NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA VÀ KHẢ NĂNG DIỆT KHUẨN, DIỆT NẤM CỦA MÀNG NANO TiO 2

L L ờ ờ i i c c ả ả m m ơ ơ n n Đầu tiên, tôi chân thành cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, trường Đại học Bách khoa Hà Nội và viện Kỹ thuật Hóa học đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và làm nghiên cứu sinh, đã quan tâm động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lời cám ơn chân thành và sự kính trọng đối với TS. Nguyễn Văn Xá và TS. Phùng Lan Hương, các thầy cô đã nhận tôi là nghiên cứu sinh và hướng dẫn trong suốt quá trình tôi thực hiện bản luận án này. Các thầy cô đã tận tình chỉ bảo cả về lĩnh vực khoa học cũng như trong cuộc sống. Tôi đã học được rất nhiều từ những điều chỉ dẫn, những buổi thảo luận chuyên môn và phong cách khoa học trong công việc của các thầy cô. Tôi cảm phục những hiểu biết sâu sắc về chuyên môn, những khả năng cũng như sự tận tình của các thầy cô. Tôi cũng rất biết ơn sự kiên trì của các thầy cô đã đọc cẩn thận và góp ý kiến cho bản thảo của luận án. Những kiến thức mà tôi nhận được từ các thầy cô không chỉ là bản luận án mà trên hết là cách nhìn nhận, đánh giá cũng như phương thức giải quyết vấn đề một cách toàn diện trong khoa học và sự trải nghiệm của cuộc sống. Tôi luôn kính trọng và biết ơn các thầy cô. Tôi xin trân trọng cám ơn GS. TS Phạm Văn Thiêm, GS. TS Nguyễn Hữu Tùng, GS. TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS. Trần Trung Kiên, TS. Nguyễn Quang Bắc, Bộ môn Quá trình - Thiết bị, Bộ môn Hóa vô cơ - đại cương và các đồng nghiệp, đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện các thực nghiệm của luận án, đồng thời có những đóng góp gợi mở quý báu trong quá trình tôi hoàn thiện luận án. Cuối cùng, tôi muốn giành lời cảm ơn cho những người thân yêu nhất của tôi. Bản luận án này là món quà quý giá tôi xin được tặng cho cha mẹ và gia đình thân yêu của tôi. Hà Nội, tháng 3 năm 2014 Tác giả luận án Nguyễn Thị Hồng Phượng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Xá và TS. Phùng Lan Hương. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào. Tác giả luận án Nguyễn Thị Hồng Phượng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 5 1.1 Vật liệu TiO 2 và ứng dụng 5 1.1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển của TiO 2 5 1.1.2 Cấu trúc của vật liệu TiO 2 6 1.1.3 Cơ chế của phản ứng quang xúc tác với TiO 2 kích thước nano mét 10 1.1.4 Vật liệu nano TiO 2 13 1.1.4.1 Hiện tượng thấm ướt 15 1.1.4.2 Hiện tượng siêu thấm ướt của TiO 2 16 1.1.4.3 Cơ chế siêu thấm ướt của màng TiO 2 ở dạng anatase 17 1.2 Ứng dụng của TiO 2 19 1.2.1 Ứng dụng của TiO 2 trên thế giới 20 1.2.2 Ứng dụng của TiO 2 tại Việt Nam 23 1.2.3 Ứng dụng của màng nano TiO 2 23 1.3 Các phương pháp chế tạo vật liệu quang xúc tác TiO 2 27 1.3.1 Phương pháp sol-gel 27 1.3.1.1 Quá trình sol-gel 27 1.3.1.2 Nghiên cứu chế tạo nano TiO 2 bằng phương pháp sol-gel 31 1.3.2 Phương pháp micell thuận và micelle đảo [Hóa học nano] 32 1.3.2.1 Micell thuận 32 1.3.2.2 Micell đảo 33 1.3.4 Phương pháp thủy nhiệt 34 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng 35 2.1.1 Hóa chất 35 2.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 35 2.1.3 Thiết bị phục vụ chế tạo và nghiên cứu 35 2.2 Phương pháp nghiên cứu chế tạo vật liệu nano TiO 2 từ TTIP 36 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu chế tạo sol nano TiO 2 theo phương pháp sol-gel 36 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu chế tạo màng nano TiO 2 để thực hiện quy hoạch thực nghiệm 39 2.3. Phương pháp nghiên cứu chế tạo màng nano TiO 2 .P25 trên ceramic 39 2.3.1 Phương pháp chế tạo sol TiO 2 -P25 từ P25 (Degussa) 39 2.3.2 Phương pháp chế tạo màng nano TiO 2 .P25 trên ceramic 40 2.4 Phương pháp thực nghiệm đánh giá hiệu suất diệt khuẩn và nấm 40 2.5 Quy hoạch thực nghiệm 42 2.5.1 Xác định hệ 42 2.5.2 Xác định cấu trúc của hệ 43 2.5.3 Xác định hàm toán mô tả hệ 44 2.5.4 Xác định các tham số của mô hình thống kê 45 2.5.5 Cơ sở chọn tâm thí nghiệm 46 2.5.6 Kiểm tra tính có nghĩa của hệ số hồi quy 47 2.5.7 Kiểm tra tính tương hợp của mô hình thống kê 48 2.6 Phương pháp quy hoạch hóa bậc 1 và bậc 2 [15,16] 49 2.6.1 Quy hoạch tuyến tính bậc 1 49 2.6.2 Quy hoạch thực nghiệm bậc 2 51 2.6.3 Xác định các giá trị tối ưu của hàm mục tiêu 54 2.7 Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng vật liệu 55 2.7.1 Phương pháp nhiễu xạ Rơn-ghen (XRD) 55 2.7.2 Phương pháp quét hiển vi điện tử (SEM) 56 2.7.3 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 57 2.7.4 Phương pháp đường hấp phụ và khử hấp phụ ( BET)[14, 58] 58 2.7.5 Phương pháp đo phổ hấp thụ UV-Vis 61 2.7.6 Phương pháp AFM [130] 61 2.7.7 Phương pháp phổ tán xạ micro-Raman 62 2.8 Kết luận chương 2 63 CHƯƠNG 3. QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM VÀ TỐI ƯU HÓA CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÀNG NANO TiO 2 TRÊN CERAMIC 64 3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn và diệt nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 64 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ TTIP ban đầu đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 64 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 67 3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của thể tích axit HNO 3 đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 69 3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian nung đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 72 3.2 Tối ưu hóa công nghệ chế tạo tạo màng nano TiO 2 75 3.2.1 Chọn các yếu tố ảnh hưởng 75 3.2.2 Thực hiện quy hoạch thực nghiệm bậc một hai mức tối ưu 75 3.2.2.1 Xây dựng mô tả thống kê công nghệ chế tạo màng nano TiO 2 để thu được hiệu suất diệt khuẩn lớn nhất theo quy hoạch thực nghiệm bậc một . 77 3.2.2.2 Xây dựng mô tả thống kê công nghệ chế tạo màng nano TiO 2 để thu được hiệu suất diệt nấm lớn nhất theo quy hoạch thực nghiệm bậc 1 79 3.2.3 Thực hiện quy hoạch thực nghiệm bậc hai trực giao 80 3.2.3.1 Xây dựng mô tả thống kê công nghệ chế tạo màng nano TiO 2 để thu được hiệu suất diệt khuẩn lớn nhất theo quy hoạch thực nghiệm bậc hai 82 3.2.3.2 Xây dựng mô tả thống kê công nghệ chế tạo màng nano TiO 2 để thu được hiệu suất diệt nấm lớn nhất theo quy hoạch thực nghiệm bậc hai 86 3.2.4 Tối ưu hóa công nghệ tạo màng trên ceramic 89 3.3 Cơ chế diệt khuẩn và diệt nấm của màng nano TiO 2 91 3.4 Kết luận chương 3 92 CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA VÀ KHẢ NĂNG DIỆT KHUẨN, DIỆT NẤM CỦA MÀNG NANO TiO 2 93 4.1 Nghiên cứu chế tạo sol nano TiO 2 từ TTIP theo phương pháp sol-gel 93 4.2 Đặc trưng vật liệu TiO 2 tối ưu tổng hợp bằng phương pháp sol-gel 95 4.2.1 Kết quả phân tích bằng phương pháp nhiễu xạ tia X 96 4.2.2 Kiểm tra phân tích mẫu qua hiển vi điện tử quét (SEM) 97 4.2.3 Kết quả phân tích bằng phổ tán xạ Raman 98 4.2.4 Kết quả phổ hấp thụ UV-Vis 99 4.2.6 Kết quả phân tích ảnh hiển vi điện tử (TEM) 102 4.3 Đặc trưng màng nano TiO 2 trên ceramic chế tạo bằng phương pháp phun phủ 103 4.3.1 Độ dày màng 103 4.3.2 Ảnh hiển vi lực nguyên tử AFM 104 4.4 Khảo sát một số tính chất hóa lý của màng nano TiO 2 106 4.4.1 Độ thấm ướt 106 4.4.2. Độ bền hóa học 107 4.4.3 Độ bền mài mòn 109 4.4.4 Xác định độ cứng theo thang Mohs 111 4.5 Nghiên cứu khả năng diệt khuẩn của màng nano TiO 2 trong Phòng thí nghiệm 112 4.5.1 Chuẩn bị mẫu ceramic phủ sol nano TiO 2 112 4.5.2 Nghiên cứu khả năng diệt khuẩn của vật liệu đã chế tạo 113 4.5.3 Đánh giá khả năng diệt nấm của vật liệu đã chế tạo 117 4.6 Đánh giá khả năng diệt khuẩn, diệt nấm của vật liệu đã chế tạo tại điều kiện thực tế 119 4.6.1 Đánh giá khả năng diệt khuẩn trong điều kiện thực tế 120 4.6.2 Đánh giá khả năng diệt nấm trong điều kiện thực tế 123 4.7 Kết luận chương 4 124 KẾT LUẬN 126 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Việt Tên tiếng Anh AFM Hiển vi lực nguyên tử Atomic force microscopy BA Thạch máu Blood Agar BET Brunauer-Emmett-Teller DC Thạch Desoxycholate Desoxycholate Citrate Agar NA Thạch dinh dưỡng Nutrition Agar PCO Quang xúc tác oxi hóa Photo Catalytic Oxidation PEG Polyetylen glycol PTN Phòng thí nghiệm Laboratory TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Vietnam Standards SA Thạch Saburaud Saburaud agar SEM Hiển vi điện tử quét Scanning electron microscopy TTCP Tiêu chuẩn cho phép Allowed standards TEM Hiển vi điện tử truyền qua Transmission electron microscopy TTIP Tetraisopropylorthotatinat UVA Bức xạ UV phần bước sóng dài Ultraviolet radiation of relatively long wavelengths UV-Vis Phổ ánh sáng tử ngoại – khả kiến Ultraviolet – Visible Spetrum XRD Nhiễu xạ tia X X-ray diffraction DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thông số vật lý của atanase và rutile 8 Bảng 2.1 Ma trận thực nhiệm quy hoạch bậc 2 53 Bảng 3.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ TTIP ban đầu đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 65 Bảng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 67 Bảng 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thể tích axit HNO 3 đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 70 Bảng 3.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian nung đến cấu trúc, kích thước tinh thể nano TiO 2 và hiệu suất diệt khuẩn, nấm của màng nano TiO 2 trên ceramic 72 Bảng 3.5 Ma trận thực nghiệm kế hoạch toàn phần hai mức tối ưu (k=3) và kết quả 76 Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm khi thực hiện ở tâm kế hoạch 77 Bảng 3.7 Ma trận thực nghiệm kế hoạch bậc hai với k=3 81 Bảng 3.8 Giá trị của hiệu suất diệt khuẩn tại các điểm thí nghiệm theo phương trình hồi qui bậc hai trực giao 84 Bảng 3.9 Giá trị của hiệu suất diệt nấm tại các điểm thí nghiệm theo phương trình hồi qui bậc hai trực giao 87 Bảng 3.10 Kết quả tối ưu công nghệ chế tạo màng 91 Bảng 4.1 Thời điểm lấy mẫu của các mẫu thí nghiệm 93 Bảng 4.2 Giá trị góc tiếp xúc của các mẫu khi được chiếu sáng UVA 106 Bảng 4.5 Quan hệ giữa khoáng chuẩn và độ cứng thanh Mohs 111 Bảng 4.6 Kết quả kiểm tra độ cứng theo thang Mohs của các mẫu 112 Bảng 4.7 Trình tự các điều kiện chuẩn bị mẫu 112 Bảng 4.8 Số lượng vi khuẩn trên các mẫu theo thời gian chiếu sáng 115 Bảng 4.10 Số lượng nấm Candida albicans trên các mẫu theo thời gian chiếu sáng 117 Bảng 4.11 Tỷ lệ nấm Candida albicans bị chết trên các mẫu theo thời gian chiếu sáng 118 Bảng 4.12 Số lượng vi khuẩn trên các mẫu theo thời gian nghiên cứu 120 Bảng 4.13 Số lượng vi nấm trên các mẫu theo thời gian nghiên cứu 123 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc đa diện phối trí của TiO 2 và dạng brookite 7 Hình 1.2 Tinh thể anatase trong tự nhiên và cấu trúc tinh thể 7 Hình 1.3 Tinh thể rutile trong tự nhiên và cấu trúc tinh thể 7 Hình 1.4 Cơ chế phản ứng quang xúc tác 10 của vật liệu TiO2 khi được chiếu sáng 10 Hình 1.5 Cơ chế giọt nước tự chảy trên một bề mặt lá cây thông thường (a) và giọt nước chẩy theo hiệu ứng tự làm sạch chất bẩn theo kiểu lá sen (b) 14 Hình 1.6 Minh hoạ màng TiO 2 khi chiếu sáng UV 14 Hình 1.7 Các dạng bề mặt thấm ướt 15 Hình 1.8 Cơ chế siêu thấm ướt của vật liệu phủ màng TiO 2 17 Hình 1.10 Giá titan đioxit trên thế giới qua một số năm 19 Hình 1.11 Sơ đồ ứng dụng tính chất quang xúc tác của TiO 2 20 Hình 1.12 Sơ đồ tổng hợp theo phương pháp sol - gel 28 Hình 2.1 Quy trình tạo sol nano TiO 2 từ TTIP 36 Hình 2.2 Quy trình tạo màng nano TiO 2 trên ceramic 38 Hình 2.3 Sol nano TiO 2 .P25 (a) và sol nano TiO 2 (b) 39 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình nghiên cứu hiệu suất diệt trùng 41 Hình 2.5 Sơ đồ tín hiệu của quy hoạch thực nghiệm 43 Hình 2.6 Sơ đồ nhiễu xạ tia X từ một số mặt phẳng hữu hạn [33] 55 Hình 2.7 Cấu trúc của kính hiển vi điện tử quét SEM [3] 56 Hình 2.8 Kính hiển vi điện tử truyền qua [88] 57 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý máy AFM 61 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý hệ đo Raman LABRAM [92] 62 Hình 3.1 Ảnh nhiễu xạ tia X của các mẫu khi thay đổi nồng độ TTIP ban đầu 66 Hình 3.2 Ảnh nhiễu xạ tia X của các mẫu khi thay đổi nhiệt độ nung 68 Hình 3.3 Ảnh nhiễu xạ tia X của các mẫu khi thay đổi thể tích axit HNO 3 71 Hình 3.4 Ảnh nhiễu xạ tia X của các mẫu khi thay đổi thời gian nung 74 Hình 3.5 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt khuẩn 85 ảnh hưởng bởi nồng độ TTIP ban đầu và nhiệt độ nung 85 Hình 3.6 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt khuẩn 85 ảnh hưởng bởi nồng độ TTIP ban đầu và thể tich HNO 3 85 Hình 3.7 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt khuẩn 86 ảnh hưởng bởi nhiệt độ nung và thể tich HNO 3 86 Hình 3.8 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt nấm 88 ảnh hưởng bởi nồng độ TTIP ban đầu và nhiệt độ nung 88 Hình 3.9 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt nấm 89 ảnh hưởng bởi nồng độ TTIP ban đầu và thể tich HNO 3 89 Hình 3.10 Mô hình hóa dạng 3D (a) và 2D (b) hiệu suất diệt nấm 89 ảnh hưởng bởi nhiệt độ nung và thể tich HNO 3 89 Hình 3.11 Điểm tối ưu theo quan hệ của của nồng độ TTIP ban đầu 90 và nhiệt độ nung 90 Hình 3.12 Điểm tối ưu theo quan hệ của nhiệt độ nung và thể tích axit HNO 3 90 Hình 3.13. Sơ đồ minh họa quá trình diệt khuẩn và nấm trên màng nano TiO 2 91 Hình 4.1 Ảnh nhiễu xa tia X của mẫu M1(a), M2(b), M3(c) và M4(d) 94 Hình 4.2 Ảnh SEM của mẫu M1(a), M2(b), M3(c) và M4(d) 95 Hình 4.3 Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu TiO 2 .TƯ sau khi nung 96 Hình 4.4 Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu TiO 2 .P25 96 Hình 4.5 Ảnh SEM của mẫu TiO 2 .P25 sau khi xử lý nung ở 448 0 C 97 Hình 4.6 Ảnh SEM của mẫu TiO 2 .TƯ sau khi xử lý nung ở 448 0 C 98 Hình 4.7 Phổ tán xạ Raman của các mẫu TiO 2. P25 và TiO 2 .TƯ 99 Hình 4.8 Phổ hấp thụ UV-Vis của các mẫu TiO 2 .P25 và TiO 2 .TƯ 99 Hình 4.9 Ảnh TEM của mẫu TiO 2 .TƯ sau khi xử lý nung ở 448 0 C 102 Hình 4.10. Ảnh đo độ dày màng của các mẫu TiO 2 .P25 103 Hình 4.11. Ảnh đo độ dày màng của mẫu TiO 2 .TƯ 103 Hình 4.12 Ảnh hiển vi lực nguyên tử AFM của mẫu TiO 2 .P25 105 Hình 4.13 Ảnh hiển vi lực nguyên tử AFM của mẫu TiO 2 .TƯ 105 Hình 4.14 Sơ đồ quy trình nghiên cứu khả năng diệt khuẩn 113 [...]... xảy ra như sau: TiO2 + hv  TiO2 (h+ + e-) (1) Trong đó e- là electron tự do, h+ là lỗ trống TiO2 (h+) + H2O  OH + H+ + TiO2 (2) TiO2 (h+) + OH-  OH + TiO2 (3) TiO2 (h+) + R  R + TiO2 (4) TiO2 (e-) + O2  O  + TiO2 2 (5) 10 TiO2 (e-) + H2O2  OH- + OH + TiO2 (6) O  + H+  HO 2 2 (7) HO + H+ + e-  H2O2 2 (8) H2O2 + e-  OH + OH (9) O  + H2O2  OH- + O2 + OH 2 (10) H2O + h+  H+ + OH... thể nano TiO2 và hiệu suất diệt khuẩn và diệt nấm của màng nano TiO2 trên gốm sứ Quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa quá trình - Chương 4: Nghiên cứu tính chất cơ lý hóa và khả năng diệt khuẩn, diệt nấm của màng nano TiO2 3 Phần kết luận: Trình bày các kết quả của luận án đã làm được Phần kiến nghị: Đưa ra kiến nghị và hướng phát triển tiếp theo của luận án 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Vật liệu TiO2 và. .. ceramic 65 Đồ thị 3 .2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất diệt khuẩn, diệt nấm của màng nano TiO2 trên ceramic 68 Đồ thị 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thể tích axit HNO3 đến hiệu suất diệt khuẩn, diệt nấm của màng nano TiO2 trên ceramic 70 Đồ thị 3.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian nung đến hiệu suất diệt khuẩn, diệt nấm của màng nano TiO2 trên ceramic 73... khuẩn 1 .2. 2 Ứng dụng của TiO2 tại Việt Nam Những nghiên cứu và ứng dụng về nano TiO2 được triển khai hầu hết tại các cơ sở nghiên cứu hàng đầu tại Việt Nam trong vòng 10 năm trở lại đây: nghiên cứu và ứng dụng nano TiO2 trong chế tạo sensor hóa học tại Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu và Đào tạo Khoa học Vật liệu nano (ITIMS), trường đại học Bách Khoa Hà Nội [ 12] ; nghiên cứu chế tạo màng phủ nano TiO2 trên... đích của luận án - Xây dựng được quy trình chế tạo sol nano TiO2 đơn pha anatase, ứng dụng phủ màng - Nghiên cứu, tối ưu hóa quy trình phủ màng trên cơ sở sol nano TiO2 lên các sản phẩm sứ vệ sinh của Công ty Sứ Thanh Trì đảm bảo được tính chất cơ lý và hóa học 2 - Đánh giá đặc trưng của vật liệu chế tạo được Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Quy trình công nghệ chế tạo màng nano TiO2 kích thước nano. .. lý nhiệt, sẽ được xác định một số tính chất vật lý của màng, xác định độ dầy màng và tính kỵ nước Hoạt tính quang xúc tác kháng khuẩn của các màng TiO2 chế tạo từ các sol chứa các hạt TiO2 sẽ được so sánh khi màng này được chiếu đèn tử ngoại UV với phổ phát xạ có bước sóng cực đại cỡ 360 nm và đèn phát ánh sáng tự nhiên ban ngày 1 .2 Ứng dụng của TiO2 Sản xuất nano titanium dioxide (TiO2 ) dạng hạt nano. .. Nội [ 12] ; nghiên cứu và ứng dụng TiO2 cho sensor quang học tại Khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; chế tạo điện cực trong suốt cho pin mặt trời; chế tạo sơn nano có khả năng diệt khuẩn; màng nano TiO2 có khả năng tự làm sạch, phân hủy chất độc, chống nấm mốc, diệt khuẩn, tính chất siêu ưa nước của Viện Vật lý ứng dụng và Thiết bị Khoa học, Viện Khoa học và Công nghệ... nhà Tuy nhiên, khả năng chống vi khuẩn của quang xúc tác TiO2 cao hơn rõ rệt ngay khi sử dụng tia cực tím yếu và màng nano TiO2 có pha tạp Cu hoặc Ag [70] Năm 1998 và năm 20 06, một số tác giả trên thế giới đã công bố chế tạo màng nao TiO2 trên kính có khả năng tiêu diệt vi khuẩn Ecoli [28 , 43] Năm 20 07, Pavlina Hajkova đã báo cáo tiêu diệt vi khuẩn Ecoli và virut HSV-1 trên màng nano TiO2 được chế tạo... phương pháp plasma [100] Năm 20 13, Silvia Bonetta đã công bố khả năng diệt khuẩn Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas putida và Listeria innocua trên gốm sứ có phủ màng nano TiO2 và thu được kết quả khả quan Việc phát hiện tính chất ưa nước của màng nano TiO2 đã mở rộng phạm vi ứng dụng của vật liệu màng nano TiO2 [27 ] Đó là, các vết bẩn bị hấp phụ trên bề 25 ... nano TiO2 quy mô pilot, ứng dụng TiO2 vào xử lý nước của Viện Kỹ thuật Hóa học, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; nghiên cứu ứng dụng TiO2 cho chế tạo pin mặt trời tại Viện Vật lý kỹ thuật, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; nghiên cứu vật liệu và tính chất TiO2 trong các quá trình hóa học chống ăn mòn đang được triển khai tại khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội [ 12] ; . gian 115 Đồ thị 4.4 Tỷ lệ vi khuẩn bị chết theo thời gian 116 Đồ thị 4.5 Số lượng nấm Candida albicans sống sót theo thời gian 118 Đồ thị 4.6 Tỷ lệ nấm Candida albicans bị chết theo thời gian. theo thời gian chiếu sáng 115 Bảng 4.10 Số lượng nấm Candida albicans trên các mẫu theo thời gian chiếu sáng 117 Bảng 4.11 Tỷ lệ nấm Candida albicans bị chết trên các mẫu theo thời gian chiếu. ứng quang xúc tác của vật liệu nano, đặc biệt là nano TiO 2 được coi là cơ sở khoa học đầy triển vọng cho các giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí. Nano TiO 2 phủ lên các chất mang (gạch