TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO SPINEL LI₄MN₅O₁₂
BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT

Nguyễn Minh Thảo, Phạm Minh Xuân-
Trường ĐH Đồng Tháp

Tóm tắt

Vật liệu Li₄Mn₅O₁₂ được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt. Điều kiện tổng hợp được xác định: tỉ lệ mol Li:Mn = 5:3, nhiệt độ 120^oC, 216 giờ, thiêu kết 500^oC trong 6 giờ. Vật liệu Li₄Mn₅O₁₂ được phân tích thành phần, cấu trúc, hình thái bằng nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa (F-AAS), phổ hồng ngoại (FT-IR), phương pháp xác định carbon trong mẫu rắn (TC), hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), đặc trưng tính chất điện hóa bằng kỹ thuật quét thế vòng tuần hoàn (CV). Vật liệu Li₄Mn₅O₁₂ có cấu trúc spinel (Fd3m), kích thước hạt khoảng 40-60 nm, tỉ lệ Li:Mn xác định (F-AAS) là 0,798, số oxy hóa trung bình của Mn trong sản phẩm là +3,98 ± 0,02. Vật liệu có khả năng đan cài-phóng thích thuận nghịch ion Li⁺ tốt.
Từ khóa: Li₄Mn₅O₁₂, nano, spinel, phương pháp thủy nhiệt.

NANO SPINEL Li₄Mn₅O₁₂ MATERIAL SYNTHESIZED
 BY HYDROTHERMAL METHOD

Summary

Li₄Mn₅O₁₂ material has been successfully synthesized by hydrothermal method. Synthesis conditions are: Li:Mn molar ratio 5:3, temperature at 120^oC, 216 hours, calcinating at 500^oC for 6 hours. The obtained material was analysed its components, characterized by X-ray diffraction (XRD), flame atomic adsorption spectrometry (F-AAS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Total Carbon (TC), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Cyclic Voltammetry technique (CV). The obtained Li₄Mn₅O₁₂ material has spinel structure (Fd3m), crystal size in 40-60 nm, Li:Mn ratio ~ 0,798, average valence of Mn in product is 3.98 ± 0.02. Li-ions can reversibly insert-extract in Li₄Mn₅O₁₂ material in well.
Keywords: Li₄Mn₅O₁₂, nano, spinel, hydrothermal method.