4. Cấu trúc của đề tài
1.3.2.1. Phương pháp Polyol cấp nhiệt vi sóng
Trong những năm gần đây, phƣơng pháp polyol đã đƣọc sử dụng rộng rãi để tổng họp các hạt kim loại nano nhƣ: Au, Ag, Pd, Ni [39,40]. Quá trình chế tạo hạt kim loại nano bằng phƣơng pháp polyol cho phép dễ dàng kiểm soát kích thƣớc, hình dạng và cấu trúc của các hạt nano tạo thành [39,41]. Cơ sở của phƣơng pháp là sử dụng các rƣợu đa chức có nhiệt độ sôi cao, có khả năng hòa tan các muối vô cơ. Trong quá trình tổng hợp, các polyol đƣợc sử dụng với vai trò vừa là chất khử, vừa là dung môi, đồng thời có thể gây hiệu ứng tạo phức, đƣợc hấp phụ lên bề mặt hạt giúp ngăn chặn sự kết tụ cũng nhƣ quá trình oxi hóa của các hạt nano hình thành [40,42].
Gần đây, lò vi sóng đã đƣợc sử dụng để gia tốc cho quá trình tổng hợp các hạt nano kim loại nhƣ: Au, Ag, Pt, Pd, các loại oxít, hợp kim và nhiều vật liệu vô cơ khác. So với các phƣơng pháp gia nhiệt thông thƣờng, thì nhiệt vi sóng làm tăng nhiệt độ nhanh hơn khoảng 20 lần. Nhƣ vậy, nhiệt vi sóng giúp cho quá trình gia nhiệt đƣợc nhanh chóng và đồng đều trên toàn bộ hỗn hợp phản ứng. Điều này giúp gia tăng quá trình khử muối kim loại và quá trình tạo mầm tinh thể, kết quả giúp hình thành hạt nano có kích thƣớc nhỏ và đồng đều hơn [42,43].
Quá trình polyol có nhiều ƣu điểm bao gồm :
- Các polyol đƣợc coi gần nhƣ tƣơng đƣơng với nƣớc nên có độ hòa tan các hợp chất giống với nƣớc và do đó có thể sử dụng nhiều dạng muối kim loại chi phí thấp làm tiền chất.
- Các polyol là các chất khử rất tốt có thể khử trực tiếp các muối kim loại quí mà không cần cho thêm bất cứ các khử nào.
- Do nhiệt độ sôi cao nên sử dụng các polyol cho phép tổng hợp các vật liệu tại nhiệt độ cao lên đến 3200C mà không cần các bình áp suất cao. Thêm
nữa trong phƣơng pháp này không cần một chất hoạt động bề mặt nhƣ axit glyconic nhận đƣợc từ oxy hóa của polyol có thể hấp phụ lên bề mặt và đóng vai trò nhƣ một chất hoạt động bề mặt đối với các hạt kim loại.