TIỂU LUẬN HÓA VÔ CƠ NÂNG CAOPHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA HÓA HỌCTRONG TỔNG HỢP VẬT LIỆUĐồng Tháp, 2016PHẦN I: MỞ ĐẦU1. Lí do chọn đề tàiTrong những thập niên gần đây, cùng với sự phát triển không ngừng củacủa nền kinh tế tri thức với tốc độ biến đổi thông tin nhanh chóng theo từng giâyphút, hàng ngày, hàng giờ có rất nhiều chất mới được phát hiện cũng như đượctổng hợp. Trong số đó ta không thể không kể đến vật liệu nano - một loại vậtliệu tiên tiến có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: y học,dược, xây dựng,…Ngày nay, để điều chế vật liệu nano người ta thường sử dụngcác phương pháp cơ bản như: phương pháp kết tinh cryochemical, phương phápcơ hoá, phương pháp thuỷ nhiệt, phương pháp điện hoá, phương pháp sol-gel,phương pháp thủy nhiệt, phương pháp kết tủa,…Trong đó, phương pháp kết tủađể tạo hạt nano được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm vì nó có nhiều ưu điểm làđiều chế vật liệu với số lượng nhiều, quá trình thí nghiệm đơn giản, nó khôngcần có thiết bị đặc biệt mà các thiết bị thường dùng trong công nghiệp nhưkhuấy trộn, lắng lọc, sấy đều có thể thực hiện được. Hơn nữa, phương pháp kếttủa hóa học có thể cho phép chế tạo hạt có kích thước rất nhỏ chỉ từ 1 đến vàitrăm nanomet, hạt khá đồng nhất và cho giá trị kinh tế cao. Với những lí do trên,nhóm chúng tôi chọn đề tài “phương pháp kết tủa hóa học trong tổng hợp vậtliệu” để làm đề tài tiểu luận nghiên cứu.2. Lịch sử nghiên cứuNgười đầu tiên đưa ra khái niệm về kết tủa là vaimerna được công bố năm1980. Trên cơ sở đó đã phát triển quy trình kết tủa để tạo hạt ngày càng đượccác nhà nghiên cứu quan tâm, đặc biệt phương pháp này thường được dùng đểtạo các hạt ôxít sắt vì nó không cần phải có các thiết bị đặc biệt mà các thiết bịthường dùng trong công nghiệp như: khuấy trộn, lắng lọc, sấy…đều có thể thựchiện được.Trong phương pháp kết tủa từ dung dịch, khi nồng độ của chất đạt đến mộttrạng thái bão hòa tới hạn, trong dung dịch sẽ xuất hiện đột ngột những mầm kếttụ. Các mầm kết tụ đó sẽ phát triển thông qua quá trình khuếch tán của vật chấttừ dung dịch lên bề mặt của các mầm cho đến khi mầm trở thành hạt nano. Đểthu được hạt có độ đồng nhất cao, người ta cần phân tách hai giai đoạn hìnhthành mầm và phát triển mầm. Trong quá trình phát triển mầm, cần hạn chế sựhình thành của những mầm mới.Các phương pháp sau đây là những phương pháp kết tủa từ dung dịch:đồngkết tủa, nhũ tương, polyol,...PHẦN II: NỘI DUNGChương I: Tổng quan về phương pháp kết tủa hóa học [3],[4]1.1. Phương pháp kết tủa hóa học: dựa vào phản ứng giữa các chất tham giaphản ứng để tạo ra chất có độ hòa tan nhỏ nhất trong mơi trường phản ứng táchkhỏi hệ dưới dạng chất kém tan.Ví dụ các q trìnhCaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaClFeCl2 + H2S → FeS↓ + 2HClNaAlO2 + 2H2O → Al[OH]3↓+ NaOHSiCl4 [hơi] + O2 → SiO2 + 2Cl2↑Như vậy các phản ứng hóa học xảy ra để tạo hợp chất kém tan tách khỏi hệlà phản ứng trao đổi, phân hủy hay phản ứng oxi hóa khử. Cơ chế tạo ra kết tủacủa các loại phản ứng trong pha lỏng, pha khí khác nhau nhưng có một đặc điểmchung giống nhau là tạo ra một phản ứng mới khác với pha tồn tại ban đầu.1.2. Ngun tắc- Dung dịch ban đầu → Mầm → Hạt sơ cấp → Già hóanungđem lọc hoặc để khô tự nhiên→ kết tủa → sản phẩm.- Khi đạt q bão hòa trong dung dịch sẽ xuất hiện mầm kết tinh tạo phamới của q trình kết tủa.- Giai đoạn tạo hạt sơ cấp: ban đầu khi cho các chất phản ứng tạo hạt kếttủa tiếp xúc với nhau do các ion phản ứng kết hợp tạo phân tử mới nhưng chưakết tủa. Để tạo hạt sơ cấp, các hạt này tồn tại bền vững trong khoảng thời giannhất định tùy thuộc vào bản chất của các chất tham gia phản ứng và kết tủa tạothành trong điều kiện nào. Trong giai đoạn cảm ứng này, độ khơng ổn định củadung dịch tăng dần cho đến khi hình thành hạt sơ cấp thì dung dịch trở lại cânbằng bền.- Sự tương tác thứ cấp của kết tủa với nước cái là q trình hồn thiện cấutrúc của hạt kết tủa sơ cấp được hình thành trong q trình ngâm kết tủa vớinước cái hay gọi là q trình hóa già của kết tủa. Như vậy sự hóa già kết tủatrong nước cái hay nước cất đều do phản ứng trao đổi của các ion trong kết tủathực hiện để tạo ra hợp chất mới với cấu trúc mới. Q trình già hóa hóa học kếttủa rất phức tạp và phụ thuộc vào tính chất của kết tủa, bản chất sự tương tác cácchất kết tủa với nước cái, dung môi.- Sau đó sẽ lọc hoặc để khô tự nhiên sẽ trở thành kết tủa. Nung kết tủa ởnhiệt độ thích hợp sẽ tạo thành sản phẩm.1.3. Cơ sở hóa lý của quá trình kết tủa hóa học- Kết tủa hóa học và kết tinh trong dung dịch có sự khác nhau về hiệntượng là kết tủa hóa học xảy ra rất nhanh còn kết tinh xảy ra rất chậm nhưng kếtquả giống nhau là tạo ra ha mới tách khỏi hệ khi đạt được giá trị quá bão hòa ởđiều kiện phản ứng. Vì vậy, cơ sở hóa lý của quá trình kết tủa hóa học và kếttinh là hiện tượng quá bão hòa trong dung dịch. Khi đạt giá trị quá bão hòa trongdung dịch sẽ xuất hiện “mầm” kết tinh tạo pha mới của quá trình kết tủa.- Hiện tượng quá bão hòa trong dung dịch đã được Lavoisier phát hiện từnăm 1975. Về sau nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu về hiện tượng nàyvà đưa ra 1 cách nhìn tổng quát như sau: Quá bão hòa có được trong dung dịchlà do hiệu ứng keo tụ của các hạt keo trong dung dịch phản ứng dưới tác dụngcủa hiện tượng giao thoa về nồng độ của các chất tạo thành sau phản ứng có thểtạo ra pha mới tách khỏi dung dịch. Hình dạng pha mới tạo thành phụ thuộc tỷ lệtốc độ liên hợp các hạt keo và tốc độ làm đối xứng các phân tử. Giai đoạn đầucủa phản ứng kết tủa tạo thành các hạt sơ cấp gồm tập hợp các hạt bền dưới tácdụng của 2 quá trình cạnh tranh là tập hợp hóa và đối xứng hóa các hạt sơ cấpchuyển về trạng thái bền vững hơn. Mức độ quá bão hòa của dung dịch càng caothì tốc độ liên hợp hóa các hạt keo cao hơn tốc độ đối xứng các phân tử. Khi đókết tủa tạo được có dạng vô định hình. Tốc độ đối xứng hóa các phân tử của cácchất khác nhau ; Các chất có đặc trưng phân cực mạnh của các phân tử thì tốc độđối xứng hóa lớn. Ví dụ: AgCl, CaC2O4, MgNH4PO4 có tốc độ đối xứng hóa caohơn tốc độ liên hợp hóa.- Gibbs Thomson là người đưa ra lý thuyết tạo pha mới trong dung dịch vàkhái niệm về mầm kết tinh dưới dạng biểu thức toán học đơn giản:lnTrong đó:pr2.σ .M=p∞ R.ρ .k .Tpr: áp suất hơi cân bằng với mầmp∞: áp suất hơi trên kết tinh hạt vô cùng lớnr: đường kính hạt mầmσ : năng lượng bề mặt riêng trên các mặt của tinh thểM: khối lượng phân tử chất tạo mầmρ : khối lượng riêng của chất tạo mầmk: hằng số BoltzmannT: nhiệt độ khi tạo mầm- Khi tạo mầm kết tinh ở điều kiện cân bằng với pha lỏng thì mầm có nănglượng bề mặt cực tiểu trong đơn vị thể tích:nG = ∑ Fi .σ i → mini =1Trong đó:Fi: bề mặt của mặt thứ iσ i : năng lượng bề mặt riêng của mặt thứ i- Công tạo mầm bằng 1/3 năng lượng bề mặt tự do của tất cả các mặt:1 n∑ Fi .σ i3 i =1A=Tuy nhiên theo lý luận mà Gibbs đưa ra chưa đủ thuyết phục về tính đadạng của hiện tượng quá bão hòa và tạo mầm tinh thể. Vì vậy ngày nay nhiềucông trình nghiên cứu về hiện tượng tạo mầm tinh thể 1 cách toàn diện và kểđến sự tác động của môi trường. Từ sự tương tác các hạt làm cho năng lượngthay đổi trong các phần của hệ do các yếu tố như nhiệt độ, áp suất, nồng độ …gây ra vì hiện tượng tạo mầm tinh thể có liên quan đến sự xuất hiện pha mới làxác suất nhiệt động và kể đến entropi.S=k.ln.w +CTrong đó:k: hằng số BoltzmannW: xác suất nhiệt độngC: hằng số- Từ mối liên hệ trên có thể biến đổi xác suất nhiệt động theo hàm w=f[s];xác suất tạo tập hợp hay tạo mầm có kích thước tới hạn tăng rất nhanh khi tăngquá bão hòa và đạt giá trị ổn định ứng với 1 mức độ quá bão hòa xác định vàcũng là giới hạn giả bền của quá bão hòa. Số chuyển đổi sự trạng thái giả bềnsang bền bị kìm hãm bởi thềm năng lượng cần thiết phải khắc phục để tạo phamới có năng lượng bề mặt tự do nhất định. Muốn khắc phục thềm năng lượngchuyển đổi này phải tốn công hay năng lượng hoạt hóa.- Khi nghiên cứu động học tạo pha mới Phome lấy tốc độ dài kết tinh đốivới mầm 2 chiều số mầm tạo trong đơn vị thời gian và đơn vị thể tích có dạngI = A.e−GkT= A.e− F .σ3. k .T- Đây là thuyết Phome tạo mầm kết tinh 2 chiều. Từ đó suy ra mầm 3 chiềulà kết quả các lớp mầm 2 chiều chồng khít với nhau tạo ra tinh thể thực có kíchthước xác định.- Mầm kết tinh có thể tạo thành trong hệ đồng nhất hay không đồng nhất cócông tiêu hao khác nhau. Công tạo mầm trong hệ dị thể nhỏ hơn công tạo mầmtrong hệ đồng thể vì hệ dị thể đã có sẵn bề mặt lạ đóng vai trò là trung tâm kếttinh và phát triển thành hạt trên bề mặt lạ đó còn mầm ở trong hệ đồng thể phảitạo ra bề mặt mới để tạo ra hạt mới nên tốn công nhiều hơn.1.4. Vật lý của quá trình kết tủaKhi kết tủa tiếp xúc với nước cái có sự hoàn thiện lại cấu trúc hạt. Cácnghiên cứu gần đây đều quan tâm đến bề mặt và năng lượng riêng của hạt kếttủa để xem xét khả năng hấp phụ trao đổi ion, đẩy ion ra khỏi mạng tinh thểkhuyết tật khi già hóa kết tủa trong nước cái. Trong quá trình già hóa kết tủa haytinh thể xảy ra các quá trình:+ Hình thành tập hợp hạt là quá trình không thuận nghịch biến đổi phaphân tán làm biến đổi các hạt thứ cấp để tạo tập hợp hạt, từ đó gây ra biến đổicấu trúc hạt khi hóa già.+ Hình thành quá trình tái kết tinh các hạt kết tủa khi hóa già trong nước cái.+ Liên kết hạt do lực Ostvan.1.5. Hóa học của quá trình kết tủaSự hóa già do các phản ứng hóa học gây ra khi kết tủa tồn tại trong nướccái là hàm phụ thuộc nhiều yếu tố như tính chất cụ thể của kết tủa, bản chấttương tác giữa các chất với nước cái. Do vậy khi hóa già do các phản ứng hóahọc tạo ra hệ có tương tác hóa học do sự trao đổi của các ion giữa chất kết tủavới nước cái. Để nghiên cứu hiện tượng này có thể dùng phương pháp hóa lýđánh giá quá trình hóa già kết tủa mới tạo ra ở dạng hidroxit khi có mặt vàication khác hoàn toàn trong nước cái [Ni 2+ ,Zn2+] sẽ thấy có hiện tượng tạo hợpchất mới.Chương II: Ứng dụng phương pháp đồng kết tủaĐây là một trong những phương pháp tổng hợp hóa học đang được sử dụngrất phổ biến để tổng hợp các vật liệu kích thước nanomet ứng dụng trong nhiềulĩnh vực kỹ thuật hiện đại. Nguyên tắc của phương pháp này là tiến hành kết tủađồng thời các nguyên liệu để tạo thành precursor dưới dạng hydroxit hoặc muốiít tan như oxalate, cacbonat. Các precursor phản ứng tiếp khi nung ở nhiệt độcao để chuyển thành sản phẩm cuối cùng. Quá trình hình thành các precursor từdung dịch, xuất phát từ các phản ứng hóa học, khi nồng độ các chất đạt đến 1mức bão hòa tới hạn, dung dịch sẽ xuất hiện những mầm kết tủa. Các phần tửvật chất sẽ khuếch tán đến bề mặt các mầm, phát triển mầm cho đến khi hìnhthành các kết tủa. Như vậy sự tạo thành các kết tủa qua 2 giai đoạn: tạo mầm vàphát triển mầm giống như quá trình kết tinh.2.1. Tổng hợp LANTHANUM ORTHOFERRITE theo phương pháp đồngkết tủa [5], [6]- Trên cơ sở phân tích các tài liệu tham khảo chúng tôi đã sử dụng phươngpháp đồng kết tủa các cấu tử từ dung dịch nước của chúng, phương pháp nàyđảm bảo được tính đồng nhất hóa học và hoạt tính cao của bột ferite tạo thành.- Nhỏ từ từ hỗn hợp dung dịch muối La[NO3]3, Sr[NO3]2, Fe[NO3]3 với tỷlệ hợp thức để tổng hợp nên La 1-xSrxFeO3 ứng với x= 0; x= 0.1; x= 0.2 và x= 0.3theo tính toán lý thuyết vào cốc chứa 500 ml nước đang sôi. Sau khi cho hếtmuối vào ta đun sôi 5 -7 phút nữa, trong trường hợp này dung dịch có màu nâuđỏ và không đổi màu cho đến khi để nguội đến nhiệt độ phòng. Dung dịch thuđược để nguội đến nhiệt độ phòng, sau đó nhỏ từ từ dung dịch Na 2CO3 [lấy dư]vào dung dịch trên để kết tủa hết các cation trong dung dịch.- Kết tủa thu được trong thí nghiệm được khuấy đều bằng máy khuấy từtrong khoảng thời gian 15- 20 phút. Sau đó để lắng, lọc kết tủa bằng máy hútchân không và rửa kết tủa bằng nước cất vài lần rồi đem phơi khô ở nhiệt độphòng đến khối lượng không đổi.Hình 1. Mô tả thí nghiệmHình 2. Sơ đồ tóm tắt thực nghiệm- Kết tủa được nghiền nhỏ và đem nung ngoài không khí trong lò nung[Wise Therm] từ nhiệt độ phòng đến các khoảng nhiệt độ khác nhau để kiểm trasự hoàn thiện việc kết tinh và tạo pha đồng nhất.- Quá trình tạo thành đơn pha La0.9Sr0.1FeO3 có thể được miêu tả bằng cácphương trình phản ứng hóa học thông qua các giai đoạn sau:Giai đoạn 1: quá trình phản ứng của các muối ban đầu với tác nhân kết tủaNa2CO3 tạo thành các muối cacbonat không tan và các hydroxit sắt.2 Fe[NO3]3 + 3 Na2CO3 + 3H2O 2 Fe[OH]3 + 6 NaNO3 + 3 CO22 La[NO3]3 + 3 Na2CO3 La2[CO3]3 + 6 NaNO3Sr[NO3]2 + Na2CO3 SrCO3 + 2 NaNO3Giai đoạn 2: là quá trình phân hủy hidroxit Fe[OH] 3 và các muốiLa2[CO3]3, SrCO3 khi nung mẫu ở nhiệt độ cao tạo thành các oxit tương ứng.2 Fe[OH]3 Fe2O3 + 3 H2OLa2[CO3]3 La2O3 + 3 CO2SrCO3 → SrO + CO2↑Giai đoạn 3: là quá trình kết hợp giữa các oxit Fe2O3, La2O3, SrO ở nhiệt độcao tạo thành ferrite.Fe2O3 + 0,9La2O3 + 0,2SrO 2La0,9Sr0,1FeO3Tiếp theo, chúng tôi dùng kính hiển vi điện tử quét để khảo sát hình thái vàcấu trúc hạt của các mẫu sau nung. Ảnh SEM ở hình 14 cho thấy sau khi nungmẫu ở các nhiệt độ khác nhau [750, 850 và 950 oC] phần lớn các hạt có kíchthước dao động trong khoảng 100 nm, nhưng vẫn có những hạt có kích thướclớn hơn, ngoài ra các hạt còn kết dính lại với nhau tạo thành các khối hạt.c]a]b]Hình 3. ẢnhSEM củaoomẫu vật liệu La0.9Sr0.1FeO3 nung ở nhiệt độ 750 C [a], 850 C [b] và 950oC[c] trong thời gian 1 giờ2.2. Tổng hợp coban ferit cấp hạt nano theo phương pháp đồng kết tủa quymô phòng thí nghiệm [7]Hình 4. Sơ đồ minh hoạ quy trình tổng hợp Coban ferit cấp hạt nano theo phươngpháp đồng kết tủa trong phòng thí nghiệm.*Giải thích quy trìnhCác bước tiến hànhBước 1: Chuẩn bị dung dich muối.Lấy một thể tích dung dịch Co[NO3]2: nồng độ 0.25M, Fe[NO3]3 nồng độ 0,5Mđã pha sẵn theo tỉ lệ mol là 1:2, cho vào cốc thuỷ tinh, khuấy đều trên máy khuấy từ cógia nhiệt đèn 60°C [dung dịch A].Bước 2: Dùng dung dịch NaOH và NH3 để điều chỉnh pH đến giá trị thích hợp,thêm rượu etylic với thể tích đã tính toán trước bằng 15% tổng thể tích [dung dịch B]cho vào cốc thủy tinh, khuấy đều trên máy khuấy từ, gia nhiệt đến 60°C.Bước 3: Tiến hành phản ứng đồng kết tủa.Rót toàn bộ dung dịch A vào dung dịch B đang khuấy đều ở 60°C, pH của dungdịch sau khi đồng kết tủa vào khoảng 9.5 – 10. Tiếp tục khuấy và giữ nhiệt độ đó ứngthời gian 45 phút.Bước 4: Tách và rửa kết tủa.Tách kết tủa khỏi dung dich bằng li tâm. Tiếp tục rửa và li tâm kết tủa bằngnước cất 2 lần đến pH của nước lọc bằng 7. Rửa lần cuối cùng bằng axeton.Bước 5: Sấy khô kết tủa.Kết tủa thu được, đem sấy khô trong tủ sấy chân không ở 60°C.Bước 6: Nung kết tủa.Kết tủa sau khi được sấy khô, lấy ra nghiền mịn trong cối mã não rồi cho vào lònung ở 700°C trong 2h. Sau đó để mẫu nguội cùng lò.* Kết quả thu đượcSEM của mẫu sản phẩm coban feritSEM cho ta thấy vật liệu coban ferit điều chế được có kích thước hạt khoảng 1720 nm và tương đối đồng đều.2.3. Những điều cần lưu ý của phương pháp kết tủa2.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng và dung môiTrong phản ứng đồng kết tủa tạo sản phẩm hiđroxit kim loại thì nồng độ ionkim loại và anion OH- càng cao thi tốc độc phản ứng xảy ra càng mạnh. Nhưng do tíchsố tan của các hyđroxit kim loại khác nhau là khác nhau do đó ta phải chọn giá trị pHđồng kết tủa cuối cùng thích hợp để sản phẩm có độ đồng nhất cao. Việc thêm cácdung môi hữu cơ vào dung dịch phản ứng có thể làm giảm tốc độ phản ứng đồng kếttủa và cho sản phẩm hiđroxit có kích thước hạt nhỏ và đồng đều hơn.2.3.2. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn và nhiệt độ đồng kết tủaPhản ứng thủy phân là phân ứng thu nhiệt, nên khi nhiệt độ càng cao thì phảnứng xẩy ra càng mạnh Nhiệt độ dung dịch càng cao thì ion chuyển động càng mạnhvới năng lượng lớn và khi được khuấy trộn đều khả năng phát tán anion OH- và cáccation kim loại càng đồng đều, do đó tạo ra nhiều trung tâm phản ứng làm đẩy mạnhtốc độ tạo mầm sản phẩm phản ứng, giúp tạo hạt kết tủa có kích thước nhỏ.2.3.3. Ảnh hưởng của pH đồng kết tủapH của dung dịch khi thực hiện phản ứng đồng kết tủa phải đảm bảo để kết tủađược đồng thời và hoàn toàn các ion kim loại, tạo được kết tủa có thành phần hợp thứcvới ferit, tránh hiện tượng kết tủa lần lượt các ion. Tác nhân kết tủa thường được dùnglà dung dịch NH4OH. Dung dịch này có ưu điểm là không để lại tạp chất trong sảnphẩm cuối cùng sau nung. Tuy nhiên nó có thể tạo phức amin với đa số ion kim loạivới độ bền khác nhau. Khi sử dụng dung dịch NaOH để điều chỉnh pH dung dịch thì tasẽ gặp một khó khăn là: một số ion kim loại lưỡng tính có thể tạo phức hyđroxit tan vàđặc biệt là khó rửa hết các ion kim loại Idem khỏi kết tủa nên có thể sản phẩm cuốicùng còn lại một lượng tạp chất oxit kim loại Idem. Vì vậy việc sử dụng tác nhân kếttủa phải cân nhắc trong từng trường hợp cụ thể sao cho quá trinh đồng kết tủa phải xẩyra hoàn toàn2.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấyKích thước và pha tinh thể hình thành sau này cũng có thể bị ảnh hưởng bởinhiệt độ sấy và thời gian sấy. Nên nhiệt độ sấy quá thấp làm cho các phần tử nước vàdung môi bay hơi chậm thời gian sấy sẽ kéo dài có thể ảnh hưởng đến kích thước hạtdo hiện tượng kết tinh lại. Nếu nhiệt độ sấy cao sẽ làm cho các hạt nhỏ tan ra và kếttinh lại thành các hạt lớn trong quá trình sấy, gây nên hiện tượng tăng kích thước hạtvà phân bố kích thước hạt không đồng đều. Vì vậy nhiệt độ sấy phải vừa phải và thờigian sấy phải càng ngắn càng tốt. Điều này chỉ có thể đạt được khi tiến hành sấy trongtủ sấy chân không.2.3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung và thời gian nungNhiệt độ nung và thời gian nung ảnh hưởng khá nhiều tới kích thước và cấu trúctinh thể của sản phẩm. Kết quả thực nghiệm ở nhiều công trình đã công bố cho thấy,nhiệt độ nung càng lớn, thời gian nung càng lâu thì kích thước hạt càng lớn. Quá trìnhnung là một bước quan trọng trong qui trình điều chế các vật liệu kích thước nm.2.3.6. Yếu tố môi trường: nhiệt độ, áp suất, ánh sáng.2.3.7. Lọc kết tủa- Tùy từng loại kết tủa mà chọn loại giấy lọc dùng cho thích hợp.- Giấy lọc băng xanh: rất mịn, chảy chậm, dùng để lọc các kết tủa tinh thể nhỏ.- Giấy lọc băng trắng, băng vàng: độ mịn vừa phải, tốc độ chảy trung bình.- Giấy lọc băng đỏ: lỗ to, chảy nhanh, dùng để lọc các tủa vô định hình.- Trong trường hợp lượng hóa chất ít ta nên lọc bằng phương pháp ly tâm.2.3.8. Rửa kết tủa: Mục đích của việc rửa kết tủa là để làm sạch kết tủa, nhưngkết tủa không bị tan mất trong quá trình rửa. Để thỏa mãn yêu cầu trên ta có thểrửa kết tủa bằng một trong các dung dịch rửa tùy theo loại kết tủa.2.3.9. Cân: Trước khi cân, cần cho kết tủa dạng cân vào bình hút ẩm khảng 20phút để đưa về nhiệt độ phòng. Đây là giai đoạn cuối cùng nhưng rất quan trọngđể xác định khối lượng của tủa ở dạng cân. Phải cân trên cân phân tích có độchính xác ± 0,0001g.2.3. Ưu và nhược điểm phương pháp đồng kết tủa2.3.1 Ưu điểm- Đơn giản, là một trong những phương pháp được ứng dụng đầu tiên.- Các cation kim loại sẽ được khuếch tán vào nhau đến mức độ nguyên tử,khoảng cách giữa các cation trong hệ phản ứng giảm xuống chỉ còn khoảng vàiAo, điều này làm tăng khả năng phản ứng của các cấu tử, cho phép tạo được sảnphẩm hạt mịn, đơn pha và có độ đồng nhất cao ở nhiệt độ tương đối thấp.- Phương pháp kết tủa hóa học có thể cho phép chế tạo hạt có kích thước vàhình dạng theo yêu cầu.- Sản phẩm thu được trong mỗi lần chế tạo là khá lớn.- Có thể tiến hành phản ứng trong nhiệt độ phòng do đó tiết kiệm nănglượng, giảm thiểu mất mát do bay hơi.- Chế tạo được vật liệu có kích thước nanomet.- Nhiệt độ kết tinh thấp, quá trình thí nghiệm đơn giản để thu được sảnphẩm có kích thước hạt đồng nhất và cho giá trị kinh tế cao.2.3.2. Nhược điểm- Điều kiện để các kim loại cùng kết tủa là rất khó.- Phản ứng tạo kết tủa phụ thuộc vào tích số tan khả năng tạo phức giữa ionkim loại và ion tạo kết tủa, lực ion, độ pH của dung dịch.- Do ảnh hưởng của nhiều yếu tố như tích số tan, lực ion, khả năng tạophức của các cation kim loại với các tác nhân kết tủa... ,các kết tủa thu đượcthường khó có thành phần xác định như ý muốn.PHẦN III. KẾT LUẬNPhương pháp kết tủa hóa học có thể được dùng để chế tạo nhiều loại oxithạt mịn, chúng nhờ các tác nhân hóa học về dạng hydroxit hay muối kiềm tínhhay các hợp chất kém tan rồi phân hủy chúng để thu vật liệu dưới dạng nano cácoxit kim loại. Ngày nay, người ta đã điều chế thành công nhiều vật liệu nanobằng phương pháp kết tủa. Tinh thể nano thu được có cấu trúc ổn định, có độtinh khiết khá cao, kích thước thu được chỉ vài chục nm qua phương pháp đoSEM, TEM, XRD cho thấy yếu tố khảo sát ảnh hưởng đến pha tinh thể tạothành. Trong đó, các yếu tố thời gian và nhiệt độ vừa ảnh hưởng đến quá trìnhhình thành pha tinh thể vừa ảnh hưởng đến sự sự ổn định cấu trúc của hạt nano,đặc biệt là yếu tố nhiêt độ sấy và nhiệt độ nung có ảnh hưởng nhiều nhất. Còn vềtốc độ khuấy chỉ ảnh hưởng đến quá trình hình thành pha tinh thể không có tácdụng ổn định cấu trúc của sản phẩm.TÀI LIỆU THAM KHẢO1. A.s. Albuquerque, et al [2001], “structure and magnetic properties ofnanostructuredNi-ferite ”, Journal of Magnetic Materials, page 1379- 1381.2. Taegliwan Hycon, et al [2002], “Synthesis of highly crystallnne and monodisperecobalt ferrite nanocrystals ", Journal ofPhys - Chew . 41 Upadhyay, et al [2004],“Cation distribution in nanosized Ni - Zn ferrites“, Eneray Storm.3. La Văn Bình [Chủ biên], Trần Thị Hiền, La Thái Hà [2008], “Giáo trình Khoahọc và công nghệ vật liệu”. NXB Bách Khoa.4. Phan Văn Tường [2007], “Giáo trình Các phương pháp tổng hợp vật liệugốm”. NXB Đại học quốc gia Hà Nội.5. Trần Minh Hảo [2013], “Nghiên cứu tổng hợp họ vật liệu nano La1-xSrxFeO3 FeO3 bằng phương pháp đồng kết tủa”, luận văn tốt nghiệp,Trường ĐHSP TP.HCM.6. Nguyễn Xuân Lập [2013], “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano Y 0.8La0.2FeO3bằng phương pháp đồng kết tủa”, Khóa luận tốt nghiệp, Trường ĐHSPTP.HCM.7. Hà Anh Duy [2012], “Tổng hợp coban ferit cấp hạt nano bằng phương phápđồng kết tủa và nghiên cứu cấu trúc, tính chất từ của chúng”, Khóa luận tốtnghiệp, Trường ĐHSP TP.HCM.8. Lâm Thị Trinh [2014], “Khảo sát các yếu tố điều chế gamar Al2O3 bằngphương pháp kết tủa”. Khóa luận tốt nghiệp, Trường ĐH Cần Thơ.9. Nguyễn Đình Triệu [2006], “Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóahọc”. NXB Đại học quốc gia Hà Nội.10. Nguyễn Đức Nghĩa [2007], “Hóa học nano”, Hà Nội.11. Phan Thị Kiều Liên [2012], “ Tổng hợp bột nano Perovskit bằng phươngpháp sol-gel và đồng kết tủa”, Khóa luận tốt nghiệp, chuyên ngành hóa vôcơ, Trường ĐHSP TP.HCM.12. Trần Yến My, Dương Hiếu Đẩu, “Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ tiền chấtlên kích thước và từ tính hạt nano oxit sắt từ FeR3ROR4R”, Tạp chí Khoahọc [2011], trang 272-280, Đại học Cần Thơ.13. Nguyễn Đức Nghĩa, Hóa học nano – Công nghệ nền và vật liệu nguồn, NXBKhoa học tự nhiên và công nghệ Hà Nội.14. Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Thị Kim Thường, “Nghiên cứu tổng hợp Nanosắt bằng phương pháp hóa học”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN., Khoa họcTự nhiên và Công nghệ 23 [2007], tr. 253-256.15. Trần Thị Mai Xuân [2013], Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano từ tính Y 1xSrxFeO3 [x = 0.1 và 0.2] bằng phương pháp kết tủa hóa học”, Khóa luậntốt nghiệp, Trường ĐHSP TP.HCM.