và 8ắng đọng Z; K h3t s48 hGnh thành tr4ng JuK trGnh 1hBn
@ng& PK 1h:i tO 1h@ ;xety8;xet4ne h4 và4 hSn h91 1hBn @ng < h;i tK >\ng~
8àm h4 JuK trGnh 1hBn @ng >iUn r; h7m hơn và trKnh hi6n t-9ng ke4 t\ Z; h6 ke4
khi hế t34 và bB4 JuBn&
_nh h`ng c&a t l3 nUc tin ch0t v9 )T tin ch0t <n 7u! tr$nh th&y phn
v9 ngng tE
PK 1hBn @ng thZy 1hân ng-ng t\ Z; K ti5n h!t 'i < h@; ‡P' đ-9
đi5u khiNn hZ yếu b`i h;i thFng s:~ t= s: thZy 1hân h *^]|'i và t= s: 1h@ x
;;|'i& ‡xety8;xet4ne 8àm giBm K 8iên kết đ-9 thZy 1hân h<; 'i;; >Hn đến
ng)n Bn JuK trGnh ng-ng t\ và t34 th;nh K đ43n m3h ngắn hơn& %ự thZy 1hân
Z; 'iai]P*dxa;;dx đ-9 thự hi6n tr4ng sự < mDt Z; K 8-9ng n-" khK
nh;u aq … h … qcd ng v"i t= s: 1h@ h43t đMng và n+ng đM 'i Juyết đ/nh vi6 t34
thành K đKm 1hân tO, s48, ge8 h4D kết tZ;&
("i t= s: thZy 1hân ;4 hq, và kh4Bng t34 1h@ x c¤q, sự thZy 1hân Z; ti5n
h!t 'i biến thN ;; h4 vng hính& %48 thu đ-9 khi c,^ › x › q& %48 này < thN
tr` nên tr4ng su:t h4D b/ ge8 v‚n 1h\ thuM và n+ng đM 'i& '; Ju;n sKt đ-9 kết tZ;
24
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 32/53
khi t= s: t34 1h@ x … c,^ và t= s: thZy 1hân h ^&
PK đi5u ki6n ;xit < thN 1hK v2 K ầu 4x4 tit;n và hy>4x4 tit;n, vG v7y t)ng
-ờng K 1hBn @ng đB4& R:i v"i t= s: thZy 1hân th!1 ah … q,d, sự thZy 1hân Z; ti5n
h!t 'i a€'i qTd t34 r; s48 tr4ng su:t&Ph0ng t; < thN mF tB t4àn bM JuK trGnh 1hBn @ng nh- s;u~
'iai]P*dxa;;dx a^x|^d*^] ¡ 'i]^x|^a;;dx axd i P*]
212 'hế tạo m;u màng mỏng TiO2
("i m\ đíh t34 đ-9 >ung >/h đ+ng nh!t ;4 và 1hZ đ-9 màng trên K 843i
đế v"i h!t 8-9ng Ju;ng họ ;4, h0ng tFi đ. họn >ung mFi is41r41;n48 8àm >ung
mFi tiến hành 1hBn @ng tng h91& jung >/h sBn 1h‚m < thN đ-; s;ng khâu 1hZmàng the4 k thu7t nh0ng 1hZ& 'uy nhiên, vi6 sO >\ng >ung >/h tr4ng mMt thời
gi;n >ài đN 1hZ màng 8à yếu t: r!t ần thiết tr4ng 1hKt triNn Fng ngh6& Phính vG v7y,
h0ng tFi đ. nghiên @u K bi6n 1hK1 b5n v?ng h<; >ung >/h s48 thu đ-9& P< mMt
s: kA thu7t 8àm b5n v?ng h<; >ung >/h s48 thu đ-9 nh-~ đi5u h=nh 1*, th;y thế
>ung mFi, h;y h3 nhi6t đM xu:ng th!1& TMt s: bi6n 1hK1 đ. đ-9 tiến hành,
tr4ng đ< K >/h s48 đ-9 bB4 JuBn ` nhi6t đM 4P, < thN sO >\ng đN 1hZ
màng h!t 8-9ng ;4 tr4ng thời gi;n tX đến z tuần&
R:i v"i K >ung >/h s48 s;u khi hế t34 < r!t nhi5u 1h-ơng 1hK1 đN t34
màng& 'r4ng đi5u ki6n hi6n < ` 1hWng thí nghi6m, h0ng tFi đ. sO >\ng 1h-ơng
1hK1 t34 màng nh0ng kY4&
¥u điNm Z; 1h-ơng 1hK1 nh0ng kY4 r!t đơn giBn, < thN 1hZ h4 >i6n tíh 8"n,
t34 đ-9 màng >ày nhi5u 8"1, đi5u h=nh đ-9 hính xK đM >ày màng tX c nm đến
vài h\ mir4 mYt, tính 8D1 83i ;4• Eh-9 điNm 8à ần 8-9ng >ung >/h 8"n đN t34
màng và màng < ng!n ng;ng >4 đM nh"t Z; >ung >/h gây nên& 'uy nhiên h0ng tFi
< thN đi5u h=nh đ-9 đM nh"t&
25
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 33/53
+,nh 22 L; mY t= ph;ng ph!p nh1ng ph& 4 t"o m9ng TiO2,
Phi5u >ày Z; màng hế t34 b_ng 1h-ơng 1hK1 nh0ng 1hZ đ-9 xK đ/nh b`i
Fng th@ € ~
h c, aE;dq|z
a¦|§ gdq|^
'r4ng đ<~
h ~Phi5u >ày màng
E; ¦|¨
¦~ RM nh"t
~ ': đM kY4
¨~ %@ )ng b5 mDt
§ ~ ' trọng
g ~ $i; t: trọng tr-ờng
Eh- v7y đ:i v"i mMt >ung >/h, t: đM kY4 t)ng, đM >ày h t)ng b_ng )n b7
^|&
PK màng đ-9 t34 trên đế thZy tinh& PK đế thZy tinh kíh th-" q,^x&
m đ-9 xO 8I b5 mDt b_ng Kh ngâm tr4ng ;xit nitri đD qccf và zf tr4ng
thời gi;n qc 1h0t, ngâm và4 ;xit l84hyđri qf tr4ng ^ 1h0t, trKng b_ng n-" khO
i4n và 8àm khF tr4ng 1hWng s3h& PK màng đ-9 hế t34 b_ng 1h-ơng 1hK1 nh0ng
kY4 sO >\ng thiết b/ nh0ng kY4 EVc Z; (i6n Vh4; họ (7t 8i6u, (i6n Vh4;
họ và PFng ngh6 (i6t E;m, v"i t: đM kY4 tX c, đến mm|s& *6 thiết b/ trBi màng
nh0ng kY4 EVc đ-9 8ắ1 rK1 t3i 1hWng thí nghi6m b;4 g+m K \m hi tiết ơ
khí huyNn đMng, mF tơ, h6 đi5u khiNn đi6n tO đN kh:ng hế t: đM nh0ng kY4 nh71 tX
26
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 34/53
T& Eg4ài r; mMt s: hi tiết khK đ-9 gi; Fng hế t34 t3i (i6t n;m g+m~ bM 1h7n ơ
khí gK 8ắ1, hân đế, giK D1 mHu, bGnh h@; >/h t34 màng& *6 thiết b/ trBi màng đ-9
8ắ1 rK1 hế t34 thành h;i bM < kết !u t-ơng tự, nh-ng khK nh;u hZ yếu ` K
thFng s: k thu7t nh_m th4B m.n yêu ầu nh0ng kY4 ` ^ >Bi t: đM khK nh;u& Ph0ng
tFi sO >\ng 1hần m5m đi5u khiNn~ oPL aonte88i P4mm;n> L;ngu;ged&
• Phi5u >ài mHu trBi màng t:i đ;~ c m
• ': đM trBi màng~ c,^ mm|s a#^zqd ^q^c mm|s a#qd&
'r4ng JuK trGnh t34 màng h0ng tFi đ. khB4 sKt K t: đM nh0ng kY4 và họn
đ-9 t: đM 1h h91 v"i v7t 8i6u 8à~ q, mm|s và ^, mm|s& Tàng đơn 8"1 và đ; 8"1
thu đ-9 đN ` nhi6t đM 1hWng v"i thời gi;n zc 1h0t, s;u đ< đ-; mHu và4 s!y tr4ng ^h
` c4
P& Tàng thu đ-9 đ-9 bB4 JuBn ` nhi6t đM 1hWng và hu‚n b/ đN 1h; t31 E&
21/ =ha tạ7 N $ào m;u màng mỏng TiO2
Phế t34 v7t 8i6u màng 'i]^ 1h; t31 E v"i m\ đíh khB4 sKt tính h!t Ju;ng Z;
v7t 8i6u này& Tàng 'i]^ s;u khi hế t34 đ-9 1h; t31 v"i E b_ng Kh Z tr4ng mFi
tr-ờng E^ t3i cc 4P tr4ng thời gi;n ^c 1h0t v"i K t 86 f Z; E ^ và f Z; ]^ khK
nh;u& THu đ-9 nung Z b_ng 8W qcc4P (i6n Vh4; họ (7t Li6u, (i6n Vh4; họ và
PFng ngh6 (i6t E;m& $iBn đ+ nung nh- s;u~
+,nh 2/ Ji=n thSi gian 7u! tr$nh nung m8u TiO2,
Ehi6t đM nung Z đ-9 8ự; họn 8à cc4P, t3i nhi6t đM này sự hGnh thành 1h;
;n;t;se 8à t:t nh!t& Rây 8à kết JuB đ. đ-9 khB4 sKt b_ng thự nghi6m Z; đ5 tài
27
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 35/53
Nghin c>u ch< t"o v9 t/nh ch0t c&a b!n d8n pha t long TiO2 anatase pha t"p o
bng ph;ng ph!p sol-gel v9 ph1n x" catot – Z; '%& EgF 'h/ *+ng Lê, (i6n Vh4;
họ (7t Li6u, (i6n Vh4; họ và PFng ngh6 (i6t E;m&
&F&F C> 9 63u56 dY 93vY >6 6in3 3l6 t e56 7%Su T%"& w3 6^w N
221 =h>7 ?o nhi@u xạ tia A BACDE
#h-ơng 1hK1 này h4 1hY1 xK đ/nh 1h; !u tr0, 1hân tíh đ/nh tính, đ/nh
8-9ng K 1h; tinh thN, tính h_ng s: m3ng, m@ đM biến >3ng m3ng, s4 sKnh xK đ/nh
t-ơng đ:i hàm 8-9ng 1h; t31, tX đ< h4 1hY1 đi5u h=nh Juy trGnh Fng ngh6 hế t34
v7t 8i6u và g<1 1hần 8I giBi K hi6n t-9ng v7t 8I&
PK 1hY1 đ4 đ-9 thự hi6n trên h6 nhiUu x3 kế %oCTCE% jcc aP*L“ R@d
'hiết b/ này đDt t3i 'r-ờng R3i họ Vh4; họ và 'ự nhiên, R3i *ọ [u: $i; *à EMi&
222 FG thu%t hiHn $i ?i#n tI qu>t BJKLE
Vính hiNn vi đi6n tO JuYt a%CTd 8à mMt 843i kính hiNn vi < khB n)ng thu nh7n
đ-9 K Bnh b5 mDt mHu v"i đM 1hân giBi ;4& ViNu Bnh hung nh!t đ-9 t34 b`i K
đi6n tO th@ !1 < n)ng 8-9ng th!1 aC … c e(d& PK đi6n tO th@ !1 này th4Kt r; tX 8"1
mỏng 2 vài nm tX b5 mDt mHu đ-9 thu nh7n b`i mMt đầu >W kiNu Cverh;rt'h4rn8ey,
thự h!t 8à :ng nhân Ju;ng đi6n nh!1 nhKy h4D >etet4r bKn >Hn %i aLid& *Gnh thKi,
kíh th-" h3t Z; K mHu nghiên @u tr4ng 8u7n Kn đ-9 khB4 sKt trên kính hiNn vi
đi6n tO JuYt 1hKt x3 tr-ờng *it;hi %cc t3i (i6n Vh4; họ (7t 8i6u,(i6n Vh4; họ
và PFng ngh6 (i6t E;m& *Gnh ^& trGnh bày t4àn Bnh h6 kính hiNn vi đi6n tO JuYt
1hKt x3 tr-ờng *it;hi %cc&
+,nh 20 P$nh =nh mAt %/nh hi4n vi i3n tD 7ut ph!t x" trSng Pitachi L-\jj
28
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 36/53
22/ Mo ? dà $à PQ mRt màng Pằng =)oSi&)
'hiết b/ #r4li8er, VL‡'eh4r a‡81h;%te1 o[d 8à thiết b/ đ4 hGnh thKi họ b5 mDt,
b5 >ày màng < đM nh3y ;4, nh‚y b7 trên b5 mDt mHu đ4 the4 nguyên tắ JuYt tG kim
trên b5 mDt& 'hiết b/ < khB n)ng đ4 đM vi nhKm đến 2 q ’, vng 1h3m vi r!t nhỏ Z; b5 mDt h4D trên kh4Bng Kh đến qc mm, thiết b/ đ-9 đi5u khiNn tự đMng b_ng mKy
tính&
'hiết b/ này đ-9 đDt t3i #hWng 'hí nghi6m 'rọng điNm, (i6n Vh4; họ (7t 8i6u,
(i6n Vh4; họ và Fng ngh6 (i6t n;m&
220 =hU h(7 thụ V6W6XJ
RN xK đ/nh 1h h!1 th\ Z; mHu a>ung >/h, kh:i, h;y màng mỏng•d t; tiến
hành the4 sơ đ+ s;u~
'i; sKng tX ngu+n sKng đơn sắ đ-9 tKh 8àm h;i ti; q và ^ < -ờng đM o c nh-
nh;u nhờ g-ơng bKn m3 Lq, ti; q truy5n th”ng t"i v7t n5n a tr4ng tr-ờng h91 mHu >ung>/h thG 8à 8ọ >ng đN đựng >ung >/h, v"i mHu màng mỏng đ-9 1hZ trên đế thZy tinh
thG 8à miếng thZy tinh >ng đN 1hZ màng•d, ti; th@ ^ s;u khi 1hBn x3 trên g-ơng L ^ sƒ
đ-; t"i mHu ần xK đ/nh đM h!1 th\& %;u đ< s4 sKnh -ờng đM sKng s;u khi truy5n Ju;
mHu o% và -ờng đM Knh sKng n5n o$, t; sƒ xK đ/nh đ-9 đM h!1 th\ Z; mHu& P-ờng
đM sKng b/ h!1 th\ b`i mHu đ-9 xK đ/nh~
IE x I< ; IG
RN thu đ-9 1h h!1 th\ Z; mHu, b-" s<ng Knh sKng t"i sƒ đ-9 JuYt tX vng
h+ng ng43i gần t"i vng tO ng43i gần a((o%Eod& “-" s<ng mà t3i đ< o% thu đ-9
8à nhỏ nh!t hính 8à b-" s<ng mà h!1 th\ Z; mHu 8à ự đ3i, b-" s<ng này 8à đD
tr-ng đ:i v"i tXng mHu&
29
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 37/53
+,nh 2 To9n c=nh m!y o ph6 h0p thE kV-VL,
C3Ong F ,!T QU VÀ TH" -U.N
*6 mHu đ-9 hế t34 b;4 g+m K mHu đ-9 trGnh bày tr4ng bBng &q&
-.ng /1, ThYng tin c&a c!c m8u ch< t"o,
N& "&
T\ d@ n3zng 9{Y
_]]a
T/T< VhFng khí q,
T/T= qcc c q,
T/T& qcc c ^,
T/T c qc q,
T/Tq q,
F=F C3k 6^Y ]Du
PK màng mỏng 'i]^ 1h; t31 E đ-9 hế t34 Ju; gi;i đ4;n~ gi;i đ43n đầu tiên
8à tng h91 >ung >/h 'i]^ b_ng 1h-ơng 1hK1 s48ge8 sO >\ng k thu7t h+i 8-u& %;u
đ<, K màng mỏng đ-9 hế t34 b_ng 1h-ơng 1hK1 nh0ng kY4 a>i1 4;tingd& Pu:i
ng, màng mỏng s;u khi hế t34 thành Fng đ-9 nung Z tr4ng mFi tr-ờng < t 86 f
E^ khK nh;u đN 1h; t31 E& %;u đây, h0ng tFi trGnh bày kết JuB hế t34 và thB4 8u7n
v5 sự Bnh h-`ng Z; K đi6u ki6n Fng ngh6 8ên vi !u tr0 và hGnh thKi họ Z;
màng&
30
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 38/53
PK mHu khB4 sKt đ5u đ-9 hế t34 v"i Juy trGnh nh- nh;u, tuy nhiên < khK
nh;u v5 t: đM trBi màng và t 86 f Z; E^ khi Z& Rầu tiên, mHu s48 'i]^ đ-9 đi5u hế
b`i JuK trGnh h+i 8-u s;u đây~ 'iai]P*d và P*]^ đ-9 trMn và khu!y đ5u tr4ng qc
1h0t, tiế1 đ< 1h; ^P*]* và4 và tiế1 t\ khu!y đ5u tr4ng c 1h0t& Ehỏ >ung >/h
*E] ^E và4 >ung >/h trên h4 đến khi đ3t t 86 m4ng mu:n& PK 1hBn @ng trên đ5u
xBy r; ` nhi6t đM 1hWng& RN thu đ-9 s48, nhi6t đM 1hBn @ng đ-9 nâng 8ên 4P và
>uy trG 1hBn @ng tr4ng thời gi;n ^ giờ& jung >/h s48 này đ-9 >O >\ng hế t34 t4àn
bM K mHu màng& 'iế1 đến, màng mỏng đ-9 1hZ 8ên đế thZy tinh b_ng 1h-ơng 1hK1
nh0ng kY4 a>i1 4;tingd& Tàng mỏng thu đ-9 đ-9 s!y sơ bM vài 8ần ` nhi6t đM zc4P
tr4ng thời gi;n r!t nh;nh& PK 8"1 màng và JuK trGnh xO 8I nhi6t đ-9 8D1 83i 8ần at34
màng 8"1d& Pu:i ng màng mỏng đ-9 1h; t31 E b_ng Kh Z tr4ng mFi tr-ờng <
t 86 f Z; E^ và f Z; ]^ khK nh;u ` nhi6t đM ccc
P tr4ng thời gi;n ^c 1h0t s;u khiđ. trBi Ju; mMt JuK trGnh gi; nhi6t& RN đBm bB4 t 86 f Z; E^ và f Z; ]^, mHu đ-9
đDt tr4ng :ng th3h ;nh kín khí, tr-" đ< :ng đ-9 h0t hân khFng sơ !1 đ3t qc ^
'4rr&
PK mHu hế t34 b;4 g+m~ '#'c, '#'q, '#'^, '#', '#'& 'hFng tin hi tiết
v5 K mHu đ-9 thN hi6n tr4ng bBng &q& THu s;u khi hế t34 đ-9 bB4 JuBn ` nhi6t
đM 1hWng, hu‚n b/ h4 vi6 khB4 sKt b_ng K 1hY1 đ4&
F&F ,k6 |uv n3%ễu }^ 6% X'X K giBn đ+ nhiUu x3 ti; thu đ-9 h0ng t; th!y tr4ng giBn đ+ nhiUu x3 ti;
khFng xu!t hi6n K v3h đD tr-ng Z; K 1h; ruti8e và br44kite& Ph0ng t; h=
Ju;n sKt th!y K v3h đD tr-ng h4 1h; ;n;t;se t3i K g< ^θ ^,4& [u;n sKt sơ
bM h0ng t; th!y đM rMng v3h t3i g< ^θ ^,4 Z; K mHu 8à khK nh;u, 1h\ thuM
và4 n+ng đM khí E^ tr4ng mFi tr-ờng Z nhi6t&
31
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 39/53
VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau TiO2 - TPT0
21-1272 (*) - Anatase, sn - TiO2 - !" 57#5$ % - & ' " 1#000 - " 1#5+05
i.e" Van-TiO2-TPT0#/a - Te" 2T a.3ne - Sta/t" 10#000 4 - En&" 70#000 4 - Ste" 0#0$0 4 - Ste tie" 1#0 s - Te#" 25#0 46 (33) - An3&e" 6u - 6/eati3n" 05819811 19"5+"+0
* i n ( 6 s )
0
10
20
$0
+0
50
,0
70
90
:0
100
110
120
1$0
1+0
150
1,0
170
190
1:0
200
2-Teta - S;a.e
10 20 $0 +0 50 ,0 7
& < $ # 5
$ 2
& < 1 # 9
: 2 $
+,nh /1 Ji=n nhiu x" tia [ c&a m8u T5Tj,
VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau TiO2 - TPT$
21-1272 (*) - Anatase, sn - TiO2 - !" +#02 % - & ' " 1#000 - " 1#5+05
i.e" Van-TiO2-TPT$#/a - Te" 2T a.3ne - Sta/t" 10#000 4 - En&" 70#000 4 - Ste" 0#0$0 4 - Ste tie" 1#0 s - Te#" 25#0 46 (33) - An3&e" 6u - 6/eati3n" 05819811 1:"20"05
* i n
( 6 s )
0
10
20
$0
+0
50
,0
70
90
:0
100
110
120
1$0
1+0
150
1,0
170
190
1:0
200
2-Teta - S;a.e
10 20 $0 +0 50 ,0 7
& < $ # 5
1 2
& < 1 # 9
: + ,
32
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 40/53
+,nh /2 Ji=n nhiu x" tia [ c&a m8u T5T,
VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau TiO2 - TPT5
21-1272 (*) - Anatase, sn - TiO2 - !" 5+#$: % - & ' " 1#000 - " 1#5+05
i.e" Van-TiO2-TPT5#/a - Te" 2T a.3ne - Sta/t" 10#000 4 - En&" 70#000 4 - Ste" 0#0$0 4 - Ste tie" 1#0 s - Te#" 25#0 46 (33) - An3&e" 6u - 6/eati3n" 05819811 1:"++"05
* i n ( 6 s )
0
10
20
$0
+0
50
,0
70
90
:0
100
110
120
1$0
1+0
150
1,0
170
190
1:0
200
2-Teta - S;a.e
10 20 $0 +0 50 ,0 7
& < $ # 5
2 0
& < 1 # 9
: 0 0
+,nh // Ji=n nhiu x" tia [ c&a m8u T5T,
Ph0ng t; < thN đKnh giK kíh th-" h3t tinh thN 'i] ^ ;n;t;se tX đM bKn rMng
v3h nhiUu x3 trên ơ s` K1 >\ng Fng th@ %herrer nh- s;u~
θ
λ β
4s
v,c
%/chthuoc
=
'r4ng đ< ~
• „ 8à đM >ài b-" s<ng nhiUu x3 ti; &
• ©kíh th-" 8à đM bKn rMng v3h 1h nhiUu x3&
• j 8à kíh th-" h3t tinh thN ần xK đ/nh&
'r4ng tr-ờng h91 Z; h0ng tFi ~
λ q, ’ c,q nm&
(3h nhiUu x3 ti; t3i θ|^θ ≈ q^,z4|^,4
'h;y s: 8i6u và4 Fng th@ trên t; tính đ-9 kíh th-" h3t~
THu '#'c và '#' v"i đM bKn rMng 8à ©kíh th-" c, r;>i;ns~ j ≈ ^c nm&
33
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 41/53
THu '#' v"i đM bKn rMng 8à ©kíh th-" c, r;>i;ns~ j ≈ ^ nm&
'X kết JuB tính đ-9 t; < đ+ th/ s;u~
+,nh /0 A b!n rAng ph6 c&a TiO2
pha t"p N nung & vUi c!c t l3 q %h/ N 2
%h!c nhau,
+,nh / K/ch thUc h"t c&a TiO2 pha
t"p N nung & vUi c!c t l3 q %h/ N 2 %h!c
nhau,
'X kết JuB tính h0ng t; th!y
mHu Z tr4ng mFi tr-ờng cf E^ và qcf ]^ < ng kíh th-" h3t ^ nm, b_ng kíhth-" h3t Z; mHu nung tr4ng mFi tr-ơng khFng khí& 'he4 h0ng tFi đi5u này < thN
giBi thíh đ-9 vG tr4ng khFng khí < kh4Bng qf ]^ Wn 83i hZ yếu 8à E^& PWn mHu
nung tr4ng mFi tr-ờng khí h@; f E^ và f ]^ < kíh th-" h3t nhỏ hơn ^ nm&
Ri5u này h@ng tỏ E đ. < Bnh h-`ng 8ên sự kết tinh hGnh thành h3t tinh thN v7t 8i6u
'i]^& %ự giBm kíh th-" h3t < thN >4 E th;y thế mMt 1hần nhỏ ] tr4ng !u tr0 Z;
'i]^ 8àm t)ng @ng su!t gây biến >3ng m3ng ng)n Bn sự 1hKt triNn Z; tinh thN& Eh7n
xYt này t-ơng đ+ng v"i kết JuB thu đ-9 trên v7t 8i6u 'i]^ 1h; t31 P4 đ. Fng b:
tr4ng 8u7n Kn tiến sA EgF 'h/ *+ng Lê& [uK trGnh 1h; t31 E và4 'i] ^ đ-9 thự hi6nthFng Ju; Z nhi6t tr4ng mFi tr-ờng < t)ng -ờng n+ng đM E^& P< thN 8-9ng th;y thế
Wn JuK nhỏ nên h-; Ju;n sKt th!y K Bnh h-`ng Z; sự thế E h4 ] 8ên !u tr0
tinh thN Z; v7t 8i6u& RN nâng ;4 khB n)ng th;y thế E h4 ] < thN 1hBi t34 v7t 8i6u
'i]^ < K n0t khuyết 4xy tr-" khi Z tr4ng mFi tr-ờng khí E^, h4D gi; t)ng thêm
nhi6t đM Z và kY4 >ài thêm thời gi;n Z nhi6t& RN kiNm h@ng 83i kết JuB tính kíh th-"
h3t tinh thN tX đM bKn rMng v3h nhiUu x3 ti; h0ng tFi tiến hành h\1 Knh kính hiNn
34
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 42/53
vi JuYt 1hKt x3 tr-ờng 83nh C%CT& Vết JuB trGnh bày trên K hGnh &z, hGnh &, hGnh
&&
FF ,k6 |uv 3sw ~•E•#
+,nh /3 _nh QLQ@ c&a m8u T5Tj,
35
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 43/53
+,nh /4 , _nh QLQ@ c&a m8u T5T,
+,nh /5, _nh QLQ@ c&a m8u T5T,
36
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 44/53
[u; Bnh %CT t; th!y kíh th-" h3t tinh thN Z; K mHu hế t34 khK đ+ng đ5u,
mHu '#'c và '#' < kíh th-" h3t 8à ^cc nm& VhFng 1hân bi6t đ-9 sự khK
nh;u kíh th-" h3t Z; K mHu& Vết JuB đKnh giK tX đM rMng v3h nhiUu x3 ti; <
sự khK nh;u khK nhỏ a nmd gi?; K mHu Z tr4ng khFng khí và mHu O tr4ng hSn h91
f E^ và f ]^& P< thN sự hênh 86h nhỏ này khFng đZ đN 1hân bi6t b_ng Bnh
C%CT >4 Bnh h-`ng Z; biên h3t& 'uy nhiên h0ng tFi h4 r_ng kết JuB thu đ-9 tX
giBn đ+ nhiUu x3 ti; 8à đKng Ju;n tâm và ần nghiên @u hi tiết hơn&
Víh th-" h3t t-ơng đ:i nhỏ, khi đ< s: nguyên tO 1hân b: trên b5 mDt tr` nên
r!t đKng kN s4 v"i s: nguyên tO n_m bên tr4ng h3t ah3t tinh thN < kíh th-" q nm h=
h@; Žc nguyên tO v"i hầu hết K nguyên tO n_m trên b5 mDt kíh th-" nm h@;
ccc nguyên tO v"i cf s: nguyên tO n_m trên b5 mDt kíh th-" qc nm h@;
kh4Bng cccc nguyên tO v"i ^cf n_m trên b5 mDtd& “ên 3nh đ<, !u tr0 tinh thN Z;h3t và hi6u @ng 8-9ng tO Z; K tr3ng thKi đi6n tO b/ Bnh h-`ng đKng kN b`i s:
nguyên tO trên b5 mDt&
Tàng 'i]^ ;n;t;se đ-9 hế t34 nh_m m\ tiêu @ng >\ng h4 K nghiên @u
Ju;ng x0 tK nên K khB4 sKt đM >ày màng, đM truy5n Ju; và bờ h!1 th\ 8à K thFng
tin ần Ju;n tâm& RM >ày Z; màng đ-9 xK đ/nh b_ng k thu7t đ4 #r4li8er ‡n1h;
%te1&
FpF ,k6 |uv dY d@ 2y e2 ?€ ]6 ]2ng ?[ng /Y‚%7
+,nh /9 A d9y c&a m9ng TiO2 Cc %o vUi vn tc :+ mms,
37
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 45/53
+,nh /1Y A d9y c&a m9ng TiO2 Cc %o vUi vn tc 2+ mms,
[u; kết JuB đ4 đM >ày màng b_ng #r4li8er t; th!y K mHu màng mỏng hế t34 <
đM >ày và4 kh4Bng cc nm&
'; Qng th!y 8à 1h khK b_ng 1h”ng, đi5u này h@ng tỏ màng đ-9 hế t34 < đM
nhªn ;4&
FqF ,k6 |uv dY w3ƒ 3lw 63s
("i m\ đíh kiNm tr; Bnh h-`ng Z; n+ng đM 1h; t31 E 8ên h43t tính Ju;ng Z;
v7t 8i6u 'i]^ h0ng tFi hế t34 màng mỏng Z tr4ng mFi tr-ờng khí < n+ng đM khí E^
khK nh;u& #h h!1 th\ Z; K màng đ-9 trGnh bày trên hGnh &qq&
Ph0ng t; >U >àng nh7n th!y bờ h!1 th\ Z; màng '#'c t3i b-" s<ng c nm
at-ơng @ng , e(d 8"n hơn bờ h!1 th\ Z; màng '#' a^ nm, ,z^ e(d và '#'
az nm, ,ze(d& Ph0ng t; nh7n th!y kết JuB thu đ-9 khFng 1h h91 v"i m\ tiêuđ5 r; Z; thí nghi6m 8à th;y thế mMt 1hần E h4 ] đN giBm giK tr/ khe n)ng 8-9ng
vng !m nh- kết JuB Z; K tK giB khK đ. Fng b: €q& 'X kết JuB thu đ-9 này
< thN đ-; r; nh7n đ/nh 8-9ng E th;y thế h4 ] Wn JuK nhỏ, h-; Bnh h-`ng nhi5u
8ên !u tr0 vng n)ng 8-9ng Z; v7t 8i6u& Eg-9 83i Z tr4ng mFi tr-ờng < n+ng đM
khí E^ 8"n hơn Bnh h-`ng trự tiế1 8ên kíh th-" h3t nh- đ. đ-9 đKnh giK tX đM bKn
rMng v3h 1h nhiUu x3 ti; ` 1hần trên&
38
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 46/53
+,nh /1Y 5h6 h0p thE c&a ba m8u T5Tj+ T5T+ T5T,
Ph0ng t; biết r_ng khi kíh th-" h3t giBm đến vng n;n4met , hi6u @ng kíh
th-" 8-9ng tO sƒ đ<ng v;i trW và đM rMng vng !m tính h4 v7t 8i6u < !u tr0 h3t
giB ầu sƒ đ-9 m` rMng r; the4 biNu th@ s;u~
'r4ng đ<~
• 8à bKn kính h3t tinh thN&
• ε 8à h_ng s: đi6n mFi Z; v7t 8i6u&
• µ 8à kh:i 8-9ng r0t gọn &
'X Fng th@ này h0ng t; th!y àng giBm thG giK tr/ n)ng 8-9ng vng !m C
àng t)ng, nghA; 8à bờ h!1 th\ sƒ àng >/h v5 1hí; n)ng 8-9ng ;4 hơn ab-" s<ng
39
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 47/53
ngắn hơnd& Ri5u này < v‘ Qng 1h h91 v"i kết JuB đKnh giK kíh th-" h3t tinh thN
xK đ/nh tX đM bKn rMng v3h nhiUu x3 ti; &
FrF ,k6 |uv dY d@ 6uy€n |u
+,nh /12 5h6 truyn 7ua c&a m8u T5T,
+,nh /1/ 5h6 truyn 7ua c&a m8u T5T,
#h truy5n Ju; đ-9 đ4 trên thiết b/ đ4 1h h!1 th\ ((o% ` nhi6t đM 1hWng&
Vết JuB thu đ-9 trGnh bày trên K hGnh &q^ và hGnh &q& 'X kết JuB đ4 h0ng t;
nh7n th!y mHu màng Z tr4ng mFi tr-ờng khí ]^|E^ h@; cf E^ < đM truy5n Ju;
kh4Bng cf tr4ng t4àn >Bi n)ng 8-9ng tX cc nm đến cc nm& Eg-9 83i khi Z tr4ng
40
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 48/53
mFi tr-ờng khí ]^|E^ h@; f E^ màng < đM truy5n Ju; tr4ng t4àn >Bi kh4Bng
cf& *;i màng < đM >ày t-ơng đ-ơng nh;u& (7y âu hỏi đDt r; 8à t3i s;4 đM truy5n
Ju; Z; màng Z tr4ng mFi tr-ờng khí ]^|E^ h@; n+ng đM khí E^ 8"n hơn 83i giBm«
'he4 h0ng tFi sự s\t giBm đM truy5n Ju; < thN khFng 8iên Ju;n t"i sự gi; t)ng đM
h!1 th\ Z; v7t 8i6u& Vết JuB thu đ-9 < thN < nhi5u nguyên nhân Bnh h-`ng 8ên sự
s\t giBm đM truy5n Ju; mà mMt vài tr4ng s: đ< 8à sự gi; t)ng Bnh h-`ng Z; biên h3t
khi kíh th-" Z; K h3t v7t 8i6u giBm và hi6u @ng t)ng -ờng tKn x3 b5 mDt h3t tinh
thN giB ầu khi bKn kính Z; JuB ầu tinh thN giBm&
41
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 49/53
,!T -U.N
'X K kết JuB nghiên @u đ. trGnh bày trên đây, nh?ng kết JuB hính Z; kh<;
8u7n < thN đ-9 tng kết nh- s;u~
q& R. hế t34 thành Fng màng 'i]^ kíh th-" n;n4 mYt đơn 1h;
;n;t;se b_ng 1h-ơng 1hK1 s48ge8&
^& R. Ju;n sKt th!y Bnh h-`ng Z; E^ 8ên sự hGnh thành tinh thN, \
thN 8à 8àm giBm kíh th-" h3t 'i]^& %ự giBm kíh th-" này < thN >4 E^ th;y
thế mMt 1hần nhỏ ]^ tr4ng !u tr0 Z; 'i]^ 8àm t)ng @ng su!t gây biến >3ng
m3ng ng)n Bn sự 1hKt triNn Z; tinh thN&
& R. Ju;n sKt th!y sự s\t giBm đM truy5n Ju; Z; màng 1h\ thuM
và4 n+ng đM E^ tr4ng mFi tr-ờng nung Z ` vng b-" s<ng tX cc nm đến cc
nm& %ự s\t giBm này < thN >4 sự gi; t)ng Bnh h-`ng Z; biên h3t khi kíh
th-" Z; K h3t v7t 8i6u giBm và sự t)ng -ờng Z; hi6u @ng tKn x3 b5 mDt h3t
tinh thN giB ầu khi bKn kính Z; JuB ầu tinh thN giBm&
42
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 50/53
TÀI -IỆU THA# ,H"
T%kng V%S6
€q EguyUn uân Eguyên, #h3m *+ng *Bi a^cc ̂*, KhD amoni trong nUc v9 nUc
th=i bng ph;ng ph!p 7uang hGa vUi x1c t!c TiO2& '31 hí Vh4; họ và PFngngh6, c ad, tr;ng ^c^&
€^ EguyUn uân Eguyên, Lê 'h/ *4ài E;m a^ccd& Nghin c>u xD lX nUc r!c
Nam L;n bng m9ng x1c t!c TiO2 v9 nHng lCng m.t trSi& '31 hí *<; họ và
@ng >\ng ad&
T%kng An3
€ ‡kir; u¬ishim;, V;uhit4 *;shim4t4, '4shiy; Š;t;n;be aqzd& TiO2
phtocatalysis undamentals and )pplications& '4ki4, {;1;n, E4vember ^c&
€ Phu;nyi Š;ng, {4se1h ;b;ni, jet8el Š& “;hnem;nn, {urgen V& j4hrm;nn
a^cc^d& 5hotonic efficiency and 7uantum yield of formaldehyde formation from
methanol in the presence of various TiO2 photocatalysts& {4urn;8 4l
#h4t4hemistry ;n> 1h4t4bi484gy ‡& Phemistry, (48 q, 11&qzqz&
€ Tike %hm4ter a$r;> %tu>entd, jr& ;rh;ng %h;>m;n a;u8ty ‡>vis4rd a^ccd&
5hotocatalytic egradation of Organics& je1;rtment 4l Phemi;8 ;n>
Cnvir4ment Cngineering, niversity 4l ‡ri4n;&
€z & ‡s;hi, '& T4rik;ˆ;, '& ]hˆ;ki, V& ‡4ki, ‰& ';g;& Visible-light photocatalysis
in nitrogen-doped titanium oxides& %iene ^ a^ccqd ^z^q&
€ '& T4rik;ˆ;, & ‡s;hi, '& ]hˆ;ki, V& ‡4ki, ‰& ';g;& Band-gap narrowing of
titanium dioxide by nitrogen doping & {1n& {& ‡118& #hys&c a^ccqd LzqLz&
€ *& orie, ‰& Š;t;n;be, V& *;shim4t4& Nitrogen-concentration dependence on
photocatalytic activity of TiO2 K x N x powders& {& #hys& Phem& “ qc a^ccd
z&
€ *& Lin;, ‡b>u8 V& um;ib, Tegh;n %hu8, jeminŠ;ng;, e; 4k>, P&#&
*u;ng;, ;n> %& osm;t %h;h& 5hotocatalytic activity of pulsed laser deposited TiO2
thin films, T;teri;8s %iene ;n> Cngineering “ qq a^ccd 1& q&
€qc Vh;8e>—&‰;hy;& haracteriation of 5ure and dopant TiO2 thin films for gas
sensors applications, Tinistry 4l *igher C>u;ti4n ;n> %ientili ese;rh,
niversity 4l 'ehn484gy ‡118ie> %ienes je1;rtment, {une ^cqc&
43
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 51/53
€qq &%& usu, $&o&usu, On the electrical of TiO2 thin film, {4urn;8 4l
41t4e8etr4nis ;n> ;>v;ne> m;teri;8s a ^ccd #^&
€q^ Teng Ei, Tih;e8 V&*& Leung , jennis ‰&P& Leung, V& %um;thy, ) review
and recent developments in photocatalytic water-splitting using TiO2 for hydrogen production, je1;rtment 4l Teh;ni;8 Cngineering, 'he niversity
4l *4ng V4ng,#4klu8;m 4;>, *4ng V4ng, eneˆ;b8e ;n> %ust;in;b8e Cnergy
evieˆs qq a^ccd cq^&
€q 'ryk j‡, u¬ishim; ‡, *4n>; V& ecent topics in photoelectrochemistry'
achievements and future prospects, C8etr4him ‡t; ^ccc~^zz&
€q meb;y;shi ', ‰;m;ki ', ot4h *, ‡s;i V& Band gap narrowing of titanium
dioxide by sulfur doping, ‡118 #hys Lett ^cc^qad~z&€q ]hn4 ', ‡kiy4shi T, meb;y;shi ', ‡s;i V, Titsui ', T;tsumur; T&
5reparation of L-doped TiO2 photocatalysts and their photocatalytic activities
under visible light & ‡118 P;t;8 ‡~ $en ^cc^z~qq^q&
€qz '4rres $, Lin>gren ', Lu {, $r;nJvist P$, Lin>Juist %C& 5hotoelectrochemical
study of nitrogen-doped titanium dioxide for water oxidation& { #hys Phem “
^ccqc~zcc&
€q Phen %—, —h;ng #‰, —hu;ng jT, —hu Š#& nvestigation of nitrogen doped TiO2 photocatalytic lms prepared by reactive magnetron sputtering & P;t;8 P4mmun
^cc~zc&
€q $48e {L, %t4ut {j, “ur>; P, L4u ‰“, Phen “& Pighly efcient formation of
visible light tunable TiO2-x N x photocatalysts and their transformation at the
nanoscale, { #hys Phem “ ^ccqc~q^cc&
€q #eng %[, Li ‰, {i;ng ‰, Lu $, Li %“& Qffect of Be2 doping TiO2 on its
photocatalytic activity, Phem #hys Lett ^ccaqd~^&€^c Ph4i Š‰, 'ermin ‡, *4llm;nn T& The role of metal ion dopants in 7uantum-
sied TiO2' correlation between photoreactivity and charge carrier
recombination dynamics& { #hys Phem q~qzz&
€^q Litter To& Peterogeneous photocatalysis transition metal ions in photocatalytic
systems& ‡118 P;t;8 “~Cnvir4n q^~qq&
€^ ̂ jv4r;n4v; j, “re4v; (, T;ur T, T;8;ti T& nvestigations of metal-doped
titanium dioxide photocatalysts, ‡118 P;t;8 “~ Cnvir4n ^cc^~qqc&
44
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 52/53
€^ *;mee> ‡, $4n>;8 T‡, ‰;m;ni —*& Qffect of transition metal doping on
photocatalytic activity of O for water splitting under laser illumination' role
of d-orbitals, P;t;8 P4mmun ^cc~q&
€^ u ‡Š, $;4 ‰, Liu *[& The preparation characteriation and their photocatalytic activities of rare- earthdoped TiO2 nanoparticles& { P;t;8
^cc^^c~qq&
€^ #;48; ‡j, T;ri $, #;8mis;n4 L, %hi;ve884 T, 4s;ki V, oke>; %, et ;8&
5reparation of polycrystalline TiO2 photocatalysts impregnated with various
transition metal ions' characteriation and photocatalytic activity for
degradation of \-nitrophenol & { #hys Phem “ ^cc^qcz~z&
€^z Šu %, T; —, [in ‰E, [i —, Li;ng —P& 5hotocatalytic redox activity of doped nanocrystalline TiO2& Šu8i *u;xue ueb;4 €in Phinese ^cc^ca^d~q&
€^ —4u *, [i %, *e *{, ‡n Lj, ju;n & 5reparation and photo-catalytic
activity of TiO2 lms doped with metal ions& { T48 P;t;8 €in Phinese
^ccqazd~zzc&
€^ ‰u;n Š*, “i *[, Šei P*& Qffect of n doping on the photocatalytic activity of
nano-sied TiO2& {% Phin; niv 'ehn48 aE;ture %iene C>iti4nd
^cc^ad~^^&€^ eng L, Lu %{, [iu L& nzuence of transition elements dopant on the
photocatalytic activities of nanometer TiO22& ‡t; Phimi; %ini; €in Phinese
^cc^zcad~z&
€c —h;4 jT, Š;ng j*, %hi *, ‰;n L& Ltudy on photocatalytic oxidation of p-
chlorophenol with transition metal-doped TiO2 nanoparticles& Cnvir4n #r4t
Phem on> €in Phinese ^cc^a^d~&
€q Ši8ke V, “reuer *j& The inzuence of transition metal doping on the physical and photocatalytic properties of titania& { #h4t4hem #h4t4bi48 ‡~ Phem
qq^qaqd~&
€^ Š;ng *, in {*—, ‰;ng ‰, Liu *, u LT, *u {*& The characteristics and
photocatalytic activities of silver doped nO nanocrystallites& ‡118 %url %i
^cc^^~q^&
€ u {P, %hi ‰L, *u;ng {C, Š;ng “, Li *L& oping metal ions only onto the
catalyst surface& { T48 P;t; ‡~ Phem ^cc^q~q&
45
7/23/2019 Nghiên Cứu Chế Tạo Màng Mỏng Tio2 Nhằm Cho Mục Tiêu Ứng Dụng Quang Xúc Tác
http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-mang-mong-tio2-nham-cho-muc-tieu-ung-dung 53/53
€ ]ht; '& On the theory of mechano-catalytic water-splitting system& on t {
*y>r4gen Cnergy ^ccc^~qq&
€ $4n>;8 T‡, *;mee> ‡, ‰;m;ni —*, %uˆ;iy;n ‡& 5roduction of hydrogen and
oxygen by water splitting using laser induced photo-catalysis over e2O& ‡118P;t;8 ‡~ $en ^cc^z~qz&
€z Pui T& L&, —hu {&, —h4ng& ‰&, —h;4‰& $&, ju;n & &, a^ccd& obalt valence
in epitaxial Tijoj,j{ O2 anatase& ‡118& #hys& Lett&, , 11&qzqcc&