ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 1 MỞ ĐẦU Sự phát triển như vũ bão của khoa học vật liệu, đặc biệt là các lĩnh vực liên quan đến ngành công nghệ cao, năng lượng, xử lý môi trường, đòi hỏi các nhà khoa học, nghiên cứu không ngừng tìm tòi và phát triển các loại vật liệu mới, nhỏ gọn về kích thước nhưng hiệu quả cao về tính năng, kinh tế, bền vững môi trường. Vật liệu nano (nano materials) là một trong những lĩnh vực nghiên cứu thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong thời gian gần đây, bởi nó có khả năng giải quyết được hầu hết các vấn đề trên. Trong các vật liệu nano được nghiên cứu hiện nay, nổi bật nhất chính là vật liệu nano TiO 2 . Vật liệu này có nhiều ưu điểm: không độc hại, ổn định cấu trúc, thân thiện môi trường, tương thích sinh học, độ bền cơ tính cao, đặc tính ưu việt. Chính vì vậy, vật liệu nano TiO 2 đã và đang được nghiên cứu một cách sâu rộng, ứng dụng đa dạng trên nhiều lĩnh vực: chất màu, sơn, mỹ phẩm, xử lý môi trường, năng lượng sạch, y sinh, công nghệ điện tử bán dẫn. Có thể nói vật liệu nano TiO 2 mang nhiều tính năng, ưu điểm vượt trội, có tính ứng dụng cao, có khả năng giải quyết được các vấn đề cấp thiết hiện nay như: y tế, năng lượng, môi trường. Ở dạng cấu trúc ống nano TiO 2 , diện tích bề mặt riêng lớn, ống hở một đầu, vì vậy ta có thể khảo sát các hiệu ứng bề mặt liên quan khả năng hấp phụ, đặc tính điện thẩm, khả năng vận chuyển điện tử và tích trữ năng lượng. Nghiên cứu các đặc tính riêng biệt của vật liệu ống nano TiO 2 mở ra những ứng dụng đầy hứa hẹn trong tương lai. Một trong những đặc tính thú vị của vật liệu ống nano TiO 2 , cần được quan tâm nghiên cứu hơn nữa đó chính là đặc tính điện thẩm (electrowetting). Hiện nay trên thế giới, đặc tính điện thẩm đã được nghiên cứu trên nhiều loại vật liệu như SiO 2 , ZnO và được đưa vào ứng dụng trong các thiết bị: màn hình tinh thể lỏng (LCD), thấu kính giọt lỏng, chip vi lỏng. Các thiết bị này cho thấy các tính năng mới ưu việt, nhỏ gọn, hiệu năng cao, hiệu quả kinh tế. Vì vậy việc nghiên cứu và phát triển một loại vật liệu mới, có đặc tính điện thẩm như vật liệu ống nano TiO 2 , rất cần được quan tâm, nghiên cứu và phát triển. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 2 Ở nước ta, việc nghiên cứu và chế tạo vật liệu nano TiO 2 cũng khá phổ biến, các dạng cấu trúc nano được nghiên cứu chủ yếu dạng hạt, màng, được ứng dụng trong sơn, chất xử lý môi trường, vật liệu tự làm sạch. Tuy nhiên, nghiên cứu và chế tạo vật liệu ống nano TiO 2 còn khá mới mẻ. Xuất phát từ những đặc tính đặc biệt của vật liệu nano TiO 2 nói chung và ứng dụng điện thẩm của điện cực ống nano TiO 2 nói riêng, do đó đề tài tốt nghiệp em chọn lựa là: “Anot hóa chế tạo ống Titan dioxit có cấu trúc nano và nghiên cứu đặc tính điện thẩm” Mục tiêu của đề tài này gồm:  Tổng hợp ống nano TiO 2 bằng phương pháp anot hóa và phân tích các đặc trưng cấu trúc, hình thái bề mặt vật liệu.  Nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện điện phân: điện thế, nồng độ dung dịch điện phân lên kích thước ống.  Nghiên cứu đặc tính điện thẩm của vật liệu ống nano TiO 2 , ứng dụng trong thiết bị vi lỏng (microfluidic device). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. VẬT LIỆU NANO 1.1.1. Khái niệm Vật liệu nano (nano materials) là một trong những lĩnh vực nghiên cứu thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong thời gian gần đây. Điều đó được thể hiện bằng việc gia tăng theo cấp số mũ các công trình khoa học, các bằng phát minh sáng chế, các công ty có quá trình sản xuất và sản phẩm liên quan đến khoa học, công nghệ nano. Các nghiên cứu và ứng dụng hướng đến việc có thể tạo ra được các thiết bị ngày càng nhỏ hơn với công năng và tính hữu ích lớn hơn chính là sự hấp dẫn của khoa học vật liệu nano.[1] Để hiểu rõ khái niệm vật liệu nano, chúng ta cần biết hai khái niệm có liên quan là khoa học nano (nanoscience) và công nghệ nano (nanotechnology).[1]  Khoa học nano là ngành khoa học nghiên cứu và ứng dụng các hiện tượng, các hệ thống và các cấu trúc của vật liệu mà ở đó: ít nhất có một chiều Lc (kích thước tới hạn) có kích thước vài nanomet và khi điều khiển kích thước này sẽ sinh ra các tính chất hoàn toàn khác biệt và nổi trội hơn so với vật liệu thường. Chính điều này làm cho Nano khác với Micro, hóa học đại phân tử hay sinh học phân tử.  Công nghệ nano là việc thiết kế, phân tích đặc trưng, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị, hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng và kích thước cấu trúc vật liệu trên quy mô nano mét. Vật liệu nano là đối tượng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ nano, nó liên kết hai lĩnh vực trên với nhau. Vật liệu nano có thể là các vật liệu kim loại, gốm, polime hay vật liệu composit, kích thước nano trải một khoảng khá rộng, từ vài nm đến vài trăm nm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 4 1.1.2. Tính chất và ứng dụng Hiện nay dựa trên các nghiên cứu vật liệu người ta chỉ ra sự liên hệ giữa tính chất và kích thước của vật liệu tuân theo "định luật tỉ lệ" (scaling law). Những tính chất căn bản của vật liệu, chẳng hạn như nhiệt độ nóng chảy của một kim loại, từ tính của một chất rắn (chẳng hạn như tính sắt từ và hiện tượng từ trễ), và vùng cấm của chất bán dẫn (semiconductor) phụ thuộc rất nhiều vào kích thước của tinh thể thành phần, miễn là chúng nằm trong giới hạn của kích thước nanomet. Hầu hết bất cứ một thuộc tính nào trong vật rắn đều kết hợp với một kích thước đặc biệt, và dưới kích thước này các tính chất của vật chất sẽ thay đổi. Bằng việc điều khiển cấu trúc của vật liệu ở kích thước nano, các tính chất của cấu trúc nano có thể được thay đổi theo yêu cầu để đáp ứng cho sự đa dạng các ứng dụng [1,2]. Những đặc trưng, tính chất chung phụ thuộc kích thước bao gồm:  Đặc trưng về vật lý Khi kích thước cấu trúc vật liệu giảm tới nano sẽ dẫn đến những thay đổi các tính chất vật lý tới hạn của vật liệu bao gồm: tính chất vận chuyển, hiệu ứng lượng tử hóa. Sự thay đổi này làm cho vật liệu nano có các thuộc tính quang học, điện học, nhiệt học rất đặc biệt: khả năng biến đổi năng lượng quang thành năng lượng điện, tăng khả năng tích trữ năng lượng; các tính chất từ; thay đổi khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt (siêu dẫn điện, dẫn nhiệt).  Tính chất khối của vật liệu Các tính chất khối của vật liệu sẽ thay đổi hoàn toàn hoặc rất nhiều khi vi cấu trúc của chúng nằm trong thang nanomet. Các tính chất này bao gồm: các tính chất cơ học (tính đàn hồi, độ cứng, dẻo…); khả năng tích trữ vật chất (tích trữ điện tử, phân tử); hiệu ứng bề mặt (tính thấm ướt, tính thẩm thấu, hấp phụ…). Những tiên đoán về tính chất cơ học của vật liệu nano đã được nghiên cứu:[23] ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 5  Tính đàn hồi: có modul đàn hồi Young, E thấp hơn đáng kể so với các vật liệu có kích thước hạt thông thường, chỉ bằng khoảng 30-50%.  Độ cứng và độ bền: có độ cứng và độ bền rất cao, độ cứng giảm khi giảm kích thước hạt nano.  Tính dễ kéo sợi và tính dẻo: ở nhiệt độ thấp các vật liệu gốm thường giòn, dễ gãy vỡ, thế nhưng ở kích thước nano các vật liệu giòn thông thường trở nên có tính dẻo thậm chí siêu dẻo.  Tính siêu biến dạng: có khả năng biến dạng kéo căng rất lớn (độ dãn dài có thể lên đến từ 100% đến > 1000%).  Hiệu ứng bề mặt: có thể điều chỉnh được góc thấm ướt, tăng khả năng hấp phụ, thay đổi tính thẩm thấu Mối quan hệ giữa tính chất và kích thước cấu trúc vật liệu ở kích thước nano giúp tiên đoán, xác định, hình thành nên các tính chất đặc biệt của vật liệu. Do đó mở đường cho sự sáng tạo ra những thế hệ vật chất với những tính chất mong muốn, không chỉ bởi thay đổi thành phần hóa học của các cấu tử mà còn bởi sự điều khiển khích thước, hình dạng cấu trúc tinh thể bên trong vật liệu. Các ứng dụng hiện tại và trong tương lai mà vật liệu nano hướng tới được cho theo bảng sau:[23] Bảng 1.1 Các lĩnh vực và ứng dụng liên quan đến khoa học vật liệu nano Lĩnh vực liên quan Ứng dụng Công nghiệp điện tử, quang điện tử Transito một điện tử, lade chấm lượng tử, các bộ vi xử lý tốc độc cao, các bộ hiển thị và các linh kiện cảm biến. Công nghiệp hóa học Xúc tác, chất màu, mực in… Công nghệ năng lượng Vật liệu tích trữ năng lượng, Pin năng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 6 lượng mặt trời, hydro, Li… Công nghệ y sinh và nông nghiệp Thuốc chữa bệnh, mô nhân tạo, các phương tiện chẩn đoán, điều trị và quan sát quá trình sinh hóa quy mô tế bào… Hàng không – Vũ trụ - Quân sự Vật liệu siêu bền, siêu nhẹ, chịu nhiệt, chịu bức xạ, cảm biến khí, cảm biến sinh học, pin năng lượng. Công nghệ xử lý môi trường Vật liệu khử độc, vật liệu hấp phụ, vật liệu lọc chất độc hại… Dưới đây là những ứng dụng cụ thể của vật liệu nano đã được đưa vào thực tiễn:[23]  Vật liệu kính nano kỵ nước, tự làm sạch trong các ngành xây dựng, chế tạo ôtô được phủ các hạt titan dioxit nano có khả năng chống bám dính nước, chống mốc, diệt khuẩn nhờ hiệu ứng quang điện hóa.  Màn hình phẳng, mỏng nhẹ, kích thước lớn, có độ nét cao được chế tạo từ ống nano cacbon.  Vật liệu nano-composit trên cơ sở kết hợp các dạng cấu trúc có nhiều tính năng đặc biệt, đã và đang được nghiên cứu, sản xuất ngày càng rộng rãi trên thế giới.  Quần áo chứa các hạt, sợi nano chống hấp thụ nước, không bị các vết bẩn, không bị biến dạng, không bị nhàu…  Các sản phẩm bộ lọc, các vật dụng y tế được tẩm phủ vật liệu nano có khả năng lọc khí độc hại, diệt vi trùng, bảo quản thực phẩm tốt hơn và giảm sự viêm nhiễm các vết thương.  Nguồn tích trữ năng lượng: nhiều phòng thí nghiệm đang nghiên cứu chế tạo bộ nguồn cho điện thoại di động hoạt động 100 ngày liên tục giữa 2 lần nạp, nguồn năng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 7 lượng sạch, thân thiện môi trường cho ôtô nhờ dùng các ống nano cacbon, các sợi graphit nano.  Hợp kim nano: vật liệu siêu dẻo chế tạo từ bột kim loại nano, hợp kim titan nano siêu cứng, chịu mài mòn cao.  Các thiết bị ghi nhiệt và nhìn đêm sử dụng đầu thu hồng ngoại giếng lượng tử và chấm lượng tử. Như vậy có thể khẳng định được việc nghiên cứu các tính chất, đặc tính cấu trúc vật liệu kích thước nano sẽ tạo ra các xu hướng vật liệu có cơ tính đặc biệt, kích thước nhỏ nhưng đem lại hiệu năng cao, tính tiện ích lớn, đa dạng tính năng. Nhờ đó, thúc đẩy sự phát triển các ngành liên quan, cũng như giải quyết được các vấn đề cấp thiết như: năng lượng, y tế, môi trường… 1.1.3. Phân loại [3,10]  Về trạng thái của vật liệu, người ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng và khí. Vật liệu nano được tập trung nghiên cứu hiện nay, chủ yếu là vật liệu rắn, sau đó mới đến chất lỏng và khí.  Về hình thái cấu trúc vật liệu, người ta phân loại dựa vào số chiều có kích thước nano bao gồm: 1 chiều (1D), 2 chiều (2D), 3 chiều (3D).  Cấu trúc 1D: hình thái cấu trúc cơ bản dạng sợi (nanofiber), dây (nanwire), ống (nanotube), cột(nanorod)  Cấu trúc 2D: hình thái cấu trúc cơ bản màng mỏng (nanofilm), tấm (nanoplate).  Cấu trúc 3D: hình thái cấu trúc dạng hạt (nanoparticle), chùm, sơ sợi, đa diện phức tạp. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 8 Hình 1.1- Một số cấu trúc vật liệu nano [28]  Về phương pháp chế tạo: Vật liệu nano được chế tạo bằng hai phương pháp: phương pháp từ trên xuống (top-down) và phương pháp từ dưới lên (bottom-up). Phương pháp từ trên xuống là phương pháp tạo hạt kích thước nano từ các hạt có kích thước lớn hơn; phương pháp từ dưới lên là phương pháp hình thành hạt nano từ các nguyên tử.  Phương pháp từ trên xuống Nguyên lý: dùng kỹ thuật nghiền và biến dạng để biến vật liệu có kích thước lớn về kích thước nano. Đây là các phương pháp đơn giản, rẻ tiền nhưng rất hiệu quả, có thể chế tạo được một lượng lớn vật liệu nhưng tính đồng nhất của vật liệu không cao. Trong phương pháp nghiền, vật liệu ở dạng bột được trộn lẫn với những viên bi được làm từ các vật liệu rất cứng và đặt trong một cái cối. Máy nghiền có thể là nghiền lắc, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 9 nghiền rung hoặc nghiền quay (còn gọi là nghiền kiểu hành tinh). Các viên bi cứng va chạm vào nhau và phá vỡ bột đến kích thước nano. Kết quả thu được là vật liệu nano 3 chiều (các hạt nano). Phương pháp biến dạng có thể là đùn thủy lực, tuốt, cán, ép. Nhiệt độ có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Nếu nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ phòng thì được gọi là biến dạng nóng, còn nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ phòng thì được gọi là biến dạng nguội. Kết quả thu được là các vật liệu nano một chiều (dây nano) hoặc hai chiều (lớp có chiều dày nm). Ngoài ra, hiện nay người ta thường dùng các phương pháp quang khắc để tạo ra các cấu trúc nano phức tạp.  Phương pháp từ dưới lên Nguyên lý: hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion. Phương pháp từ dưới lên được phát triển rất mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Phần lớn các vật liệu nano mà chúng ta dùng hiện nay được chế tạo từ phương pháp này. Phương pháp từ dưới lên có thể là phương pháp vật lý, hóa học hoặc kết hợp cả hai phương pháp hóa-lý. Phƣơng pháp vật lý: là phương pháp chế tạo vật liệu nano từ nguyên tử hoặc chuyển pha. Nguyên tử để hình thành vật liệu nano được tạo ra từ phương pháp vật lý: bốc bay nhiệt (đốt, phún xạ, phóng điện hồ quang). Phương pháp chuyển pha: vật liệu được nung nóng rồi cho nguội với tốc độ nhanh để thu được trạng thái vô định hình, xử lý nhiệt để xảy ra chuyển pha vô định hình-tinh thể (phương pháp nguội nhanh). Phương pháp vật lý thường được dùng để tạo các hạt nano, màng nano. Phƣơng pháp hóa học: là phương pháp tạo vật liệu nano từ các ion. Phương pháp hóa học có đặc điểm là rất đa dạng vì tùy thuộc vào vật liệu cụ thể mà người ta phải thay đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp. Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể phân loại các phương pháp hóa học thành hai loại: hình thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa, sol-gel ) và từ pha khí (nhiệt phân ). Phương pháp này có thể tạo các hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 10 Phƣơng pháp kết hợp: là phương pháp tạo vật liệu nano dựa trên các nguyên tắc vật lý và hóa học như: điện phân, ngưng tụ từ pha khí. Phương pháp này có thể tạo các hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano 1.1.4. Cấu trúc nano 1D [11]  Các tính chất và ứng dụng Đặc điểm dễ nhận thấy ở cấu trúc vật liệu nano 1D chính là sự phát triển kích thước nano theo một chiều. Các dạng cấu trúc nano 1D được nghiên cứu và chế tạo chủ yếu là nano ống (Hình 1.3), nano sợi (Hình 1.2), nano cột, nano thanh (Hình 1.4), nano dải (nanobelt). Với đặc điểm cấu trúc như: cấu trúc rỗng (ống nano), thành phần đồng nhất, phát triển cấu trúc theo 1 chiều, các đặc điểm này được cho là mang lại các hiệu ứng quan trọng sau: khả năng giam giữ lượng tử, diện tích bề mặt riêng lớn, sự truyền dẫn điện tử, nhiệt theo chiều xác định cao. Các tính chất này biểu hiện rõ lên các thuộc tính đặc biệt về cơ tính, quang học, điện học, hóa học của vật liệu nano cấu trúc 1D, tạo nên sức hấp dẫn của các loại cấu trúc nano 1D đối với các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu phát triển vật liệu hiện nay. Hình 1.2- Sợi nano gelatin [34] [...]... pin mặt trời, lớp phủ chống ăn mòn… 1.3.3 Phương pháp tổng hợp Cho đến nay, có rất nhiều phương pháp tổng hợp nano TiO2 được nghiên cứu và phát triển: phương pháp thủy nhiệt, phương pháp sol-gel, phương pháp phân hủy dung dịch hóa học, phương pháp phân hủy hơi hóa học, phương pháp điện hóa (anot hóa) Sau đây là các phương pháp được sử dụng nghiên cứu và tổng hợp nano TiO2 phổ biến hiện nay 1.2.3.1 Phương. .. Phương pháp sol-gel [15] Phương pháp sol-gel là phương pháp hữu hiệu hiện nay để chế tạo các loại vật liệu kích thước nano met dạng bột hoặc màng mỏng với cấu trúc, thành phần như ý muốn Ưu điểm của phương pháp này là dễ điều khiển kích thước hạt và đồng đều Đây là phương pháp hóa học ướt bao gồm các quá trình vật lý và hóa học như: thủy phân, polymer hóa, làm khô và kết khối Phương pháp này cho phép tạo. .. cứu đưa vào sử dụng như: thấu kính ở dạng giọt lỏng trong các thiết bị camera, thấu kính quang học, các thiết bị y sinh siêu nhỏ, màn hình LCD (Hình 1.12) Nghiên cứu này chủ yếu khảo sát hiện tượng điện thẩm (electrowetting) của giọt nước trên bề mặt vật liệu TiO2 ống nano bằng cách thay đổi điện thế áp vào 1.3.4 Phương pháp tiếp cận chế tạo ống nano TiO2 Nỗ lực đầu tiên để chế tạo các ống nano TiO2 được... màng mỏng TiO2 có trên bề mặt Ti Vì vậy cơ chế tạo ống nano TiO2 liên quan đến quá trình oxi hóa và động học quá trình hòa tan Hình 1.13- Cơ chế quá trình anot hóa hình thành các ống nano TiO2 [31] SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng Quá trình tạo các ống nano TiO2 được miêu tả ngắn gọn như sau: (a) Trước quá trình anot hóa, có một lớp màng mỏng thụ động hóa TiO2 kích... và vì vậy TiO2 nano hạt được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, các hình thái kích thước nano khác, đặc SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng biệt các cấu trúc nano 1D như dạng ống nano hay thanh nano, ngoài diện tích bề mặt riêng khá cao nó còn cho khả năng kiểm soát các thuộc tính vật lý, hóa học vật liệu Bằng cách giảm tới kích thước nano, không chỉ làm tăng diện tích bề. .. thước nano trên bề mặt Ti (b) Giữ trong điều kiện điện thế áp vào không đổi, các vi khe được tạo trên lớp TiO2 này, đồng thời quá trình oxy hóa Ti cũng diễn ra (c) Khi mà thời gian anot hóa tăng lên, các vi khe này dài hơn và rộng hơn, đến một lúc nào đó các ống nhỏ sẽ dần dần thành các ống lớn hơn (d) Những vi khe tiếp tục hình thành và tạo thành các lớp ống (e) Sau thời gian anot hóa, các ống nano TiO2. .. hóa, quá trình nung, và vấn đề sử dụng các axit kết hợp khác nhau Qua đó giúp hiểu rõ hơn về lý thuyết, cơ chế hình thành và phát triển ống nano bằng phương pháp anot hóa Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng điều kiện Anot hóa (điện thế anot, thành phần dung dịch điện phân, nhiệt độ, tốc độ khuấy, mật độ dòng) ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước ống nano và hình thái học của vật liệu Ngoài việc tổng hợp ống. .. này làm cho vật liệu cấu trúc nano 1D có tính dẫn điện đặc biệt hơn so với vật liệu thông thường hay kim loại  Quang học Hầu hết các đặc tính quang học đặc biệt của cấu trúc nano 1D liên quan đến hiệu ứng giam giữ lượng tử Các trạng thái bị lượng tử hóa trong cấu trúc nano sẽ quyết định tính chất vật lý và hóa học của vật liệu Mặt khác, bản chất cấu trúc 1D gây ra sự phát xạ ánh sáng phân cực cao... anot hóa để tổng hợp ống nano TiO2 được cho là phù hợp 1.3 VẬT LIỆU ỐNG NANO TiO2 (TINTs – Titanium oxide nanotubes) 1.3.1 Giới thiệu [12] Một trong những vật liệu có cấu trúc nano 1D dạng ống nhận được nhiều sự quan tâm ngay từ khi nghiên cứu và chế tạo thành công cho đến nay đó chính là ống nano cacbon (CNTs) Đây chính là sự kết hợp giữa cực trị hình học phân tử và các thuộc tính đặc biệt, mở ra hướng... dụng phương pháp phân tích hiển vi điện tử quét SEM để nghiên cứu hình thái bề mặt mẫu SVTH: Hoàng Thị Hằng Page 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Trung Dũng CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu cấu trúc, hình thái bề mặt của vật liệu Hình 3.1 Ảnh mẫu điện cực trước và sau điện phân  Quan sát ảnh mẫu điện cực sau điện phân thấy rõ sự thay đổi màu sắc trên bề mặt điện cực, cho thấy đã có sự tạo . Page 8 Hình 1.1- Một số cấu trúc vật liệu nano [28]  Về phương pháp chế tạo: Vật liệu nano được chế tạo bằng hai phương pháp: phương pháp từ trên xuống (top-down) và phương pháp từ dưới. được chế tạo từ phương pháp này. Phương pháp từ dưới lên có thể là phương pháp vật lý, hóa học hoặc kết hợp cả hai phương pháp hóa- lý. Phƣơng pháp vật lý: là phương pháp chế tạo vật liệu nano. Anot hóa chế tạo ống Titan dioxit có cấu trúc nano và nghiên cứu đặc tính điện thẩm” Mục tiêu của đề tài này gồm:  Tổng hợp ống nano TiO 2 bằng phương pháp anot hóa và phân tích các đặc