Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tính chất và tổng hợp β-đixetonat kim loại thăng hoa

• Tác giả: Nguyễn Thị Vân Trang
• Người hướng dẫn: Pgs. Triệu Thị Nguyệt
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa vô cơ
• Đề tài: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất của một số β – đixetonat kim loại có khả năng thăng hoa
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. KHẢ NĂNG TẠO PHỨC CỦA CÁC ION KIM LOẠI
• 1.1.1. Khả năng tạo phức của ion Cu2+
• 1.1.2. Khả năng tạo phức của ion Cr3+
• 1.1.3. Khả năng tạo phức của ion Zn2+
• 1.1.4. Khả năng tạo phức của Ni2+
• 1.2. β–ĐIXETON VÀ CÁC β-ĐIXETONAT
• 1.2.1. Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của các β-đixeton
• 1.2.2. Phƣơng pháp tổng hợp các axetylaxetonat kim loại
• 1.2.3. Khả năng thăng hoa của các β-đixetonat kim loại và ứng dụng
• 1.3. PHƢƠNG PHÁP CVD
• 1.3.1. Các phƣơng pháp chế tạo màng mỏng
• 1.3.2. Phƣơng pháp lắng đọng hoá học pha hơi (Chemical Vapour Deposition – CVD)
• 1.3.3. Phƣơng pháp lắng đọng pha hơi hợp chất cơ kim (Metal-Organic Chemical Vapour Deposition - MOCVD)
• 1.4. GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MÀNG MỎNG
• 1.4.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
• 1.4.2. Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM)
• 1.4.3. Phƣơng pháp phổ phát quang
• 1.4.4. Phƣơng pháp phổ tử ngoại khả kiến (UV - Vis)
• 1.4.5. Phƣơng pháp đo bề dày màng và hình thái học bề mặt
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Xác định hàm lƣợng kim loại trong phức chất
• 2.2.2. Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
• 2.2.3. Phƣơng pháp phân tích nhiệt
• 2.2.4. Phƣơng pháp thăng hoa ở điều kiện áp suất thấp
• 2.2.5. Giản đồ nhiễu xạ tia X
• 2.2.6. Phổ tử ngoại – khả kiến (UV – Vis)
• 2.2.7. Phổ huỳnh quang
• 2.2.8. Đo bề dày và hình thái học bề mặt
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT
• 3.1.1. Chuẩn bị hóa chất
• 3.2. TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT
• 3.2.1. Tổng hợp axetylaxetonat của Ni2+, Cu2+ và Zn2+
• 3.2.2. Tổng hợp axetylaxetonat của Cr3+
• 3.2.3. Xác định hàm lƣợng kim loại trong các sản phẩm
• 3.3. NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ HỒNG NGOẠI
• 3.4. NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỆT
• 3.5. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG THĂNG HOA CỦA CÁC PHỨC CHẤT
• 3.6. CHẾ TẠO MÀNG MỎNG ĐỒNG (I) OXIT BẰNG PHƢƠNG PHÁP CVD TỪ TIỀN CHẤT ĐỒNG (II) AXETYLAXETONAT
• 3.6.1. Quy trình chế tạo màng đồng (I) oxit bằng phƣơng pháp CVD
• 3.6.2. Nghiên cứu màng bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X
• 3.6.3. Nghiên cứu hình thái bề mặt màng
• 3.6.4. Nghiên cứu bề dày màng
• 3.6.5. Nghiên cứu tính chất quang của màng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu β đixetonat kim loại có khả năng thăng hoa

Nghiên cứu về β-đixetonat kim loại đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trong những năm gần đây. Các hợp chất này không chỉ có khả năng thăng hoa mà còn có nhiều ứng dụng trong công nghệ vật liệu, đặc biệt là trong việc chế tạo màng mỏng và xúc tác. Việc tổng hợp và nghiên cứu tính chất của các hợp chất kim loại này giúp mở ra nhiều hướng đi mới trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.

1.1. Đặc điểm cấu tạo của β đixetonat kim loại

Các β-đixetonat kim loại có cấu trúc đặc trưng với hai nhóm xeton ở vị trí β, cho phép chúng tạo phức với các ion kim loại. Điều này làm cho chúng trở thành những chất có khả năng thăng hoa tốt, đặc biệt trong điều kiện áp suất thấp.

1.2. Tính chất vật lý và hóa học của β đixetonat

Tính chất vật lý của β-đixetonat kim loại như độ tan, khả năng thăng hoa và tính bền vững trong môi trường khác nhau là rất quan trọng. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có thể tồn tại ở dạng khan hoặc hiđrat, ảnh hưởng đến khả năng thăng hoa của chúng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu β đixetonat kim loại

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu và tổng hợp β-đixetonat kim loại cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ tinh khiết của sản phẩm, khả năng thăng hoa và sự ổn định của các phức chất là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Khó khăn trong quá trình tổng hợp

Quá trình tổng hợp hợp chất kim loại thường gặp khó khăn do sự tương tác giữa các ion kim loại và phối tử. Việc kiểm soát pH và nhiệt độ trong quá trình tổng hợp là rất quan trọng để đạt được sản phẩm có chất lượng cao.

2.2. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường

Điều kiện môi trường như độ ẩm và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến khả năng thăng hoa của β-đixetonat kim loại. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này dễ bị phân hủy trong môi trường ẩm ướt, làm giảm hiệu suất thăng hoa.

III. Phương pháp tổng hợp β đixetonat kim loại hiệu quả

Để tổng hợp β-đixetonat kim loại, nhiều phương pháp khác nhau đã được phát triển. Các phương pháp này không chỉ giúp tăng hiệu suất tổng hợp mà còn đảm bảo tính chất của sản phẩm cuối cùng.

3.1. Phương pháp Xtaix trong tổng hợp

Phương pháp Xtaix là một trong những phương pháp phổ biến nhất để tổng hợp β-đixetonat kim loại. Phương pháp này cho phép đạt được hiệu suất cao và sản phẩm tinh khiết nhờ vào việc kiểm soát tốt các điều kiện phản ứng.

3.2. Ứng dụng của phương pháp CVD

Phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi (CVD) được sử dụng để chế tạo màng mỏng từ β-đixetonat kim loại. Phương pháp này cho phép tạo ra các màng mỏng có tính chất quang học và điện tử tốt, phục vụ cho nhiều ứng dụng công nghệ cao.

IV. Ứng dụng thực tiễn của β đixetonat kim loại có khả năng thăng hoa

Các β-đixetonat kim loại có khả năng thăng hoa được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ việc chế tạo màng mỏng cho đến ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, các hợp chất này đang chứng tỏ giá trị của mình.

4.1. Ứng dụng trong công nghệ vật liệu

Các hợp chất kim loại này được sử dụng để chế tạo các màng oxit kim loại siêu mỏng, có ứng dụng trong các thiết bị điện tử và quang học. Khả năng thăng hoa của chúng giúp tạo ra các lớp màng mỏng với độ dày đồng đều và tính chất ổn định.

4.2. Ứng dụng trong phân tích hóa học

Trong lĩnh vực phân tích hóa học, β-đixetonat kim loại được sử dụng làm chất chiết tách để phân tích các nguyên tố chuyển tiếp. Chúng có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại, giúp nâng cao độ nhạy và độ chính xác trong các phương pháp phân tích.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu β đixetonat kim loại

Nghiên cứu về β-đixetonat kim loại có khả năng thăng hoa đang mở ra nhiều hướng đi mới trong khoa học và công nghệ. Với những ứng dụng tiềm năng, lĩnh vực này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong tương lai.

5.1. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện khả năng thăng hoa của β-đixetonat kim loại thông qua việc điều chỉnh cấu trúc và thành phần của chúng. Điều này sẽ giúp mở rộng ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

5.2. Tích hợp công nghệ mới vào nghiên cứu

Việc áp dụng các công nghệ mới như công nghệ nano và công nghệ vật liệu tiên tiến vào nghiên cứu β-đixetonat kim loại có thể tạo ra những bước đột phá trong việc phát triển các sản phẩm mới với tính năng vượt trội.