Tên Luận văn - luận án: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc, tính chất của vật liệu nano perovskite TbFeO3 pha tạp ion Sr2+ .
1. Chủ nhiệm đề tài: Huỳnh Thị Kim Hoàng
2. Tên cơ quan cử đi học: Trường Trung học Phổ thông Trịnh Hoài Đức
3. Tên Viện - trường thực hiện luận văn: Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh
4. Mục tiêu nghiên cứu: Tổng hợp vật liệu nano perovskite TbFeO3 thuần và pha tạp ion Sr2+ bằng phương pháp đồng kết tủa, nghiên cứu khả năng ảnh hưởng của sự tạp ion Sr2+ đến đặc trưng cấu trúc và tính chất của vật liệu nano perovskite TbFeO3 tổng hợp được.
5. Kết quả thực hiện (tóm tắt):
- Vật liệu nano TbFeO3 perovskite-orthorhombic (oTbFeO3) và TbFeO3 perovskite pha tạp ion strontium đồng nhất bằng phương pháp đồng kết tủa sử dụng Tb(NO3)3 và Fe(NO3)3, Sr(NO3)2 với Na2CO3. Các mẫu tổng hợp 650 °C, 750 °C còn một lượng nhỏ pha oxide terbium; terbium orthoferrite đơn pha không lẫn tạp chất thu được khi nhiệt độ nung đạt tới 850 °C với hàm lượng pha tạp Sr2+ vào tinh thể nano TbFeO3 lần lượt là x = 0; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2.
- Hệ vật liệu cho thấy kích thước trung bình của tinh thể o-TbFeO3 có xu hướng tăng lên khi nhiệt độ ủ tăng lên; cấu trúc tinh thể bị biến dạng của o-TbFeO3 được quan sát thấy ở tất cả các mẫu (theo PXRD).
- Các hệ vật liệu nano tạo thành sau khi nung các mẫu kết tủa tương ứng ở 650°C, 750°C, 850°C có hình thái hạt và kích thước hạt tương đối đồng đều, kích thước hạt dao động trong khoảng 40 – 80 nm (theo SEM, TEM) và kết quả EDX thấy rằng các mẫu tổng hợp có tỉ lệ thành phần phần trăm các nguyên tố tương đồng với công thức lý thuyết.
- Vật liệu nano perovskite TbFeO3 perovskite khi pha tạp ion strontium thì các giá trị từ tính như lực kháng từ, độ từ dư, từ độ bão hòa đều tăng đến khi pha tạp x = 0,1 thì vật liệu TbFeO3 đã chuyển từ vật liệu từ mềm (Hc = 0,005 Oe) sang vật liệu từ cứng (HC = 261,246 Oe).
- Mẫu TbFeO3 thuần và pha tạp Sr2+ thể hiện khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến cao và vùng cấm hẹp, cụ thể là TbFeO3 (Eg= 2,68 eV); Tb0.95Sr0.05FeO3 (Eg= 1,64eV); Tb0.9Sr0.1FeO3 (Eg= 1,5 eV); Tb0.85Sr0.15FeO3 (Eg= 1,32 eV); Tb0.8Sr0.2FeO3(Eg= 1,19 eV). Kết quả là, những phát hiện này mang lại tiềm năng thực tế cho vật liệu tổng hợp để sử dụng trong các ứng dụng xúc tác quang.
6. Năm tốt nghiệp: 2024