Vật liệu TiO2 được biết đến là vật liệu bán dẫn có tính chất
quang xúc tác và tính chất ưa nước khi khích thích bằng ánh sáng.
Vì lý do đó, TiO2 được coi là vật liệu chức năng rất có tiềm năng
tạo ra các vật liệu có tính năng tự làm sạch cho các ứng dụng thực
tế. Tính chất ưa nước khi kích thích quang của bề mặt vật liệu liên
quan chặt chẽ với tính chất vật liệu, cấu hình bề mặt và các tác nhân
kích thích. Vì lý do đó, nghiên cứu tính ưa nước của vật liệu là đối
tượng rất hấp dẫn về mặt học thuật trong việc nghiên cứu tính chất
cũng như quá trình vật lý trên bề mặt.
Trên thế giới, những nghiên cứu mới đây chỉ ra sự liên quan
giữa mức độ ưa nước của bề mặt chất rắn và năng lượng bề mặt.
Kích thích bằng bức xạ ánh sáng tạo ra sự thay đổi năng lượng bề
mặt dẫn đến sự thay đổi mức độ ưa nước.
Việc nghiên cứu có hệ thống và định lượng sự thay đổi năng
lượng bề mặt khi bị kích thích của TiO2 có các cấu trúc nano khác
nhau hứa hẹn dẫn đến những thông tin góp phần làm sáng tỏ thêm
cơ chế xúc tác quang và hiệu ứng siêu ưa nước của vật liệu TiO2.
Tại Việt Nam, những nghiên cứu có nội dung liên quan tính
ưa nước hay năng lượng bề mặt vật liệu, nhất là nghiên cứu tính ưa
nước khi kích thích ánh sáng không có nhiều. Do vậy mục tiêu luận
án đặt ra như sau:
Mục tiêu của của luận án: Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật
liệu và các tính chất cấu trúc cũng như tính chất quang xúc tác của
vật liệu TiO2 và TiO2 biến thể cấu trúc nano. Trên cơ sở các hệ vật
liệu đó nghiên cứu có hệ thống và định lượng tính chất ưa nước,
hay nói cách khác là nghiên cứu về năng lượng bề mặt của các hệ
vật liệu dưới tác động kích thích bằng bức xạ ánh sáng cực tím UV.
Làm rõ thêm sự liên quan giữa tính chất xúc tác quang, tự làm sạch
và tính ưa nước của hệ vật liệu TiO2 cấu trúc nano.