MỘT PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN CHẾ TẠO HẠT NANO ANATASE TiO2  ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT CẮT THÉP KHÔNG GỈ AISI 304

Nguyễn Văn Trường; Đồng Thị Linh; Nguyễn Thị Khánh Vân

doi:10.34238/tnu-jst.11037

MỘT PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN CHẾ TẠO HẠT NANO ANATASE TiO2 ĐỂ NÂNG CAO HIỆU SUẤT CẮT THÉP KHÔNG GỈ AISI 304

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/09/24 Ngày hoàn thiện: 26/11/24 Ngày đăng: 27/11/24

Các tác giả

1. Nguyễn Văn Trường , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên
2. Đồng Thị Linh, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên
3. Nguyễn Thị Khánh Vân, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các hạt nano titan dioxide (TiO₂) pha anatase được tổng hợp bằng phương pháp điện hóa đơn giản dưới sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Nhiều phương pháp đo lường tiên tiến khác nhau như nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét và quang phổ Raman, đã được sử dụng để kiểm tra các tính chất cấu trúc, hình thái, quang học của các hạt nano TiO₂. Kết quả chỉ ra rằng các hạt nano TiO₂có hình thái đồng nhất, giống hình cầu, hơn nữa kích thước hạt giảm đáng kể khi có sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Phổ nhiễu xạ tia X và Raman đã cung cấp thêm các thông tin về các đặc trưng tinh thể cũng như các pha dao động mạng tinh thể của các hạt nano TiO₂, qua đó đã xác nhận sự hiện diện của pha anatase với độ tinh khiết cao. Phổ Raman đặc biệt làm nổi bật các chế độ rung động phonon tương ứng với các chế độ E_g, B_1g và A_1g, đặc trưng của pha anatase, chứng minh độ tinh thể được cải thiện khi xuất hiện sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Hơn nữa, khi các hạt nano anatase TiO₂ này được đưa vào dầu bôi trơn đã làm tăng hiệu suất cắt thép không gỉ AISI. Kết quả này thể hiện tiềm năng của phương pháp tổng hợp hạt nano TiO₂ dưới sự hỗ trợ của sóng siêu âm trong việc phát triển các vật liệu hỗ trợ bôi trơn tiên tiến, hiệu suất cao.

Từ khóa

Hạt nano TiO2; Pha Anatase; Phương pháp điện hoá; Hỗ trợ của sóng siêu âm; Dầu bôi trơn

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] P. Rajaram, A. R. Jeice, and K. Jayakumar, “Review of green synthesized TiO₂ nanoparticles for diverse applications,” Surfaces and Interfaces, vol. 39, 2022, Art. no. 102912.

[2] S. A. Ahire, A. A. Bachhav, T. B. Pawar, B. S. Jagdale, A. V. Patil, and P. B. Koli, “The Augmentation of nanotechnology era: A concise review on fundamental concepts of nanotechnology and applications in material science and technology,” Results Chem., vol. 4, 2022, Art. no. 100633.

[3] M. S. Chavali and M. P. Nikolova, “Metal oxide nanoparticles and their applications in nanotechnology,” SN Appl. Sci., vol. 1, pp. 1-30, 2019.

[4] E. B. Tetteh et al., “Fast Li‐ion Storage and Dynamics in TiO₂ Nanoparticle Clusters Probed by Smart Scanning Electrochemical Cell Microscopy,” Angew. Chemie Int. Ed., vol. 62, 2023, Art. no. e202214493.

[5] R. Ghamarpoor, A. Fallah, and M. Jamshidi, “Investigating the use of titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles on the amount of protection against UV irradiation,” Sci. Rep., vol. 13, pp. 1-12, 2023.

[6] A. Mancuso et al., “Photocatalytic Degradation of Crystal Violet Dye under Visible Light by Fe-Doped TiO₂ Prepared by Reverse-Micelle Sol–Gel Method,” Appl. Mater. Today, vol. 35, 2023, Art. no. 101999.

[7] M. Saqib et al., “Structure phase-induced photodegradation properties of cobalt-sulfur co-doped TiO₂ nanoparticles synthesized by hydrothermal route,” J. Mater. Res. Technol., vol. 26, pp. 8048-8060, 2023.

[8] Y. Zhang and J. Yan, “Recent advances in the synthesis of defective TiO₂ nanofibers and their applications in energy and catalysis,” Chem. Eng. J., vol. 472, 2023, Art. no. 144831.

[9] R. Haghjoo, S. K. Sadrnezhaad, and N. H. Nemati, “The effect of TiO₂ nanotubes on the biological properties of porous titanium foam by anodization technique for orthopedic application,” J. Ultrafine Grained Nanostructured Mater., vol. 56, pp. 99-107, 2023.

[10] P. H. Le et al., “Enhanced photocatalytic performance of nitrogen-doped TiO₂ Nanotube arrays using a simple annealing process,” Micromachines, vol. 9, no. 12, 2018, doi: 10.3390/mi9120618.

[11] S. Jabeen et al., “Electrodeposition-assisted formation of anodized TiO₂–CuO heterojunctions for solar water splitting,” Appl. Nanosci., vol. 11, pp. 79-90, 2021.

[12] J. E. Yoo and K. Lee, “TiO₂ nanotubes fabricated by electrochemical anodization in molten o-H3PO4-based electrolyte: Properties and applications,” Curr. Opin. Colloid Interface Sci., vol. 63, 2023, Art. no. 101672.

[13] R. Lakra, R. Kumar, S. Kumar, D. Thatoi, and A. Soam, “Synthesis of TiO₂ nanoparticles as electrodes for supercapacitor,” Mater. Today Proc., vol. 74, pp. 863-866, 2023.

[14] M. Ivanovskaya, K. Chernyakova, E. Ovodok, S. Poznyak, D. Kotsikau, and M. Micusik, “Synthesis and structural features of black TiO₂ nanotubes after annealing in hydrogen,” Mater. Chem. Phys., vol. 297, 2023, Art. no. 127416.

[15] O. Zakir et al., “Effect of anodization time on the morphological, structural, electrochemical, and photocatalytic properties of anodic TiO₂ NTs,” J. Solid State Chem., vol. 322, 2023, Art. no. 123939, doi: 10.1016/j.jssc.2023.123939.

[16] L. Kong, J. Sun, and Y. Bao, “Preparation, characterization and tribological mechanism of nanofluids,” RSC Adv., vol. 7, pp. 12599-12609, 2017.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11037

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ