BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU NANO CeO2 Pr2O3 NHẰM ỨNG DỤNG LÀM PHÂN BÓN VI LƢỢNG CHO CÂY DƢỢC LIỆU Chuyên ngành Hóa lý thuyết và Hóa[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ VẬT LIỆU NANO CeO2-Pr2O3 NHẰM ỨNG DỤNG LÀM PHÂN BÓN VI LƢỢNG CHO CÂY DƢỢC LIỆU Chuyên ngành : Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số: 44 01 19 Ngƣời hƣớng d n TS Trần Thị Thu Phƣơng Ngƣời hƣớng d n 2: PGS.TS.Nguyễn Thị Diệu Cẩm LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình nghiên cứu Học viên Nguyễn Thị Thu Hà LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trần Thị Thu Phƣơng PGS.TS Nguyễn Thị Diệu Cẩm - ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, quan tâm tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn Em xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến Q Thầy, Cơ Khoa Khoa học Tự nhiên Khu thí nghiệm thực hành A6 – Trƣờng Đại học Quy Nhơn giúp đỡ, tạo điều kiện cho em thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Hố K23 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt q trình học tập nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn nhƣng cịn hạn chế kiến thức nhƣ thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc thơng cảm ý kiến đóng góp quý báu từ Quý Thầy, Cơ để luận văn đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Thị Thu Hà MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung nguyên tố đất 1.1.1 Nguyên tố đất dạng đơn chất 1.1.2 Nguyên tố đất dạng hợp chất 1.2 Giới thiệu CeO2 1.2.1 Cấu trúc CeO2 1.2.2 Tính chất CeO2 1.3 Giới thiệu Pr2O3 1.3.1 Cấu trúc Pr2O3 1.3.2 Tính chất Pr2O3 1.4 Ứng dụng nguyên tố đất nông nghiệp 1.5 Phân bón đất 10 1.5.1 Giới thiệu chung phân bón 10 1.5.2 Phân bón đất 12 1.5.3 Ứng dụng chế phẩm chứa CeO2 Pr2O3 nông nghiệp 16 1.6 Giới thiệu dƣợc liệu Xáo tam phân 17 1.6.1 Nguồn gốc đặc điểm Xáo tam phân 17 1.6.2 Kỹ thuật canh tác Xáo tam phân 21 1.6.3 Chăm sóc bón phân phức chất đất 23 1.6.4 Thu hoạch 23 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 24 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 24 2.1.1 Hóa chất 24 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 24 2.2 Tổng hợp hệ vật liệu CeO2 – Pr2O3 25 2.2.1 Tổng hợp CeO2 Pr2O3 từ tiền chất Ce(NO3)4 Pr(NO3)3 25 2.2.2 Tổng hợp vật liệu CeO2 - Pr2O3 25 2.3 Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 26 2.3.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 26 2.3.2 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 27 2.3.3 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 28 2.3.4 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (IR) 29 2.3.5 Phƣơng pháp phổ lƣợng tia X (Energy Dispersive X-ray) 30 2.3.6 Phƣơng pháp đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp phụ nitrogen 77K (BET) 31 2.4 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng hệ vật liệu đến khả sinh trƣởng Xáo tam phân 32 2.4.1 Địa điểm, thời gian thực 32 2.4.2 Kỹ thuật canh tác 33 2.4.3 Thí nghiệm đồng ruộng 33 2.4.4 Các tiêu theo dõi 34 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Đặc trƣng vật liệu CeO2 35 3.1.1 Màu sắc vật liệu CeO2 35 3.1.2 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 35 3.1.3 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 36 3.1.4 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét 37 3.2 Đặc trƣng vật liệu Pr2O3 38 3.2.1 Màu sắc vật liệu Pr2O3 38 3.2.2 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 39 3.2.3 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 40 3.2.4 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét 40 3.3 Đặc trƣng vật liệu composite CeO2-Pr2O3 tỉ lệ khối lƣợng tiền chất khác 42 3.3.1 Vật liệu composite CeO2-Pr2O3 tỉ lệ khối lƣợng tiền chất khác (CP-x) 42 3.3.2 Đặc điểm màu sắc vật liệu composite CP-x 42 3.3.3 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X 42 3.3.4 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 43 3.3.5 Phƣơng pháp phổ tán xạ lƣợng tia X 44 3.3.6 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét 46 3.3.7 Đặc trƣng vật liệu CP-12 (tỉ lệ khối lƣợng CeO2/Pr2O3 1:2) 47 3.4 Đánh giá hoạt lực CeO2-Pr2O3 đến chiều cao thân dƣợc liệu Xáo tam phân 49 3.4.1 Kết theo dõi ảnh hƣởng CeO2-Pr2O3 đến khả sinh trƣởng Xáo tam phân 50 3.4.2 Kết theo dõi ảnh hƣởng CeO2-Pr2O3 đến khả kháng sâu bệnh Xáo tam phân 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 62 QUYẾT ĐỊNH GIAO TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NTĐH Nguyên tố đất EDX Energy-Dispersive X-ray spectroscopy (Phổ tán xạ lƣợng tia X) IR Infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại) nm Nanomet (Đơn vị đo độ dài) SEM Scanning Electron Microscopy (Hiển vi điện tử quét) TEM Transmission Electron Microscopy (Hiển vi điện tử truyền qua) XRD X – Ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X) ROS Reactive Oxygen Species (Oxy nguyên tử phản ứng) ORC Oxygen Released Capacity (Khả giải phóng oxy) OSC Oxygen Storage Capacity (Khả lƣu trữ oxy) PNC Polyacrylic Coating Nanoceria (Vật liệu nanocria phủ acid poly acrylic) IBA Acid Indole-3-butyric (IBA) ĐC Đối chứng ĐH Đất LD50 Lethal dose 50 (Liều gây chết 50% lƣợng mẫu) IC50 Inhibitory Concentration 50 (Nồng độ ức chế 50% lƣợng mẫu) AST Aspartate aminotransferase (Chỉ số men gan) ALT Alanine aminotransferase (Chỉ số men gan) α-NAA Acid α - Naphthaleneacetic OD600 DiluPhotometer (Máy quang phổ định lƣợng vi khuẩn, nấm có bƣớc sóng gần 600nm) WPM Woody plant medium (Môi trƣờng nuôi cấy thân gỗ) BA 6-benzylaminopurine STS Silver thiosulfat DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số tính chất vật lý nguyên tố đất Bảng 1.2 Một số tính chất CeO2 Bảng 1.3 Một số tính chất vật lý Pr2O3 Bảng 1.4 Phƣơng pháp sử dụng liều lƣợng sử dụng phân bón vi lƣợng đất với loại trồng 13 Bảng 2.1 Tên hóa chất, nguồn gốc xuất xứ 24 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng chế phẩm CeO2-Pr2O3 đến chiều cao thân Xáo tam phân 51 Bảng 3.2 Kết theo dõi ảnh hƣởng CeO2-Pr2O3 đến khả kháng sâu bệnh Xáo tam phân 54 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể CeO2 Hình 1.2 Cấu trúc tinh thể Pr2O3 Hình 1.3 Hình ảnh rễ Xáo tam phân 18 Hình 1.4 Cây Xáo tam phân thời kì Xáo tam phân 21 Hình 1.5 Rễ thân, Xáo tam phân 23 Hình 2.1 Vật liệu CeO2-Pr2O3 26 Hình 2.2 Sự phản xạ bề mặt tinh thể 27 Hình 2.3 Sơ đồ ngun lý kính hiển vi điện tử quét 28 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý phổ EDX 31 Hình 3.1 Ảnh chụp vật liệu CeO2 35 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu CeO2 36 Hình 3.3 Phổ hồng ngoại vật liệu CeO2 37 Hình 3.4 Ảnh SEM vật liệu CeO2 37 Hình 3.5 EDX vật liệu CeO2 38 Hình 3.6 Ảnh chụp vật liệu Pr2O3 39 Hình 3.7 Giản đồ XRD vật liệu Pr2O3 39 Hình 3.8 Phổ hồng ngoại vật liệu Pr2O3 40 Hình 3.9 Ảnh SEM vật liệu Pr2O3 41 Hình 3.10 EDX vật liệu Pr2O3 41 Hình 3.11 Hình ảnh vật liệu CP-11 (a), CP-12 (b) CP-13 (c) 42 Hình 3.12 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu Pr2O3 (a), CeO2 (b), CP13 (c), CP-12 (d), CP-11(e) 43 Hình 3.13 Phổ hồng ngoại vật liệu CP-13 (a), CP-12 (b), CP-11 (c) Pr2O3 (d), CeO2 (e) 44 Hình 3.14 Phổ EDX vật liệu CP-11 (a), CP-12 (b), CP-13 (c) 45 ... Nghiên cứu tổng hợp hệ vật liệu nano CeO2- Pr2O3 nhằm ứng dụng làm phân bón vi lƣợng cung cấp dinh dƣỡng cho dƣợc liệu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Hệ vật liệu nano CeO2- Pr2O3. .. cứu tổng hợp hệ vật liệu nano CeO2- Pr2O3 nhằm ứng dụng làm phân bón vi lượng cho dược liệu? ?? với mục tiêu tạo hệ phân bón có hoạt lực cao giúp tătng suất chất lƣợng trồng Mục đích nghiên cứu Nghiên. .. 24 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 24 2.2 Tổng hợp hệ vật liệu CeO2 – Pr2O3 25 2.2.1 Tổng hợp CeO2 Pr2O3 từ tiền chất Ce(NO3)4 Pr(NO3)3 25 2.2.2 Tổng hợp vật liệu CeO2 - Pr2O3