Dánh giá về nguyên liệu sử dụng trong quy trình tổng hợp AgNPs

LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Vương Ngọc Chính, người tận tình quan tâm dẫn giúp em có thêm kinh nghiệm, kiến thức có ích, tiếp cận với trang thiết bị đại suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ môn Tổng Hợp Hữu Cơ, Khoa Khoa Học Ứng Dụng, trường Đại Học Tôn Đức Thắng tạo điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành luận văn Cũng kiến thức mà thầy truyền đạt suốt q trình học tập trường Xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ Môn Kỹ Thuật Hữu Cơ, Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, trường Đại Học Bách Khoa, Thành Phố Hồ Chí Minh Cuối xin gửi lời cảm ơn đến anh, chị, bạn theo học Phịng thí nghiệm Kĩ thuật Hữu Cơ, Trường Đại Học Bách Khoa, Thành Phố Hồ Chí Minh hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành luận văn Trang i MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi LỜI MỞ ĐẦU vii Chương 1:TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nano 1.1.1 Các khái niệm 1.1.2 Các hiệu ứng vật liệu nano 1.1.3 Phân loại vật liệu nano: 1.2 HẠT NANO KIM LOẠI 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Chế tạo hạt nano kim loại: 1.3 KIM LOẠI BẠC VÀ HẠT NANO BẠC 1.3.1 Kim loại bạc: 1.3.2 Hạt nano bạc: 1.3.3 Tình hình nghiên cứu giới nước 13 1.4 Một số ứng dụng cụ thể nano bạc: 14 1.4.1 Trong lĩnh vực y- sinh học: 15 1.4.2 Trong công nghiệp: 15 1.4.3 Trong mỹ phẩm: 16 Chương 17 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nội dung nhiệm vụ đề tài: 18 2.2 Phương tiện nghiên cứu 19 2.2.1 Hóa chất 19 Trang ii MỤC LỤC 2.2.2 Thiết bị: 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu 20 2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 20 2.3.2 Khảo sát trình khử hóa Ag+ tạo nano bạc 20 2.3.3 Đánh giá tính chất đặc trưng sản phẩm tạo thành 20 Chương 3: 23KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1 Mơ hình hóa quy trình khử bạc: 24 3.2 Đánh giá nguyên liệu sử dụng quy trình tổng hợp AgNPs 24 3.2.1 Tiền chất chứa Ag 24 3.2.2 Tác chất tham gia phản ứng khử hóa 25 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên q trình khử hóa tạo nano bạc 28 3.3.1 Khảo sát đồng thời ảnh hưởng nhiệt độ thời gian khử hóa 29 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol glucose AgNO3 32 3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol tinh bột dung dịch AgNO3 34 3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol citrate AgNO3 37 3.4 Đánh giá sản phẩm keo nano bạc (AgNPs) 39 3.4.1 Đánh giá phân bố hạt kích cớ hạt thơng qua phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 40 3.4.2 Đánh giá tinh thể hạt nano bạc thông qua phương pháp nhiễu xạ tia X(XRD)40 3.4.3 Đánh giá dải cộng hưởng Plasmon bề mặt dung dịch (AgNPs) thông qua quang phổ hấp thu UV-Vis 41 3.4.4 Đánh giá khả kháng khuẩn dung dịch nano bạc 41 3.5 Bàn luận 42 3.5.1 Về ảnh hưởng phối hợp glucose, tinh bột citrate tổng hợp nano bạc 42 3.5.2 Nhận xét q trình khử hóa tạo AgNPs 46 3.5.3 Nhận xét phương tiện đo để chọn đáp ứng Amax 48 3.5.4 Nhận xét ưu nhược điểm quy trình cơng nghệ 50 Trang iii MỤC LỤC KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 56 Trang iv DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Các tính chất kim loại bạc Bảng Tổng hợp nghiên cứu tổng hợp xanh AgNPs năm gần 18 Bảng 2 Các hóa chất sử dụng nghiên cứu 19 Bảng Chuẩn bị mẫu khảo sát đồng thời ảnh hưởng nhiệt độ thời gian khử hóa 29 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng đồng thời t(0C) T (h) 29 Bảng 3 Chuẩn bị mẫu cho trình khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol glucose AgNO3 32 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol glucose AgNO3 32 Bảng Số liệu mẫu khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol tinh bột dung dịch AgNO335 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol tinh bột dung dịch AgNO3 36 Bảng Số liệu mẫu khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol citrate dung dịch AgNO3 37 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol citrate dung dịch AgNO3 37 Bảng Kết thử nghiệm 42 Bảng 10 Số liệu mẫu khảo sát ảnh hưởng phối hợp glucose, tinh bột citrate 43 Bảng 11 Kết khảo sát ảnh hưởng phối hợp Glucose, tinh bột, natri citrate 43 Trang v LỜI MỞ ĐẦU DANH MỤC HÌNH Hình Mơ hình thể biện pháp bền hóa 10 Hình Quá trình tổng hợp nano bạc phương pháp Micell đảo 12 Hình Cơ chế mơ hình khử hóa bạc 24 Hình Cân  β – pyranose dung dịch 25 Hình 3 Cấu tạo tinh bột 26 Hình Sơ đồ khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên q trình khử hóa tạo nano bạc 28 Hình Phổ UV-Vis đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ thời gian phản ứng 30 Hình Mẫu khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol glucose AgNO3 33 Hình Phổ UV-Vis đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ mol glucose AgNO3 33 Hình Phổ UV-Vis đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ mol tinh bột AgNO3 35 Hình Mẫu khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol tinh bột AgNO3 36 Hình 11 Mẫu khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol citrate AgNO3 38 Hình 10 Phổ UV-Vis đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ mol citrate AgNO3 38 Hình 12 Ảnh TEM nano bạc tổng hợp điều kiện tối ưu 40 Hình 13 Phổ XRD nano bạc tổng hợp 40 Hình 14 Phổ UV- Vis dung dịch nano bạc điều kiện khảo sát 41 Hình 15 Mẫu khảo sát ảnh hưởng phối hợp glucose, tinh bột citrate 43 Hình 16 Phổ UV- Vis đồ thị thể ảnh hưởng phối hợp glucose, tinh bột trinatri citrate 44 Hình 17 Cơ chế tổng quát q trình khử hóa 46 Hình 18 Cơ chế khử D-Glucose 47 Hình 19 Cơ chế khử Natri citrate 48 Hình 20 Hình minh họa cho bề mặt cộng hưởng Plasmon Bạc 49 Trang vi LỜI MỞ ĐẦU LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, công nghệ nano phát triển có nhiều ứng dụng quan trọng sống người lĩnh vực điện tử, y học, sinh học… Hiện có nhiều phương pháp tổng hợp nano bạc Chủ yếu phương pháp sử dụng nguyên liệu không thân thiện với môi trường Ý thức tầm quan trọng Hóa học xanh, nhà nghiên cứu chuyển sang tìm phương pháp xanh hơn, an toàn mang lại hiệu Trong nghiên cứu gần đây, nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên hướng mang lại nhiều hứa hẹn Nhưng chủ yếu, phương pháp sử dụng chất bền hóa polymer (PVP, PVA) Các polymer khơng ổn định, nano tạo có kích thước lớn Một chất bền hóa từ thiên nhiên thường sử dụng tinh bột Trong cấu trúc tinh bột có chứa nhóm chức khử dung dịch AgNO3 Qua tài liệu nghiên cứu tổng hợp nano bạc, ta thấy saccharide D- glucose, Maltose, Lactose…thường sử dụng để làm chất khử Tuy nhiên tốc độ phản ứng chậm, thời gian phản ứng dài Chính thế, đặt vấn đề tăng tốc độ phản ứng đảm bảo tính chất sản phẩm trinatri citrate Do việc sử dụng D- glucose trinatri citrate để khử tinh bột làm bền hóa có nhiều ưu điểm tăng tốc độ phản ứng, hạt nano có kích thước đồng Với ưu điểm trên, thực đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng phối hợp D- Glucose, Natri citrate tinh bột tổng hợp nano bạc” có nhiệm vụ nghiên cứu chế tạo dung dịch có chứa nano bạc, khảo sát điều kiện ảnh hưởng đến trình tổng hợp, khảo sát đặc tính kháng khuẩn nano bạc tổng hợp định hướng ứng dụng thích hợp Hi vọng với kết khảo sát luận văn sở cho nghiên cứu sâu việc tổng hợp nano bạc áp dụng D-glucose, Natri citrate, tinh bột vào trình khử bạc Trang vii KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Chương 1: TỔNG QUAN Chương TỔNG QUAN Trang KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nano[3,9,12] 1.1.1 Các khái niệm Nano tiền tố viết trước đơn vị đo lường có kích thước nhỏ tỷ lần mét 1nanomet(nm) = 10 -9m Hạt nano (nanoparticle, viết tắt NPs): hạt đơn giản gồm nhiều phân tử nguyên tử kết hợp với Có kích thước lớn kích thước nguyên tử, phân tử riêng lẻ nhỏ nhiều so với vật liệu khối Vật liệu nano loại vật liệu thành phần cấu tạo nên có cấu trúc Khoa học nano (nanoscience) ngành khoa học nghiên cứu tượng can thiệp vào vật liệu quy mô nguyên tử, phân tử, đại phân tử Công nghệ nano (nanotechnology) ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế phân tích đặc trưng, chế tạo ứng dụng cấu trúc, thiết bị hệ thống việc điều khiển hình dáng, kích thước quy mô nanomet Ranh giới công nghệ nano vật liệu nano không rõ ràng chúng có chung đối tượng vật liệu nano 1.1.2 Các hiệu ứng vật liệu nano 1.1.2.1 Hiệu ứng bề mặt [2] Khi vật liệu có kích thước nhỏ tỉ số số nguyên tử bề mặt tổng số nguyên tử vật liệu gia tăng Ví dụ, xét vật liệu tạo thành từ hạt nano hình cầu Nếu gọi ns số nguyên tử nằm bề mặt, n tổng số nguyên tử mối liên hệ hai số ns=4n2/3 Tỉ số số nguyên tử bề mặt tổng số nguyên tử f = ns/n =4/n1/3 =4r0/r Trong r0 bán kính nguyên tử r bán kính hạt nano Như vậy, kích thước vật liệu giảm (r giảm) tỉ số f tăng lên Do nguyên tử bề mặt có nhiều tính chất khác biệt so với tính chất nguyên tử bên lịng vật liệu nên kích thước vật liệu giảm hiệu ứng có liên quan đến nguyên tử bề mặt, hay gọi hiệu ứng bề mặt tăng lên tỉ số f tăng Khi kích thước vật liệu giảm đến nm giá trị f tăng lên Trang KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chương 1: TỔNG QUAN đáng kể Sự thay đổi tính chất có liên quan đến hiệu ứng bề mặt khơng có tính đột biến theo thay đổi kích thước f tỉ lệ nghịch với r theo hàm liên tục Chúng ta cần lưu ý đặc điểm nghiên cứu ứng dụng Hiệu ứng bề mặt ln có tác dụng với tất giá trị kích thước, hạt bé hiệu ứng lớn ngược lại Ở giới hạn cả, vật liệu khối truyền thống có hiệu ứng bề mặt, có điều hiệu ứng nhỏ thường bị bỏ qua Vì vậy, việc ứng dụng hiệu ứng bề mặt vật liệu nano thường dễ dàng 1.1.2.1 Hiệu ứng kích thước [2] Khác với hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích thước vật liệu nano làm cho vật liệu trở nên đặc biệt nhiều so với vật liệu truyền thống Đối với vật liệu, tính chất vật liệu có độ dài đặc trưng Độ dài đặc trưng nhiều tính chất vật liệu rơi vào kích thước nm Chính điều làm nên tên “ vật liệu nano” mà ta thường nghe đến ngày Ở vật liệu khối kích thước vật liệu lớn nhiều lần độ dài đặc trưng dẫn đến tính chất vật lý biết Nhưng kích thước vật liệu so sánh với độ dài đặc trưng tính chất có liên quan đến độ dài đặc trưng bị thay đổi đột ngột, khác hẳn so với tính chất biết trước Ở khơng có chuyển tiếp cách liên tục tính chất từ vật liệu khối đến vật liệu nano Chính vậy, nói đến vật liệu nano ta nói đến tính chất kèm vật liệu Cùng vật liệu, kích thước, xem xét tính chất thấy khác lạ so với vật liệu khối xem xét tính chất khác lại khơng có khác biệt 1.1.3 Phân loại vật liệu nano Có nhiều cách phân loại vật liệu nano khác nhau, nhiên thông dụng phổ biến phân loại vật liệu nano theo hình dạng, tính chất cấu trúc vật liệu: 1.1.3.1 Phân loại theo hình dạng vật liệu [11]  Vật liệu nano khơng chiều (cả ba chiều có kích thước nano) ví dụ đám nano, hạt nano Trang KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN hạt nano cần ổn định chất bền hóa citrate tinh bột q trình bền hóa nhờ vào tương tác tĩnh điện bạc ion citrate tinh bột Tóm lại qua kết thu ta chứng tỏ vai trò trinatri citrate trình khử hóa, khả bền hóa tinh bột Nhờ tác động phối hợp glucose, citrate tinh bột giúp tổng hợp nên nano bạc có kích thước nhỏ nồng độ cao hơn, rút ngắn thời gian phản ứng 3.5.2 Nhận xét q trình khử hóa tạo AgNPs Từ kết thu nghiên cứu cho thấy mối quan hệ tương tác D-glucose, tri natri citrate, tinh bột làm tăng khả phản ứng khử tạo nano bạc với kích thước hạt nhỏ hiệu suất phản ứng cao Hình 17 Cơ chế tổng quát trình khử hóa Trang 46 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Trong hỗn hợp phản ứng ion bạc phân bố mạng lưới tinh bột nhờ vào lực hút tĩnh điện cặp điện tích cịn lại ngun tử O nhóm OH - Khi e - cung cấp từ D- Glucose trinatri citrate tác dụng với Ag+ dựa theo chế chi tiết sau: - Đối với D- glucose Hình 18 Cơ chế khử D-Glucose Ở dung dịch, Ag+ Glucose tồn dạng phức Sau Ag+ lấy electron từ Glucose tạo thành Ag0 Glucose xuất gốc tự Gốc tự tiếp tục nhường electron để khử Ag+ thành Ag0 - Đối với trinatri citrate Trang 47 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Hình 19 Cơ chế khử Natri citrate Tương tự với Glucose, dung dịch Trinatri Citrate Ag+ tồn dạng phức bạc Ag+ nhận electron từ Trinatri Citrate khử thành Ag0 Lúc Trinatri Citrate xuất gốc tự Oxi, tiếp tục nhường electron cho Ag+ để khử thành Ag0 Bạc dung dịch colloid thường tồn nhiều dạng Ag0, Ag2+, Ag32+, Ag42+, Ag9+, Ag6+ dạng bền Ag42+ 3.5.3 Nhận xét phương tiện đo để chọn đáp ứng Amax Trên bề mặt hạt nano bạc có mang điện tích e tác dụng điện trường ánh sáng, hạt mang điện tích phân cực dao động dạng sin dao động ánh sáng Đến vùng đó, dao động hạt electron cộng hưởng với dao động ánh sáng tạo tượng hấp thu ánh sáng Từ tạo dãy hấp thụ cộng hưởng plasmon bề mặt (Surface Plasmon Resonance band) đặc trưng cho nano bạc nằm khoảng từ 390nm - 480nm Trang 48 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Hình 20 Hình minh họa cho bề mặt cộng hưởng Plasmon Bạc Đỉnh mũi hấp thu tùy thuộc vào dạng đường kính nano bạc Khi đường kính hạt nano bạc tăng, mũi hấp thu chuyển dịch phía bước sóng dài mũi hấp thu rộng Ngồi phổ UV-VIS cung cấp cho ta việc xác định hạt nano thay đổi tùy theo tác nhân ảnh hưởng Khi AgNPs kết tụ lại, phân tử kim loại tự động gắn kết có dãy SPR khác với phân tử đơn lẻ Cụ thể hạt có tượng kết tụ, dãy SPR dịch chuyển sang vùng có bước sóng dài Ngoài hấp thụ ánh sáng hạt nano bạc không giống định luật Lambert-Beer (A= lC) Ở đây, A(a.u) hàm theo C (mol/l), hấp thu bị chi phối phân bố hạt dung dịch [41] Từ đó, đo độ hấp thu dung dịch keo nano bạc, cần pha loãng để tránh tượng Đường kính hạt to hay nhỏ, phần hiệu ứng bao quanh hạt chất tích điện khơng cho hạt tiến gần nhau, cụ thể trinatri Citrate tinh bột Hơn nữa, đại lượng cần đo đạt khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên trình điều chế AgNPs đo điện Zeta, tức hiệu điện sinh lực đẩy hạt tích điện bao quanh hạt bạc Đại lượng phản ảnh rõ độ hấp thu cực đại Amax bước sóng hấp thu cực đại tương ứng λmax hạn chế thiết bị nên khơng có điều kiện khảo sát điện Zeta Do đó, ta sử dụng phương pháp đo độ hấp thu ánh sáng phần khảo sát dung dịch nano bạc pha lỗng Và kết đo có tính tương đối Trang 49 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.5.4 Nhận xét ưu nhược điểm quy trình cơng nghệ Ưu điểm:  Phương pháp giúp tổng hợp nano bạc điều kiện tương đối dễ dàng, đơn giản, không cần sử dụng hóa chất độc hại cơng nghệ phức tạp thiết bị đắt tiền…như tổng hợp phương pháp khác khử hóa học, khử vật lý Có thể thực quy mô công nghiệp  Kết cho thấy ảnh hưởng phối hợp D-Glucose, Tri Natri citrate tinh bột đóng vai trị lớn việc tổng hợp nano bạc giúp phản ứng dẽ dàng xảy hạt điều chế có kích thước nhỏ, nano bạc có độ bền cao Nhược điểm:  Phương pháp thực nồng độ bạc thấp nên ứng dụng công nghiệp cần dung tích lớn dung dịch phản ứng  Hạt nano bạc bao bọc kỹ với tác chất nên bị hạn chế trình khuếch tán nano bạc Điều thấy rõ thí nghiệm thử tính kháng khuẩn nano bạc Đây lưu ý cần cho nghiên cứu Trang 50 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT LUẬN Đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng phối hợp Glucose, Natri citrate tinh bột tổng hợp nano bạc” thu kết sau:  Khảo sát điều chế nano bạc: Dựa vào kết thí nghiệm thực hiện, thơng số điều chế nano bạc tối ưu sau: Nhiệt độ : 800C Thời gian: Tỉ lệ glucose so với dung dịch AgNO3: r glucose/AgNO3 =1.50 (mol/mol) Tỉ lệ tinh bột so với dung dịch AgNO3: r tinh bột /AgNO3 =2.00 (mol/mol) Tỉ lệ citrate so với dung dịch AgNO3: r citrate /AgNO3=2.00 (mol/mol)  Khảo sát ảnh hưởngcủa D-Glucose, natri citrate, tinh bột: Trong trình điều chế, D-Glucose đóng vai trị chất khử So với chất khử tự nhiên khác, D-Glucose cho kết tốt, nồng độ bạc tạo dung dịch cao Natri Citrate đóng vai trị làm chất bền hóa chất khử cho q trình phản ứng Việc sử dụng Trinatri Citrate giúp cho việc tổng hợp hạt nano bạc có kích thước nhỏ điều ta mong muốn Tinh bột có vai trị làm chất bền hóa q trình khử bạc giúp hạt nano bạc có kích thước nhỏ Khi sử dụng kết hợp tác chất làm tăng hiệu ứng quang học cho dung dịch keo nano bạc Trang 51 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Nghĩa, Hóa học nano cơng nghệ vật liệu nguồn, (2007), Nhà xuất khoa học tự nhien cơng nghệ [2] Nguyễn Hồng Hải, Các hạt nano kim loại, 2007, Trung tâm khoa học Vật Liệu, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội [3] Nguyễn Thị Phương Phong, Giáo trình cơng nghệ hóa nano, 2010, Đại học khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh [4] Đặng Văn Phú, Bùi Du Duy cộng sự, Chế tạo nano bạc phương pháp chiếu xạ, sử dụng polyvinylpyrrolidone/ chitosan làm chất ổn định, 2008, Tạp chí Khoa Học công nghệ, tập 46, số 3, tr 81-86 [5] Abid JP, Wark AW, Brevet PF, Girault, 2002, Preparation of silver nanoparticles in solution from a silver salt by laser irradiation, Chem Commun., 792-793 [6] Ales Panacek, Libor Kvitek, Robert Prucek, Milan Kolar, Renata Vecerova , Silver Colloid: Synthesis, characterization, their antibacterial activity, 2006, J Phys Chem B,110,16248-16253 [7] Ashok Bankara, Bhagyahree Joshia, Ameeta Ravi Kumara, Smita Zinjardea, Banana peel extractmediated novel route for the synthesis of silver nanoparticles, 2010, Colloids and Surface A Physicochem Eng, Aspect 368, 58-63 [8] Chandran, S.P, Chaudhary, M Pasricha, R Ahmad, A and Sastry, Synthesis gold nanotriangles and silver nanoparticles using Aloe Vera Plant extract, 2006, Biotechnol Prog, 22, 577-583 [9] Charles P Pole Jr, Frank J Owens, Introduction to nanotechnology, 2003, Wiley [10] Chul Jae Lee, Mohammad Rezaul Karim, T Vasudevan, Hee Jin Kim, K Raushan [11] Daniel L Schodek, Paulo Ferreira, Michael F.Ashby ,Nanoscale Material in Chemistry, 2009, Second Edition, Wiley Trang 52 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP [12] TÀI LIỆU THAM KHẢO Guozhong Cao, Nanostructure & Nano material synthesis properties & application, 2004, Imperials College Press [13] H Bonemann, K S Nagabhushaha , Chemical Synthesis of nanoparticles, Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology, 2004 [14] K J SREERAM, M NIDHIN and B U NAIR, Microwave assisted template synthesis of silver nanoparticles, 2008, Indian Academy of Sciences [15] K J Sreeram, M Nidhin, B U Nair, Microwave assisted template synthesis of nano particles, 2008, Bull Mater Sci, vol 31, No [16] K Kalishwaralal, V Deeppak, S Ramkumarpandian, H Nellaiah and G Sangiliyandi, Extracellular biosynthesis of silver nanoparticlesby the culture supernatant of Bacillus, 2008, licheniformis”, Materials Letters,4411- 4413 [17] Kemp, M.M., Kumar, A., Mousa, S., et al.: Synthesis of gold and silver nanoparticles stabilized with glycosaminoglycans having distinctive biological activities’, Biomacromolecules, 2009, 10, (3), pp 589–595 [18] Kvitek L, Panacek A, Soukupova J, Kolar M, Vecerova R, Prucek R, et al J Phys Chem C 2008;112:5825 [19] Linh, N.N., Tổng hợp nano bạc phương pháp nhiệt có hỗ trợ vi sóng [20] M Kowshik et.al, Synthesis of silver nanoparticles by Lactobacillus acidophilus 01 strain and evaluation of its in vitro genomic DNA toxicity, 2003, Nanotechnology 14,95 [21] Ma, Y., Li, N., Yang, C., Yang, X One-step synthesis of aminodextran- protected gold and silver nanoparticles and its application in biosensors, Anal Bioanal Chem, 2005, 382, (4), pp 1044–1048 [22] Mansor Bin Ahmad, 1Kamyar Shameli, Wan Md Zin Wan Yunus,1Nor Azowa Ibrahim and 2Majid Darroudi, Synthesis and Characterization of Silver/Clay/Starch, Bionanocomposites by Green Method, 2006 , Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 4(7): 2158-2165 [23] N Saifuddin, C W Wong, and A A Nur Yasumira, Rapid biosynthesis of silver nanoparticles Using culture supernatant of bacteria with Microwave irradiation, 2008, E Journal of Chemistry, 60-70 [24] Wei, D., Sun, W., Qian, W., Ye, Y., Ma, X The synthesis of chitosanbased Trang 53 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO silver nanoparticles and their antibacterial activity, Carbohydr Res., 2009, 344, (17), pp 2375–2382 [25] Nazim Ara Beguma, Samiran Mondald, Saswati Basub, Rajibul A Laskara, Debabrata Mandal, Biogenic synthesis of Au Ag nanoparticles using aqueous solutions of Black tea leaf extracts, 2009, Colloids and Surface Biointerfaces 71, 113-118 [26] Panacek A, Kvitek L, Prucek R, Kolar M, Vecerova R, Pizurova N, et al J Phys Chem, 2006;110(33):16248 [27] Ram B Gupta, Uday B Kompella, Nanoparticles Technology for Drug Delevery, 2006, Taylor and Francis Group [28 Rita Kakkar, E D Sherly, Kalpana Madgula, D Keerthi Devi, B Sreedhar , Synergetic Effect of Sodium Citrate and Starch in the Synthesis of Silver Nanoparticles, 2012, Journal of Applied Polymer Science, Vol 126, E154–E161 [29] Shashi Prabha Dubeya, Manu Lahtimend, Mika Sillapaa, Green synthesis and characterization of silver and gold nanoparticles using leaf extract of Rosa rugosa, 2010, Colloids and Surface A Physicochem Eng, Aspect 364, 34- 41 [30] Shikuo Li, Yuhua Shen, Anjian Xie, Xuerong Yu, Lingguang Qiu, Li Zhang and Quingfeng Zhang, Green synthesis of silver nanoparticles using Capsicum annuum L extract , 2007, Green Chem, 9, 852-858 [31] Soukupov J, Kvytek L, Panacek A, Nevecna T, Zboril R, Comprehensive study on surfactant role on silver nanoparticles prepared via modified Tollens process, 2008, Mater Chem Phys 111: 77-81 [32] Vigneshwaran, N., Nachane, R.P., Balasubramanya, R.H., Varadarajan,P.V.: ‘A novel one-pot “green” synthesis of stable silver nanoparticlesusing soluble starch’, Carbohydr Res., 2006, 341, (12), pp 2012–2018 [33] Vineet K Shukla, Ravindra P Singh, Avinash C Pandey, “Black pepper assisted biomimetic synthesis of silver nanoparticles”, 2010, Journal of Alloys and Compound, Volume 507 [34] Virender K Sharma, Ri A Yingard, Yekateria Lin, “Green synthesis and the antimicrobial activities”,(2008), Chemistry department Trang 54 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP [35] TÀI LIỆU THAM KHẢO Virender K Sharma, Ria A.Ygard, Yekateria Lin, Green synthesis and the antimicrobial activities, 2008, Chemistry department [36] Wanzhong Zhang, Xueliang Quiao, Jianguo Chen, Synthesis of nanoparticles – effects of concered parameters in water/oil microemulsion, Material and science and engineering B 142 (2007) [37] Wei, D., Qian, W., Wu, D., Xia, Y., Liu, X.: Synthesis, properties, and surface enhanced Raman scattering of gold and silver nanoparticles in chitosan matrix, J Nanosci Nanotechnol., 2009, 9,(4), pp 2566–2573 [38] Wei, D., Sun, W., Qian, W., Ye, Y., Ma, X The synthesis of chitosanbased silver nanoparticles and their antibacterial activity, Carbohydr Res., 2009, 344, (17), pp 2375–2382 [39] Y Park, Y.N Hong2, A Weyers3 Y.S Kim, R.J Linhardt, Polysaccharides and phytochemicals: a naturalreservoir for the green synthesis of gold andsilver nanoparticles, 2010 [40] Z Sadowski, I.H Malis Zewska, B Grochowalska, I Poloczyk, T Kozlecki, Synthesis of silver nano particles using micro organism, 2008, Materials SciencePoland, 419 – 424 [41] A Slistan-Grijalva, R Herrera-Urbina, J.F Rivas-Silva, M A´ valos-Borja, F.F Castillo´ n-Barrazad, A Posada-Amarillase, Classical theoretical characterization of the surface Plasmon absorption band for silver spherical nanoparticles suspended in water and ethylene glycol” Trang 55 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết khảo sát đồng thời ảnh hưởng nhiệt độ thời gian khử hóa ( Kết pha loãng mẫu 10 lần) - Ở nhiệt độ 400C phản ứng chưa xảy ra, phổ không cho đỉnh hấp thu Thời gian t(giờ) Thời gian t(giờ) Nhiệt độ, 600C Thí nghiệm lần Thí nghiệm lần Trung bình Amax(a,u) max(nm) Amax(a,u) max(nm) Amax(a,u) max(nm) 0.013 406 0.014 406 0.014 406 0.044 406 0.047 406 0.045 406 0.266 414 0.267 412 0.267 413 0.704 416 0.716 416 0.710 416 Nhiệt độ 800C Thí nghiệm lần Thí nghiệm lần Trung bình Amax(a,u) max(nm) Amax(a,u) max(nm) Amax(a,u) max(nm) 1.068 420 1.074 420 1.071 420 1.217 406 1.287 404 1.252 405 1.077 410 1.103 408 1.090 409 0.978 416 0.985 418 0.981 417 Trang 56 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Phụ lục 2: Kết khảo sát tỉ lệ mol glucose AgNO3( Pha loãng mẫu 10 lần) Tên mẫu G1 G2 G3 G4 G5 G6 r glucose/Ag NO3 (mol/mol) Thí nghiệm lần Amax(a,u) 0.00 0.75 1.50 3.00 4.50 6.00 0.925 1.285 1.318 1.241 1.202 1.152 Thí nghiệm lần max(nm) Amax(a,u) 414 408 406 408 410 408 1.098 1.256 1.319 1.247 1.237 1.146 Trung bình max(nm) Amax(a,u) max(nm) 414 408 406 406 406 408 1.011 1.271 1.318 1.244 1.220 1.149 414 408 406 407 408 408 Phụ lục 3: Kết khảo sát tỉ lệ mol tinh bột AgNO3( Pha loãng mẫu 10 lần) Tên mẫu S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 r tinh bột/AgNO3 (mol/mol) 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 Thí nghiệm lần Thí nghiệm lần Amax(a,u) lmax(nm) Amax(a,u) 0.800 1.099 1.163 1.298 1.327 1.274 1.261 422 412 408 406 408 406 406 0.821 1.159 1.207 1.318 1.324 1.287 1.154 Trung bình lmax(nm) Amax(a,u) lmax(nm) 430 412 408 408 408 410 408 0.810 1.129 1.185 1.308 1.326 1.280 1.208 426 412 408 407 408 408 407 Phụ lục 4: Kết khảo sát tỉ lệ mol citrate AgNO3( Pha loãng mẫu 10 lần) Tên mẫu C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 r citrate/AgNO3 (mol/mol) 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 Thí nghiệm lần Amax(a,u) lmax(nm) 0.018 416 1.123 418 1.248 416 1.249 410 1.319 406 1.099 416 1.037 416 Thí nghiệm lần Amax(a,u) lmax(nm) 0.017 418 1.125 418 1.219 416 1.247 410 406 1.324 412 1.093 1.023 414 Trung bình Amax(a,u) lmax(nm) 0.017 417 1.124 418 1.233 416 1.248 410 1.321 406 1.096 414 1.030 415 Trang 57 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Phụ lục 5: Khuếch đại quy trình (Scale up) Để ứng dụng công nghiệp cần sản xuất hàm lượng lớn dung dịch AgNPs nên ta tiến hành khuếch đại quy trình tổng hợp Ta tiến hành theo phương thức: tăng nồng độ thể tích dung dịch tham gia phản ứng Trong ta chọn hướng tăng thể tích dung dịch tăng nồng độ làm cho phản ứng xảy khó khống chế, nồng độ hạt nano bạc tạo thành lớn dễ dẫn đến tượng nhập hạt Chuẩn bị mẫu Scale up V Glucose V tb10-2M VCitrate 2.10- Tên V AgNO3 mẫu -2 10 M 3.10 (mL) (mL) 10V 10.00 5.00 20.00 10.00 55.00 15V 15.00 7.50 30.00 15.00 82.50 -3 M (mL) M V H2O (mL) (mL) Kết sau pha loãng 10 lần A(a,u) 1.4 1.2 0.8 10V 15V 0.6 max max Amax Amax (nm) (%) (a,u) (%) 10V 408 1.308 15 V 410 0.48 1.290 1.38 Mẫu 0.4 0.2 360 380 400 420 440 460 480 500 520 (nm) Phổ UV-Vis, kết hình ảnh mẫu Sclae up Nhận xét: Khi ta khuếch đại thể tích AgNO3 tác chất thêm vào ta nhận thấy sau phản ứng độ hấp thu cực đại sai lệch với không đáng kể 1.38% Do Trang 58 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC phản ứng tổng hợp nano bạc ta tăng thể tích dung dịch AgNO3 tác chất khác theo tỉ lệ chọn trước để tiến hành phản ứng từ ứng dụng sản xuất theo quy mô lớn Phụ lục 6: Đánh giá khả kháng khuẩn dung dịch nano bạc Phương pháp thử nghiệm: Phương pháp khuếch tán đĩa thạch Và đo đường kính vịng ức chế Vật liệu thử nghiệm: Đục lỗ thạch MH có đường kính mm Nồng độ vi khuẩn: 106 Cfu/ml Nông độ thử nghiệm: Pha loãng mẫu thử (C0, C1, C2, C3, C4) Chuẩn vi khuẩn thử nghiệm: Escherchia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923 Nuôi cấy: 24 Môi trường nuôi cấy: Mueller Hinton Agar Kết kiểm nghiệm viện Pasteur Trang 59 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Phụ lục 7: Ảnh TEM mẫu AgNPs tổng hợp Trang 60 ... 2.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu - Chuẩn bị dung dịch AgNO3 0.010M - Chuẩn bị dung dịch D-glucose 0.030M - Chuẩn bị dung dịch Trinatri Citrate 0.020M - Chuẩn bị dung dịch Tinh bột tan 0,03M 2.3.2 Khảo... can thi? ??p vào vật liệu quy mô nguyên tử, phân tử, đại phân tử Công nghệ nano (nanotechnology) ngành công nghệ liên quan đến việc thi? ??t kế phân tích đặc trưng, chế tạo ứng dụng cấu trúc, thi? ??t... bạc tạo ngun tử bạc Thơng thường tác nhân hóa học dạng dung dịch lỏng nên gọi phương pháp hóa ướt [2] Dung dịch muối bạc ( AgNO3) cho vào dung môi điện ly tạo ion bạc, ion bạc tác dụng chất khử