Toàn quốc: Nghiên Cứu Chế Tạo Và Ứng Dụng Vật Liệu Nano – P2

Thảo luận trong 'CÁC SẢN PHẨM, DỊCH VỤ KHÁC' bởi Vuvinh93, 27/11/2019.

  1. Vuvinh93

    Vuvinh93 Thành viên mới

    Tham gia:
    15/7/2019
    Bài viết:
    46
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Tiếp theo bài viết ở phần trước, bài viết này sẽ đi sâu hơn về các phương pháp chế tạo vật liệu nano – một loại vật liệu công nghệ cao và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
    Phương pháp chế tạo vật liệu nano
    Có 4 phương pháp chế tạo vật liệu nano, cụ thể như sau:
    a. Phương pháp hóa ướt (wet chemical methods)
    Phương pháp này được chia thành 3 phương pháp:
    - Phương pháp thủy nhiệt
    - Phương pháp sol-gel
    - Phương pháp đồng kết tủa
    Cách thức hoạt động của phương pháp hóa ướt là trộn các dung dịch chứa ion khác nhau với một tỷ lệ nhất định, dưới tác động của các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, độ pH,… ta sẽ thu được kết tủa từ dung dịch. Sau đó phần kết tủa sẽ được lọc, sấy khô, ta sẽ thu được vật liệu nano.
    Phương pháp này có ưu điểm:
    Phương pháp này chế tạo được nhiều loại vật liệu khác nhau, cả vật liệu vô cơ, vật liệu hữu cơ và kim loại.
    Chi phí để sản xuất vật liệu nano bằng phương pháp này tương đối thấp
    Có thể chế tạo ra được khối lượng lớn vật liệu
    Nhược điểm của phương pháp này:
    Phần kết tủa có liên kết với các phân tử nước, kể cả khi sấy khô cũng không đảm bảo được độ đồng nhất của vật liệu
    Hiệu suất của phương pháp sol-gel thì không được cao.
    b. Phương pháp cơ học (Nano-Mechanical Method)
    Phương pháp này bao gồm các phương pháp tán, nghiền và hợp kim cơ học.
    Ưu điểm của phương pháp này:
    Vận hành đơn giản
    Có thể chế tạo một lượng lớn vật liệu
    Dụng cụ để chế tạo vật liệu nano theo phương pháp này tương đối rẻ tiền và dễ sử dụng.
    Nhược điểm của phương pháp này:
    Kích thước các hạt không đồng nhất do các hạt thường bị kết tụ với nhau.
    Các hạt thường dễ bị nhiễm bẩn từ các dụng cụ chế tạo và khó có thể đạt được kích thước nhỏ.
    Chính vì vậy phương pháp này thường được dùng để tạo vật liệu không phải là hữu cơ như là kim loại.
    c. Phương pháp bốc bay nhiệt (thermal evaporation method)
    Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), bốc bay trong chân không (vacuum deposition) vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả trong chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt, người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu nano từ tấm chắn. Tuy nhiên, phương pháp này không hiệu quả lắm để có thể chế tạo vật liệu ở quy mô thương mại.
    d. Phương pháp hình thành từ pha khí (gas-phase method)
    Gồm các phương pháp nhiệt phân (flame pyrolysis), nổ điện (electro-explosion), đốt laser (laser ablation method), bốc bay nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí. Nhiệt phân là phương pháp có từ rất lâu, được dùng để tạo các vật liệu đơn giản như carbon, silicon. Phương pháp đốt laser thì có thể tạo được nhiều loại vật liệu nhưng lại chỉ giới hạn trong phòng thí nghiệm vì hiệu suất của chúng thấp. Phương pháp plasma một chiều và xoay chiều có thể dùng để tạo rất nhiều vật liệu khác nhau nhưng lại không thích hợp để tạo vật liệu hữu cơ vì nhiệt độ của nó có thể đến 9000 độ C.
     

    Xem thêm các chủ đề tạo bởi Vuvinh93

Chia sẻ trang này