I. Cấu trúc vật liệu và quá trình anot hóa
Nghiên cứu tập trung vào cấu trúc vật liệu của Al2O3 anot hóa và AAO template, đặc biệt là sự hình thành các lỗ xốp có kích thước nano. Quá trình anot hóa được thực hiện trong dung dịch axit sulfuric, tạo ra các lỗ xốp có đường kính khoảng 50 nm và chiều sâu 70 μm. Cấu trúc nano này là nền tảng để tổng hợp sợi nano Ag, được sắp xếp song song trong các lỗ xốp. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo vật liệu có tính chất hấp thụ sóng điện từ hiệu quả.
1.1. Quá trình anot hóa và hình thành lỗ xốp
Quá trình anot hóa được thực hiện hai lần trong dung dịch H2SO4 0.3M, tạo ra các lỗ xốp có kích thước nano. Các lỗ xốp này được phân bố đều và song song trên bề mặt Al2O3, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổng hợp sợi nano Ag. Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) cho thấy cấu trúc lỗ xốp đồng đều và ổn định.
1.2. Tổng hợp sợi nano Ag trong AAO template
Sau khi tạo lỗ xốp, dung dịch AgNO3 được tẩm vào các lỗ xốp với thời gian khác nhau (từ 20 đến 160 phút). Quá trình nhiệt phân ở nhiệt độ 170°C giúp hình thành sợi nano Ag trong các lỗ xốp. Kết quả phân tích EDS và XRD xác nhận sự hiện diện của bạc và mức độ tinh thể hóa của sợi nano Ag.
II. Tính hấp phụ và ứng dụng vật liệu
Nghiên cứu đánh giá tính hấp phụ của vật liệu đối với sóng điện từ, đặc biệt là khả năng hấp thụ RADAR. Kết quả cho thấy vật liệu có độ hấp thụ cao (hơn 90%) ở tần số 9.4 GHz. Vật liệu nano này có tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực như công nghệ radar và vật liệu hấp thụ sóng điện từ.
2.1. Khả năng hấp thụ RADAR
Khả năng hấp thụ RADAR của vật liệu được đánh giá thông qua thiết bị siêu cao tần. Kết quả cho thấy sợi nano Ag trong AAO template có khả năng hấp thụ sóng điện từ hiệu quả, đặc biệt ở tần số 9.4 GHz. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng trong các hệ thống radar và công nghệ quân sự.
2.2. Ứng dụng trong công nghệ nano
Vật liệu này không chỉ có khả năng hấp thụ sóng điện từ mà còn có thể ứng dụng trong các lĩnh vực khác của công nghệ nano, như cảm biến, thiết bị điện tử và vật liệu composite. Cấu trúc nano và tính chất hóa học của vật liệu tạo ra nhiều cơ hội nghiên cứu và phát triển trong tương lai.
III. Phương pháp nghiên cứu và phân tích
Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM), phổ tán sắc năng lượng (EDS) và nhiễu xạ tia X (XRD) để đánh giá cấu trúc vật liệu và tính chất hóa học. Các phương pháp này giúp xác định chính xác cấu trúc và thành phần của vật liệu.
3.1. Phân tích cấu trúc bằng FE SEM
Kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) được sử dụng để quan sát cấu trúc nano của AAO template và sợi nano Ag. Kết quả cho thấy các lỗ xốp và sợi nano được phân bố đều và có kích thước đồng nhất.
3.2. Phân tích thành phần bằng EDS và XRD
Phổ tán sắc năng lượng (EDS) xác định hàm lượng bạc trong các lỗ xốp, trong khi nhiễu xạ tia X (XRD) đánh giá mức độ tinh thể hóa của sợi nano Ag. Các kết quả này khẳng định sự thành công của quá trình tổng hợp vật liệu.
