Tổng hợp xanh nano vàng từ dịch chiết nấm ngọc cẩu, ứng dụng làm vật liệu xúc tác xử lý chất hữu cơ và định lượng glucose

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG GLUCOSE Giảng viên hướng dẫn: TS ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771 Lớp: DHPT14 Khố: 2018 – 2022 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG GLUCOSE Giảng viên hướng dẫn: TS ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771 Lớp: DHPT14 Khoá: 2018 – 2022 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2021 TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - // - - // - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771 Chun ngành: Kỹ thuật hóa Phân tích Lớp: DHPT14 Tên đề tài khóa luận/đồ án: Nhiệm vụ: - Tổng hợp nano Au từ dịch chiết nấm Ngọc Cẩu Khảo sát thông số tổng hợp tối ưu Đặc trưng vật liệu thu từ phương pháp: XRD, FT – IR, DLS, EDX, TEM – HRTEM, ZETA, … Khảo sát khả làm xúc tác phân hủy hợp chất hữu độc hại Ứng dụng cảm biến sinh học định lượng glucose Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 06/08/2020 Ngày hồn thành khóa luận tốt nghiệp: Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS ĐỒN VĂN ĐẠT Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Chủ nhiệm môn chuyên ngành Giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Để có thành kết khóa luận khơng dừng lại nỗ lực học hỏi thân mà với giúp đỡ hỗ trợ gia đình, thầy bạn bè dành cho em Nên lời nói đầu tiên, em xin gửi đến Giảng viên Trường Đại học Cơng Nghiệp Tp.HCM nói chung Thầy (Cơ) khoa Cơng nghệ Hóa Học nói riêng lời cảm ơn chân thành giúp em trao dồi kiến thức suốt năm học trường Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Đồn Văn Đạt tận tình dạy, hướng dẫn hỗ trợ cho em nhiều suốt trình làm đồ án trường Với kinh nghiệm, kiến thức bổ ích mà Thầy truyền đạt cho em giúp đỡ nhiều suốt thời gian làm đồ án bổ sung hành trang cho công việc sau Giúp thân em tự tin thích nghi cho công việc sau tốt nghiệp Trong trình thực đồ án trình báo cáo, trình độ kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế, khơng thể tránh khỏi sai sót mong q Thầy (Cơ) bỏ qua Em mong nhận ý kiến đóng góp từ Thầy (Cơ) để em học hỏi kinh nghiệm hồn thành tốt báo cáo Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Sinh viên thực năm 2022 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Phần đánh giá: (thang điểm 10)  Thái độ thực hiện:  Nội dung thực hiện:  Kỹ trình bày:  Tổng hợp kết quả: Điểm số: ……… Điểm chữ: TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 Trưởng môn Chuyên ngành Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 Giảng viên phản biện (Ký ghi họ tên) i MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP iii LỜI CẢM ƠN .iv NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN v NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .vi MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii LỜI NÓI ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 3.1 Đối tượng .2 3.2 Phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu công nghệ nano 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Nguồn gốc nano .4 1.1.3 Tổng hợp nano kim loại 1.1.4 Ứng dụng nano kim loại 1.2 Giới thiệu nấm ngọc cẩu .5 1.3 Kim loại vàng .6 1.3.1 Giới thiệu kim loại vàng 1.3.2 Khả xúc tác nano vàng 1.3.3 Khả cảm biến sinh học nano vàng 1.3.4 Ứng dụng nano vàng 1.3.5 Một số nghiên cứu nano vàng ii 1.4 Đường Glucose 1.4.1 Giới thiệu chung glucose 1.4.2 Vai trò sinh học glucose 10 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 11 2.1 Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ hóa chất sử dụng nghiên cứu .11 2.1.1 Nguyên liệu .11 2.1.2 Thiết bị .11 2.1.3 Dụng cụ 12 2.1.4 Hóa chất 12 2.2 Chuẩn bị dịch chiết sử dụng nghiên cứu 13 2.3 Quy trình tổng hợp nano vàng khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp 13 2.3.1 Quy trình tổng hợp nano vàng 13 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch vàng đến khả khử dịch chiết 14 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả khử dịch chiết 15 2.3.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến khả khử dịch chiết 16 2.4 Đặc trưng nano vàng phương pháp phân tích hóa lý đại 16 2.4.1 Phương pháp trắc quang UV-VIS 16 2.4.2 Phương pháp XRD .17 2.4.3 Phương pháp FTIR .17 2.4.4 Phương pháp TEM – HRTEM 17 2.4.5 Phương pháp EDX 17 2.4.6 Phương pháp DLS 18 2.5 Khảo sát hoạt tính xúc tác nano vàng 18 2.5.1 Khảo sát phản ứng NaBH4 2-NP với nano vàng chất xúc tác .18 2.5.2 Khảo sát phản ứng NaBH4 3-NP với nano vàng chất xúc tác .18 2.6 Khảo sát lượng hoạt hóa nano vàng 18 2.6.1 Khảo sát lượng hoạt hóa phản ứng NaBH4 2-NP có nano vàng làm xúc tác19 2.6.2 Khảo sát lượng hoạt hóa phản ứng NaBH4 3-NP có nano vàng làm xúc tác 19 2.7 Định lượng glucose 19 2.7.1 Khảo sát ảnh hưởng pH .19 iii 2.7.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ .19 2.7.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine (TMB) 19 2.7.4 Khảo sát ảnh hưởng thể tích xúc tác sử dụng .20 2.7.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian 20 2.7.6 Khỏa sát độ nhạy phép thử H2O2 20 2.7.7 Dựng đường chuẩn H2O2 20 2.7.8 Tính tốn LOD phép thử H2O2 .21 2.7.9 Khảo sát độ nhạy phép thử glucose 21 2.7.10 Dựng đường chuẩn glucose .22 2.7.11 Tính toán LOD phép thử glucose 22 2.7.12 Thí nghiệm mẫu giả lập 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24 3.1 Kết khảo sát thông số tối ưu nano vàng .24 3+ 3.1.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch Au đến khả khử dịch chiết .24 3.1.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả khử dịch chiết .25 3.1.3 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian đến khả khử dịch chiết .26 3.1.4 Các thông số điều kiện tốt để tổng hợp nano vàng 27 3.1.5 Độ bền 28 3.2 Kết nghiên cứu đặc trưng hóa lý nano vàng .29 3.2.1 Kết XRD 29 3.2.2 Kết TEM HR-TEM 30 3.2.3 Kết FT-IR 31 3.2.4 Kết STEM – Mapping 32 3.2.5 Kết DLS 33 3.2.6 Kết Zeta 34 3.3 Kết khảo sát hoạt tính xúc tác nano vàng 35 3.3.1 Kết phản ứng NaBH4 2-NP có nano vàng làm xúc tác 35 3.3.2 Kết qủa phản ứng NaBH4 3-NP có nano vàng làm xúc tác 37 3.4 Kết khảo sát lượng hoạt hóa .39 3.4.1 Kết lượng hoạt hóa phản ứng NaBH4 2-NP có nano vàng làm xúc tác39 iv 3.4.2 Kết lượng hoạt hóa phản ứng NaBH4 3-NP có nano vàng làm xúc tác42 3.5 Định lượng glucose 46 3.5.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH 46 3.5.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ 47 3.5.3 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 48 3.5.4 Kết khảo sát ảnh hưởng thể tích xúc tác sử dụng 49 3.5.5 Kết khảo sát thời gian 49 3.5.6 Kết khảo sát độ nhạy phép thử H2O2 .50 3.5.7 Kết dựng đường chuẩn H2O2 .51 3.5.8 Kết LOD phép thử H2O2 .52 3.5.9 Kết khảo sát độ nhạy phép thử glucose 54 3.5.10 Kết dựng đường chuẩn glucose 55 3.5.11 Kết LOD phép thử glucose 56 3.5.12 Kết thí nghiệm mẫu giả lập .57 KẾT LUẬN 59 KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61