Nghiên cứu tổng hợp vật liệu carbon dots phát quang màu xanh lá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU CARBON DOTS PHÁT QUANG MÀU XANH LÁ GVHD: TS ĐẶNG ĐÌNH KHƠI SVTH: TĂNG MINH TRUNG SKL010098 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU CARBON DOTS PHÁT QUANG MÀU XANH LÁ SVTH: Tăng Minh Trung MSSV: 17128080 GVHD: TS Đặng Đình Khơi TP Hồ Chí Minh 12/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TĂNG MINH TRUNG MSSV: 17128080 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học Chun ngành: CNKT Hóa Vơ Cơ-Silicate Tên khóa luận: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU CARBON DOTS PHÁT QUANG MÀU XANH LÁ Nhiệm vụ khóa luận: - Tổng quan vật liệu carbon dots phát quang - Lựa chọn ngun liệu quy trình thí nghiệm tổng hợp vật liệu carbon dots phát quang màu xanh -Xác định điều kiện phản ứng ảnh hưởng đến vật liệu carbon dots sau tổng hợp -Phân tích đặc điểm kích thước, thành phần nguyên tố, nhóm chức, tính chất vật liệu tổng hợp chứng tỏ vật liệu sau tổng hợp hạt carbon dots phát quang màu xanh Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 01/03/2021 Ngày hồn thành khóa luận: 11/12/2021 Họ tên người hướng dẫn: TS ĐẶNG ĐÌNH KHƠI Nội dung hướng dẫn: Tồn phần Nội dung u cầu khóa luận tốt nghiệp thông qua Trưởng Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học Tp.HCM, ngày 01 tháng 03 năm 2021 TRƯỞNG BỘ MÔN TS Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS.Đặng Đình Khơi TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN HÓA HỌC & THỰC PHẨM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC KHĨA 2017 (NGƯỜI HƯỚNG DẪN) THƠNG TIN CHUNG Họ tên người hướng dẫn: Đặng Đình Khôi Đơn vị công tác: Trường ĐH SPKT TPHCM Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chuyên ngành: Vật liệu nano Họ tên sinh viên: Tăng Minh Trung MSSV: 17128080 Chun ngành: CNKT Hóa Vơ Cơ Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu carbon dots phát quang màu xanh Mã số khóa luận: NHẬN XÉT VỀ KHĨA LUẬN 2.1 Hình thức Tổng số trang: 40 Số tài liệu tham khảo: 34 Số chương: 03 Số bảng: 07 Số hình: 30 Phần mềm tính tốn: 01 Bố cục: Hợp lý, gồm chương tổng quan, thực nghiệm-phương pháp nghiên cứu kết quả-bàn luận Hành văn: Trôi chảy dễ hiểu Sử dụng thuật ngữ chuyên môn: Chấp nhận 2.2 Mục tiêu nội dung Nghiên cứu tổng hợp vật liêu carbon dots phát quang màu xanh 2.3 Kết đạt Đã tổng hợp vật liệu carbon dots phát quang màu xanh Vật liệu carbon dots sau tổng hợp đem phân tích phương pháp đại TEM, XPS, FTIR, UV-Vis PL cho thấy hạt nano carbon dots đồng pha tạp N S cho phát quang màu xanh (bước sóng phát xạ 520nm kích thích 360nm) 2.4 Ưu điểm khóa luận Nguồn nguyên liệu vơi quy trình tổng hợp đơn giản hiệu Vật liệu tổng hợp cho phát quang màu xanh đẹp, có nhiều tiềm ứng dụng y sinh 2.5 Những thiếu sót khóa luận Sinh viên cần rèn luyện để cao kỹ trình bày (văn hay thuyết trình) báo cáo khoa học NHẬN XÉT TINH THẦN VÀ THÁI ĐỘ LÀM VIỆC CỦA SINH VIÊN Sinh viên nhiệt tình đam mê nghiên cứu hoàn thành tốt nhiệm vụ giao ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA PHẢN BIỆN Được bảo vệ X Bổ sung thêm để bảo vệ  Không bảo vệ  ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN STT Nội dung đánh giá Điểm tối đa Chất lượng viết 30 Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham khảo 20 đầy đủ/đa dạng…) Bố cục viết (chặt chẽ, cân đối) 10 Nội dung khóa luận 60 Phương pháp nghiên cứu phù hợp, đảm bảo độ tin cậy, xử 20 lý số liệu Nội dung thực hiện, kết đề tài đảm bảo tính khoa 20 học, công nghệ Kết luận phù hợp với mục tiêu, nội dung nghiên cứu 10 Điểm đánh giá 28 19 58 19 19 10 Hiệu ứng dụng chuyển giao công nghệ 10 Kỹ năng, thái độ sinh viên 10 Kỹ thực nghiệm, xử lý tình Thái độ làm việc nghiêm túc 5 100 95 TỔNG Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Đặng Đình Khơi TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN HÓA HỌC & THỰC PHẨM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC KHĨA 2017 THƠNG TIN CHUNG (NGƯỜI PHẢN BIỆN) Họ tên người phản biện: Trần Thị Nhung Đơn vị cơng tác: Khoa CN Hóa học thực phẩm, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chun ngành: Hóa lý – vơ Họ tên sinh viên: Tăng Minh Trung MSSV: 17128080 Chuyên ngành: Hóa vơ Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu carbon dots phát quang màu xanh Mã số khóa luận: NHẬN XÉT VỀ KHĨA LUẬN 2.1 Hình thức Tổng số trang: 40 Số chương: Số bảng: Số hình: 29 Số tài liệu tham khảo: 34 Phần mềm tính tốn: (origin image J) Bố cục: logic Hành văn: rõ ràng Sử dụng thuật ngữ chuyên môn: phù hợp 2.2 Mục tiêu nội dung Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu G-CDs phát quang xanh từ nguyên liệu ứng dụng chế tạo mực phát quang 2.3 Kết đạt Tối ưu tỉ lệ thành phần nguyên liệu nhiệt độ tiến hành phản ứng để xây dựng thành công qui trình tổng hợp vật liệu G-CDs màu xanh Phân tích đặc điểm tính chất vật liệu G-CDs thu phương pháp đại với độ xác tin cậy cao Khảo sát sơ ứng dụng mực phát quang vật liệu G-CDs 2.4 Ưu điểm khóa luận Bố cục chặt chẽ, logic, hành văn mạch lạc Thiết kế thí nghiệm trình bày kết thống nhất, chặt chẽ, độ tin cậy cao Sử dụng nhiều phương pháp phân tích đại với độ xác tin cậy cao Kết trình bày đẹp 2.5 Những thiếu sót khóa luận Nên bổ sung diễn giải trích dẫn bảng biểu, hình vẽ viết để người đọc dễ nắm bắt nội dung hơn, vd bảng 3.1 3.2 chưa thể rõ nội dung viết Bổ sung hình vẽ mơ tả chế phát xạ PL để người đọc dễ hình dung (tr 6) Phần tổng quan trình bày đặc điểm tính chất CDs (hình dạng, cấu trúc, thành phần, tính chất quang…) trình bày chưa rõ ràng Nó giống với trình bày phương pháp đo Sinh viên nên viết lại phần CÂU HỎI PHẢN BIỆN (ít 02 câu hỏi) -Trong viết thấy sử dụng CDs G-CDs cho vật liệu tổng hợp Phân tích thuật ngũ - Trong viết cho thấy tác giả sử dụng bước sóng kích thích 360 365 nm, lại chọn bước sóng kích thích PL kh tính hiệu suất QY vật liệu - Nêu chế hình thành CDs từ nguyên liệu theo phương pháp nhiệt rắn, đồng thời phương pháp nhiệt rắn có ưu điểm so với phương pháp hydrothermal thông thường ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA PHẢN BIỆN Được bảo vệ  Không bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN STT Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá Chất lượng viết 30 25 Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham khảo đầy đủ/đa dạng…) 20 Bố cục viết (chặt chẽ, cân đối) 10 Nội dung khóa luận Phương pháp nghiên cứu phù hợp, đảm bảo độ tin cậy, xử lý số liệu Nội dung thực hiện, kết đề tài đảm bảo tính khoa học, cơng nghệ Kết luận phù hợp với mục tiêu, nội dung nghiên cứu 70 20 62 Hiệu ứng dụng 10 TỔNG 30 10 100 18 18 28 8 87 Tp Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2021 Giảng viên phản biện Trần Thị Nhung TÓM TẮT Đề tài: “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU CARBON DOTS PHÁT QUANG MÀU XANH LÁ” tiến hành phịng thí nghiệm Hóa vơ Silicate Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh thời gian từ 01/03/2021 đến 04/12/2021 Khóa luận tập trung vào việc xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu GD-Dots từ amonium sulfate 3-aminophenol phương pháp nhiệt phân rắn (pyrolysis) Sau đó, tiến hành khảo sát sản phẩm thông qua việc thay đổi nhiệt độ tổng hợp tỉ lệ amonium sulfate 3-aminophenol nhằm tìm sản phẩm điều kiện tốt GC-Dots tổng hợp tiến hành phân tích thành phần ngun tố nhóm chức thông qua phương pháp đo phổ huỳnh quang điện tử tia X (XPS) phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), phân tích hình thái cấu trúc vật liệu GC-Dots kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) phân tích tính chất quang học tính hiệu suất lượng tử GC-Dots thông qua quang phổ hấp thụ tử ngoại-khả kiến (UV-Vis) quang phổ phát xạ huỳnh quang (PL) I LỜI CẢM ƠN Sau q trình nghiên cứu làm thí nghiệm phịng thí nghiệm Hóa vơ Silicate trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Để đạt kết đó, khơng nỗ lực thân mà cịn có giúp đỡ vơ q báu thầy cơ, bạn bè gia đình Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Đặng Đình Khơi, người thầy trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho chúng em người trực tiếp hướng dẫn em thực khóa luận Em xin đồng kính gửi lời cảm ơn tới Nguyễn Thị Mỹ Lệ, chun viên phịng thí nghiệp hỗ trợ chúng em nhiều lúc thực hành phịng thí nghiệm Ngồi em xin gửi lời cảm ơn đến tất quý thầy cô khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm, mơn Cơng nghệ kỹ thuật hóa học tận tình giảng dạy, bảo tạo điều kiện tốt cho em q trình thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người ln bên cạnh động viên, quan tâm, chia giúp đỡ em suốt trình học tập trình thực khóa luận Tuy nỗ lực cố gắng, không ngừng học hỏi trao dồi kiến thức khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận quan tâm đóng góp nhiệt tình q thầy để nghiên cứu hồn thiện Sau cùng, tơi xin kính chúc q thầy sức khỏe, tràn đầy niềm tin để tiếp tục sứ mệnh nghiệp giáo dục Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 12 năm 2021 Sinh viên thực Tăng Minh Trung II LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng tôi, tất tài liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ xác Các số liệu, kết nêu khóa luận trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu trước Tơi xin cam đoan q trình thực nghiệm thực quy trình kết thực nghiệm TP Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 12 năm 2021 Sinh viên thực Tăng Minh Trung III sử dụng phương pháp cắt đốt laser để tạo C-Dots huỳnh quang có đường kính khoảng nm có hiệu suất lượng tử huỳnh quang nằm khoảng từ % đến 10 % với bước sóng kích thích 400 nm Hình 3.6 Kết TEM mẫu GC-Dots tổng hợp 1400C với tỉ lệ 1:2 1h Hình 3.7 Đồ thị phân bố kích thước hạt GC-Dots 30 Bảng 3.1 Số liệu thống kê kích thước hạt mẫu GC-Dots Kích (2;4] (4;6] (6;8] (8;10] (10;12] (12;14] (14;16] (16;18] 24 31 18 11 10 thước Số hạt Dựa vào đồ thị hình 3.7 thống kê bảng 3.1 số liệu hạt có kích thước từ 2nm đến 18nm, từ số liệu bảng 3.1 để tính tốn đường kính trung bình nhóm hạt nhằm tính phần trăm chiếm nhóm hạt tổng thể Tổng hợp số liệu từ tính kích thước trung bình vật liệu GC-Dots tổng hợp Bảng 3.2 Kết tính tốn kích thước mẫu GC-Dots Kích thước (nm) Đường kính TB xi Phần trăm pi Kích thước (nm) (2;4] 0,01 (4;6] 0,24 (6;8] 0,31 (8;10] 0,18 (10;12] 11 0,11 (12;14] 13 0,10 (14;16] 15 0,03 (16;18] 17 0,02 3.2.2 Thành phần nguyên tố nhóm chức vật liệu GC-Dots 3.2.2.1 Thành phần nguyên tố vật liệu GC-Dots qua phép đo XPS 31 7,33 TB Thành phần nguyên tố GC-Dots xác định XPS hình 3.8 Kết đo XPS suvey cho thấy phổ XPS vật liệu GC-Dots có bốn cực đại mạnh điển hình mức lượng 189,6 eV, 298,9 eV, 400,8 eV 531,6 eV thuộc S2p (2,97%), C1s (53,9%), N1s (23,7%) O1s (19,42%) Như vật liệu GC-Dots tạo thành có thành phần C, O, N S nên vật liệu GC-Dots đồng pha tạp N S Hình 3.8 Kết XPS mẫu GC-Dots 3.2.2.2 Phân tích nhóm chức bề mặt vật liệu GC-Dots qua phép đo FTIR Các nhóm chức bề mặt vật liệu GC-Dots phân tích phép đo FTIR hình 3.9 Kết FTIR cho thấy phổ FTIR vật liệu GC-Dots có dao động căng nhóm O-H N-H vùng đỉnh rộng 2833-3360 cm-1 chứng tỏ có mặt nhóm chức hydroxyl amino góp phần làm tăng tính ưa nước vật liệu [11] Đỉnh 2624 cm-1 thuộc dao động căng nối đôi C=S [25] Các đỉnh vùng 1605-1663 cm-1 đỉnh 1466 cm-1 thuộc nối đôi C=O C=C [26] Đỉnh 1408 thuộc dao động nhóm COO- [27] Các đỉnh 1305 cm-1, 1135 32 cm-1 1258 cm-1 thuộc liên kết đơn C-N, C-O/C-S C-NH [27-29] Riêng đỉnh 1047 cm-1 thuộc nhóm -SO3- liên kết CO/C-O-C [27] Hình 3.9 Kết phổ FTIR GC-Dots 3.2.3 Nghiên cứu tính chất quang vật liệu GC-Dots 3.2.3.1 Phổ hấp thụ tử ngoại-khả kiến (UV-Vis) vật liệu GC-Dots Phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến GC-Dots thể hình 3.10, có đỉnh hấp thu nhọn bước sóng 233 nm 280 nm vùng UV hai đỉnh hấp thu thấp vùng visible bước sóng 448 nm 498 nm Đỉnh hấp thu bước sóng 233 nm tương ứng với chuyển đổi π-π* liên quan đến C sp2 nối C=C nhân thơm lõi carbon Đỉnh hấp thu bước sóng 280 nm đặc trưng cho hấp thu nội chuyển tiếp n-π* liên kết C=O nhân carbon Hai đỉnh hấp thu thấp vùng visible bước sóng 448 nm 498 nm tương ứng với chuyển đổi n-π* đặc trưng cho trạng thái chuyển tiếp nối C=O, C=N nhóm 33 chức bề mặt GC-Dots [30, 31] Hình 3.10 Phổ hấp thụ tử ngoại- khả kiến GC-Dots 3.2.3.2 Phổ phát xạ huỳnh quang (photoluminescence-PL) vật liệu GC-Dots Hình 3.11 Phổ phát xạ huỳnh quang dung dịch GC-Dots bước sóng kích thích 360 nm 34 Quang phổ phát xạ huỳnh quang hình 3.11 có đỉnh phát xạ mạnh có bước sóng phát xạ cực đại 520 nm quan sát điều kiện bước sóng kích thích 360 nm Điều cho thấy bước sóng kích thích 360 nm, GC-Dots tổng hợp có phát quang màu xanh Phổ phát xạ huỳnh quang sản phẩm GC-Dots bước sóng cực đại phù hợp với màu phát quang dung dịch GC-Dots ánh sáng UV hình 3.11 3.2.3.3 Tính hiệu suất lượng tử (quantum yields-QYs) vật liệu GC-Dots Kết tính QYs cho thấy vật liệu GC-Dots tổng hợp có hiệu suất phát quang không cao, đạt 7,21 % Tuy nhiên kết cho thấy với nguyên liệu ban đầu (AmS 3-Am) nhiệt độ phản ứng không cao (1400C), vật liệu GC-Dots tổng hợp có màu xanh hiệu suất so sánh tương đương cao so với số vật liệu C-Dots phát quang công bố trình bày bảng 3.4 Cơng thức tính hiệu suất lượng tử: �� = �� × �� �� × �� �� (3.1) Bảng 3.3 Bảng số liệu tính hiệu suất lượng tử GC-Dots Quinine sulfate GC-Dots Abs UV 0,003572 0,0210771 Int.PL 2,50322E8 1,97339E8 QYs 54 7,21 Hiệu suất lượng tử GC-Dots tính: Ø = 54 × 0,003572 2,50322 × 1,97339 0,021077 35 = 7,21 (3.2) Hình 3.12 Phổ phát xạ huỳnh quang PL quinine sulfate bước sóng kích thích 360 nm (trái) diện tích peak phổ huỳnh quang (phải) Hình 3.13 Phổ phát xạ huỳnh quang PL GC-Dots bước sóng kích thích 360 nm (trái) diện tích peak phổ huỳnh quang (phải) Bảng 3.4 QYs số vật liệu C-Dots màu xanh công bố Precursors Method QYs (%) Reference Tỏi tây Hydrothermal 5,6% [32] GO Hydrothermal 6,9% [33] Citric acid monohydrate Directly calcined in air 3% [34] Carbon Laser ablation 4-10% [7] 36 MWCNTs Electrochemical 6,4% [8] AmS, 3-Am Pyrolysic 7,21% This work 3.3 Ứng dụng vật liệu GD-Dots tổng hợp làm thuốc nhuộm phát quang GC-Dots tổng hợp phân tán tốt nước cho phát xạ huỳnh quang màu xanh góp phần thuận lợi cho việc sử dụng làm mực in, thuốc nhuộm huỳnh quang với mục đích sử dụng riêng biệt chống hàng giả, tạo sản phẩm phát màu huỳnh quang độc đáo lạ Hình 3.14 Các hình ảnh khác giấy nhuộm GC-Dots đèn UV bước sóng 365 nm Sử dụng giấy khơng phát xạ huỳnh quang để tiến hành nhuộm giấy dung dịch GC-Dots tổng hợp được, sau làm khơ khơng khí Sự phát huỳnh quang giấy sau nhuộm phụ thuộc vào bước sóng phát xạ cực đại vật liệu GC-Dots Giấy sau nhuộm có phát xạ huỳnh quang màu xanh bước sóng kích thích đèn UV 365 nm (hình 3.14) Kết cho thấy dung dịch GC-Dots 37 sử dụng loại thuốc nhuộm huỳnh quang Ngoài nhuộm giấy vật liệu GC-Dots cịn nhuộm sợi thực vật, len, vải lụa cho phát quang màu xanh sau nhuộm 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn trình bày đề tài nghiên cứu tổng hợp vật liệu GC-Dots phát quang màu xanh với nội dung sau: Tổng quan vật liệu GC-Dots, trình bày lịch sử phát triển, tính chất đặc trưng loại vật liệu này, phương pháp tổng hợp công bố ứng dụng bật chúng Xây dựng quy trình thí nghiệm tổng hợp vật liệu GC-Dots, lựa chọn nguyên liệu cho phản ứng, tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tính chất (màu sắc cường độ phát quang) sản phẩm tổng hợp Kết nghiên cứu cho thấy với nguyên liệu ban đầu AmS 3-Am theo tỉ lệ 1:2 tiến hành phản ứng nhiệt độ 1400C thu GC-Dots phát quang màu xanh Sản phẩm GC-Dots sau tổng hợp nghiên cứu cấu trúc, kích thước, thành phần nguyên tố, nhóm chức tính chất quang học Kết phép đo TEM cho thấy vật liệu GC-Dots tạo thành có kích thước nhỏ cỡ 7,3±0,6 nm Hơn kết phân tích XPS cho thấy vật liệu C-Dots có nguyên tố C, O, N S nên chúng hạt carbon dots đồng pha tạp N S Kết đo PL cho thấy kích thích bước sóng 360 nm phổ PL đạt cực đại bước sóng 520nm phù hợp với bước sóng màu xanh mẫu phát tia UV Kiến nghị Quá trình nghiên cứu thực nghiệm đề tài tổng hợp thành công vật liệu C-Dots phát quang màu xanh Tuy thành công việc tổng hợp màu xanh đẹp hiệu suất lượng tử hạn chế (7,2%) Để cải thiện mặt hạn chế mở rộng hướng nghiên cứu cho vật liệu C-Dots phát quang màu xanh có nhiều tiềm này, vấn đề sau cần tập trung nghiên cứu tương lai:Nghiên cứu sâu chế phản ứng tạo nên C-Dots màu xanh đồng thời nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu suất lượng tử thêm phụ gia vào thành phần nguyên liệu trước phản ứng, hay chức hóa bề mặt vật liệu thu sau phản ứng 39 GC-Dots phát quang màu xanh có bước sóng dài đa số vật liệu C-Dots khác phát quang màu xanh dương nên thuận lợi ứng dụng y sinh nhuộm tế bào Hơn tính phân tán tốt nước (là dung mơi xanh) nên tính tương thích sinh học cao thân hạt C-Dots không chứa kim loại độc hại nên không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người mơi trường Nghiên cứu khả cảm biến hóa học vật liệu GC-Dots ứng dụng để phát kim loại nặng, hay chất hữu độc hại với chế dập tắt huỳnh quang giảm hiệu suất lượng tử cách nhanh chống đơn giản Ngồi nghiên cứu tính chất kháng khuẩn GC-Dots theo chế tạo môi trường ưu trương, nhược trương, phá vỡ màng tế bào vi khuẩn hay bao bọc ngăn trao đổi chất, chêch lệch nồng độ áp suất vi khuẩn từ làm chậm phát triển hay tiêu diệt vi khuẩn 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] X Xu et al., ''Electrophoretic analysis and purification of fluorescent single – walled carbontube fragments,'' Journal of the American Chemical Society, vol 126, no 40, pp 12736–12737, 2004 Y Sun et al., "Quantum-Sized Carbon Dots for Bright and Colorful Photoluminescence," Journal of the American Chemical Society, vol 128, no 24, pp 7756–7757, 2006 Y Gou et al., ''Hydrothermal synthesis of highly fluorescent carbon nanoparticles from sodium citrate and their use for the detection of mercury ions,'' Sciverse Sciencedirect, vol 52, pp 583-589, 2013 R Wang et al., ''Aminophenol-based carbon dots with dual wavelenght fluorescence emission for determination of heparin,'' Springer-Varlag Wien, vol 184, no 34, pp 187-193, 2017 N Mas et al., ''Laser-driven direct synthesis of carbon nanodots and application as sensitizers for visible-light photocatalysis,'' SicenceDirect , vol 156, pp 453-462, 2020 M Grabolle et al., ''Determination of the Fluorescence Quantum Yield of Quantum Dots: Suitable Procedures and Achievable Uncertainties,'' Analytical Chemistry, vol 81, no 15, pp 6285–6294, 2009 Y Sun et al., ''Large scale preparation of graphene quatum dots from graphite with tunable fluorrescence properties,'' Physical Chemítry Chemical Physics, vol 15, no 24, pp 9907-9913, 2013 J Zhou et al., ''An electrochemical avenue to blue luminescent nanocrystals from multiwalled carbon nanotubess (MWCNTs),'' Journal of the American Chemical Society, vol 129, no 4, pp 744-745, 2007 W Liu et al., ''Green synthesis of carbon dots from rose-heart radish and application for Fe3+ detectinon and cell imaging,'' ScienceDirect, vol 241, pp 190-198, 2017 C Liu et al., ''One-step synthesis of surface passivated carbon nanodots by microwave assisted pyrolysis for enhanced multicolor photoluminescence and bioimaging,'' Journal of Materials Chemistry, vol 21, pp 13163-13167, 2011 D K Dang et al., ''One pot solid-state synthesis of highly fluorescent N and S co-doped carbon dots and its use as fluorescent probe for Ag+ detection in aqueous solution,'' ScienceDirect, vol 255, pp 3284-3291, 2018 T Pal et al., "Facile and Green Synthesis of Multicolor Fluorescence Carbon Dots from Curcumin: In Vitro and in Vivo Bioimaging and Other Applications," ACS Omega, vol 3, no 1, pp 831-843, 2018 J Wang et al., ''Amphiphilic Egg-Derived Carbon Dots: Rapid Plasma Fabrication, Pyrolysis Process, and Multicolor Printing Pattern'' Angewandte International Edition Chemie, vol 51, no 37, pp 9297-9301, 2012 Y Yang et al., ''One-step synthesis of amino-functionalized fluorescent carbon nanoparticles by hydrothermal carbonization of chitosan,'' Chemical Communications, vol 48, pp 380–382, 2012 H X Zhao et al., ''Highly selective detection of phosphate in very complicated matrixes with an off-on fluorescent probe of europium-adjusted carbon dots,'' Chemical Communications, vol 47, pp 2604-2606, 2011 41 [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] H Li et al., ''Nucleic acid detection using carbon nanoparticles as a fluorescent sensing platform,'' Chemical Communications, vol 47, pp 961-963, 2011 F Wang et al., ''Highly Luminescent Organosilane - Functionalized Carbon Dots,'' Advanced Functional Materials, vol.21, pp 1027-1031, 2011 Y Mao et al., ''Efficient onepot synthesis of molecularly imprinted silica nanospheres embedded carbon dots for fluorescent dopamine optosensing,'' ScienceDirect, vol 38, pp 55-60, 2012 Y Dong et al., ''Polyamine-functionalized carbon quantum dots for chemical sensing,'' ScienceDirect, vol 50, pp 2810-2815, 2012 X Huang et al., ''Effect of Injection Routes on the Biodistribution, Clearance, and Tumor Uptake of Carbon Dots,'' ACS Nano, vol 7, no 7, pp 5684-5693, 2013 F Yuan et al., ''Highly efficient and stable white LEDs based on pure red narrow bandwidth emission triangular carbon quantum dots for wide-color gamut backlight displays,'' Nano Rearch, vol 12, pp 1669-1674, 2019 P Miao et al., ''Synthesis and Applications of Carbon Nanodots,'' Nanoscale, vol 7, pp 1586-1595, 2015 Y Cui et al., ''Simple and efficient synthesis of strong green fluorescent carbon dots with upconversion property for direct cell imaging,'' Particle & Particle Systems Characterization, vol 32, pp 542-546, 2015 L Shi et al., ''Facile and eco-friendly synthesis of green fluorescent carbon nanodots for bioimaging, patterning and staining,'' Nanoscale, vol.7, pp 7394-7401, 2015 Y Wang et al., ''Highly Luminescent N, S- Co-doped Carbon Dots and their Direct Use as Mercury(II) Sensor,'' ScinceDirect, vol 890, pp 134-142, 2015 L Song et al., ''Microwave-assisted facile synthesis of yellow fluorescent carbon dots from o-phenylenediamine for cell imaging and sensitive detection of Fe3+ and H2O2,'' RSC Advances, vol 6, pp 17704-17712, 2016 Q Xu et al., ''Preparation of Highly Photoluminescent Sulfur-doped Carbon Dots for Fe(III) Detection,'' Journal of Materials Chemistry A, vol 3, pp 542-546, 2015 H Wang et al., ''Excitation wavelength independent visible coloremission of carbon dots,'' Nanoscale, vol 9, pp 1909-1915, 2017 Q Wang et al., ''Preparation of Yellow-Green-Emissive Carbon Dots and Their Application in Constructing a Fluorescent Turn-On Nanoprobe for Imaging of Selenol in Living Cells,'' Analytical Chemistry, vol 89, no 3, pp 1734-1741, 2017 M Xu et al., ''A green heterogeneous synthesis of N-doped carbon dots and their photoluminescence applications in solid and aqueous states,'' Nanoscale, vol 6, p 10307–10315, 2014 M Liu et al., ''Optical Properties of Carbon Dots: A Review,'' Nanoarchitectonics, vol 1, pp 1-52, 2020 L Shi et al., ''Controllable synthesis of green and blue fluorescent carbon nanodots for pH and Cu2+ sensing in live cells,'' ScienceDirect, vol 77, pp 598-602, 2015 42 [33] [34] D Pan et al., ''Hydrothermal Route for Cutting Graphene Sheets into Blue-Luminescent Graphene Quantum Dots,'' Advanced Materials, vol 22, pp 734-738, 2010 A B Bourlinos et al., ''Surface Functionalized Carbogenic Quantum Dots'' Carbogenic nanoparticles, vol 4, no 4, pp 455-458, 2008 43 S K L 0