Tải bản đầy đủ (.pdf) (92 trang)

NGHIÊN cứu CHẾ tạo vật LIỆU từ TÍNH srfe12o19 BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỨC CHẤT TRUNG GIAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.73 MB, 92 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
_______________
_______________

LÊ ANH BẢO QUỲNH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ TÍNH
SrFe12O19 BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỨC CHẤT
TRUNG GIAN

CHUYÊN NGÀNH:
MÃ SỐ NGÀNH:

KỸ THUẬT HÓA HỌC
60 52 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, 2017


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học :
Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:


Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày 16 tháng 01 năm 2017
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS. Ngô Mạnh Thắng
2. TS. Lê Minh Viễn
3. TS. Lý Cẩm Hùng
4. TS. Nguyễn Khánh Sơn
5. TS. Nguyễn Tuấn Anh
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Lê Anh Bảo Quỳnh ......................................... MSHV:1570180 ..............
Ngày, tháng, năm sinh: 11/10/1992 ........................................... Nơi sinh: Tp.HCM ..........
Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học .............................................. Mã số : 60.52.03.01.......
I. TÊN ĐỀ TÀI: ”Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ tính SrFe12O19 bằng phương pháp phức chất
trung gian” ..............................................................................................................................................

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Tổng quan về vật liệu từ tính: Tính chất, các phương pháp tổng hợp và ứng dụng.
- Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu từ tính SrFe12O19 , khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình tổng hợp và một số tính chất hóa lý.

- Nghiên cứu tổng hợp vật liệu SrFe12O19/TiO2 và khảo sát ứng dụng làm xúc tác quang và từ
tính.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) 04/07/2016 ..............
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) 18/06/2017
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS. TS. Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Tp. HCM, ngày 06 tháng 02 năm 2017
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA….………
(Họ tên và chữ ký)


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu, học tập tại Bộ môn Kỹ thuật Hóa vơ cơ, Khoa Kỹ thuật
Hóa học, Trường Đại học bách Khoa Thành phồ Hồ Chí Minh, được sự giúp đỡ quý
báu của các Thầy, Cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình, tơi đã hồn thành Luận văn tốt

nghiệp cao học. Đạt được kết quả đó, tơi xin gửi những lời biết ơn chân thành và sâu
sắc nhất đến những người đã hết lịng giúp đỡ tơi trong thời gian vừa qua.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình tơi, những người ln ở
bên cạnh tơi, hết lịng u thương, tạo mọi điều kiện cho tôi học tập tốt.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Huỳnh Kỳ Phương Hạ, người thầy đã ln
giúp đỡ và hướng dẫn tơi tận tình trong q trình học tập, giúp tơi nâng cao kiến thức
và kinh nghiệm cũng như trong suốt quá trình nghiên cứu luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh, chị, em đang công tác, học tập, nghiên cứu tại
Bộ mơn Kỹ thuật Hóa vơ cơ đã tận tình giúp đỡ cũng như chia sẽ những kiến thức,
kinh nghiệm q báu để tơi có thể hồn thành luận văn này.
Và sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy, Cơ trong Khoa Kỹ
thuật Hóa học cũng như trong Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM đã truyền đạt
những kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi để tơi học tập tốt.
Kính chúc mọi người sức khỏe, thành công và hạnh phúc trong cuộc sống.
Tp. HCM, ngày tháng 1 năm 2017.
Người viết

Lê Anh Bảo Quỳnh


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TÓM TẮT
Vật liệu SrFe12O19 và SrFe12O19/TiO2 được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel và
khảo sát các đặc trưng của vật liệu bằng các phương pháp hiện đại như: Nhiễu xạ tia X
XRD, kính hiển vi quét SEM, diện tích bề mặt riêng BET, từ kế mẫu rung VSM và
quang phổ hấp phụ UV-Vis.
Kết quả cho thấy SrFe12O19 và SrFe12O19/TiO2 đã được tổng hợp thành cơng ở 900

o

C và 500 oC với kích thước hạt khoảng 100 nm, diện tích bề mặt riêng là 6,04 m2/g

đối với SrFe12O19 và 24,5 m2/g đối với SrFe12O19/TiO2. Mẫu SrFe12O19 cho kết quả từ
hóa là 66 emu/g và lực kháng từ là 6,145 kOe.
Cả SrFe12O19 và SrFe12O19/TiO2 đều bị hấp phụ trong bóng tối khi cho vào dung
dịch Congo RED. Sau đó, khả năng phân hủy CR bởi tính chất xúc tác quang của
SrFe12O19 và SrFe12O19/TiO2 trong dung dịch dưới nguồn sáng Vis với vùng bước
sóng λ = 390 – 750 nm được khảo sát và đều thể hiện kết quả tốt.


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

ABSTRACT
In this thesis, strontium hexaferrite nanoparticles (SrFe12O19) were synthesized by
the sol–gel method. The crystal structure, morphology and magnetic properties of
nanoparticles were investigated by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron
microscope (SEM), Brunauer, Emmett and Teller (BET) - The specific surface area
and vibrating sample magnetometer (VSM)…
The XRD patterns indicated that the single phase of M-type hexagonal crystal
structure of SrFe12O19 powders was formed at 900 ◦C and that of SrFe12O19/TiO2
powders was formed at the temperature of around 500 ◦C. The powder morphology is
composed of aggregates of hexagonal particles with an average particle size of above
100 nm. Furthemore, the specific surface area of SrFe12O19 and SrFe12O19/TiO2 are
6,04 m2/g and 24,5 m2/g, respectively. The SrFe12O19 product shows the agnetization
of 66 emu/g and the coercivity of 6.145 kOe.
Both SrFe12O19 and SrFe12O19/TiO2 had capable of Congo RED aqueous solution

adsorption capacity in dark condition. Moreover, the catalytic activity of SrFe12O19
and SrFe12O19/TiO2 on the degradation of Congo RED under the condition of
irradiation light with λ = 390 – 750 nm was higher.


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng tất cả những kết quả nghiên cứu được nêu trong luận văn
này do tôi thực hiện. Các ý tưởng tham khảo và những kết quả trích dẫn từ các cơng
trình khác đều được nêu rõ ràng và chính xác trong luận văn.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2017

Lê Anh Bảo Quỳnh


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... 1
TÓM TẮT ..................................................................................................................... 2
ABSTRACT .................................................................................................................. 3
LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................................... 4
MỤC LỤC ..................................................................................................................... 5
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 8
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ 9

BẢNG CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ........................................................................... 11
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 12
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................... 14
1.1 Khái niệm cơ bản ................................................................................................ 14
1.1.1 Cảm ứng từ và từ trường............................................................................... 14
1.1.2 Độ từ hóa ...................................................................................................... 15
1.1.3 Độ cảm từ ...................................................................................................... 15
1.1.4 Từ trễ ............................................................................................................. 16
1.1.5. Đường cong từ hóa ...................................................................................... 16
1.1.6 Momen lưỡng cực từ..................................................................................... 18
1.2 Các vật liệu từ tính .............................................................................................. 18
1.2.1 Thuận từ ........................................................................................................ 19
1.2.2 Nghịch từ ...................................................................................................... 19
1.2.3 Sắt từ ............................................................................................................. 19
1.2.4 Phản sắt từ ..................................................................................................... 20
1.2.5. Ferrite từ ...................................................................................................... 20
1.3 Ứng dụng của vật liệu từ tính .............................................................................. 20
1.3.1 Vật liệu từ mềm ............................................................................................ 20
1.3.2 Vật liệu từ cứng ............................................................................................ 21
1.3.3 Lưu trữ từ ...................................................................................................... 22
1.3.4 Siêu dẫn điện ................................................................................................. 22
1.3.5 Các ứng dụng khác ....................................................................................... 22


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

1.4 Xúc tác quang ...................................................................................................... 23
1.4.1 Các lý thuyết về hấp phụ .............................................................................. 23

1.4.2. Xúc tác quang hóa........................................................................................ 25
1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước ......................................................... 28
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................. 28
1.5.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 29
1.6 Vật liệu từ cứng SrFe12O19 .................................................................................. 29
1.6.1 Cấu trúc hexagonal ferrite ............................................................................ 29
1.6.2 Phân loại ....................................................................................................... 30
1.7 Các phương pháp tổng hợp vật liệu .................................................................... 32
1.7.1 Phương pháp đồng kết tủa ............................................................................ 32
1.7.2 Phương pháp vi nhũ ...................................................................................... 32
1.7.3 Phương pháp thủy nhiệt ................................................................................ 33
1.7.4 Phương pháp sol-gel ..................................................................................... 33
1.7.5 Phương pháp chất trung gian ........................................................................ 34
1.8 Mục tiêu của luận văn ......................................................................................... 34
1.9 Các phương pháp tiếp cận ................................................................................... 35
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM................................................................................. 36
2.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 36
2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ .............................................................................. 36
2.2.1. Dụng cụ, thiết bị........................................................................................... 36
2.2.2. Hóa chất và nguyên liệu .............................................................................. 37
2.3 Tổng hợp vật liệu ................................................................................................ 39
2.3.1 Điều chế SFO ................................................................................................ 39
2.3.2 Điều chế SFO/TiO2 ....................................................................................... 41
2.3.3 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác .................................................................. 42
2.5 Phương pháp thực nghiệm .................................................................................. 44
2.5.1. Phương pháp phân tích nhiệt (TG/TGA) ..................................................... 44
2.5.2 Nhiễu xạ tia X (XRD) ................................................................................... 44
2.5.3 Hiển vi quét điện tử (SEM)........................................................................... 45
2.5.4 Từ kế mẫu rung (VSM) ................................................................................ 46



SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

2.5.5. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET) .................................. 47
2.5.6. Kính hiển vi điện tử truyền qua ................................................................... 48
2.5.7. Phương pháp quang phổ hấp thu tử ngoại và khả kiến (UV-VIS) .............. 48
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN................................................................ 50
3.1 Các kết quả về tổng hợp mẫu SrFe12O19 (SFO) .................................................. 50
3.1.1 Phân tích nhiệt khối lượng TG/TGA ............................................................ 50
3.1.2 Kết quả phân tích cấu trúc SrFe12O19 (SFO)................................................. 51
3.1.3 Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét – SEM ............................. 53
3.1.4 Đường cong từ trễ ......................................................................................... 54
3.1.5 Diện tích bề mặt riêng BET .......................................................................... 55
3.1.6 Kết quả hấp phụ Congo RED (CR) bằng SrFe12O19 (SFO) .......................... 55
3.2 Các kết quả về tổng hợp mẫu SrFe12O19/TiO2 (SFOT) ....................................... 61
3.2.1 Kết quả phân tích cấu trúc SrFe12O19/TiO2 (SFOT5) ................................... 61
3.2.2 Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét – SEM SrFe12O19/TiO2
(SFOT5) ................................................................................................................. 62
3.2.3 Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử truyền suốt – TEM
SrFe12O19/TiO2 (SFOT5) ....................................................................................... 63
3.2.4 Đường cong từ trễ ......................................................................................... 64
3.2.5 Diện tích bề mặt riêng BET .......................................................................... 65
3.2.6 Kết quả hấp phụ Congo RED (CR) bằng SrFe12O19/TiO2 (SFOT) .............. 65
3.2.7 Kết quả khảo sát hoạt tính quang xúc tác của mẫu SrFe12O19/TiO2 (SFOT5)
tốt nhất ................................................................................................................... 66
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 72
4. 1 Kết luận .............................................................................................................. 72
4.1.1. Tổng hợp được SFO với điều kiện thích hợp .............................................. 72

4.1.2. Tổng hợp được SFOT với điều kiện thích hợp như sau .............................. 72
4.1.3. Xác định một số tính chất của SFO và SFOT điều chế làm xúc tác quang và
thu hồi .................................................................................................................... 72
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 74
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 78


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Hóa chất và ngun liệu thí nghiệm ............................................................ 37
Bảng 2.2: Các thông số tổng hợp SFO theo nhiệt độ nung .......................................... 40
Bảng 2.3: Các thông số tổng hợp SFO theo thời gian nung ......................................... 40
Bảng 2.4: Các thông số tổng hợp SFO theo tỷ lệ EDTA ............................................. 40
Bảng 2.5: Điều kiện khảo sát động học của quá trình hấp phụ .................................... 42
Bảng 2.6: Điều kiện khảo sát cho phản ứng xúc tác quang .......................................... 43
Bảng 3.1: Diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ xốp đo bằng phương pháp BET, BJH
của vật liệu SFO nung ở 900ºC trong 2 giờ .................................................................. 55
Bảng 3.2: Kết quả xây dựng đường chuẩn theo độ hấp thu A và nồng độ dung dịch CR
...................................................................................................................................... 56
Bảng 3.3: Diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ xốp đo bằng phương pháp BET, BJH
của vật liệu SFOT nung ở 500ºC trong 4 giờ ............................................................... 65
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy CR khi
chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến của SFOT5 ..................................................... 67


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh


LUẬN VĂN THẠC SỸ

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Từ trường sinh ra khi có dịng điện chạy qua ............................................... 14
Hình 1.2: Đường cong từ trễ của hai loại vật liệu sắt từ: vật liệu từ cứng, vật liệu từ
mềm và các thông số của vật liệu được xác định trên đường cong từ trễ. ................... 16
Hình 1.3: Đường cong từ hóa có dạng tuyến tính trong các chất thuận từ và nghịch từ
...................................................................................................................................... 17
Hình 1.4: Đường cong từ hóa của chất sắt từ M(H), đường cong độ từ thẩm phụ thuộc
vào từ trường và các giá trị thu được: Từ độ bão hòa Mr, từ thẩm ban đầu µi, từ thẩm
cực đại µmax ................................................................................................................... 17
Hình 1.5: Momen từ ..................................................................................................... 18
Hình 1.6: Mơ hình về cấu trúc mơmen từ của chất thuận từ ........................................ 19
Hình 1.7: Cấu trúc từ của vật liệu phản sắt từ, gồm hai phân mạng spin đối nhau và
bằng nhau ...................................................................................................................... 20
Hình 1.8: Cơ chế xúc tác quang của TiO2 .................................................................... 27
Hình 1.9: Cấu trúc tinh thể dạng hexagonal [2]. .......................................................... 30
Hình 1.10: Cấu trúc của dạng M-hexagonal ferrite (BaFe12O19)[6] ............................. 31
Hình 1.11: Cấu trúc dạng khối S và R có trong mạng tinh thể hexagonal [6] ............. 32
Hình 2.1: Máy khuấy từ Velp Scientifica (F 20520162), Europe và Cân phân tích AR
2140, USA .................................................................................................................... 37
Hình 2.2: Tủ sấy Ketone, China và Lị nung Naberthem, Germany ............................ 37
Hình 2.3: Quy trình tổng hợp SrFe12O19 theo phương pháp sol-gel ............................. 39
Hình 2.4: Quy trình tổng hợp SrFe12O19/TiO2 theo phương pháp sol-gel .................... 41
Hình 2.5: Minh họa các bộ phận cần thiết cho máy hiển vi quét điện tử ..................... 46
Hình 2.6: Từ kế mẫu rung ............................................................................................ 47
Hình 3.1 Giản đồ của mẫu SFO tổng hợp tổng hợp bằng phương pháp sol-gel .......... 50
Hình 3.2: Nhiễu xạ tia X của SrFe12O19 tổng hợp theo phương pháp sol-gel từ 7001000 oC ......................................................................................................................... 51
Hình 3.3: Nhiễu xạ tia X của SrFe12O19 tổng hợp theo phương pháp sol-gel ở 1 giờ, 2

giờ, 4 giờ và 6 giờ ......................................................................................................... 52
Hình 3.4: Nhiễu xạ tia X của SrFe12O19 tổng hợp theo phương pháp sol-gel với tỷ lệ
muối nitrat:EDTA lần lượt là 1:1, 1:2 và 1:4. .............................................................. 53
Hình 3.5: Ảnh SEM của SrFe12O19 tổng hợp theo phương pháp sol-gel sử dụng tác
chất EDTA ở 900 oC trong 6 giờ. ................................................................................. 54


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Hình 3.6: Đường cong từ trễ của SrFe12O19 tổng hợp theo phương pháp sol-gel ........ 55
Hình 3.7: Đường chuẩn độ hấp thu theo nồng độ CR (ppm) ....................................... 56
Hình 3.8: Hiệu suất hấp phụ và dung lượng hấp phụ của mẫu SFO với dung dịch CR
theo thời gian trong bóng tối ........................................................................................ 57
Hình 3.9: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFO theo thời gian khi chiếu xạ
trong vùng ánh sáng khả kiến ....................................................................................... 58
Hình 3.10: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFO với CR nồng độ 10 –
50ppm khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến ...................................................... 59
Hình 3.11: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFO với tỷ lệ lỏng rắn 0,1 – 1
g/l khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến ............................................................. 60
Hình 3.12: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFO với pH dung dịch 4 - 9 khi
chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến ........................................................................ 61
Hình 3.13: Nhiễu xạ tia X của SrFe12O19/TiO2 mẫu tốt nhất tổng hợp theo phương
pháp sol-gel................................................................................................................... 62
Hình 3.14: Ảnh SEM của SrFe12O19/TiO2 tổng hợp theo phương pháp sol-gel........... 63
Hình 3.15: Ảnh TEM của SrFe12O19/TiO2 tổng hợp theo phương pháp sol-gel .......... 64
Hình 3.16: Đường cong từ trễ của SrFe12O19/TiO2 tổng hợp theo phương pháp sol-gel
...................................................................................................................................... 65
Hình 3.17: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR theo thời gian của mẫu SFOT theo tỷ lệ

khối lượng SFO và TiO2 khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến .......................... 66
Hình 3.18: Kết quả hoạt tính xúc tác quang của mẫu SFOT5 theo thời gian............... 68
Hình 3.19: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR nồng độ 10 – 50ppm của mẫu SFOT5
tốt nhất khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến ..................................................... 69
Hình 3.20: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFOT5 tốt nhất với tỷ lệ lỏng
rắn 0,1 – 2 g/l khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến ........................................... 70
Hình 3.21: Hiệu suất phân hủy dung dịch CR của mẫu SFOT5 tốt nhất với pH 4 – 9
khi chiếu xạ trong vùng ánh sáng khả kiến .................................................................. 71


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

BẢNG CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
XRD

X-ray Diffraction – phổ nhiễu xạ tia X

SEM

Scanning Electron Microscope – kính hiển vi điện tử quét

BET

Brunauer-Emmett-Teller – diện tích bề mặt riêng

VSM

Vibrating sample magnetometer – Từ kế mẫu rung


UV-Vis

Ultraviolet–visible spectroscopy – Quang phổ hấp thu phân tử

CR

Congo RED – Congo đỏ

SFO

SrFe12O19

SFOT

SrFe12O19/TiO2


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

LỜI MỞ ĐẦU
Trong số các vật liệu từ tính cấu trúc hexagonal ferrite, SrFe12O19 là loại vật liệu từ
có các đặc tính nổi trội ví dụ như: Bền hóa học, sức bền cơ học cao, mang các tính
chất đặc trưng của vật liệu từ cứng [1]. SrFe12O19 có cấu trúc hexagonal (lục giác), là
vật liệu từ cứng [2], lực kháng từ cao. SrFe12O19 đã được tổng hợp bằng các phương
pháp đồng kết tủa, thủy nhiệt, sol-gel… với các tác chất là các axit hữu cơ như axit
citric, axit maleic [1,3-5]… Thường các vật liệu hexagonal ferrite SrFe12O19 chủ yếu
được ứng dụng trong lĩnh vực nam châm vĩnh cửu do các đặc tính từ tính tuyệt vời của

nó. Ngồi ra, SrFe12O19 cịn là vật liệu dùng cho các thiết bị điện và lò vi sóng, trong
lĩnh vực lưu trữ từ, hấp phụ các bước sóng micro, radar, tia X… Bên cạnh đó, nó cịn
được dùng như một vật liệu xử lý các chất màu hữu cơ mà hiệu suất thu hồi lại cao
[6]…
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu từ tính là một trong lĩnh vực đang được quan tâm
nghiên cứu do những tính chất đặc trưng dùng để ứng dụng trong các lĩnh vực khác
nhau. Nhưng trong nước chỉ triển khác các ứng dụng mang tính chất nghiên cứu chứ
chưa triển khai làm mơ hình sản xuất đại trà. Do đó mà nguồn nghiên liệu hiếm và
khó kiếm chủ yếu là nhập từ nước ngồi hoặc tự tổng hợp. Bên cạnh đó, cũng chưa có
nhiều nghiên cứu về hướng ứng dụng vật liệu từ cứng dùng làm vật liệu ghi từ cũng
với các ứng dụng làm chất xúc tác trong xử lý chất màu… trong các nghiên cứu, hội
nghị khoa học trong nước.
Trong suốt những năm gần đây, phương pháp sol-gel được xem như là một phương
pháp hữu hiệu để tổng hợp vật liệu có kích thước nano. Bắt đầu từ việc hình thành các
tiểu phân ở mức độ phân tử, sản phẩm có độ tinh khiết cao, đồng nhất và giảm nhiệt
độ thiêu kết. Phương pháp phức chất trung gian là khi phản ứng tạo phức giữa một
kim loại đa hóa trị và một hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm chức. Đây cũng là một
phương pháp tổng hợp thuộc phương pháp sol-gel, tức cũng trải qua giai đoạn sol, tạo
gel, sấy, nung… Nhưng điểm khác biệt của phương pháp này, sản phẩm trung gian
của phương pháp là các phức chất hữu cơ – kim loại. Cịn phương pháp sol-gel nói
chung khơng tạo phức mà chủ yếu là phán tán gel. Phương pháp phức chất trung gian
với ưu thế dựa trên nền tảng là phương pháp sol-gel và Pechini nhưng có thay đổi việc
12


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

sử dụng các tác chất (acid citric, acid maleic…) bằng EDTA (ethylene diamine

tetraacetic acid) để làm tác nhân tạo chelate, mục đích sử dụng EDTA góp phần làm
tăng khả năng phân tán của các cation kim loại… Việc chế tạo vật liệu theo hướng
phức chất trung gian có nhiều tính mới, cũng như ưu điểm tạo sản phẩm có kích thước
nano, tinh thể thu được ít tạp chất, đơn pha, phản ứng dễ xảy ra, dễ điều khiển, không
làm ảnh hưởng nhiều đến kích thước hạt khi nung ở nhiệt độ trên 600oC… [7]
Thế nhưng chưa có nhiều nghiên cứu điều chế SrFe12O19 bằng phương pháp sol-gel
sử dụng tác chất là EDTA làm mơi trường phân tán. Do đó, trong phần đầu của nghiên
cứu này, điều chế SrFe12O19 bằng phương pháp sol-gel có sử dụng EDTA rồi phân tích
các đặc trưng của vật liệu. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng khảo sát sự ảnh hưởng cũng
như chọn ra nhiệt độ, thời gian nung và tỷ lệ tác chất để tổng hợp mẫu vật liệu tốt
nhất. Bên cạnh đó, SrFe12O19 cịn thể hiện tính chất từ đặc trưng góp phần dễ dàng hơn
trong việc thu hồi sản phẩm sau khi đã được sử dụng trong các phản ứng xúc tác, phân
hủy màu nhuộm [1]...
Trong luận văn này chủ yếu nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính cấu trúc hexagonal
ferrit SrFe12O19 hướng đến ứng dụng làm chất xúc tác phân hủy màu nhuộm hữu cơ
(dung dịch Congo đỏ)..

13


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Khái niệm cơ bản
Từ học (magnetism) là một ngành khoa học thuộc Vật lý học nghiên cứu về hiện
tượng hút và đẩy của các chất và hợp chất gây ra bởi từ tính của chúng. Mặc dù tất cả
các chất và hợp chất đều bị ảnh hưởng của từ trường tạo ra bởi một nam châm với một
mức độ nào đó nhưng một số trong chúng có phản ứng rất dễ nhận thấy là sắt, thép, ơxít sắt. Những chất và hợp chất có từ tính đặc biệt là đối tượng của từ học dùng để chế

tạo những sản phẩm phục vụ con người được gọi là vật liệu từ.
Từ tính gây ra bởi lực từ, lực từ là một dạng lực điện từ, một trong những lực cơ
bản của tự nhiên, nó được sinh ra do chuyển động của các hạt có điện tích.
1.1.1 Cảm ứng từ và từ trƣờng
Cảm ứng từ ⃗⃗⃗⃗⃗ là đại lượng đo bằng lực của từ trường tác dụng lên phần tử đơn vị
của dịng điện, phụ thuộc vào mơi trường. Trong chân khơng, cảm ứng từ ⃗⃗⃗⃗⃗ là hàm
tuyến tính của từ trường ⃗⃗⃗ , hai đại lượng liên hệ với nhau bằng biểu thức [8]:
B = μ0.H (Tesla, T)

(1.1)

với μ0= 4π.10-7N.A-2 là hằng số từ, hay độ từ thẩm trong chân khơng.

Hình 1.1: Từ trường sinh ra khi có dịng điện chạy qua
Vì từ trường được tạo ra khi có chuyển động của các điện tích nên nếu ta có một
dây điện có dịng điện I chạy qua thì nó sẽ tạo ra một cảm ứng từ ⃗⃗⃗⃗⃗ xung quanh.
Cảm ứng từ là một đại lượng véc tơ, chiều của nó phụ thuộc vào chiều chuyển động
của dòng điện và được xác định bằng quy tắc bàn tay phải. Bây giờ nếu ta thay dây
điện trên bằng một ống dây điện thì cảm ứng từ tạo ra trong lịng ống dây đó cũng
được xác định bằng quy tắc trên.
14


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Nếu xung quanh cuộn dây là chân khơng thì chúng ta định nghĩa từ trường ⃗⃗⃗ như
sau: ⃗⃗⃗


⃗⃗⃗⃗⃗

, với

là từ thẩm chân không. Như vậy thì véc tơ từ trường ⃗⃗⃗ chỉ phụ

thuộc vào dịng điện I và hình dạng của dây chứ không phụ thuộc vào môi trường bên
trong ống dây. Như vậy cường độ từ trường là đại lượng dùng để chỉ độ mạnh yếu của
từ trường, nó khơng phụ thuộc vào mơi trường xung quanh.
1.1.2 Độ từ hóa
Độ từ hóa hay từ độ (magnetization) là một đại lượng sử dụng trong từ học được
xác định bằng tổng mômen từ nguyên tử trên một đơn vị thể tích của vật từ. Đơi khi,
từ độ cịn được định nghĩa là tổng mơmen từ trên một đơn vị khối lượng. Từ độ là một
đại lượng véctơ.
Một vật chất khi được đặt trong từ trường thì nó sẽ bị từ hóa dưới tác dụng của từ
trường theo hướng thuận theo từ trường ngoài hoặc chống lại sự thay đổi do từ trường
ngoài tác động lên nó (tính chất cố hữu của vật chất).
Độ từ hóa hay từ độ (M) được định nghĩa là tổng các momen từ trong một đơn vị
thể tíchhoặc đơn vị khối lượng và được tính bằng cơng thức:
(1.2)
M là thuộc tính của vật liệu, và phụ thuộc vào giá trị của momen từ của các ion
thành phần, nguyên tử, phân tử và sự tương tác của các momen lưỡng cực từ với nhau
[8].
1.1.3 Độ cảm từ
Độ cảm từ là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng từ hóa của vật liệu, hay nói
lên khả năng phản ứng của chất dưới tác dụng của từ trường ngoài. Độ cảm từ cịn có
tên gọi khác là hệ số từ hóa (khơng nhầm với độ từ hóa). Độ cảm từ thể hiện mối quan
hệ giữa từ độ (là đại lượng nội tại) và từ trường ngoài, nên thường mang nhiều ý nghĩa
vật lý gắn với các tính chất nội tại của vật liệu.
Độ cảm từ, thường được ký hiệu là , hay


(để phân biệt với

- độ cảm điện)

được định nghĩa là tỉ số giữa độ từ hóa và độ lớn của từ trường:
(1.3)
với M là độ từ hóa, H là cường độ từ trường. Từ độ M và từ trường H có cùng thứ
ngun do đó

là đại lượng khơng có thứ nguyên.
15


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

1.1.4 Từ trễ
Từ trễ (magnetic hysteresis) là hiện tượng bất thuận nghịch giữa q trình từ hóa và
đảo từ ở các vật liệu sắt từ do khả năng giữ lại từ tính của các vật liệu sắt từ. Hiện
tượng từ trễ là một đặc trưng quan trọng và dễ thấy nhất ở các chất sắt từ. Hiện tượng
từ trễ được biểu hiện thông qua đường cong từ trễ (Từ độ - từ trường, M(H) hay Cảm
ứng từ - Từ trường, B(H)), được mô tả như sau: sau khi từ hóa một vật sắt từ đến một
từ trường bất kỳ, nếu ta giảm dần từ trường và quay lại theo chiều ngược, thì nó khơng
quay trở về đường cong từ hóa ban đầu nữa, mà đi theo đường khác. Và nếu ta đảo từ
theo một chu trình kín (từ chiều này sang chiều kia), thì ta sẽ có một đường cong kín
gọi là đường cong từ trễ hay chu trình từ trễ. Tính chất từ trễ là một tính chất nội tại
đặc trưng của các vật liệu sắt từ, và hiện tượng trễ biểu hiện khả năng từ tính của của
các chất sắt từ.


Hình 1.2: Đường cong từ trễ của hai loại vật liệu sắt từ: vật liệu từ cứng, vật liệu từ
mềm và các thông số của vật liệu được xác định trên đường cong từ trễ.
1.1.5. Đƣờng cong từ hóa
Đường cong từ hóa (hay đầy đủ là đường cong từ hóa ban đầu) là đồ thị mơ tả q
trình từ hóa vật từ từ trạng thái ban đầu chưa nhiễm từ (trạng thái khử từ), mà thể hiện
trên đồ thị là sự thay đổi của tính chất từ (thơng qua giá trị của từ độ, cảm ứng từ...)

16


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

theo giá trị của từ trường ngoài. Ở phạm vi cấu trúc vi mơ, q trình từ hóa chính là sự
thay đổi về cấu trúc từ (cấu trúc đômen) thông qua các cơ chế khác nhau.

Hình 1.3: Đường cong từ hóa có dạng tuyến tính trong các chất thuận từ và nghịch từ
- Đối với các chất nghịch từ và thuận từ, đường cong từ hóa có dạng là đường thẳng
(từ độ phụ thuộc tuyến tính vào từ trường), từ độ của chất thuận từ mang giá trị dương
trong khi các chất nghịch từ có từ độ nhận giá trị âm.

Hình 1.4: Đường cong từ hóa của chất sắt từ M(H), đường cong độ từ thẩm phụ
thuộc vào từ trường và các giá trị thu được: Từ độ bão hòa Mr, từ thẩm ban đầu µi, từ
thẩm cực đại µmax
- Đối với các chất có trật tự từ (sắt từ, phản sắt từ, ferrite từ), đường cong từ hóa là
các đường phi tuyến. Đối với sắt từ và ferrite từ, khi từ hóa với từ trường đủ lớn sẽ có
hiện tượng bão hịa từ (đường cong từ hóa nằm ngang, đạt từ độ bão hòa). Hiện tượng
bão hòa từ cũng xảy ra với các chất thuận từ và phản sắt từ, nhưng phải trong từ

trường rất lớn và ở nhiệt độ thấp thậm chí rất thấp.

17


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

1.1.6 Momen lƣỡng cực từ
Mômen từ, hay mômen lưỡng cực từ (magnetic dipole moment) là đại lượng vật lý,
đặc trưng cho độ mạnh yếu của nguồn từ. Trong trường hợp đơn giản là một dịng
điện kín, mơmen lưỡng cực từ được định nghĩa bởi:


⃗⃗
với

là véctơ diện tích (có độ lớn là diện tích, chiều là véctơ pháp tuyến của mặt

đó, xác định từ quy tắc bàn tay phải, I là cường độ dòng điện. Trong trường hợp một
điện tích chuyển động quay, mơmen từ sẽ được cho bởi biểu thức:
⃗⃗



với là mật độ dịng điện.

Hình 1.5: Momen từ
Xét một ngun tử khơng chịu tác dụng của từ trường ngoài, electron trong nguyên

tử chuyển động trên một quỹ đạo hình trịn, tạo thành các dòng điện tròn. Các dòng
điện tròn này lại tạo ra các từ trường tương ứng. Ứng với mỗi từ trường này là một
vectơ momen từ, gọi là momen từ quỹ đạo của electron.Ngồi chuyển động trên quỹ
đạo, mỗi electron cịn có chiều quay khác nhau, tạo ra thêm một chuyển động “quay”
riêng. Ứng với chuyển động “quay” riêng đó, electron có thêm vectơ momen từ riêng,
được gọi là momen từ spin. Hạt nhân cũng là hạt mang điện tích và cũng có khả năng
tự quay, cũng có momen từ nhưng do khối lượng hạt nhân rất lớn nên momen này rất
nhỏ, có thể bỏ qua [8].
1.2 Các vật liệu từ tính
Trong vật liệu tồn tại các dạng từ tính sau: nghịch từ, thuận từ và sắt từ. Ngoài ra
phản sắt từ và ferrite từ được xem là những dạng phụ của sắt từ. Mỗi vật liệu đều tồn
18


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

tại ít nhất một trong các dạng từ tính đó và tính chất từ của vật liệu phụ thuộc vào
hành vi của các lưỡng cực từ nguyên tử và điện tử dưới tác dụng của từ trường ngoài.
1.2.1 Thuận từ
Thuận từ là những chất có từ tính yếu (trong ngành từ học xếp vào nhóm phi
từ, có nghĩa là chất khơng có từ tính). Thuận từ là những chất có từ tính yếu, tính
thuận từ thể hiện ở khả năng hưởng ứng thuận theo từ trường ngồi. Khi có tác dụng
của từ trường ngoài các momen từ sẽ bị quay theo từ trường ngồi [8].
Hệ mơmen từ của chất thuận từ được xem như các nam châm nhỏ, độc lập, khơng
tương tác.

Hình 1.6: Mơ hình về cấu trúc mơmen từ của chất thuận từ
1.2.2 Nghịch từ

Nghịch từ là một dạng rất yếu của từ tính, khơng vĩnh cửu cà chỉ tồn tại khi có một
trường ngồi tác dụng... Khi được đặt vào trong từ trường ngồi sẽ xuất hiện dịng
điện phụ vào tạo ra từ trường phụ ngược chiều từ trường ngoài [8].
Cả hai chất thuận từ và nghịch từ đều được coi là vật liệu khơng từ tính bởi vì
chúng chỉ bị từ hóa khi có một từ trường ngồi.
1.2.3 Sắt từ
Sắt từ là các chất có từ tính mạnh, hay khả năng hưởng ứng mạnh dưới tác dụng
của từ trường ngoài, mà tiêu biểu là sắt (Fe), và tên gọi "sắt từ" được đặt cho nhóm
các chất có tính chất từ giống với sắt. Các chất sắt từ có hành vi gần giống với các
chất thuận từ ở đặc điểm hưởng ứng thuận theo từ trường ngồi.
Tính sắt từ dùng để chỉ thuộc tính (từ tính mạnh) của các chất sắt từ. Chất sắt từ là
một trong những vật liệu được sử dụng sớm nhất trong lịch sử loài người, với việc sử
19


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

dụng các đá nam châm làm la bàn hoặc làm các vật dụng hút sắt thép (thực chất đó là
các quặng Fe3O4.
1.2.4 Phản sắt từ
Phản sắt từ là nhóm các vật liệu từ có trật tự từ mà trong cấu trúc gồm có 2 phân
mạng từ đối song song và cân bằng nhau về mặt giá trị.
Thuật ngữ "phản sắt từ" còn được dùng để mơ tả tính chất của các vật liệu phản sắt
từ, hoặc dùng để chỉ các liên kết spin trong từ học có spin đối song song với nhau.
Người ta cịn dùng tên "phản sắt từ bù trừ khơng hồn tồn" cho một nhóm vật liệu có
trật tự từ khác là ferrite từ.

Hình 1.7: Cấu trúc từ của vật liệu phản sắt từ, gồm hai phân mạng spin đối nhau và

bằng nhau
1.2.5. Ferrite từ
Là thuộc tính của các vật liệu mà nguyên tử hoặc các ion có xu hướng sắp xếp
khơng song song khi khơng có từ trường đặt vào dưới một nhiệt độ nhất định [8].
1.3 Ứng dụng của vật liệu từ tính
1.3.1 Vật liệu từ mềm
Các vật liệu sắt từ và ferrite từ được phân hóa thành vật liệu từ mềm hoặc vật liệu
từ cứng tùy theo đặc tính từ trễ của chúng.
Vật liệu từ mềm (Hc < 800 A/m) là những vật liệu có lực kháng từ thấp và hệ số
từ thẩm cao. Chúng có khả năng từ hóa tới bão hịa ở từ trường yếu, có vịng tổn hao
nhỏ và tổn hao trên từ hóa nhỏ [9]. Vật liệu từ mềm được sử dụng trong các linh kiện

20


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

chịu từ trường xoay chiều (làm lõi của cuộn cảm, dây dẫn từ trong máy biến áp) [8].
Một số loại vật liệu từ mềm đặc trưng:
- Tôn Silic: Là hợp kim của sắt (khoảng 85%), với Silic (Si), hoặc chứa thêm
khoảng 5,4% nhôm (Al), còn được gọi là hợp kim Sendust, là một trong những vật
liệu sắt từ mềm được dùng phổ biến nhất có độ cứng cao, có độ từ thẩm cao và tổn
hao trễ thấp [10,11].
- Hợp kim Permalloy: Là hợp kim của niken (Ni) và sắt (Fe), có lực kháng từ rất
nhỏ, độ từ thẩm rất cao (vật liệu có độ từ thẩm ban đầu lớn tới 10000), có độ bền cơ
học và khả năng chống ăn mòn cao. Tuy nhiên, permalloy có từ độ bão hịa khơng cao
[10,11].
- Hợp kim FeCo: Là các hợp kim từ mềm có từ độ bão hòa cao, nhiệt độ Curie cao

[10,11].
- Các vật liệu gốm ferrite: Là hợp chất của oxide Fe (Fe2O3) với một oxide kim loại
hóa trị 2 khác, có cơng thức chung là MO.Fe2O3. Các ferrite mang bản chất gốm, nên
có điện trở suất rất cao nên tổn hao dịng xoáy của ferrite rất thấp, được dùng cho các
ứng dụng cao tần và siêu cao tần [10,11].
1.3.2 Vật liệu từ cứng
Vật liệu từ cứng (Hc > 4 KA/m) là vật liệu có hệ số kháng từ cao. Nó chỉ bị từ
hóa ở cường độ điện trường rất cao [9]. Vật liệu từ cứng được sử dụng để làm nam
châm vĩnh cửu, vật liệu này cần có độ từ dư, trường khử từ và mật độ từ thơng bão
hịa cao cũng như độ thẩm từ ban đầu thấp và tổn hao từ trễ cao [8]. Một số loại vật
liệu từ cứng đặc trưng:
- Vật liệu từ cứng ferrite: Là các gốm ferrite, mà điển hình là ferrite barium
(BaO.2Fe2O3), ferrite stronstium (SrO.2Fe2O3) và có thể bổ sung các ngun tố đất
hiếm (ví dụ lanthannium La) để cải thiện tính từ cứng. Lực kháng từ của ferrite có thể
đạt tới 5 kOe. Ferrite có điểm mạnh là rẻ tiền, chế tạo dễ dàng và có độ bền cao
[10,11].
- Các vật liệu từ cứng liên kim loại chuyển tiếp - đất hiếm: Điển hình là hai hợp
chất Nd2Fe14B và họ SmCo (Samarium-Cobalt), là các vật liệu từ cứng tốt nhất hiện
nay [10,11].

21


SVTH: Lê Anh Bảo Quỳnh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

- Hợp kim FePt và CoPt: Bắt đầu được nghiên cứu từ những năm 1950s. Hệ hợp
kim này có cấu trúc tinh thể tứ giác tâm diện, có ưu điểm là có lực kháng từ lớn, có
khả năng chống mài mịn, chống ơxi hóa rất cao. Loại hợp kim này hiện nay đang

được sử dụng làm vật liệu ghi từ trong các ổ cứng [10,11].
1.3.3 Lƣu trữ từ
Các dữ liệu máy tính, âm thanh hoặc hình ảnh dưới dạng các tín hiệu điện tử đều
được chuyển nạp rồi lưu giữ lại trong các khu vực rất nhỏ của môi trường lưu trữ từ.
Việc nạp thông tin và lấy ra từ băng hoặc đĩa được thực hiện nhờ một đầu từ. Vòng từ
trễ cho môi trường lưu trữ từ phải tương đối hẹp và chữ nhật [8].
Hợp chất của sắt - bạch kim và các hợp chất của coban - bạch kim là vật liệu
thường được sử dụng phổ biến nhất để làm thiết bị lưu trữ từ tính. Bên cạnh đó, các
nghiên cứu cũng tổng hợp ra các biến thể của các hợp chất này thông qua việc doping
các kim loại chuyển tiếp với các kim loại kiềm thổ vào hợp chất của nó. Ngồi ra các
vật liệu từ mềm cấu trúc dạng spinel và vật liệu từ cứng cấu trúc dạng hexagonal sau
khi được doping các kim loại chuyển tiếp vào cũng được sử dụng để làm thiết bị lưu
trữ từ [12].
1.3.4 Siêu dẫn điện
Hiện tượng siêu dẫn có những ứng dụng thực tế đa dạng. Các nam châm siêu dẫn
có khả năng tạo ra những từ trường mạnh với công suất tiêu thụ thấp hiện đang được
dùng trong các thiết bị thử nghiệm và nghiên cứu khoa học. Chúng cũng được dùng
rộng rãi trong lĩnh vực cộng hưởng từ (MR) và chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI), trong
y học như một cơng cụ chẩn đốn [8].
1.3.5 Các ứng dụng khác
Các hạt nano từ tính có rất nhiều ứng dụng khác trong cơng nghiệp cũng như trong
đời sống hằng ngày. Chúng có tiềm năng ứng dụng xúc tác, mực in ( đối với in phun),
điện lạnh và các hệ thống khác…. [13].
Magnetite và hematite được sử dụng làm xúc tác cho các phản ứng quan trọng
trong công nghiệp, tổng hợp NH3 (quy trình Haber), phản ứng đề sunfua hóa khí tự
nhiên.

22



×