วัสดุเทลลูเรียมไดออกไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระดับนาโนที่มีความบริสุทธิ์สูงเทลลูเรียมออกไซด์นาโนเทลลูเรียมออกไซด์ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น คุณลักษณะของนาโนเทลลูเรียมออกไซด์คืออะไร และวิธีการเตรียมที่เฉพาะเจาะจงคืออะไร? ทีมวิจัยและพัฒนาของบริษัท เออร์บันไมน์ส เทค จำกัดได้สรุปบทความนี้ไว้เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับภาคอุตสาหกรรม
ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุร่วมสมัย เทลลูเรียมไดออกไซด์เป็นวัสดุอะคูสโตออปติกที่ยอดเยี่ยม มีคุณสมบัติเด่นหลายประการ เช่น ดัชนีหักเหสูง การกระเจิงรามานสูง คุณสมบัติทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่ดี การนำไฟฟ้าที่ดี คุณสมบัติอะคูสโตอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยม การส่งผ่านแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้สูง เป็นต้น เทลลูเรียมไดออกไซด์จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องขยายสัญญาณแสง ตัวเบี่ยงเบนอะคูสโตออปติก ตัวกรอง การแปลงแสง ฯลฯ
วัสดุนาโนมีลักษณะเฉพาะคือมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงและขนาดอนุภาคเล็ก ซึ่งสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น ปรากฏการณ์พื้นผิว ปรากฏการณ์ควอนตัม และปรากฏการณ์ขนาด ดังนั้น การวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง
วัสดุนาโนมีลักษณะเฉพาะคือมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และขนาดอนุภาคเล็ก ซึ่งสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์พื้นผิว ปรากฏการณ์ควอนตัม และปรากฏการณ์ขนาดได้ ดังนั้น การวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ในปัจจุบัน วิธีการเตรียมวัสดุนาโนเหล่านี้ยังมีอยู่บ้างเทลลูเรียมไดออกไซด์วัสดุนาโนส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นวิธีการระเหยด้วยความร้อนและวิธีการโซล วิธีการระเหยด้วยความร้อนเป็นกระบวนการระเหยผงธาตุเทลลูเรียมโดยตรงภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ออกไซด์ชนิดใหม่ ข้อเสียคือปฏิกิริยาต้องใช้อุณหภูมิสูง อุปกรณ์มีราคาแพง และเกิดไอระเหยที่เป็นพิษ วัสดุนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์จำนวนมากถูกเตรียมขึ้นโดยวิธีการระเหย อนุภาคธาตุ Te ถูกระเหยโดยใช้เปลวไฟพลาสมาไมโครเวฟในอากาศเพื่อเตรียมอนุภาคนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์ทรงกลมที่มีการกระจายขนาดอนุภาค 100-25 นาโนเมตร Park และคณะ ได้ระเหยผงธาตุ Te ในหลอดควอตซ์ที่ไม่ได้ปิดผนึกที่อุณหภูมิ 500°C ปรับเปลี่ยนฟิล์ม Ag บนพื้นผิวของนาโนแท่ง SiO2 เตรียมนาโนแท่งเทลลูเรียมไดออกไซด์ที่ปรับแต่งด้วย Ag ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50-100 นาโนเมตร และใช้ในการตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซเอทานอล วิธีการโซลใช้คุณสมบัติของสารตั้งต้นเทลลูเรียม (โดยทั่วไปคือเทลลูไรต์และเทลลูเรียมไอโซโพรพอกไซด์) ที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ง่าย ระบบโซลที่โปร่งใสและเสถียรจะเกิดขึ้นหลังจากเติมตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดภายใต้สภาวะของเหลว หลังจากกรองและทำให้แห้ง จะได้ผงนาโนของแข็งเทลลูเรียมไดออกไซด์ วิธีนี้ใช้งานง่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และปฏิกิริยาไม่จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูง โดยใช้คุณสมบัติความเป็นกรดอ่อนของกรดอะซิติกและกรดแกลลิกในการเร่งปฏิกิริยาและไฮโดรไลซ์ Na2TeO3 เพื่อเตรียมโซลอนุภาคนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์ และได้อนุภาคนาโนเทลลูเรียมไดออกไซด์ในรูปแบบผลึกต่างๆ โดยมีขนาดอนุภาคตั้งแต่ 200-300 นาโนเมตร
