1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Luận văn tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu nano lai fe3o4 – ag chế tạo bằng phương pháp điện hóa

66 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

MỞ ĐẦU Những năm gần vật liệu nano lai nhà khoa học đặc biệt quan tâm nghiên cứu phát triển, loại vật liệu có khả kết hợp tính chất đặc thù vật liệu thành phần [1,2] Vật liệu nano lai có tiềm ứng dụng mạnh mẽ nhiều lĩnh vực điện tử, xúc tác, quang tử, công nghệ sinh học, công nghệ xử lý môi trường… [3,4] Đối với hệ vật liệu nano lai Fe3O4-Ag (sắt từ - bạc), nghiên cứu tích hợp nano Fe3O4 với nano Ag, đỉnh phổ hấp thụ thay đổi theo kích thước hình dạng Ag [5] Trong lĩnh vực quang xúc tác hay xử lý mơi trường, Fe3O4 có khả hấp thụ kim loại nặng hiệu suất chuyển đổi quang cao Bên cạnh đó, Ag có đặc tính kháng khuẩn cao, nên chúng bổ trợ khả kháng/ diệt khuẩn cách đáng kể [6] Mặt khác, nhờ có từ tính Fe3O4 nên hệ nano lai thu hồi tái sử dụng, góp phần giảm thiểu tác động đến nhiễm mơi trường Có nhiều phương pháp chế tạo vật liệu nano lai Fe3O4-Ag [5,7] Thông thường, hạt nano từ Fe3O4 tổng hợp cách độc lập phương pháp vi nhũ tương, đồng kết tủa, mixel đảo, khử polyol hay nhiệt phân [7], sau chúng phân tán chức hóa bề mặt với dung mơi thích hợp nhằm bao bọc ngăn cản kết đám Quy trình đảm bảo tạo dung dịch nano ổn định mặt từ tính, kích thước độ phân tán trước đem kết hợp với nano bạc Việc gắn kết chủ yếu thực cách khử muối bạc (AgNO3) chất khử mạnh NaBH4 hay glucozơ dung dịch nano sắt từ điều chế trước Tuy nhiên, phương pháp cịn hóa chất tồn dư q trình khử nano bạc bề mặt hạt từ, giá thành sẵn có muối bạc vấn đề cần quan tâm Ngồi ra, quy trình khó kiểm sốt hình thành nano bạc (kích thước hình thái) lai với hạt nano từ Năm 2016, nhóm nghiên cứu chúng tơi cơng bố tạp chí Materials Letters quy trình chế tạo nano bạc từ bạc khối sử dụng phương pháp điện hóa Trong phương pháp này, ion bạc bứt từ cực anot đến catot thông qua dung dịch chứa phân tử muối natri citrate Nhờ tác động động quay, trình dịch chuyển, ion bạc nhận electron từ muối citrate từ catốt để hình thành nguyên tử bạc, nguyên tử kết hợp với hình thành tinh thể tạo mầm để phát triển thành hạt nano Giả thiết rằng, trình hình thành hạt nano, cho tiếp xúc với hạt nano từ, chúng gắn tạo mầm tinh thể bề mặt hạt nano từ này, hình thành lên lớp nano Ag (các) hạt Ag bám dính với hạt từ Từ lý trên, với điều kiện thiết bị có phịng thí nghiệm, tơi chọn nội dung nghiên cứu: “Tổng hợp nghiên cứu tính chất quang vật liệu nano lai Fe3O4-Ag chế tạo phương pháp điện hóa” làm đề tài luận văn Nghiên cứu nhằm đưa hệ lai với phương pháp chế tạo không phức tạp, đặc biệt sản phẩm hướng tới ứng dụng để xử lý môi trường chứa mầm bệnh truyền nhiễm Mục tiêu nghiên cứu: - Tổng hợp thành công hệ vật liệu nano lai Fe3O4-Ag, sử dụng nano bạc điều chế phương pháp điện hóa - Nghiên cứu tính chất quang hệ vật liệu thử nghiệm khả kháng khuẩn gây bệnh đường ruột Escherichia coli (E.coli) hệ vật liệu Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu thực chủ yếu phương pháp thực nghiệm Bố cục luận văn:  Mở đầu  Chương 1: Tổng quan Giới thiệu sơ nano bạc, nano oxit sắt từ Fe3O4 đặc tính chúng Trình bày tổng quan phương pháp chế tạo hệ vật liệu nano lai từ - bạc Fe3O4-Ag ứng dụng Tổng hợp tài liệu công bố để ưu nhược điểm phương pháp chế tạo vật liệu nano lai từ - bạc có đề xuất vấn đề nghiên cứu mà luận văn giải  Chương 2: Vật liệu phương pháp Trình bày ngun vật liệu, hóa chất, trang thiết bị thí nghiệm cần thiết; quy trình tổng hợp vật liệu nano lai Fe3O4-Ag phương pháp điện hóa Thực phép đo như: UV-vis, TEM, EDX, XRD, Zeta, VSM để nghiên cứu hình thái, cấu trúc, thành phần hóa học, khảo sát tính chất quang từ hệ vật liệu Phương pháp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dùng phương pháp khuếch tán đĩa thạch  Chương 3: Kết bàn luận Trình bày kết yếu tố ảnh hưởng đến hình thành, cấu trúc, hình thài, phân tích tính chất hình thành, đặc trưng quang học thử nghiệm khả kháng vi khuẩn gây bệnh đường ruột (E.coli) nano lai Fe3O4-Ag chế tạo  Kết luận chung kiến nghị Tóm tắt kết bật mà luận văn đạt Những kiến nghị luận văn CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nanô Hơn hai thập kỉ trở lại đây, khoa học công nghệ nano quan tâm phát triển cách mạnh mẽ Công nghệ nghiên cứu chế tạo vật liệu có kích thước nhỏ cỡ nano mét (1 – 100nm) Ở dải kích thước này, vật liệu bộc lộ nhiều đặc tính lạ mà kích thước khối chúng khơng có [8] Khi kích thước nano mét, số nguyên tử nằm bề mặt vật liệu chiếm tỉ lệ đáng kể so với tổng số nguyên tử Do vậy, hiệu ứng liên quan đến bề mặt trở nên quan trọng, làm cho tính chất vật liệu có khác biệt so với vật liệu dạng khối [9] Trong lĩnh vực công nghệ nano, nano bạc đặc biệt quan tâm nghiên cứu, phát triển ứng dụng phục vụ đời sống người 1.1.1 Đặc tính nano bạc Tính chất quang học Tính chất quang nano bạc bắt nguồn từ điện tử tự hấp thụ ánh sáng Kim loại có mật độ điện tử tự lớn, điện tử dao dộng duới tác dụng điện từ truờng ngồi Bình thuờng, sai hỏng mạng hay nút mạng tinh thể kim loại, quãng đuờng tự trung bình điện tử nhỏ kích thước chúng dẫn đến dao động bị dập tắt nhanh chóng Khi qng đường tự trung bình lớn kích thuớc kim loại tượng dập tắt khơng cịn nữa, điện tử dao dộng cộng hưởng với ánh sáng kích thích [6,10] Tính chất quang hạt nano bạc có dao dộng tập thể điện tử, dẫn đến trình tương tác với xạ sóng điện từ Khi dao dộng vậy, điện tử phân bố lại hạt nano, làm cho chúng bị phân cực điện, tạo thành lưỡng cực điện Do xuất tần số cộng huởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố hình dạng, kích thước hạt mơi truờng xung quanh Ngoài ra, nồng độ hạt nano ảnh huởng đến thuộc tính chất quang học chúng Nếu nồng độ lỗng coi gần hạt tự do, nồng độ cao phải tính đến ảnh huởng q trình tương tác hạt Tính chất điện Bạc có tính dẫn điện tốt có mật độ điện tử tự cao Ðối với vật liệu khối, lý luận độ dẫn dựa cấu trúc vùng luợng chất rắn Ðiện trở kim loại đến từ tán xạ điện tử lên sai hỏng mạng tinh thể tán xạ với dao động nhiệt nút mạng (phonon) Các điện tử chuyển động kim loại duới tác dụng điện truờng có liên hệ với thơng qua định luật Ohm: U = IR, R điện trở kim loại Khi kích thước vật liệu giảm dần, hiệu ứng giam cầm điện tử làm rời rạc hóa cấu trúc vùng luợng Hệ q trình luợng tử hóa hạt nano bạc tương quan I – U không cịn tuyến tính nữa, mà xuất hiệu ứng gọi hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb blockade), làm cho đuờng I – U bị nhảy bậc với giá trị bậc sai khác luợng e/2C cho U e/RC cho I, với e điện tích điện tử, C R điện dung điện trở khoảng nối hạt nano bạc với điện cực Tính kháng khuẩn Hiện nay, tính kháng khuẩn nano Ag khẳng định chế kháng khuẩn chưa thống Có ba quan điểm chính: - Quan điểm thứ nhất: Bạc tác dụng trực tiếp lên màng bảo vệ tế bào vi khuẩn Màng có cấu trúc gồm glycoprotein liên kết với cầu nối axit amin để tạo độ cứng Ion bạc vừa giải phóng từ bề mặt hạt nano, chúng tương tác với nhóm peptidoglican ức chế khả vận chuyển oxy chúng vào bên tế bào, dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn Các tế bào động vật – tế bào nhân chuẩn thuộc nhóm sinh vật bậc cao có lớp màng bảo vệ hoàn toàn khác so với tế bào nhân sơ - vi khuẩn Tế bào nhân chuẩn có hai lớp lipoprotein với liên kết đôi bền vững có khả cho điện tử Do cản trở ion bạc xâm nhập, chúng bị tổn thương tiếp xúc với ion bạc Điều có nghĩa nano bạc khơng gây hại đến người động vật nói chung Hình 1.1: Cơ chế diệt vi khuẩn nano bạc (nguồn: Internet) - Quan điểm thứ hai: ion Ag+ tương tác với lớp màng tế bào vi khuẩn gây bệnh, phản ứng với nhóm Sunphohydril - SH phân tử enzym vận chuyển oxy vô hiệu hóa enzym dẫn đến ức chế q trình hơ hấp tế bào vi khuẩn [11,63,64] Các ion bạc cịn có khả ức chế q trình phát triển vi khuẩn cách sản sinh oxy nguyên tử siêu hoạt tính bề mặt hạt nano bạc: 2Ag+ + O2-  2Ag0 + O0 - Quan điểm thứ ba: Tế bào vi khuẩn bị vô hiệu hóa kết q trình tương tác tĩnh điện bề mặt mang tích âm tế bào vi khuẩn ion Ag+ hấp phụ lên đó, ion sau xâm nhập vào bên tế bào vi khuẩn, tương tác ức chế bào quan vật liệu di truyền, dẫn đến tế bào bị vơ hiệu hóa [11] Hình 1.2: Các hạt nano tương tác với tế bào vi khuẩn lực bám hút tĩnh điện phá vỡ cấu trúc màng (nguồn: Internet) Trong ba quan điểm trên, quan điểm thứ hai chế tác động nano bạc lên tế bào nhân sơ (đơn bào) hầu hết nhà khoa học thừa nhận Khả diệt khuẩn hạt nano bạc kết q trình biến đổi (giải phóng liên tục) ngun tử bạc kim loại bề mặt hạt nano thành ion Ag+ tự ion tự sau tác dụng lên vi khuẩn diệt khuẩn theo chế nói 1.1.2 Ứng dụng nano bạc Công nghệ nano nano bạc ứng dụng đời sống năm gần đây, tạo nên bước nhảy vọt đột phá ngành y tế, điện tử, tin học, thiết bị gia dụng, thực phẩm hàng tiêu dùng… Dựa cơng bố tạp chí uy tín nano bạc [12,13], thấy chúng có nhiều lợi ích như: - (1) Có khả diệt 650 loại vi khuẩn, vi rút nấm thường gặp nên thay số kháng sinh truyền thống thuốc - (2) Độc tính thấp tế bào nhân chuẩn, an toàn cho người động vật - (3) Có thể ứng dụng để tạo chế phẩm phòng bệnh sử dụng bên thể - (4) Nguồn nhiên liệu dễ kiếm, chi phí tiết kiệm a) Hiệu ứng diệt khuẩn Nano bạc có kích thước từ – 10 nm có hoạt tính mạnh vi khuẩn Với kích thước nhỏ nano bạc có khả dễ dàng tác động thâm nhập qua lớp màng vi khuẩn Ở kích thước nano diện tích bề mặt vật liệu lớn nhiều so với dạng khối, làm cho khả tương tác với vi khuẩn tăng lên [14,15] Các nano kim loại kích thước 5nm chúng có khả gây nên hiệu ứng lượng tử Đó biến đổi cấu trúc điện tử bề mặt Khả hoạt động bề mặt hạt nano phân tử tăng cường mạnh mẽ Kích thước hạt nano giảm phần trăm tiếp xúc phân tử tương tác tăng lên [16] Các hạt nano bạc thường có dạng hình khối, số lượng mặt hình khối cho thấy khả tác dụng với vi khuẩn mức độ cao hay thấp Số lượng mặt nhiều khả diệt khuẩn cao Đồng thời, trình sử dụng hạt nano bạc thường dung dịch phân tán Nơi mà lượng nhỏ ion bạc che dấu đóng góp phần cho khả diệt khuẩn phân tử nano bạc [17] b) Xử lý môi trường Làm chất xúc tác Trong xúc tác, với diện tích bề mặt lớn lượng bề mặt cao lợi nano bạc Khi làm xúc tác hạt nano phủ lên chất mang silica phẳng … chúng có tác dụng giữ cho hạt nano bạc bám chất mang Đồng thời, làm tăng độ bền, tăng tính chất xúc tác, bảo vệ chất xúc tác khỏi nhiệt kết khối cục giúp kéo dài thời gian hoạt động chất xúc tác Ngồi ra, hoạt tính xúc tác điều khiển kích thước hạt nano bạc dùng làm xúc tác [18,19] Xúc tác nano bạc ứng dụng việc oxi hóa hợp chất hữu cơ, chuyển hóa ethylen thành ethylen oxit dùng cho phản ứng khử hợp chất nitro, làm chất phụ gia cải tiến khả xử lý NO khí CO xúc tác FCC Ngồi ra, xúc tác nano bạc dùng làm xúc tác phản ứng khử thuốc nhuộm NaBH4,… [19] Xử lý nước thải Để xử lý nguồn nước, thông thường người ta hay dùng tác nhân hóa học như: clo, dẫn xuất nó, idod Hoặc sử dụng tác nhân vật lý: tia UV, xạ Hay chất khác màng zeolit, polyme, ion kim loại… có khả diệt khuẩn Bên cạnh đó, việc sử dụng hạt nano kim loại lĩnh vực hướng hứa hẹn nhiều tiềm lớn [20] Hiện nay, người ta sử dụng PU có bao phủ bạc tạo loại màng lọc nước có tính diệt khuẩn cao [21,22] c) Trong ngành dệt may Khi đưa nano bạc vào xơ sợi hạt nano bạc có khả bám dính phân tán phân tán vào vải sợi cotton, pan, polyeste, polyeste/cotton, PP/PE, polyamid, len, silk nylon… [23] Hình 1.3: Một ứng dụng nano bạc may mặc (nguồn Internet) Ngồi nano bạc cịn ứng dụng sản phẩm dệt may khác như: quần áo, găng tay dùng y tế sản phẩm tránh mùi hôi d) Trong sản xuất sơn Nano bạc dùng để thay chất bảo quản hóa học sơn tạo bề mặt kháng khuẩn, diệt nấm mốc từ bên trong, tăng tuổi thọ màng sơn nâng cao sức khỏe cho người [24] e) Trong ngành hóa mỹ phẩm Nano bạc dùng để thêm vào nước xả vải, bảo vệ quần áo chống nấm mốc, vi khuẩn giúp quần áo bền lâu [25] f) Trong nông nghiệp Nano quan tâm để tạo chế phẩm để tiêu diệt ngăn chặn mầm bệnh vi khuẩn, vi rút nấm gây trồng, vật nuôi, bảo quản nông sản [26] 1.2 Nano từ Fe3O4 Nano từ Fe3O4 nghiên cứu ứng dụng rộng rãi khoa học đời sống khả điều khiển đặc tính đặc biệt khác vật liệu [27,28] 10 góp phần giảm thiểu khả kết tụ, bị điều khiển M(emu/g) từ trường nam châm, tạo thuận lợi cho ứng dụng khác 40 35 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 Fe3O4 Fe3O4-Ag 5h -20000 -15000 -10000 -5000 5000 10000 15000 20000 H(Oe) Hình 3.13: Đường cong từ hóa Fe3O4 nano lai Fe3O4-Ag 5h Do gặp khó khăn thiết bị đo, nên phép đo độ từ hóa mẫu nano từ nano lai thực cho kết sau chế tạo hệ vật liệu nano tháng Điều giải thích cho việc độ từ hóa khơng cao cơng bố trước [7,41], khẳng định tính siêu thuận từ nano lai Do độ từ hóa nano lai Fe3O4-Ag mức độ trung bình đảm bảo khả phân tán tốt nên mở giải pháp thu hồi, tái chế hệ vật liệu sử dụng từ trường ngồi 3.6 Hoạt tính kháng khuẩn nano lai Fe3O4-Ag Dung dịch nano lai Fe3O4-Ag 0h (2), 5h (3) 24h (4) thử nghiệm khả kháng vi khuẩn gây bệnh đường ruột (E.coli) so sánh với nano bạc AgNPs (1) chứng âm với nước cất (0) sử dụng kỹ thuật khuếch tán đĩa 52 Kết cho thấy tất mẫu nano lai có tính kháng khuẩn Tuy nhiên, khả kháng mạnh tìm thấy mẫu Fe3O4-Ag 0h (2) giảm dần mẫu Fe3O4-Ag 5h 24h Trong đó, nano Ag có tính kháng khuẩn mạnh Hình 3.14: Vi khuẩn E.coli kính hiển vi điện tử truyền qua (a) thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn nano lai Fe3O4-Ag 0h, 5h 24h (b) Kết thực nghiệm cho thấy, vùng ức chế vi khuẩn nano lai Fe3O4Ag xuất với đường kính khác tương ứng với dung dịch nano lai (Hình 3.14) Khi khoanh giấy tẩm nano lai Fe3O4-Ag tiếp xúc với bề mặt thạch, khuyếch tán xung quanh khoanh giấy ức chế khả mọc vi khuẩn Đường kính vịng trịn kháng khuẩn mẫu thử nghiệm hình 3.14b thể bảng 3.1 sau lặp lại lần 53 Đường kính vịng Số thứ tự Tên mẫu thử tròn kháng khuẩn d (mm) Sai số d (mm) Nước cất 0 Ag 10 2 Fe3O4-Ag 0h 1 Fe3O4-Ag 5h 1 Fe3O4-Ag 24h 1 Bảng 3.1: Đường kính vịng trịn kháng khuẩn mẫu: nước cất, nano Ag nano lai 0h, 5h, 24h Kết góp phần chứng minh chế tạo thành công vật liệu nano lai Fe3O4-Ag Bởi mẫu nano lai lai Fe3O4-Ag 0h, 5h 24h lọc, rửa để loại bỏ hồn tồn hạt nano bạc khơng kết dính Chỉ có hạt nano bạc kết dính với nano từ thu lại nhờ dùng nam châm hút thành Như đề cập chương 1, chế diệt khuẩn nano lai Fe3O4-Ag cho hạt nano lai tiếp xúc với vi khuẩn, chúng gắn vào bề mặt màng tế bào Sự giải phóng mạnh mẽ ion Ag+ Fe2+ làm cho hạt nano lai tích điện dương Trong đó, thành tế bào vi khuẩn tích điện âm, chúng hút tương tác tĩnh điện, dẫn đến hạt nano lai dễ dàng tiếp cận gắn bề mặt màng tế bào Diện tích bề mặt hạt nano Fe3O4-Ag tăng, dẫn đến vùng tiếp xúc lớn màng tế bào vi khuẩn hạt nano lai Khi tiếp xúc với màng tế bào vi khuẩn, hạt nano lai hịa tan vỏ ngồi thành tế bào vi khuẩn làm phá vỡ thành phần tế bào, dẫn đến chết tế bào [63] Tóm lại, nano bạc nano lai Fe3O4 – Ag có khả tiếp cận với vi khuẩn phá vỡ màng tế bào chúng, làm cho tế bào chết [64] Tuy 54 nhiên nano lai Fe3O4 – Ag cịn có khả điều khiển nên chúng nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực đa dạng 3.7 Kết luận Chương chứng minh tạo nano lai Fe3O4 Ag sau chế tạo phương pháp điện hóa Đây phương pháp hiệu quả, đơn giản thân thiện với môi trường để tổng hợp nano lai Fe3O4-Ag nhiệt độ phòng Hơn tính chất quang học hình thái, cấu trúc thành phần hệ vật liệu khảo sát theo yếu tố thời gian mọc mầm nano bạc, nghiên cứu đặc tính quang hệ Kết cho thấy nano lai Fe3O4-Ag 5h tổng hợp có dạng tạ với kích thước hạt nano bạc khoảng 12-15 nm hạt nano từ Fe3O4 7-10 nm Dung dịch nano lai Fe3O4-Ag tinh khiết, có khả kháng khuẩn E.coli Vật liệu nano lai Fe3O4 – Ag cịn có lợi hạt nano bạc thơng thường, khả điều khiển được, để tái chế thu hồi nhằm làm giảm tồn dư hạt nano môi trường 55 KẾT LUẬN CHUNG Kết nghiên cứu đề tài luận văn đạt thành định sau: Đã đưa quy trình tổng hợp nano lai Fe3O4-Ag sở Fe3O4 chế tạo phương pháp đồng kết tủa Ag chế tạo kỹ thuật điện hóa nhiệt độ phòng Đây phương pháp đơn giản thân thiện với môi trường Phương pháp nhóm nghiên cứu cơng bố Hội nghị Vật lý Chất rắn Khoa học Vật liệu Toàn quốc – SPMS 2017 Tổng hợp thành công nano lai Fe3O4-Ag thời gian 0h, 5h 24h Sự hình thành chứng minh phép đo UV-vis, EDX, TEM, X-ray kết thử nghiệm khả kháng vi khuẩn E.coli Mẫu nano lai Fe3O4 - Ag 5h chứng minh có độ ổn định tốt dung dịch với Zeta tuyệt đối 30,7 mV; có hình dạng tạ với kích thước hạt nano bạc khoảng 12-15 nm hạt nano từ Fe3O4 7-10 nm; từ độ 32,3 emu/g từ trường 20000 Oe Đã nghiên cứu tính chất quang hệ vật liệu lai chế tạo số thời điểm khác sau q trình điện hóa Ag hồn tất Đỉnh phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến UV-vis dịch phía có bước sóng ngắn so với đỉnh hấp thụ nano bạc thời điểm lai hóa nano Ag sau chế tạo Đã thử nghiệm khả kháng khuẩn nano lai Fe3O4-Ag vi khuẩn E.coli Kết cho thấy khả kháng khuẩn tốt mẫu Fe3O4-Ag 0h, giảm dần mẫu Fe3O4-Ag 5h, Fe3O4-Ag 24h KIẾN NGHỊ 56 Mặc dù luận văn đưa phương pháp mới, thân thiện với môi trường để tổng hợp nano lai Fe3O4-Ag Tuy nhiên, hạn chế thời gian khuôn khổ luận văn, nên nghiên cứu dừng lại kết khảo sát ban đầu quy mơ phịng thí nghiệm Một số vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu như: Khảo sát sâu tạo thành nano lai Fe3O4 Ag thời điểm sau hồn tất q trình điện hóa Với kỳ vọng chứng minh tạo thành cấu trúc lõi-vỏ Fe3O4 Ag Thử nghiệm khả ứng dụng hệ vật liệu chế tạo để xử lí mơi trường, dựa đặc trưng quang học hệ, khả quang xúc tác Thử nghiệm thêm khả kháng khuẩn với số chủng vi khuẩn gây bệnh khác, để xác định rõ phổ kháng khuẩn dung nano lai Fe3O4-Ag Đồng thời, thử nghiệm độc tính (tính an tồn) nano lai Fe3O4-Ag chế tạo phương pháp 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Reddy A.L.M., Gowda S.R., Shaijumon M.M., Ajayan P.M., Hybrid nanostructures for energy storage applications, Adv Mat., 2012, 24(37), 5045-64 [2] Ren Z., Guo Y., Liu CH., et al, Hierarchically nanostructured materials for sustainable environmental applications, Front Chem., 2013, 1, 18 [3] Costi R., Saunders E., Banin U., Colloidad hybrid nanostructures, a new type of functional materials, Angew Chem Int Ed Engl., 2010, 49(29), 4878-4897 [4] Rawalekar S., Mokari T., Rational design of hybrid nanostructures for advanced photocatalysis, Adv Energ Mat., 2013, 3(1), 12-27 [5] Yazdani A., Ghazanfari M., Johar F., Light trapping effect in plasmonic blockade at the interface of Fe3O4@Ag core/shell, RSC Adv., 2015, 5, 40989-40996 [6] Jung J.H., Lee J.H , Shinkai S., Functionalized magnetic nanoparticles as chemosensors and adsorbents for toxic metal ions in environmental and biological fields, Chem Soc Rev., 2011, 40, 4464–4474 [7] Tung L.M., Cong N.X., Huy L.T., et al, Synthesis, Characterizations of Superparamagnetic Fe3O4-Ag Hybrid Nanoparticles and Their Application for Highly Effective Bacteria Inactivation, J Nanosci Nanotechnol., 2016, 16(6),5902-12 [8] Roco M.C., The long view of nanotechnology development, the national nanotechnology Initiative at 10 Years, J Nanopart Res., 2011, 13(2), 427–4511 [9] Park J., Joo J., Kwon SG., et al, Synthesis of monodisperse spherical nanocrystals, Angew Chem Int Ed Engl., 2007, 46(25),4630-60 58 [10] Mahmudin L., Suharyadi E., Bambang A., Utomo S., Abraha K., Optical Properties of Silver Nanoparticles for Surface Plasmon Resonance (SPR)-Based Biosensor Applications, J Modern Phys., 2015, 6, 10711076 [11] Ghaffari-Moghaddam M., Eslahi H., Synthesis, characterization and antibacterial properties of a novel nanocomposite based on polyaniline/polyvinyl alcohol/Ag, Arabian J Chem., 2014, 7(5), 846– 855 [12] Tran Q.H., Nguyen V.Q., Le A.T., Silver nanoparticles, synthesis, properties, toxicology, applications and perspectives, Adv Nat Sci Nanosci Nanotech., 2013, 4, 033001 [13] Center for food, "Available"., Available from, http,//www.centerforfoodsafety.org/files/nano-silver_product_inven-tory-, p 121614_66105.pdf [14] Durán N., Marcato P.D., Conti RD., et al., Potential use of Silver Nanoparticles on pathogenic bacteria, their toxicity and possible mechanisms of action, J Braz Chem Soc., 2010, 21(6), 949-959 [15] Mohseniazar M., Barin M., Zarredar H., et al, Potential of microalgae and lacto-bacilli in biosynthesis of silver nanoparticles, Bio-Impacts, 2011, 1(3), 149– 152 [16] Morones J.R., Elechiguerra J.L., Camacho A., et al, The bactericidal effect of silver nanoparticles, Nanotechnology, 2005, 16, 2346–53 [17] Pal S., Tak YK., Song J.M., Does the Antibacterial Activity of Silver Nanoparticles Depend on the Shape of the Nanoparticle? A Study of the Gram-Negative Bacterium Escherichia coli, Appl Env Microbiol., 2007, 73(6), 1712–9 59 [18] Pal A., Pal T., Pradhan N., Silver nanoparticle catalyzed reduction of aromatic nitro compounds, Colloid Surf A, 2002, 196, 247-257 [19] Zhang Z., Pothukuchi S., Wong CP., Moon JK., Variable Frequency Microwave Synthesis of Silver Nanopraticles, J Nanopart Res, 2006, 8, 117 – 124 [20] Pradeep T., Anshup., Noble metal nanoparticles for water purification: A critica lreview, Thin Solid Films, 2009, 517, 6441-6478 [21] Yakub I., Soboyejo WO., Adhesion of E coli to silver- or copper-coated porous clay ceramic surfaces, J Appl Phys, 2012, 111, 124324 [22] Gangadharan D., Harshvardan K., Gnanasekar G., et al, Polymeric microspheres containing silver nanoparticles as a bactericidal agent for water, Water Res., 2010, 44, 5481-87 [23] Li DM., Hong YL., Li ZY., et al, Preparation of charecterization of APAN nano fibers containing silver nanoparticles via electroping, Synthetic Metals, 2003, 137, 973 – 974 [24] Kokura S., Handa O., Takagi T., et al , Silver nanoparticles as a safe preservative for use in cosmetics, Nanomedicine, 2010, 6(4), 570-574 [25] Noorbakhsh F., Antifungal Effects of Silver Nanoparticle Alone and with Combination of Antifungal Drug on Dermatophyte Pathogen Trichophyton Rubrum, International Conference on Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics IPCBEE, 2011, 5, 364-367 [26] Kim SW., Kim KS., Lamsal K., An in vitro study of the antifungal effect of silver nanoparticles on oak wilt pathogen Raffaelea sp, J Microbiol Biotechnol., 2009, 19(8), 760–764 [27] Vulicevic L.j., Ivanovic N., Maricic A., et al, Hydrothermal Treatment of ElectrochemicallySynthesised Nanocrystalline Magnetic Iron Oxide Powder, Science of Sintering, 2007, 39, 85-91 60 [28] Truong V.C., Le Q.T.D., Synthesis of Nano Titanium Dioxide and Its Application in Photocatalysis, J Korean Phys Soc., 2008, 52(5), 15261529 [29] Salaba E.L., Schüth F., Lu A.H., Magnetic Nanoparticles, Synthesis, Protection, Functionalization, and application, Angewandte Chemie International Edition, 2007, 46(8),1222–1244 [30] Nguyen C., Nguyen H.L., Nguyen T.V.A., et al, Applications of Magnetite Nanoparticles for Water Treatment and for DNA and Cell Separation, J Korean Phys Soc., 2008, 53(3),1601-1606 [31] Yantasee W., Warner C.L., Sangvanich T., et al, Removal of heavy metals from aqueous systems with thiol functionalized superparamagnetic nanoparticles, Env Sci Technol., 2007, 41, 5114-5119 [32] Singh S., Barick K.C., Bahadur D., Surface engineered magnetic nanoparticles for removal of toxic metal ions and bacterial pathogens, J Hazard Mat., 2011, 192 ,1539-1547 [33] Hadjipanayis G.C., Dale B., Sorensen C.M., Magnetic properties of ultrafine iron particles, Phys Rev B, 1992, 45, 9778 [34] Pramanik N., Mukherjee S., Ghosh S., A simple synthesis of aminederivatised superparamagnetic iron oxide nanoparticles for bioapplications, J Mater Sci., 2007, 42, 7566 [35] Ozkay T., Toprak M.S., Baykal A., Synthesis of Fe3O4 nanoparticles at 100°C and its magnetic characterization, J Alloys Compounds, 2009, 472, 18–23 [36] Berquo T.S., Fonseca F.C., Goya G.F., Static and dynamic magnetic properties of spherical magnetite nanoparticles, J Appl Phys., 2003, 94, 3520-3525 61 [37] Makhlouf S.A., Berkowitz A.E., Kodama R.H., Finite size effects in antiferromagnetic NiO nanoparticles, Phys Rev Lett., 1997, 79, 1393 1396 [38] Widder K., Czerlinski C., Senyei A., Magnetic guidance of drug carrying microspheres, J Appl Phys, 1978, 49, 3578–83 [39] Liu J.F., Zhao Z.S., Jiang G., Coating Fe3O4 Magnetic Nanoparticles with Humic Acid for High Efficient Removal of Heavy Metals in Water, Environ Sci Technol., 2008, 42, 6949-6954 [40] Shishehbore MR., Afkhami A., Bagheri H., Salicylic acid functionalized silica-coated magnetite nanoparticles for solid phase extraction and preconcentration of some heavy metal ions from various real samples, Chem Cent J., 2011, 5, 41 [41] Trang V.T., Tam L.T., Quy N.V., et al, Functional Iron Oxide–Silver Hetero-Nanocomposites, Controlled Synthesis and Antibacterial Activity, J Electron Mat., 2017, 46(6), 3381-3389 [42] Feng Y.G., Wang X, Li T.C., Zhang J.Y., Qian D.J., Chen M., Silver nanoparticles capped by oleylamine, formation, growth, and selforganization, Langmuir, 2007, 23(10), 5296-304 70 [43] Zhang H., Chen S.F., et al, Dtermination of critical coagulation concentration of silicon nanoparticles, Adv Nat Sci., Nanosci Nanotethnol., 2012, 3, 035-006 [44] Hao D., Cheng-Min S., Chao H., et al, Synthesis and properties of AuFe3O4 and Ag- Fe3O4 heterodimeric nanoparticles, Chin Phys B, 2010, 19(6), 066102 [45] Akduman B., Uygun M., Uygun D.A., Antalík M., Fe3O4 magnetic core coated by silver and functionalized withN-axetyl cysteine as novel nanoparticles in ferritin adsorption, J Nanopart Res., 2013, 15,1564 62 [46] Prucek R., Tuček J., Kilianová M., et al, The targeted antibacterial and antifungal properties of magnetic nanocomposite of iron oxide and silver nanoparticles, Biomaterials, 2011, 32(21),4704-4713 [47] Tien D.-C., Tseng K.-H., Liao C.Y., et al., Discovery of ionic silver in silver nanoparticle suspension fabricated by arc discharge method, Alloys Compounds, 2008, 463, 463- 408 [48] Lee D.K., Kang Y.S., Synthesis of silver nanocrystallites by a new thermal decomposition method and their characterization, ETRI J, 2004, 252-256 [49] Nguyen N.T., Nguyen H.B., Duong T.B., et al, Microwave-assisted synthesis of silver nanoparticles using Chitosan, A novel Approach., Mater Manuf Process, 2014, 29(4), 418-421 [50] Nguyen N.T., Tran D.L., Nguyen D.C., et al, Facile synthesis of multifunctional Ag/Fe3O4-CS nanocomposites for antibacterial and hyperthermic applications, Cur Appl Phys., 2015, 15(11), 1482 - 1487 [51] Chudasama B., Vala AK., Andhariya N., et al, Enhanced antibacterial activity of bifunctional Fe3O4-Ag core-shell nanostructures, Nano Res., 2010, 2(12), 955-965 [52] Sun S , Zeng H., Size-controlled synthesis of magnetite nanoparticles, J Am Chem Soc, 2002, 124, 8204- 8205 [53] Sun S., Zeng H., et al, Monodisperse MFe2O4 (M = Fe, Co, Mn) nanoparticles, J Am Chem Soc., 2004, 126, 273 - 279 [54] Thuc DT., Huy TQ., Hoang LH., et al, Green synthesis of colloidal silver nanoparticles through electrochemical method and their antibacterial activity, Mat Lett., 2016 ,181, 173–177 [55] Bùi Công Tiến, Nghiên cứu chế tạo nano bạc phương pháp lí-hóa, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2016 63 [56] Nguyễn Văn Sơn, Nghiên cứu chế tạo hạt bạc có cấu trúc nano than hoạt tính định hướng ứng dụng xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 2011 [57] Ghaseminezhad S.M., Shojaosadati S.A., Evaluation of the antibacterial activity of Ag/Fe3O4 nanocomposites synthesized using starch, Carbohydr Polym., 2016, 25(144), 454-63 [58] Puchalski M., Dabrowski P., Olejniczak W., et al, The study of silver nanoparticles by scanning electron microscopy, energy dispersive x-ray analysis and scanning tunnelling microscopy, Mater Sci Poland, 2007, 25, 473-478 [59] Hebeish A., El-Rafie MH., El-Sheikh MA., El-Naggar ME., Nanostructural Features of Silver Nanoparticles Powder Synthesized through Concurrent Formation of the Nanosized Particles of Both Starch and Silver, J Nanotechnol., 2013, 201-057 [60] Zhang X., Jiang W., Gong X., Zhang Z., Sonochemical synthesis and characterization of magnetic separable Fe3O4/Ag composites and its catalytic properties, J Alloys Compd., 2010, 508,400–405 [61] Du J., Jing C., Preparation of Fe3O4@Ag SERS substrate and its application in environmental Cr(VI) analysis, J Colloid Interface Sci., 2011, 358, 54–61 [62] Lei SC., Ren Y., Cook RE., Peng YS., Plasmonic/magnetic bifunctional nanoparticles, Angewandte Chemie International Edition, 2011, 50(14), 3158-3163 [63] Brollo M.E.F., López-Ruiz R., Muraca D., et al, Compact Ag@Fe3O4 Core-shell Nanoparticles by Means of Single-step Decomposition Reaction, Scientific Report, 2014, 4, 6839 64 Thermal [64] Park H.H., Park S.J., Ko G.P., Woo K., Magnetic hybrid colloids decorated with Ag nanoparticles bite away bacteria and chemisorb viruses, J Mater Chem B., 2013, 1, 2701-2709 [65] Mafune F., Kohno J., Takeda Y., et al, Formation and Size Control of Silver Nanoparticles by Laser Ablation in Aqueous Solution, J Phys Chem B, 2000, 104, 9111–9117 [66] Patri A., Clogston J., Zeta potential measurement In: McNeil, SE., editor Characterization of nanoparticles intended for drug delivery, Humana Press, 2011, 63-70 [67] Lin S., Wang PC., Sridhar R., Lin PC., Techniques for physicochemical characterization of nanomaterials, Biotechnol Adv., 2014, 32(4), 71126 [68] Khaydarov R.A., Rashid A., et al, Electrochemical method for the synthesis of silver nanoparticles, J Nanopart Res., 2008, 11(5), 11931200 [69] Koczku M., Mourdikoudis Polyvinylpyrrolidone (PVP) S., in Polavarapu nanoparticle Transactions, 2015, 44(41),17883-17905 65 L., Kallum synthesis, SE., Dalton CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN Dao Tri Thuc, Nguyễn Thị Lý, Luc Huy Hoang, Tran Quang Huy, Một số đặc tính lí –hóa cấu trúc nano lai Fe3O4- Ag chế tạo phương pháp điện hóa, Hội nghị Vật lý Chất rắn Khoa học Vật liệu Toàn quốc – SPMS 2017, 2017, 94-98 66 ... chức kết hợp từ vật liệu có tính chất khác Hệ vật liệu lai sắt từ - bạc (Fe3O4 – Ag) số Hệ vật liệu lai có khả kết hợp tính chất đặc thù vật liệu thành phần Các nghiên cứu tích hợp hạt nano Fe3O4. .. 1.4 Phương pháp chế tạo hệ nano lai Fe3O4- Ag Hiện nay, có nhiều phương pháp chế tạo vật liệu nano lai Fe3O4- Ag [5,7] Thông thường, hạt nano Fe3O4 tổng hợp cách độc lập trước kết hợp với nano. .. bày tổng quan phương pháp chế tạo hệ vật liệu nano lai từ - bạc Fe3O4- Ag ứng dụng Tổng hợp tài liệu công bố để ưu nhược điểm phương pháp chế tạo vật liệu nano lai từ - bạc có đề xuất vấn đề nghiên

Ngày đăng: 16/01/2023, 13:14

Xem thêm:

w