Tổng hợp ZnAl-LDH bằng phương pháp đồng kết tủa và nghiên cứu tính chất đặc trưng

Tóm tắt

Vật liệu hydroxit cấu trúc lớp kép (LDH) với cấu trúc hai chiều (2D) đang thu hút sự quan tâm lớn nhờ tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực như lưu trữ năng lượng, xúc tác, cảm biến, điện tử và xử lý môi trường. Trong nghiên cứu này, phương pháp đồng kết tủa đơn giản đã được sử dụng để tổng hợp vật liệu ZnAl-LDH từ các tiền chất chứa kẽm và nhôm. Ảnh hưởng của tỷ lệ Zn²⁺/Al³⁺ và giá trị pH của dung dịch phản ứng đến đặc tính cấu trúc và hình thái của ZnAl-LDH đã được nghiên cứu. Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) xác nhận sự tồn tại của các nhóm hydroxyl và carbonat đặc trưng trong cấu trúc lớp. Kết quả nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy các đỉnh nhiễu xạ điển hình của pha ZnAl-LDH với độ tinh thể cao. Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy hình thái lớp dạng vảy và cấu trúc phân nhánh ba chiều dạng cụm. Phân tích phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX) xác thực sự hiện diện của các nguyên tố Zn và Al với tỷ lệ mol phù hợp, tương ứng với mô hình lý thuyết của ZnAl-LDH. Kết quả nghiên cứu đóng góp thêm cơ sở cho việc thiết kế và phát triển các vật liệu LDH có thành phần và cấu trúc đa dạng, đáp ứng các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt của ngành công nghiệp và môi trường.