Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu tổng hợp, tính chất của vật liệu TiO2 đơn pha và ứng dụng trong chế tạo nanocomposite PPy/TiO2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> <br /> NGUYỄN TRỌNG TÙNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU TiO2<br /> ĐƠN PHA VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO<br /> NANOCOMPOSITE PPy/TiO2<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT<br /> <br /> Hà Nội – 2017<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> <br /> NGUYỄN TRỌNG TÙNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU TiO2<br /> ĐƠN PHA VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO<br /> NANOCOMPOSITE PPy/TiO2<br /> <br /> Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật<br /> Mã số: 62520401<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:<br /> <br /> PGS. TS DƯƠNG NGỌC HUYỀN<br /> <br /> Hà Nội – 2017<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan đây là công trình riêng của tôi dưới sự hướng dẫn của<br /> PGS.TS. Dương Ngọc Huyền. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa<br /> được ai công bố trong bất kỳ công trình luận án nào khác.<br /> <br /> Giáo viên hướng dẫn<br /> <br /> Tác giả luận án<br /> <br /> PGS.TS. Dương Ngọc Huyền<br /> <br /> Nguyễn Trọng Tùng<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới thầy hướng<br /> dẫn khoa học PGS.TS. Dương Ngọc Huyền. Thầy là người đã gợi mở cho tôi các ý tưởng<br /> khoa học, luôn tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.<br /> Đồng thời tôi cũng xin cảm ơn đến các thầy, cô, anh, chị trong Bộ môn Quang<br /> học & Quang điện tử - Viện Vật lý Kỹ thuật - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã<br /> nhiệt tình chỉ bảo tôi về trang thiết bị thí nghiệm, các kỹ thuật phân tích và có những<br /> góp ý xây dựng để tôi hoàn thành luận án của mình.<br /> Qua đây tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Viện Đào tạo Sau đại<br /> học, Viện Vật lý Kỹ thuật - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho<br /> tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.<br /> Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, anh, chị, em và các bạn<br /> đồng nghiệp Trường Cao đẳng Truyền hình – Đài Truyền hình Việt Nam đã tạo điều<br /> kiện, giúp đỡ và động viên để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.<br /> Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, những người thân luôn động<br /> viên về tinh thần, thời gian và vật chất để tôi có động lực trong công việc nghiên cứu<br /> khoa học.<br /> <br /> Hà Nội, tháng 12 năm 2017<br /> Tác giả<br /> <br /> Nguyễn Trọng Tùng<br /> <br /> i<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> MỤC LỤC ................................................................................................................... i<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...............................................iii<br /> DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ iv<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ................................................................. v<br /> MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1<br /> CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ............................................................ 5<br /> 1.1. TiO2 và ứng dụng .......................................................................................... 5<br /> 1.1.1. Cấu trúc của vật liệu TiO2 ...................................................................... 5<br /> 1.1.2. Phản ứng quang xúc tác ......................................................................... 8<br /> 1.1.3. Chế tạo vật liệu nano TiO2 ................................................................... 11<br /> 1.1.4. Ứng dụng của vật liệu TiO2 ................................................................. 16<br /> 1.1.5. Tình hình nghiên cứu ........................................................................... 17<br /> 1.2. Nanocomposite nền polyme dẫn điện và ứng dụng .................................... 20<br /> 1.2.1. Giới thiệu vật liệu nanocomposite ....................................................... 20<br /> 1.2.2. Giới thiệu Polyme dẫn.......................................................................... 22<br /> 1.2.3. Chế tạo vật liệu Polyme dẫn................................................................. 28<br /> 1.2.4. Nanocomposite nền polyme dẫn .......................................................... 29<br /> 1.2.5. Ứng dụng của nanocomposite nền PPy................................................ 32<br /> 1.2.6. Tình hình nghiên cứu ........................................................................... 34<br /> Kết luận chương 1 ................................................................................................. 37<br /> CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC<br /> TRƯNG VẬT LIỆU ................................................................................................. 38<br /> 2.1. Tổng hợp vật liệu ........................................................................................ 38<br /> 2.1.1. Chế tạo vật liệu nano TiO2 ................................................................... 38<br /> 2.1.2. Chế tạo vật liệu Polyme dẫn................................................................. 39<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu hình thái và cấu trúc của vật liệu ....................... 40<br /> 2.2.1. Giản đồ nhiễu xạ tia X ......................................................................... 40<br /> 2.2.2. Hiển vi điện tử quét .............................................................................. 42<br /> 2.2.3. Hiển vi điện tử truyền qua .................................................................... 42<br /> 2.2.4. Phổ Hồng ngoại .................................................................................... 43<br /> 2.2.5. Phổ tán xạ Raman................................................................................. 44<br /> 2.3. Phương pháp nghiên cứu tính chất điện, nhiệt của vật liệu ........................ 46<br /> <br />