Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 117 trang
Dung lượng: 4 MB

Giới thiệu nội dung

Nghiên cứu chế tạo thiết bị siêu âm công suất để tổng hợp vật liệu TiO2 cấu trúc nano

Tác giả: Lê Quang Tiến Dũng

Lĩnh vực: Vật lý chất rắn

Nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu chế tạo thiết bị siêu âm công suất chuyên dụng cho việc tổng hợp vật liệu TiO2 cấu trúc nano. Mục tiêu là phát triển thiết bị nhằm tạo ra sản phẩm nano chất lượng cao, giá thành rẻ, có khả năng ứng dụng trong thực tiễn. Luận án đi sâu vào việc nghiên cứu chế tạo biến tử áp điện trên cơ sở hệ vật liệu gốm PZT(51/49) – 0,4 % kl MnO2 pha tạp ZnO, chế tạo biến tử siêu âm dạng hình xuyến và lắp ghép biến tử siêu âm công suất cao kiểu Langevin kép. Đồng thời, luận án cũng tập trung thiết kế mạch kích siêu âm, hoàn thiện các thiết bị siêu âm công suất cao, nghiên cứu chế tạo vật liệu TiO2 có cấu trúc nano bằng siêu âm kết hợp thủy nhiệt, và xem xét một số ứng dụng của vật liệu TiO2 nano trong xử lý môi trường.

Mục lục chi tiết:

  • MỞ ĐẦU
  • CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BIẾN TỬ GỐM ÁP ĐIỆN
    • 1.1. Bài toán truyền sóng âm trong môi trường áp điện
      • 1.1.1 Cấu tạo của biến tử ghép kiểu Langevin
      • 1.1. 2 Bài toán truyền sóng trong thanh áp điện phân cực theo chiều dài, dao động theo chiều dài.
    • 1.2. Mạch điện tương đương Mason
    • 1.3 Cơ sở thiết kế biến tử áp điện kiểu Langevin.
      • 1.3.1. Ưu điểm của biến tử ghép
      • 1.3.2. Cải thiện mật độ bức xạ và dải thông.
  • CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TiO2 NANÔ
    • 2.1. Giới thiệu về TiO2.
    • 2.2. Cơ chế xử lý nước và không khí bằng quang xúc tác
      • 2.2.1. Những nguyên lý cơ bản
        • 2.2.1.1. Vai trò của photon kích thích, sự chuyển dời điện tử và hấp thụ.
        • 2.2.1.2. Sự ảnh hưởng của các nhân tố đến phản ứng quang xúc tác.
        • 2.2.1.3. Những ưu điểm và hạn chế khi sử dụng TiO2 làm chất quang xúc tác.
        • 2.2.1.4. Ảnh hưởng của cấu trúc và vi cấu trúc của TiO2 đến phản ứng quang xúc tác.
      • 2.2.3. Các dạng biến thể của TiO2
      • 2.2.4.Ứng dụng của TiO2 kích thước nanô
    • 2.3. Tình hình nghiên cứu TiO2 kích thước nanô
  • CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BIẾN TỬ ÁP ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ HỆ VẬT LIỆU GỐM PZT(51/49) – 0,4 % kl MnO2 PHA TẠP ZnO
    • 3.1. Chế tạo và nghiên cứu tính chất vật lý của gốm PZT(51/49) – 0,4 % kl MnO2 pha tạp ZnO
      • 3.1.1. Chế tạo gốm bằng phương pháp truyền thống.
      • 3.1.2 Sự phụ thuộc của các thông số điện, điện môi, khối lượng riêng vào nhiệt độ thiêu kết và hàm lượng pha tạp.
      • 3.1.3. Cấu trúc và vi cấu trúc của gốm.
        • 3.1.3.1. Cấu trúc
        • 3.1.3.2. Vi cấu trúc
      • 3.1.4. Sự phụ thuộc của hằng số điện môi vào nhiệt độ.
      • 3.1.5. Đặc tính trễ sắt điện của vật liệu
      • 3.1.6. Nghiên cứu các tính chất áp điện của gốm PZT51/49 – 0,4 % kl MnO2 – 0,15 %kl ZnO
    • 3.2. Chế tạo biến tử siêu âm công suất.
      • 3.2.1 Xác định vận tốc truyền sóng âm trong vật liệu
    • 3.3. Lắp ráp cụm biến tử
    • 3.4. Nghiên cứu lắp ráp mạch phát siêu âm công suất.
    • 3.5. Nghiên cứu chế tạo thiết bị phát siêu âm công suất cao
      • 3.5.1. Nghiên cứu chế tạo thiết bị phát siêu âm đa tần
      • 3.5.2. Nghiên cứu chế tạo thiết bị siêu âm tổng hợp vật liệu.
  • CHƯƠNG 4. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TiO2 CÓ CẤU TRÚC NANÔ VÀ ỨNG DỤNG
    • 4.1. Chế tạo vật liệu TiO2 có cấu trúc nanô dạng ống.
    • 4.2 Đặc trưng, tính chất của bột TiO2 tổng hợp bằng phương pháp siêu âm – thủy nhiệt
      • 4.2.1. Vi cấu trúc
      • 4.2.2. Cấu trúc của bột TiO2.
    • 4.3. Chế tạo vật liệu TiO2 pha tạp
      • 4.3.1 Chế tạo bột TiO2 nanô pha tạp Fe
        • 4.3.1.1. Cấu trúc và vi cấu trúc của vật liệu TiO2 nanô pha tạp sắt
      • 4.3.3.2. Tính chất quang xúc tác của vật liệu TiO2 nanô pha tạp sắt
    • 4.4. Nghiên cứu chế tạo vật liệu TiO2 dạng dung dịch và ứng dụng
      • 4.4.1 Chế tạo dung dịch TiO2.
      • 4.4.2. Tính chất quang và quang xúc tác của dung dịch TiO2
        • 4.4.2.1.Phổ truyền qua của dung dịch TiO2
        • 4.4.2.2. Tính chất quang xúc tác của dung dịch TiO2.
  • 4.5. Chế tạo màng TiO2 nanô
    • 4.5.1 Chế tạo màng TiO2 bằng phương pháp phun tĩnh điện.
    • 4.5.2. Chế tạo màng TiO2 trên gạch men
  • 4.6. Chế tạo vật liệu PZT51/49 – 0,4 % kl MnO2 bằng sử dụng nguyên liệu TiO2 nanô
    • 4.6.1. Nghiên cứu các tính chất vật lý, cấu trúc và vi cấu
    • 4.6.2. Một số kết quả nghiên cứu tính chất sắt điện và áp điện của hệ gốm PZT51/49 – 0,4 % kl MnO2 sử dụng TiO2 nanô
  • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
  • DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN LUẬN ÁN
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO