Ứng dụng tương tác cơ học của biến tử siêu âm gốm áp điện vào quy trình tổng hợp TiO2 cấu trúc nano

Tóm tắt

Biến tử siêu âm gốm áp điện là nguồn phát sóng siêu âm có tần số cao, cường độ lớn. Tín hiệu siêu âm lan truyền năng lượng cơ học trong chất lỏng, tạo và vỡ bọt, gọi là hiệu ứng cavitation, sinh ra nhiệt với nhiệt độ xấp xỉ 5000 K, áp suất khoảng 1000 atm, thời gian tồn tại dưới 1 µs. Trong nghiên cứu này, tương tác cơ học của biến tử siêu âm được ứng dụng trong quy trình tổng hợp vật liệu TiO2 cấu trúc nano đã giúp cải thiện được điều kiện tổng hợp như: nhiệt độ thủy nhiệt thấp chỉ 1400C, thời gian tổng hợp ngắn khoảng 14 giờ, nhiệt độ sấy thấp khoảng 800C trong khoảng 12 giờ. Vật liệu TiO2 sau khi tổng hợp được khảo sát vi cấu trúc bằng kỹ thuật phân tích ảnh SEM, TEM; đặc tính vi cấu trúc của vật liệu được phân tích bằng kỹ thuật nhiễu xạ tia X. Đồng thời sự chuyển pha cấu trúc của vật liệu nano TiO2 từ cấu trúc hạt sang cấu trúc dây theo nhiệt độ cũng được trình bày và thảo luận.