TẠP CHÍ HÓA HỌC T. 53(3) THÁNG 6 NĂM 2015 DOI: / * 2

Transcription

1 TẠP CHÍ HÓA HỌC T. 53(3) THÁNG 6 NĂM 2015 DOI: / Ừ Í LaFeO 3 1* n p m àn p ố n n n k u uố p n T ; Chấp hậ đă g Abstract LaFeO 3 perovskite nanomaterial has been synthesized by sol-gel method using egg whites through the hydrolysis of La(III) and Fe(III) cations in the boiling water. The results of DTA/TGA/DrTGA, XRD, SEM, TEM methods showed that uniform nanostructured LaFeO 3 crystals with the particles size of 30 nm were obtained after calcination at 600 ºC. The magnetic characteristics of LaFeO 3 material such as M r, M s, H c decreased with the increasing of crystals size. Keywords. LaFeO 3, nanomaterial, magnetic properties, sol-gel method, egg white. 1. M U Nghi h ậ i p i ABO 3 h h ph ấ h hấ g h h h đ i i h h h [1, 2]. Hi ậ i A O 3 ( g g h p riêng, A = La, Y; B = Fe đ đ ghi g g g hi h h đi 3-6], cô g gh h 7 i g, i h h i 8], đ g h h đ hi h ghi h g h g h hấ i h i ậ i h i h g Vậ i F O 3 g đ ghi hi h đ h hấ h ph g i h g ph hiđrocacbon, CO, NO x, m-xylen 2, 9-11]. g h p ậ i p vskit LaFeO 3 h h gi h g g ph g ph p h đ g hi đ ph g 12 ph g ph p -g h đ h y gel [9, 10] ( i hấ g i xitric, polyvinyl ancol (PVA), etylen glycol), ph g ph p đ g ph 8], v. C ph g ph p đi h i h ậ i hi đ hấp h hi i ph g ph p g h g ậ i F O 3 h đ đ đ g hấ đ i h hi T hi g h p ậ i nano LaFeO 3 h ph g ph p đ i h i ph i h hi h h g h h h h h đ ph i h h h hi đ h i gi g ph hấ g i i i hi đ g C g i đ i h i hi h i gi g Trong công tr h ghi đ 12 h gi đ g h p h h g ậ i F O 3 g ph g ph p đ g i (III) Fe(III) i h g h i h hi hi đ ph g h g gi i đ h phân i (III) F (III) g i C h F O 3 h h hi g 950 ºC (t = 1 gi h h trong h g nm g đ đi h h g gi i đ h ph cation La(III), Fe(III) g đ i đ i h h ấ g h g h t g đ i đ g hấ h h h i h h Tuy nhiên g g h 12 g h h h g đ g h ậ i nano LaFeO 3. S h p hấ g g g g (LTT) i h h ph i F (III) (III) g i đ gi h h h LaFeO 3 ghi đ g h h g i g h Vi h TT hấ g ấ ph g h g h p NiF 2 O 4 [13] và CeO 2 [14 TT phẩ hi hi ẻ i h hi i i g hấ h h ă g bao i i i ấ h g đi h h ph i g h i h g g h 8-10]. 2 TH C NGHI M 2.1. Hóa c ất và dụ cụ La(NO 3 ) 3.6H 2 O, Fe(NO 3 ) 3.9H 2 O đ đ h ph h ấ g g g g giấ 327

2 TCHH, T. 53(3), 2015 uyễn An n và ộn sự ă g h C h hi pip h ấ gi hi p đi g hé g ấ 2.2. P ươ p áp ê cứ Ch 50 g h hỗ h p đ g g i (NO 3 ) 3 và Fe(NO 3 ) 3 đ g 100 đ g i h ấ hi h h i h đ h ấy thêm 10 phút. Sau đ h hỗ h p h đ đ g 300 hỗ h p h 100 g g g ấ Hỗ h p đ h ấ đ i h ấ hi đ ph g h g ph đ i h h g 80 ºC G đ ấ h 150 ºC đ ghi h đ hấ đ đ h hi đ g h h h p h đ ph F O 3, đ i h h ph h hi DGT-60H (H g Shi z Nhậ g i g h g h h i đ g hi 10 º ph hi đ i đ 1000 ºC. Gi đ hiễ i X đ ghi D8- ADVANCE ( i C K α (λ = 1,5406 Å 2θ = 10-70º đ 0 03º h i gi g ỗi 1 Ả h i ấ h h h i h đ h p g h hi i đi é (SEM FESEM S4800 HITACHI (Nhậ h hi i đi qua (TEM) trên máy JEOL (Nhậ C đ g h ghi hi đ phòng g g (VSM- Vibrating Sample Magnetometer) trên máy MICROSENE EV11 (Nhậ. 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO UẬN T gi đ ph ph h hi h i g (TGA) (h h 1 h hấ đ h h i g h g hi đ ph g đ 1000 ºC h ấ hi i ph g ph p đ g 23 % [12]. i h gi i h h i (III) F (III) g i hấ h h h trong h h ph TT h h h g h p hấ i đ h h đ đ h h i é i g h g hi đ g [15]. Q đ g g D TGA hấ ấ hi ph g h g 50 đ 600 ºC Tấ h h hi gi i đ Gi i đ 1 50 ºC đ h g 200 ºC i đ h h i g hi đ pi h hi ºC ( h đ g D TGA đ g h h gi i hấp ph ấ ºC ấ hi pi hi h đ g g h g hi đ pi h hi h hi ph g i i h g h i h i hấ h g h h ph g g g đ ph h ph g ph h hấ h ph g i h pi hi ph pi h hi h hi ph g i Gi i đ gi h i g h ºC đ 400 ºC i đ h h i ( g g i pi h hi ºC h g hi đ g i i p hi ph i ă g h h h ph h ( hậ h đ h hấ h g TT h h CO 2, H 2 O N 2. Gi i đ h ºC đ 600 ºC i đ gi h i g g hi đ pi hi ºC h h h h hấ h i g TT hi g hi đ ấ h hi đ h ph p i F O 3. T gi đ ph h hi h h hi đ g 500 ºC (t = 2 h đ g 600 ºC, 700 ºC 800 ºC (t = 1 h đ h h h h h đ ph F O 3 g ph g ph p hiễ i X K đ h h h 2 T gi đ h h hấ pi đ g đ ph i h h p i LaFeO 3 K h h i h h LaFeO 3 h h g h D -S h ă g h hi đ g h D 27 0 ; g i g ºC ( g 1 T h h 3 h TEM ( SEM ( ậ i hi g 500 ºC (t = 2 h 600 ºC (t = 1 h Q h h 3 hấ ậ i F O 3 ấ đ g hấ i h h h h g 30 ph h p i XRD ậ i Nghi đ g h hi đ ph g ậ i hi g hi đ h h (h h 4 g 1 h hấ gi h đ (M r đ h (M s h g (H c gi đ h hi ă g hi đ g V g 15 O đ ậ i F O 3 gi g hi g 600 ºC đ g 800 ºC T đ h h đ i đ g hi ă g hi đ g 600 đ 800 ºC; gi h g đ O hi g hi đ g g ºC. Q ậ h đ i h gi i h h hi ă g hi đ g h h h i h h F O 3 ă g h đ g h h g h gi g g i g h đ i i h g 16 : 328

3 TCHH, T. 53(3), 2015 ổn ợp vật l ệu n no từ t n L FeO 3... H c (Oe) = A/d + D (1) T g đ : A D h g ph h g đ p hấ ; đ g h h i đi i h h h h n : Gi đ ph h hi DTA-TGA-DrTGA n : Gi đ XRD hi g hi đ h h n : Ả h TEM ( SEM ( ậ i F O 3 sau khi nung 600 ºC (t = 1 h) 329

4 TCHH, T. 53(3), 2015 uyễn An n và ộn sự T g ( O n : h đ g g ễ ậ i F O 3 hi g hi đ h h Nhi đ g ºC n : C đ g ậ i F O 3 hi g hi đ h h K h h i h h h h g h Debye-Scherrer, nm (M r ), emu/g T đ h (M s ), emu/g h g (H c ), Oe ,0 0,171 0, , ,3 0,125 0, , ,2 0,070 0,316 87,17 4 KẾT UẬN g h p ậ i F O 3 g ph g ph p -g g g g g. K h h h i h h FeO 3 h h hi g g ấ h 600 ºC h g 30 C đ g h (M r, M s, H c gi h hi ă g h h h i h h TÀI I U THAM KHẢO 1. Ng ễ Vă D. ên ứu một số t n ất đ ện từ ủ pe ovsk te L 1-x A x FeO 3 ậ ă Th, T g i h C g gh HQG H N i ( Sania Maria de Lima, Jose Mansur Assaf. Synthesis and characterization of LaNiO 3, LaNi 1-x Fe x O 3 and LaNi 1-x Co x O 3 Perovskite Oxide for Catalysis Application, Materials Research, 1-5 (2002). 3. S. M. Khetre, H. V. Jadhav, P. N. Jagadale, S. R. Kulal and S. R. Bamane. Studies on electrical and dielectric properties of LaFeO 3, Advances in applied Science Research, 2(4), (2011). 4. Tatsio Fujii, Ikkoh Matsusue, Makoto Nakanishi, Jun Takada. Formation and superparamagnetic behaviors of LaFeO 3 nanoparticles, Springer Science- Business Media, 205(1-3), (2011). 5. Jinxian Wang, Xiangting Dong, Zhen Qu, Guixia Liu and Wensheng Yu. Electrospinning Preparation of LaFeO 3 Nanofibers, Modoern Applied Science, 3(9), (2009). 6. Nguyen Anh Tien, O. V. Almjasheva, I. Ya. Mittova, O. V. Stognei, S. A. Soldatenko. Synthesis and magnetic properties of YFeO 3 nanocrystals, Inorganic Materials, 45(11), (2009). 7. Ph R Ng ễ Th Ngôn. n uyên tố m và p n, Nxb. i h S ph H tr. 8. ỗ Th A h Th g ên ứu n n ệ t o vật l ệu n y k L FeO 3 n p n p p sol- el t o p ứ ứn n t on m n n y n, T p h Kh h HQGHN KHTN CN, (26), (2011). 9. H i ăng. ổn ợp vật l ệu k ểu pe ovsk t k th ớ n nomet và n ên ứu o t t n ú t o o ủ ún, ậ Ti H h T g i h S ph H N i ( Mi h i Ng Nhi ỗ T g Kiên. ổn ợp pe ovsk te L FeO 3 ấu t ú n no n p n p p đốt y el và ứn n làm ú t o p n ứn o O T p h H h 50(2), (2012). 330

5 TCHH, T. 53(3), 2015 ổn ợp vật l ệu n no từ t n L FeO Q. H. Yang. Photocatalytic oxidation and reduction activity of nano-perovskite ABO 3 oxides, PhD Dissertation, Tianjin University, Tianjin (2002). 12. Nguyen Anh Tien, I. Ya. Мittova, O. V. Almjasheva, S. A. Kirillova, V. V. Gusarov, Influence of the preparation conditions on the size and morphology of nanocrystalline lanthanum orthoferrite, Glass Physics and Chemistry, 34(6), (2008). 13. Y. M. Al Angari. Magnetic properties of Lasubstituted NiFe 2 O 4 via egg-white precursor route, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 323, (2011). 14. Santi Maensiri, Chivalrat Masingboon, Paveena Laokul, Wirat Jareonboon, Vinich Promarak, Philip L. Anderson and Supapan Seraphin. Egg White synthesis and photoluminescence of platlike clusters of CeO 2 nanoparticles, Crystal Growth & Desing, 7(5), (2007). 15. H Ng T M g. àn p n t àn p n và àm l ợn t m n ủ l n t n t ứn à T p h Kho h Ph i n, 4, , i h N g ghi p H N i ( Tuấ T i. o t n vật l ệu từ, Nxb. i h Q gi H N i (2008). L ên ệ: T g i h S ph Th h ph H Ch Mi h S 280 A D g V g ph g 4, ậ 5, Th h ph H Ch Mi h anhtienhcmup@gmail.com; i h i: