Phn II
VT LIU LAI CU TRÚC NANO
(Nanostructured Hybrid Materials)



267
Chng 1
VT LIU LAI HN TÍNH CU TRÚC NANO

1. Vt liu lai h!n tính h#u c-vô c
Vt liu lai hn tính hu c - vô c gi là th hn tính hu c -
vô c và ng thi bng cách k"t h#p thành ph%n hu c (phân t(
hu c, oligome ho-c l.#ng phân t( th/p c0a ch/t cao phân t() v2i
các thành ph%n vô c có th thu .#c 4 c5ng, tính 6n 7nh và tính
trong su:t c0a ch/t vô c, các -c tính công o;n nhit 4 th/p, tính
d=o và tính àn hi c0a ch/t cao phân t( hu c. Nói chung có th
7nh ngh@a là vt liu mà thành ph%n hu c có ch5a trong thành
ph%n vô c t;o nên c/u trúc 3 chiDu do t.2ng phân ly F quy mô
nanomet hay supermicro. Thành ph%n hu c .# c .a vào không
C¸c h¹t ®ång nhÊt
So
Gel
NhiÖt
Mng Xerogel
Mng máng mËt ®é cao
Gel ho¸
Bay h¬i
Sîi
Bay h¬i dung m«i
Aerogel

Xerogel
Gèm mËt
®é cao
Ng'ng tô
dung
Hình 201: S  công on Sol - Gel.
Nguyn c Ngha
268
chJ làm thay 6i áng k tính ch/t c khí c0a vt liu vô c mà còn
có th dL dàng làm thành d;ng màng mMng hay s#i. Ngoài ra, phân
ly t.2ng F quy mô nano trF nên có khN nOng và cPng có th iDu
chJnh .#c tQ l l khí  có vt liu không màu, trong su:t, ng
nh/t m4t cách tùy ý, mF ra khN nOng ch" t;o vt ch/t có tính ch/t
quang in m2i. T-c bit, ORMCER (ORganically Modified
CERamic: silicate bi"n tính hu c) ho-c CERAMER (CERAmic
polymer: polyme g:m) là silicate bi"n tính bng h#p ch/t hu c
giNi quy"t .#c nh.#c im c0a màng silicate, có th t;o thành
màng dày F nhit 4 th/ p (~120°C) nh. F hình 203 mà không t;o
thành v"t nên ang .#c 5ng dang r4ng rãi. Vt liu lai hn tính tùy
theo m5c 4 k"t h#p gia hai thành ph%n có th phân thành hai v2i
các ph.ng pháp ch" t;o nh. sau.

Hình 202: Công ngh! ch" to v%t li!u lai nano lai MMA/ silic.
Alcogel
Alcogel
Xerogel
monolith
Careful slow drying /
Several days to months


MMA infiltrated
xerogel monolith
Polymerization
Composite
Solvent exchange to
MMA/ Drying step
skipped
Composite
“Organogel”
Polymerization
Alcogel
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

269
1.1. Vt liu lai hn tính s dng lc liên kt vt lý
Vt liu lo;i này .#c ch" t;o s( dang phân ly t.2ng c0a thành
ph%n hu c - vô c nh ldc hút vt lý len nhau nh. liên k"t hydro
hay ldc hút Van-der-Waals và tug theo hình thái có th chia thành
vt liu lai hn tính có c/u t;o không quy thc và có quy thc.
Vt liu lai hn tính có c/u t;o không quy thc có th ch" t;o bng
ph.ng pháp sau ây:

Hình 203: V%t li!u lai h,n tính cao phân t4 h5u c / vô c
(Polyvinylpirolidol) – Silicate.
Si
Si
Si
O
H
O

O
O
Si
H
H
O
O
O
O
O
H
H
Si
O
C
C
C
N
C
C
C
N
Si
Si
Si
O
H
O
O
O

Si
H
H
O
O
O
O
O
O
H
H
Si
Si
Si
Si
O
H
O
O
O
Si
O
H
O
O
O
O
O
O
O

H
H
Si
O
O
•
Ph.ng pháp thuQ phân alcoxide trong ch/t cao phân t(
hu c và trùng ng. ng.
• Ph.ng pháp hn h#p alcoxide và h#p ch/t hu c trong
dung môi.
• Ph.ng pháp k"t t0a gel h#p ch/t oxit x:p trong m;ch h#p
ch/t hu c.
Nguyn c Ngha
270
Ph.ng pháp th5 nh/t là t;o ra m4t th hn tính gm có cao phân
t( hu c bên trong matrix vô c nh ldc hút gia g:c hydroxyl c0a
sol-gel vô c và các nhóm amid ho-c cacbonyl tn t;i bên trong cao
phân t(, và ng.#c l;i cPng có khN nOng t;o .#c th lai hn tính các
h;t vô c bên trong gel cao phân t( hu c (hình 203).
Ph.ng pháp th5 hai nh. F hình 205 t;o ra vt liu lai hn tính
có c/u t;o m;ng không gian 3 chiDu an chéo len nhau bng cách
gel hoá ng thi h#p ch/t hu c và h#p ch/t vô c. Ph.ng pháp
này nói chung trong tr.ng h#p trùng h#p xNy ra trong dung môi
chung là n.2c và alcohol, vì t.2ng hu c k"t t0a t:t nên c%n phNi
lda chn ch/t  n v7 hu c phù h#p và bi"n 6ónilicon alcoxid
bng ch/t n v7 hu c ã lda chn. Thí da, nh ng trùng ng.ng
gia TEOS và PDMS (polydimethylsiloxan) có silanol ghn F cu:i
chui, có th t;o .#c c/u trúc gel có c/u t;o ông ta len c0a
polypyrol (PPy), PANi (polyanilin) hay c0a c-p phân t( có tính den
in nh. poly(phenylenvinylen)…


Hình 204: Silicat ông t< l=n polyme
(V%t li!u lai h,n tính có c.u trúc mng c@a gel h5u c).
Ph.ng pháp th5 ba là ph.ng pháp t;o gel bng cách trong
tr.ng h#p không có dung môi chung, %u tiên t;o ra gel vô c có
các l x:p ng Du, sau khi làm k"t t0a len bng ch/t hu c có th
ch" t;o .#c vt liu hn tính PMMA – Silicate, cPng có th ch"
t;o .#c vt liu lai hn tính MMA-silicat- phenylen tiêu biu nh.
ORMOCER ho-c CERAMER.
M-t khác, khi s( dang vt liu vô c có c/u t;o trt td (/t sét,
oxit kim lo;i d;ng l2p, các halogenua, ho-c calcocanide) .a h#p
ch/t hu c vào ken trong các l2p, có th ch" t;o .#c các vt liu
M¹ng Silicagel
M¹ng gel h÷u c¬
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

271
lai hn tính có c/u t;o trt td. Thí da nh. F hình 205 khi h#p ch/t
hu c .#c .a vào ken gia các l2p c0a oxit vanadi (V
2
O
5
) tùy
theo 4 dài c0a h#p ch/t hu c có th iDu chJnh h.2ng song song
ho-c vuông góc v2i các l2p.
Hình 205: S  Ba ch.t h5u c vào ken gi5a các lFp oxit vanadi.
M4t nghiên c5u khác cho th/y, do vanadi có ái ldc oxy hóa-kh(
có th thdc hin trùng h#p oxy hoá h#p ch/t hu c, nên khi s(
dang conducting polyme thì 4 den in c0a vt liu lai tOng lên
hn 10.000 l%n và ng.i ta hy vng rng conducting polyme .#c

.a vào không chJ là dây den phân t( mà còn có th s( dang làm
ch/t âm cdc c0a pin th5 c/p.
1.2 Vt liu lai hn tính s dng lc liên kt hoá hc
T có .#c liên k"t hoá hc m;nh gia các thành ph%n hu c -
vô c, có th ghn g:c ho;t tính vào ch/t n phân hu c l2n hay
nhóm c kim, ho-c s( dang ch/t n phân hu c - vô c có g:c
ho;t tính  t;o vt liu lai hn tính có c/u trúc m;ng.
Thí da, các polyimide nói chung do phân ly t.2ng gia các thành
ph%n hu c-vô c F m5c micro dL xNy ra. Nên  có .#c lý tính
c hc mong mu:n vic kh:ng ch" din tích ti"p xúc gia hai t.2ng
r/t quan trng. Thí da, bng cách phNn 5ng tr tr.2c Ti(OEt)
4
hay
Si(OEt)
4
F v7 trí carboxyl c0a polyacitamit khi phân ly t.2ng có th
kh:ng ch" 4 l2n c0a h;t Silicate F m5c nanomet. N"u phNn 5ng
n phân l2n polyimide a ch5c nOng hóa bng g:c ethoxycillin v2i
TEOS trong dung d7ch nh. F hình 206, có th t;o .#c ch/t lai hn
tính có t2i khoNng 70% silicate.
n nhá
N
+
C
n
H
2n+1
NH
3
+

N
+
N
+
n trung gian
n lín
V
2
O
5.
nH
2
O
V
2
O
5.
nH
2
O
POE
Nguyn c Ngha
272
Hình 206: n phân h5 u c lFp ghép gJc chc nKng BLc s4 d<ng
trong v%t li!u h,n tính PI-Silicat.

Hình 207: V%t li!u nano xJp.
Tr.ng h#p c0a cluster c kim có 4 l2n t.ng :i, nó 6n 7nh
hn F môi tr.ng th0y phân, còn tr.ng h#p có ligand hu c trên
bD m-t thì càng 6n 7nh. Nh. trong hình 207, do các h;t TiO

2
bi"n
tính bng MMA có th phân tán m4t cách 6n 7nh trong dung d7ch
t;o micelle, nên nh trùng h#p nhP t.ng có th thu .#c vt liu
lai hn tính d;ng core-cell.
HO
O
O
OH
NH
O
O
HO
O
O
OH
NH
O
O
NH
CO
NH
Si
OC
2
H
5
OC
2
H

5
OC
80
20
ChÊt ho¹t ®éng
bÒ mÆt SDS
+
+
Micell
Monome
Trïng hîp
PMMA
TiO
2
2
TiO
2
TiO
2
TiO
2
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

273
2. H)t nano mao qu-n
2.1. H!t nano mao qu$n là gì ?
2.1.1. nh ngha ht nano mao qun
Ng.i ta gi vt ch/t x:p có nhiDu l v2i 4 l2n cv nanomet là
vt ch/t nano mao quNn. Trong m/y nOm qua, do khN nOng ti"p nhn
(host) và tính h/p pha cao c0a các h;t nano mao quNn, nó .#c 5ng

dang  ch" t;o các ch/t xúc tác có tính chn lc, hình thái c/u trúc
c0a cao phân t( hu c, vt liu nanocomposit hu c / vô c. Cho
nên ã có nhiDu nghiên c5u vD h;t nano mao quNn ã .#c ti"n
hành. Theo 7nh ngh@a c0a Hip h4i Hóa hc Qu:c t" (IUPAC) thì
tùy theo .ng kính c0a l mao quNn (d) .#c phân lo;i thành
micro x:p v2i .ng kính d.2i 2 nm, meso x:p v2i 2 - 50 nm và
macro x:p v2i .ng kính trên 50nm, nhng vt liu nano x:p v2i
.ng kính l x:p trong khoNng 1 nm "n 100 nm thì bao gm t/t
cN micro x:p, meso x:p trong ó thì vt liu meso x:p là vt liu
in hình.
Phân lo;i theo IUPAC (International Union of Pure and Applied
Chemistry):
CO ht BPng kính (d)
Micro xJp < 2 nm
Meso xJp 2nm < d < 50 nm
Macro xJp d > 50 nm
Nano xJp 1 nm < d < 100 nm
2.1.2. Zeolite
Cho "n nay vt liu micro x:p in hình nh/t .#c dùng
nhiDu và bi"t "n r4ng rãi nh/t là zeolite. Zeolite .#c s( dang
thành công làm xúc tác tinh ch" d%u, trong hoá d%u và t6ng h#p
hu c.
Zeolite là tr k"t h#p g:c tr Hy L;p “Zein” và “Lithos” có
ngh@a là “á sôi” do n"u gia nhit bng bình c6 cong cho sôi nó
s€ nF ra và to lên cho nên mang tên ó.
NOm 1756 nhà khoáng vt hc Thay Tin là F A F Cronstedt
ã phát hin ra %u tiên và gi g4p nh. vy t/t cN các khoáng
Nguyn c Ngha
274
ch/t t;o bFi ch/t ngm n.2c alumiliumsilicat c0a kim lo;i kiDm

và kim th6. Trong s: nhng hóa th;ch núi l( a tính kiDm nh. á
bazan… khi l/ y ra s€ có khoNng 40 lo;i. ‚ zeolite tinh th thì liên
k"t gia các nguyên t( lMng l=o nh.ng F nhit 4 cao thì các
phân t( n.2c ch5a bên trong tuy thoát ra ngoài nh.ng khung
x.ng ve n tn t;i và th hin -c tính h/p tha các v t ch/t vi h; t
khác. Zeolite nh có tính ch/ t  ó mà .#c dùng làm ch/t xúc tác
hay h/p pha và -c bit, chính nó .#c dùng làm sàng phân t( là
lo;i vt liu micro x:p v2i kích th.2c l x:p 0,3 ~ 0,8  tách
các ch/t vi h;t có 4 l2n khác nhau F quy mô phân t(. Tuy các
khoáng ch/t td nhiên cPng .#c s( dang nhiDu nh.ng vD ph.ng
din 5ng dang do có nhiDu .u vit cho nên trên 150 lo;i zeolite
t6ng h#p  ã .#c phát trin và ang .#c s( dang và .#c gi là
zeolite A, zeolite X, zeolite Y, zeolite L, ZSM-5… tug vào tQ l
c/u thành c0a nhôm silicate nhóm I và thành ph%n kim lo;i c0a
nhóm IIA c0a bNng tu%n hoàn.
Ví da, sàng ph%n t( silica mang có c/u trúc t.ng td v2i
zeolite td nhiên và còn gi là silicalite, nó mang m4t c/u t;o
khung gi:ng nh. hình 9 bao gm các l khí F m5c 0,52 ~ 0,57nm
F th t5 din gm 96 oxit silic.
Hình 208: C.u to khung xBng sàng phân t4 silica.
Zeolite là vt liu micro x:p d;ng k"t tinh khác v2i vt liu meso
x:p, cho nên bD m-t thì r4ng và nOng ldc h/p pha l2n, có th iDu
chJnh .#c tính h/p pha và tính .a n.2c, im khác là có th .a
g:c ho;t tính vào trong c/u trúc cho nên .#c s( dang r4ng rãi làm
xúc tác, hay sàng phân t(, ch/t h/p pha…Tuy nhiên F tr.ng h#p
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

275
c0a zeolite, 4 l2n c0a l x:p quá nhM và vic làm cho .ng kính
l l2n hn khó, cho nên ng.i ta t6ng h#p ra các zeolite m2i có l

x:p l2n hn có c/u t;o t.ng td. NhiDu lo;i hình zeolite ã .#c
tìm ra và trong bNng 13 ã shp x"p các ch0ng lo;i d;ng zeolite ch0
y"u theo nOm tháng tìm ra nó. ‚ ây thay cho n.2c ng.i ta ã s(
dang nhiDu d;ng h#p ch/t  t;o hình (templating).
BUng 13: Zeolite và zeotype iXn hình mà kích thBFc l, lFn
NKm tìm ra V%t li!u PhBng pháp tYng hLp
To thành
khung vô c
1950 Caco Zeolite Khoáng ch.t t] nhiên Al, Fe, P, Si
1982 AlPO
4
n- Dipropylamin Al, P
1988 VPI - 5
Tetra Bultylamonium
n- Dipropylamin
Al, P
1991 Clobelite Quininclidinium template Ga, P
1992 JDF - 20 Triethylamin template Al, P
1996 UTD - 1 Phc ch.t Coban Si, Al
Vt liu s( dang ch/t t;o hình s€ b7 cháy khi thdc hin phân giNi
nhit F nhit 4 cao  l;i l khí và ch/t vô c làm khung mang
nhiDu thành ph%n. Song nhiDu lo;i zeolite trong bNng 13 còn có
nhiDu v/n D phNi nghiên c5u giNi quy"t nên vic phát trin h;t nano
x:p hình thái m2i là c%n thi"t. L/y ví da: tr.ng h#p Caco Xenit là
m4t lo;i zeolite td nhiên có tính 6n 7nh nhit th/p và Crobelite là
m4t zeolite t6ng h#p thì hình thái không quy thc và ngay cN UTD-1
là m4t zeolite m2i, nh.ng khi áp dang trên thdc t" cPng dL b7 phá
huQ. T-c bit, 4 l2n c0a l khí quá nhM là im y"u nh/t c0a
zeolite ã thúc …y nhiDu nhà khoa hc nghiên c5u nhm ch" t;o h;t
nano x:p có l x:p to và có c/u t;o gi:ng nh. zeolite.

2.1.3. Hình thành cu to nano mao qun theo mô hình hóa có i u
khi"n
T;o hình hoá (templating) n"u tra tr in thì có ngh@a là công ca
t;o hình hay là ch/t t;o khuôn meu. ‚ ây thut ng t;o hình hoá
.#c s( dang v2i ý ngh@a làm ra hình dáng hay khuôn meu  có
.#c m4t c/u t;o mong mu:n nào ó. VD ph.ng pháp t;o hình hoá
hay giNi thích c/u t;o thì chúng tôi s€ giNi thích ca th trong toàn b4
cu:n sách này, nh.ng F ây có th nói ó là dùng k† thut t;o hình
hoá tr.2c tiên t;o các l có kích th.2c r/t nhM cv nanomet trong b4t
Nguyn c Ngha
276
sNn ph…m và gi b4t .#c t;o ra nh. vy mang l x:p có c/u t;o r/t
trt td ó là có c/u trúc nano x:p.
Hin t;i trong các ngành công nghip hàng không vP tra, công
nghip ô tô, công nghip in t( tin hc… các vt liu cao phân t(,
kim lo;i hay vt liu vô c ang .#c s( dang là chính và khi có
yêu c%u tính nOng cao thì vt liu composit k"t h#p t.ng h nhng
im m;nh c0a chúng ang .#c 5ng dang trng ph%n. Tuy vy 
trF thành vt liu m2i, áp 5ng khN nOng có tính -c tr.ng hay sNn
ph…m có hình d;ng ph5c t;p, thì nhng vt liu ó n"u không
nanomet hoá 4 dài -c tr.ng c0a vt liu composit là không th
nhn .#c. T-c bit,  5ng dang vào công ngh hoá tinh vi, công
ngh sinh hc và công ngh in t( tin hc thì 4 l2n c0a bNn thân
vt liu phNi nhM cv phân t( n"u không cái gi là linh kin phân t(
và ngành công nghip linh kin, in t( hc phân t( r/t lâu m2i có
th trF thành hin thdc. L/y ví da, trong nhiDu công ngh nano thì
vt liu lai hn tính hu - vô c .#c ch" t;o theo ph.ng pháp sol-
gel, n"u iDu chJnh .#c 4 l2n c0a b4t vô c là t.2ng phân tán
xu:ng d.2i m5c nanomet thì nó trF nên trong su:t vD m-t quang
hc, vì vy có khN nOng áp dang làm nhiDu lo;i vt liu quang hc

và ph;m vi 5ng dang này r/t r4ng. Tuy th", chJ n thu%n dda vào
ph.ng pháp sol-gel… nh. k† thut hin nay thì s€ có v/n D không
th 5ng dang r4ng rãi .#c F nhng ni có yêu c%u tính nOng -c
bit. G%n ây ng.i ta x:p hoá c/u trúc bên trong c0a b4t vô c
song nh iDu chJnh kích th.2c c0a nó F m5c nanomet ã có th
ch" t;o .#c b4t vô c có c/u t;o l x:p kích th.2c nanomet .#c
iDu chJnh. Các ngành công ngh hoá hc tinh vi s( dang vt liu
này và các ngành công nghip tin hc in t(, ngành công nghip
hàng không vP tra… s( dang các vt liu này nh. công ngh sinh
hc, công nghp sensor .#c dd oán có th s€ có sd phát trin
công ngh có tính cách m;ng.
T t;o ra vt liu composit có c/u trúc nano .#c iDu chJnh nh.
vy, ng.i phNi s( dang ch/t t;o khuôn, là ch/t ho;t tính bD m-t t;o
ra c/u t;o nano và bng cách phân huQ nhit F nhit 4 cao. T hình
thành c/u t;o nano a d;ng và có quy thc nhm làm ra .#c vt liu
có ch5c nOng mong mu:n b/t kg thì  t:i .u hoá iDu kin t;o
hình, c%n có k† thut phân tích tác dang t.ng h ch/t ho;t 4ng bD
m-t v2i ch/t ng trùng h#p kh:i và ch/t vô c ã .#c iDu chJnh
-c tính bD m-t
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

277
Trong l@nh vdc phát trin vt liu m2 i ch5c nOng tiên ti"n thì
công ngh nano óng vai trò cdc kg quan trng. Trong ó công
ngh ch" t;o h;t nano có iDu khin thdc hin bng k† thut mô
hình hóa và k† thut ng trùng h#p kh:i có iDu khin chính là
công ngh ch0 ch:t cho sd phát trin công ngh nano. Tuy có r/t
nhiDu lo;i là k† thut ch0 ch:t t.ng 5ng trong ch" t;o vt liu
nanocomposit tính nOng cao nh.ng nói chung có th xem có các k†
thut c bNn chính nh.: k† thut ch" t;o vt liu lai hu - vô c m5c

4 phân t(, k† thut t6ng h#p các h;t lai hu – vô c, k† thut ch"
t;o ch/t vô c nano x:p dùng t;o hình và k† thut ánh giá -c tính
c0a vt liu nanocomposit .#c ch" t;o nh ph.ng pháp
ó…Trong ó k† thut t6ng h#p ch/t vô c nano x:p dùng ch/t t;o
hình hoá có th xem là k† thut m2i hin ;i xu/t hin g%n ây nh/t
trong s: các k† thut iDu khin c/u trúc nano c0a ch/t vô c. Trên
th" gi2i vic nghiên c5u c bNn :i v2i vt liu ph5c h#p lai hn
tính hu - vô c ã F giai o;n hoàn thin và nhng nghiên c5u 5ng
dang  dùng nó làm vt liu quang hc, y hc, vt liu cNm bi"n,
vt liu tin hc… ang r/t sôi 4ng.
Theo Montel News phát biu vào ngày 3/12/1998 thì hãng
General motor và hãng Montel c0a M@ ã cùng nghiên c5u ra lo;i
vt liu lai t6 h#p nano tr olephin nhit d=o và /t sét (clay) làm vt
liu n4i ngo;i th/t xe ô tô và Công ty Nano Corp. là m4t liên doanh
c0a Amcall - M† v2i hãng Bayerm - T5c, tr %u nOm nay ã sNn
xu/t vt liu t6 h#p nano thu4c h Nylon và Bentonite v2i giá tr7 60
triu USD/nOm, có th hiu rng công nghip vt liu công ngh cao
c0a t.ng lai gi ây ang F trong giai o;n khFi %u. Theo báo cáo
c0a WTEC, các tr.ng ;i hc và Vin nghiên c5u c0a M† ang
%u t. mi nOm 115 triu USD phí nghiên c5u vào l@nh vdc này.
Thêm na NSF cPng ang h tr# phí nghiên c5u phát trin r/t áng
k cho các doanh nghip m;o him lo;i vra và nhM thu4c l@nh vdc
này thông qua ch.ng trình SBIR. T;i Châu Âu, các ch.ng trình
Pentium liên h#p Châu Âu, ch.ng trình công ngh Nano Anh
Qu:c (NT), ch.ng trình NT c0a B4 ào t;o nghiên c5u T5c và t;i
Nht là ch.ng trình công ngh NT trong các ch/t vô c và ch.ng
trình nghiên c5u tp trung công ngh cao (ERATO) c0a B4 công
th.ng, ã cho th/ y tính c%n thi"t và trin vng :i v2i công nghip
hoá và phát trin nghiên c5u l@nh vdc này nên ang %u t. nghiên
c5u. Theo báo cáo c0a WETC thì cN F Thay S†, Thay Tin, Pháp,

Nga, Trung Qu:c và Hàn Qu:c cPng .#c xem là có c: ghng phát
Nguyn c Ngha
278
trin nghiên c5u nh. vy.
Tuy nhiên, công ngh t6ng h#p ch/t vô c nano x:p bng ch/t
t;o hình thì sau khi Hãng Mobil công b: các tài liu k† thut liên
quan l%n %u tiên trong H4i thNo qu:c t" Zeolite nOm 1992, giáo s.
Stucky c0a T;i hc Santa Barbara bang Califonia, M† là ng.i %u
tiên công b: các bài báo vD v/n D này trên t;p chí Science, sau ó
các bài lun vOn vD v/n D ó ti"p tac .#c Ong tNi trên t;p chí
khoa hc ã lôi cu:n sd chú ý c0a th" gi2i.
K† thut t;o hình hóa s( dang ch/t ng trùng h#p kh:i l%n %u
tiên .#c giáo s. Stucky trình bày vào cu:i nOm 1998, nh.ng c
ch" hình thành nó cPng nh. iDu kin phNn 5ng ven ch.a .#c xác
7nh hoàn toàn. Hin ang có sd c;nh tranh nghiên c5u gia các
giáo s. Pinavaia, Stucky (M†) và Kuroda (Nht)  có th kh:ng
ch" 4 l2n nano c0a h;t vô c m4t cách chính xác hn na, ng
thi ngoài các tr.ng ; i hc, các doanh nghip m;o him vra và
nhM cPng ang trin khai nghiên c5u và tuy ch.a ;t .#c 5ng dang
thdc t" song n"u xét t2i xu th" nghiên c5u phát trin hin nay thì
%u nhng nOm 2000, nhng vt liu tách ch/t khí s( dang nó hay
các lo;i xúc tác, cNm bi"n… .#c dd oán s€ th.ng m;i hoá thành
công. Hin t;i k† thut ch" t;o t6ng h#p h;t vô c nano x:p nh
ch/t t;o hình m2i chJ drng l;i F giai o;n nghiên c5u c sF, nh.ng
k† thut t6ng h#p và k† thut ph5c h#p hóa vD ch" t;o vt liu
nanocomposit thì có khá nhiDu tài liu, ch0 y"u là các k† thut
t.ng 5ng, ã .#c khŒng 7nh. Vt liu nanocomposit ang …y
m;nh áp dang thdc tiLn nh. trong tr.ng h#p công nghip ôtô, bao
gm thùng nhiên liu, bm ã thành công trong 5ng dang và :i v2i
các sNn ph…m trong l@nh vdc xúc tác, l@nh vdc cNm bi"n, l@nh vdc

che ph0, vt liu sinh hc dùng trong d.#c liu, môi tr.ng l.u tr
quang… hy vng quy mô th7 tr.ng s€ ngày càng mF r4ng.
Vic nghiên c5u công ngh nano trong t.ng lai dd ki"n s€ d%n
theo h.2ng tOng tính nOng cao, tOng giá tr7 gia tOng cao. K† thut vD
công ngh nano (NT) cPng gi:ng v2i k† thut phôi thai vD công
ngh máy tính/tin hc nhng nOm 1950. T5c là, không ai hình dung
.#c công ngh vD máy tính/ tin hc ra i lúc ó s€ trF thành công
ngh h;t nhân c0a xã h4i tin hc hoá ngày nay song công ngh h;t
nhân c0a xã h4i tin hc hoá ngày nay chính là cái ã ra i trong
nhng nOm 1950. K† thut liên quan NT gi ây chJ là m4t k† thut
m2i n6i nh.ng 5 nOm sau thì k† thut c bNn 5ng dang nó s€ .#c
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

279
xác lp và so v2i m:i quan h c0a ngành công ngh tin hc hôm nay
và ngành máy tính m2i bht %u vào nOm 1950, thì chJ sau 10 nOm
v2i t:c 4 nhanh hn, các sNn ph…m 5ng dang thdc tiLn c0a NT
trong các l@nh vdc y d.#c, m† ph…m, công nghip hoá hc, các công
trình siêu chính xác … s€ .#c áp dang. Theo dd oán c0a WTEC
s€ không có ngành công ngh nào không 5ng dang nó.
2.2. Quá trình nghiên c*u h!t nano mao qu$n
Vào nhng nOm 1990, ông Yanagisawa và các c4 ng sd c0a mình
ã s( dang ch/t ho;t 4ng bD m-t làm t;o hình  l%n %u t6ng h#p
vt ch/t meso x:p có kích cv l x:p vào khoNng 1,8 ~ 3,2 nm. Sau
ó ông S.Beck c0a hãng Mobil và ng nghip vào nOm 1992 ã
dùng tinh th lMng làm ch/t t;o hình ã t6ng h#p ra ch/t mesopoôus
có c/u t;o lac giác .#c gi là MCM - 41 và công b: t6ng h#p
.#c ch/t meso x:p có c/u t;o lp ph.ng gi là MCM-50 và ch/t
meso x:p Ramela .#c gi là MCM - 48. Công trình nghiên c5u
này .#c Ong trên t;p chí Nature, t;p chí khoa hc n6i ti"ng nh/t

trong l@nh vdc khoa hc k† thut là k"t quN nghiên c5u áng ng;c
nhiên ã t;o ra ngun sinh khi m2i trong không chJ các nghiên c5u
vD Zeolite hin t;i mà còn trong nghiên c5u các h;t nano x:p theo
khái nim m2i có c/u trúc khung x.ng vô c ch5a l x:p bên
trong. Nhìn chung MCM - 41 có 4 l2n l khí ;t 1,5 ~ 10 nm và là
m4t vt liu meso x:p có c/u t;o lp ph.ng ng nh/t v2i bD m-t
riêng là 700m
2
/g. Hình 10 cho ta th/y rõ m4t c/u t;o d;ng meso
x:p Žp € mà các l khí hình c% u shp x"p r/t có trt td qua b5c
Hình 209: gnh ch<p TEM c@a meso xJp MCM – 41.
Nguyn c Ngha
280
Nnh kính hin vi in t( truyDn qua (TEM) c0 a vt liu MCM - 41.
Nhng nghiên c5u trên c0a h ã thu hút sd chú ý c0a nhiDu nhà
nghiên c5u trên th" gi2i, song trong s: ó nhóm giáo s. Stucky c0a
phân hiu Tr.ng ;i hc Santababana bang Califocnia, M† ã
công b: nhng k"t quN nghiên c5u xu/t shc.
Nhóm c0a giáo s. Stucky ã chJnh lý thành 4 ph.ng pháp t6ng
h#p vt liu composit ch/t vô c / ch/t ho;t 4ng bD m-t mang tính
chu kg trong nghiên c5u c0a h. Th5 nh/t nh. là ph.ng pháp t6ng
h#p MCM-41 hay MCM-48 trong iDu kin kiDm tính bng silicate
x:p có tính chu kg, có ph.ng pháp trùng ng.ng các phân t( ch/t
vô c ion âm và ch/t ho;t 4ng bD m-t ion d.ng. Th5 2 là ph.ng
pháp t6ng h#p ch/t có c/u trúc chu kg nh. c/u trúc phi silica hình
:ng nh trùng ng.ng ch/t vô c ion d.ng và ch/t ho;t 4ng bD
m-t ion âm. Th5 3 và th5 4 là ti"n hành phNn 5ng trùng h#p ch/t vô
c và ch/t ho;t 4ng bD m-t mang ion cùng cdc tính trong sd có m-t
c0a mi ion có cdc tính trái d/u (bNng 14). Sau này, ông Phina
Bayer có .a ra ph.ng pháp th5 5, ph.ng pháp này dùng t;o hình

trung tính t;o ra sàng phân t( meso x:p có c/u trúc khung x.ng
d%y và các l x:p .#c shp x"p t:t.
BUng 14 : PhUn ng tYng hLp v%t li!u nano xJp
STT
Ch.t
HBM
Ch
@ng loi
dung dich
vô c
Ion môi giFi
Ch.t to ra ju
tiên
TYng
1 S
+
I
-
S
+
I
-
MCM - 48
2 S
-
I
+
S
-
I

+
3 S
+
I
-
X
-
= F
-
Cl
-
, Br
-
S
+
X
-
I
-
4 S
-
I
+
M
+
= Na
+
, K
+
S

-
M
+
I
+
Knm oxit
5 So Io SoIo

HMS
6 S I
+
X
+
X
-
X = F
-
,
Cl
-
, Br
-
,
NO
3
-
,SO
4
-2
,PO

4
-3

(S
0
H
+
)( X
-
I
+
)
SBA - 15,
SBA - 16
V2i vic dùng ch/t ho;t tính bD m-t phi ion nh. polyetylen oxit
ng.i ta ã t6ng h#p ra sàng phân t( meso x:p vra mang c/u trúc rãnh
bc 1 không ng nh/t vra có .ng kính l mao quan ng Du.
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

281
Vào nOm 1998, nhóm c0a Stucky ã s( dang ch/t ng trùng
h#p kh:i 3 n phân và ng dung môi phân t( hu c làm ch/t
tr.ng trong iDu kin tính axít m;nh, ã t6ng h#p thành công meso
x:p silica c/u t;o lp ph.ng .#c shp x"p t:t có 4 l2n l x:p
ng Du v2i cv trên 30 nm và h  ã D xu/t ph.ng pháp th5 6 
t;o vt liu meso x:p ó. Ch/t ng trùng h#p di block d;ng AB
hay ch/t ng trùng h#p tree block d;ng ABA là hình thái th ng
trùng h#p mà cao phân t( n AAAA hay BBBB t;o ra block theo
quy thc mà 4 dài block F m5c chrng 1000 nm song theo -c tr.ng
block có tính quy thc, ca th là tùy theo sd hình thành c0a 2 cao

phân t( n ho-c 3 cao phân t( n t;o ra block s€ có nhiDu hình
thái và do tính td t6 h#p gia các block v2i nhau l2n nên có th áp
dang m4t cách hu ích trong vic t;o ra h;t meso x:p. Hình th
hin t6 ch5c phân ly t.2ng macro tiêu biu c0a ch/t ng trùng h#p
kh:i d;ng AB. Nh. th/y trong hình này tug theo thành ph%n c0a
ch/t ng trùng h#p kh:i có các hình thái a d;ng.

Hình 210: TY chc phân ly tBFng macro tiêu biXu c@a ch.t ng
trùng hLp khJi.
Tr xa x.a, do yêu c%u tOng ho;t tính ch/t xúc tác cho nên ã có
nhiDu nghiên c5u .#c ti"n hành :i v2i vt liu khung c0a ch/t
nano x:p. ‚ ây có ph.ng pháp dùng khung silica thay cho khung
kim lo;i v:n có và có ph.ng pháp s( dang hóa ch/t silicate meso
x:p nh. kiu nhóm ch/t M41S làm khung… Sàng phân t( ch/t
meso x:p M41S th hin F bNng 15.
Nghiên c5u ó không chJ ã lo;i bM h;n ch" vD .ng kính l x:p
mà Zeolite ã có tr.2c ây mà còn D xu/t nhiDu ý t.Fng và 5ng
dang m2i. Ví da, vic áp dang khái nim td t6 h#p gia ch/t hu c
và ch/t vô c, vic s( dang ch/t hu c t.ng td cacbon trong ch/t
vô c làm vt liu khung và có ph.ng pháp vt liu nanocomposit
lai hu c/ vô c làm vt liu nDn (host) c0a nano x:p…
CÇu A/B
Thanh A/B
Líp AB lu
©n phiªn
Thanh B/A
CÇu B/A
Thnh phÇn A t¨ng (thnh phÇn B gi¶m)
Nguyn c Ngha
282

BUng 15: Thành phjn c@a ch.t meso xJp M41S
C.u to Thành phjn
MCM - 41
(Hình l<c giác)
Hexagonal
Si
M = Ni, Cr, Fe, Co, Ti, Al, Al - P
M = V
M = Mn
W
FE
Pb, Sb
V
V, P
Ti
Zr
Al
MCM - 48
(C.u to l%p
phBng)
Cubic
Si
Si, Al
Si, Ti
Sb
Si, Mn
Si, V
MCM - 50
( Lamellar )
Si

Si, Ti
Al, W, Sb, Fe, Pb, Zn – P, Mg, Mn
Co, Ni, Zn, Ga, Ni, SnS
Si, Mn
N"u ta tóm l.#c n4i dung nhng nghiên c5u vD l@nh vdc này cho
"n nay thì s€ th/y:
1. Bng cách s( dang ch/t ng trùng h#p kh:i môi tr.ng l.vng
tính và Emussion làm ch/t t;o hình  làm cho kích th.2c l
x:p có ph;m vi l2n ngay cN trong meso ã thay th" cho ch/t
ho;t tính bD m-t phân t( l.#ng th/p.
2. T làm giNm b2t iDu kin t6ng h#p, ng.i ta s( dang xúc tác
ng.ng k"t khuôn và ch/t %u, precuse không liên quan giá tr7 pH
dung d7ch cao hay th/p.
3. NhiDu ph.ng pháp t6ng h#p vt liu nano mao quNn m2i ang
.#c nghiên c5u.
4. Các ch/t t;o khung x.ng và c/u t;o khung x.ng m2i ang
.#c phát hin, m4t c c/u hình thành m2i ang .#c 0ng h4 và
nhng ph.ng pháp thí nghim m2i và -c shc quy"t 7nh c/u
trúc và kích th.2c mao quNn cPng ang .#c D xu/t.
Tuy ã có nhiDu k"t quN nghiên c5u vD ch/t nano x:p hay mes
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

283
x:p ã .#c công b: nh.ng do trong giai o;n ban %u nên ven còn
nhiDu im ch.a .#c chính xác. Ví da c%n phNi giNi thích t;i sao F
nng 4 môi tr.ng l.vng tính th/p thì tinh th lMng không hình
thành .#c và micell trong dung d7ch l;i không mang hình thái có
quy thc nh. là c/u t;o kh:i lac giác. Hn na, khuôn trong tr.ng
h#p MCM 41 là cái gì? làm sao phân bit nhng ch/t nh. HMS,
KIT ho-c MSM không .#c shp x"p t:t v2i nhng ch/t d;ng FSM,

MAM hay SBA .#c shp x"p t:t… ven còn ch.a .#c rõ. Tuy
nhiên, nhng nghiên c5u c0a l@nh vdc này chhc chhn s€ trF thành
im m/u ch:t c0a l@nh vdc vt liu thông minh và mF ra ch.ng
m2i c0a nhng 5ng dang %y tiDm nOng.
2.3. Ph ng pháp t0ng h1p ch2t nano mao qu$n
Có sáu ph.ng pháp t6ng h#p vt liu nano mao quNn s( dang
ch/t t;o khuôn (templating) là ch/t ho;t 4ng bD m-t.
NOm 1994 có b:n ph.ng pháp .#c tìm ra bao gm:
S
+
+ I
-
 S
+
I
-
S
-
+ I
+
 S
-
I
+
S
+
+ X
-
+ I
+

 S
+
X
-
I
+
S
-
+ X
+
+ I
-
 S
-
X
+
I
-
‚ ây S: ch/ t ho;t 4ng bD m-t
I : ion halogen (Cl
-
, Br
-
)
X: ion kim lo;i (Na
+
, K
+
)
NOm 1995: Phát minh th5 5:

So

+ Io  SoIo (kích th.2c mao quNn d = 4.0 nm)
NOm 1998: Phát minh th5 6:
So

+ H
+
X
-
+ I
+
 (SoH
+
) (X
-
I
+
)
Kích th.2c nano mao quNn d = 10  30 nm bng vic s( dang
ch/t polyoxyalkylen block copolyme templating trong môi tr.ng
axit.
Trong t6ng h#p nano x:p nhng khuôn a d;ng nh. git
Emulsion, Latex và ch/t ho;t tính bD m-t môi tr.ng axit ang .#c
s( dang. Ch/t ho;t tính bD m-t nh. xà phòng chŒng h;n do ng
thi mang g:c .a n.2c và k‘ n.2c trong c/u t;o phân t( và do có
tính td t6 h#p shp x"p g:c .a n.2c vD phía n.2c nh ái ldc v2i
Nguyn c Ngha
284
n.2c, g:c k‘ n.2c thì tp h#p vD phía d%u nh ái ldc v2i d%u, cho

nên nó ã t;o ra c/u trúc micelle hình tròn nh. trong hình 11.

Hình 211: T%p hLp c@a ch.t hot rng bs mtt trong h! nBFc / dju
(X d hiXu ngBPi ta ã vn quá r lFn c@a ch.t hot rng bs mtt so vF i
giwt dju và cU micell cx ng v%y).
Tính nOng t…y r(a c0 a ch/t ho;t tính bD m-t, t5c là khN nOng t…y
r(a tách chn lc v"t d%u làm s;ch qu%n áo, là m4t thí da c0a vic
5ng dang ã bi"t rõ c0a c/u trúc micell.
Tr.ng h#p macro emulsion thì nhng git emulsion có cùng 4
l2n s€ thu .#c nh công o;n phân lo;i l-p l;i và ch/t vô c k"t
h#p v2i nhng git này t;o thành ch/t m2i và ng.i ta làm k"t t0a
cái o thông qua công o;n sol-gel.
Hình 212: BiXu  c.u trúc dng khung c@a zeolite.
Do ldc bi"n d;ng l2n c0a git d%u cho nên gel vô c này có th
b7 co l;i r/t nhiDu nh.ng không b7 r;n n5t hay vv nát khi làm mui
Giät dÇu
Micell
ChÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tính c.u trúc nano

285
hay s/y. N"u dùng latex làm khuôn thì t;o .#c ch/t meso x:p có
kích th.2c l x:p l2n và ch/t meso x:p mà sd phân b: 4 l2n c0a l
x:p th hin thành 2 t%ng. Lý do  gi là t;o hình hóa là do t;o l
x:p trong khi các micell c0a ch/t ho;t 4ng bD m-t .#c dùng, sau
thao tác phân huQ nhit F nhit 4 cao ven còn nguyên trong c/u
trúc khung x.ng ch/t vô c .#c s( dang. Hình 213 là hình v€ th
hin khái quát quá trình hình thành c/u t;o meso x:p nh micell là
m4t trong s: c c/u hình thành c/u trúc meso x:p ã .#c công b:
cho t2i nay. Nó cho th/y c/u trúc khung ch/t vô c .#c hình thành

xung quanh micell c0a ch/t ho;t 4ng bD m-t và sau thao tác phân
huQ nhit hình d;ng ó ven .#c gi nguyên.
‚ ây c/u trúc l x:p bên trong c0a các h;t nano x:p cu:i cùng
s€ mang d;ng kh:i tra, hay n"u dùng tr chuyên môn thì mang c/u
t;o lamellar.

Hình 213: Quá trình hình thành c.u trúc ht meso xJp.
T;i a s: nghiên c5u trong l@nh vdc này là s( dang ch/t ho;t tính
bD m-t trong môi tr.ng axit làm khuôn t;o ra ch/t meso x:p.
Thông th.ng ch/t ho;t 4ng bD m-t d;ng tinh th lMng hay c/u t;o
micelle dL dàng tp h#p l;i trong dung d7ch t;o thành c/u trúc hình
c%u, c/u trúc hình kh:i tra và c/u trúc hình lac giác. Ch/t %u vô c
ng.ng ta nh công o;n sol - gel là do ch/t hu c và ch/t vô c
liên k"t v2i nhau nh ldc hút t.ng tác Van der Waals. Bng cách
bM qua công o;n chi"t tách hóa hc và x( lý nhit :i v2i vt liu
composit, ta có th nhn .#c vt liu x:p có 4 shp x"p ng Du.
Trong ch.ng này, chúng tôi s€ giNi thích m4t cách tQ mJ vD t6ng
h#p ch/t nano x:p .#c t;o ra trong sd có m-t c0a h#p ch/t trong
môi tr.ng axit v2i vai trò là khuôn.
1
2
Micell chÊt ho¹t
®éng bÒ mÆt
RÔ micell
S¾p xÕp theo
h×nh lôc gi¸c
Silicate
NhiÖt ph©n
Silicate
MCM

-
41
Nguyn c Ngha
286
2.3.1. S$ d&ng cht hot tính b m)t ion d*+ng làm khuôn
Trong t6ng h#p vt liu nano x:p có s( dang ch/t ho;t 4ng bD
m-t ion d.ng có hai ph.ng pháp.
Ph.ng pháp th5 nh/t: t6ng h#p trdc ti"p nh. là: S
+
+ I
-
 S
+
I
-
Ph.ng pháp th5 hai: t6ng h#p nh.: S
+
+ X
-
+ I
+
 S
+
X
-
I
+
bng
cách s( dang ch/t mang. ‚ ây S
+

là ch/t ho;t 4ng bD m-t ion
d.ng, I
+
là ion d.ng t.2ng vô c, I
-
là ion âm t.2ng vô c và X là
ion ch/t mang.
Khi t6ng h#p ch/t nano x:p thì ch/t ho;t 4ng bD m-t ion d.ng
.#c dùng ch0 y"u là amonium halogenid bc 4 (C
n
H
2n+1
N
+
X
-
).
Ch/t ho;t 4ng bD m-t này có mang nhóm .a n.2c và block k‘
n.2c. Trong dung d7ch, tùy nng 4 khác nhau c0a ch/t ho;t 4ng
bD m-t mà mang nhiDu hình thái và 4 l2n khác nhau .#c ng.ng
ta. Ví da: trong dung d7ch n.2c hexadecyltrimetylamonium bromid
(C
16
TMABr) F nng 4 20% trng l.#ng tuy có c/u t;o micell
nh.ng khi nng 4 là 50% thì nó có c/u trúc hình lac giác. TiDu này
th hin trong hình 214.
Theo nh. lý thuy"t chung vD c/u t;o micell thì hình dáng c0a
micell .#c quy"t 7nh bFi tính .a n.2c và k‘ n.2c c0a ch/t ho;t
4ng bD m-t. Bi"n s: th hin hiu quN làm %y c0a m4t s: ch/t
ho;t 4ng bD m-t th hin bng g=V/a

o
[L].
Hình 214: Nhisu loi c.u trúc micell theo nng r c@a
hexadecyltrimetylamonium bromid (C
16
TMABr).
‚ ây V là t6ng th tích chui ch/t ho;t 4ng bD m-t và là t6ng
các phân t( hu c dung môi chung gia các chui ó; a
o
th hin
hiu quN c0a vùng Head Group trên bD m-t Micell và L th hin 4
dài t2i h;n c0a block tính k‘ n.2c. Bi"n s: g giNi thích cho dd oán
c/u t;o và chuyn v7 t.2ng c0a t.2ng meso.
Phn II. Chng 1. V%t li!u lai h,n tớnh c.u trỳc nano

287
Hỡnh 215: H! tinh thX tiờu biXu.
Ca th: khi g = 1/3 s cho ta t.2ng meso c0a c/u t;o lp ph.ng
(cubic); khi g = 1/2 cho c/u t;o lac giỏc; khi trong khoNng 1/2 ~ 1/3
l c/u t;o lp ph.ng v khi bng 1 thỡ cú c/u t;o Lamellar. ễng
Stucky v nhúm c0a mỡnh ó s( dang ch/t ho;t 4ng bD m-t
amonium bc 4 cú cỏc nhúm thõn n.2c v2i chiDu di a d;ng v cỏc
nhúm k n.2c v hn h#p ch/t ho;t 4ng bD m-t t6ng h#p ra
nhng ch/t nh. MCM - 41 (c/u t;o hỡnh lac giỏc th5 c/p p6m),
a
a


1



Hệ tinh thể lập
ph'ơng diện tâm (F)
a
b
c
a
b
c
Hệ chính ph'ơng
thể tâm (I)
a
a
a
Hệ tinh thể lập
ph'ơng đơn (P)
a
a
a
a
a
a
a
a
c
a
a
c
Hệ chính
ph'ơng đơn (P)

Hệ tứ ph'ơng
đơn (P)
Hệ tứ ph'ơng thể
tâm (I)
Hệ tinh thể lập
ph'ơng thể tâm (I)
a
b
c
a
b
c
c
a
a
120
Hệ tứ ph'ơng
đáy tâm (C)
Hệ tứ ph'ơng tâm
diện (F)
Hệ hình thoi
(R)
Hệ lục giác
(P)
a
b
c

Hệ thần sa đơn (P)
a

b
c

Hệ thần sa đáy tâm
(C)
b
c
a



Hệ tam t (P)
Nguyn c Ngha
288
MAM - 48 (c/u t;o lp ph.ng: cubic Ia3d), MCM - 50 (c/u t;o
Lamellar) SBA -1 (c/u t;o lp ph.ng cubic Pm3d), SBA - 2 (c/u
t;o lac giác hexagonal 2 P63/m.mc) và ch/t SBA - 3 (c/u t;o lac
giác hexagonal P6m). Bi"n s: làm %y g c0a chúng .#c bi"t ã
ch5ng minh m4t cách có hiu quN vic quy"t 7nh c/u t;o và sd
chuyn t.2ng khi t6ng h#p vt liu meso x:p. Hình 215 th hin
d;ng hình hc c0a c/u t;o k"t tinh in hình .#c 7nh ngh@a theo
k"t tinh hc.
Kích th.2c và hình d;ng l x:p c0a ch/t mesoporrous ch7u nhiDu
Nnh h.Fng tùy theo iDu kin t6ng h#p và hu x( lý. Nói chung
trong vt liu meso x:p nh. lo;i MCM - 41, theo sd gia tOng 4 dài
c0a chui bD m-t, .ng kính l x:p và l.#ng h/p tha c0a ch/t
tr.ng nF s€ tOng lên và sd phân b: kích th.2c l x:p s€ r4ng ra,
n"u tOng nhit 4 t6ng h#p tr 313K lên 363K thì phân b: kích
th.2c l x:p s€ hŽp l;i còn n"u l;i tOng nhit 4 tr 363K lên 423K
thì ta th/y sd phân b: l;i r4ng ra. Do ó  t6ng h#p vt liu nano

x:p a d;ng ta phNi chn thdc hin F nhit 4 thích h#p.
Không chJ F dung d7ch n.2c mà cN v2i dung môi cdc tính thì
ch/t ho;t 4ng bD m-t cP ng dL hình thành micell ho-c tinh th lMng.
Ví da hexadecyltrimetylamonium bromide (C
16
TMABr hay CTAB)
s€ hình thành tinh th lMng trong hn h#p formamide, ethylenglycol,
glycerol và n.2c v2i cn. V2i lý do ó, vic nghiên c5u hiu quN
dung môi chung  hình thành c/u t;o d;ng nano r/t có giá tr7 và
metanol mang nhng im -c bit nh. sau:
1. Cho silica nhanh chóng hoà tan trong dung d7ch và hình thành
dung d7ch ch/t %u ng nh/t.
2. Tug vào nng 4 và ch0ng lo;i silica và ch/t ho;t tính bD m-t,
có th ;t .#c hiu su/t cao.
3. Trong dung d7ch sd hình thành micell c0a ch/t ho;t 4ng bD m-t
luôn luôn có khN nOng. Ông Fontell ã phát hin sd hình thành
c/u t;o lac ph.ng trong h CTAB/methanol
4. So v2i dung d7ch n.2c thu%n túy, m5c 4 shp x"p c0a nano x:p
tOng lên. Endeson tuy ã s( dang ch/t ho;t 4ng bD m-t và
micell hoá c0a CTAB theo các nng 4 c0a metanol  nghiên
c5u m4t cách có h th:ng Nnh h.Fng t2i sd hình thành c0a silica
t;o khuôn meu, nh.ng ã cho bi"t rng theo sd gia tOng nng 4
metanol, ph;m vi c0a l x:p .#c shp x"p t:t bên trong Silica
nano x: p giNm i. Khi nng 4 c0a metanol là 0 ~ 60% trng