Mục tiêu của luận án là làm rõ sự hình thành và chuyển pha của nano kim cương. Làm rõ sự biến đổi giữa các hợp chất Fe-C: θ-Fe3C biến đổi thành χ-Fe5C2, chuyển qua lại giữa hai pha trực thoi và lục giác của Fe7C3. Làm rõ quá trình hình thành và kết tinh của dây nano 3C-SiC. Xác định cấu trúc mạng tinh thể và liên kết hóa học trong hạt nano ZnO-C bằng phương pháp HRTEM và hàm phân bố kết cặp (PDF). | Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu quá trình động học sự hình thành và biến đổi của C và một số hợp chất chứa C MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cacbon (C) là nguyên tố cơ bản trong tự nhiên và là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ về khối lượng. Các thù hình của C đã được biết đến từ lâu như graphit (graphite), kim cương (diamond), C vô định hình (C amorphous) thường ở dạng khối (3D). Các thù hình kích thước nano mét được phát hiện gần đây như fullerene (0D), ống nano C (CNTs) (1D), graphen (graphene) (2D) có các hiệu ứng lượng tử thú vị. Để nghiên cứu cấu trúc vật liệu nano có nhiều phương pháp, một trong những phương pháp đó là nghiên cứu bằng phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Nhờ sự tác dụng của điện tử trong TEM lên các vật liệu nano C đã dẫn đến sự biến đổi và hình thành các cấu trúc mới bất ngờ và thú vị. Các hạt nano kim cương được hình thành trong lõi cacbon onions (cacbon dạng cầu có nhiều lớp nguyên tử giống như củ hành), hoặc hình thành từ graphit mà không cần điều kiện áp suất cao. Mặc dù, kim cương được biết đến là thù hình được hình thành ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao. Câu hỏi đặt ra là cơ chế nào để có sự chuyển pha từ graphit thành kim cương? Kích thước của các hạt kim cương được hình thành từ graphit có thể đạt được và điều kiện ảnh hưởng thế nào? Đây là các câu hỏi mở đòi hỏi cần phải tiếp tục nghiên cứu. Bên cạnh sự phổ biến và đa dạng về các thù hình của C, thì C còn là nguyên tố tạo ra nhiều hợp chất. Trong đó sắt cacbua (Fe-C) là hợp chất quan trọng trong công nghiệp luyện kim. sắt cacbua cũng là hợp chất rất đa dạng về thù hình như η-Fe2C, ε-Fe2C, θ-Fe3C (Cementite), Fe4C, χ-Fe5C2, Fe7C3 trực thoi (o-Fe7C3), Fe7C3 lục giác (h-Fe7C3). Hiện giản đồ pha, mối quan hệ và biến đổi giữa các sắt cacbua vẫn đang được thảo luận. Các nghiên cứu chỉ ra rằng ε-Fe2C có thể biến đổi thành θ-Fe3C, χ-Fe5C2 và η-Fe2C. Tuy nhiên mối quan hệ giữa θ-Fe3C với χ-Fe5C2 vẫn chưa được
