skkn hạt vàng và các ứng dụng

Hạt vàng ứng dụng SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC  I – THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN: Họ tên : Đoàn Thị Thúy Liễu Ngày tháng năm sinh: 21- 06 - 1960 Nam , nữ : nữ Địa : G3 - KP3 - Tam hòa – Biên hòa Điện thoại : 0613 894306 – ĐTDĐ : 0907663370 E- mail : thuylieu@gmail.com Chức vụ : Tổ trưởng chuyên môn Đơn vị công tác : Trường THPT Trấn Biên II – TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : - Học vị ( trình độ chuyên môn nghiệp vụ) cao : Cử nhân - Năm nhận : 1984 - Chuyên ngành đào tạo : Sư phạm hóa học III – KINH NGHIỆM KHOA HỌC : - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Giảng dạy môn hóa học - Số năm có kinh nghiệm : 29 - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần : CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG THÔNG QUA MÔN HÓA HỌC LỚP 11 GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG THÔNG QUA MÔN HÓA HỌC LỚP 12 CÁC HÓA CHẤT ĐỘC HẠI CÓ TRONG THỰC PHẨM TIM HIỂU CÁC NGUYÊN TỐ Al – Ag - Au GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Công nghệ nano có bước phát triển mạnh mẽ năm gần đây.Các nghiên cứu phát minh lĩnh vực ngày ứng dụng nhiều sống.Trong công nghệ sinh học, vật liệu với kích thước nano hướng nghiên cứu chiếm nhiều quan tâm nhà khoa học.Vật liệu nano có khả ứng dụng sinh học kích thước nano so sánh với kích thước tế bào (10-100 nm), virus (20-450 nm), protein (5-50 nm), gen (2 nm rộng 10-100 nm chiều dài).Với kích thước nhỏ bé, cộng với việc “ngụy trang” giống thực thể sinh học khác thâm nhập vào tế bào virus phần tử nano thực “vũ khí” nhà khoa học Trong tài liệu tìm hiểu hạt nano vàng ứng dụng II – THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI : 1Thuận lợi : - Môn Hóa học môn khoa học thực nghiệm có liên quan mật thiết đến đời sống môi trường tự nhiên nhân tạo người Đặc biệt qua môn Hóa học, em học trình hóa học rõ ràng, từ thấy hóa học ảnh hưởng đời sống người môi trường xung quanh Vì trình dạy học Hóa học có nhiều hội lồng ghép nội dung chuyên đề vào giảng - Bộ môn Hoá là một những bộ môn có liên quan mật thiết đối với người Do đó, cho học sinh hiểu biết thêm nghuyên tố hóa học là việc làm thiết thực nhất của mỗi giáo viên hoá học vì sự phát triển bền vững của toàn cầu và mỗi quốc gia Trên tinh thần đó, tài liệu này được biên soạn với mục đích trang bị những kiến thức bản về nguyên tố vàng thường gặp Trong quá trình biên soạn, có sử dụng tư liệu danh mục các tài liệu tham khảo ở cuối sách 2Khó khăn : - Thời gian dành cho môn hoá học không nhiều, thời lượng tiết học ngắn có 45 phút - Một số trường xin ngoại khóa khó có nhiều hoạt động khác - Tài liệu tham khảo số nơi tìm kiếm khó khăn - Sách giáo khoa chưa đề cập nhiều - Phương tiện hỗ trợ: máy chiếu đa năng, máy chiếu phim, vi tính nối mạng - Trình độ khả số giáo viên hạn chế GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng III- NỘI DUNG ĐỀ TÀI: 1Cơ sở lý luận : - Trang bị ý thức trách nhiệm sâu sắc phát triển bền vững Trái đất - Có ý thức thường xuyên nhạy cảm với khía cạnh môi trường vấn đề có liên quan - Thu thập kiến thức nguyên tố kim loại , quan hệ người phát triển kinh tế, phụ thuộc lẫn mối quan hệ - Có ý thức tầm quan trọng môi trường với sức khỏe người, chất lượng sống, phát triển thái độ tích cực với môi trường - Nano lĩnh vực mới, giới có nhiều nghiên cứu sản xuất công nghệ Công nghệ nano ngày tỏ chiếm ưu công nghiệp lẫn đời sống - Vật thể kích thước nano có tính chất đặc biệt khiến cho khó tin thật Ví dụ vàng, kim loại xem trơ tất kim loại kích cỡ nano vàng có tính chất mà nghĩ đến Đặc biệt phân bố oxit kim loại Vấn đề thu hút nhiều ý nhà khoa học nghiên cứu, giải thích tìm cách tạo loại vật liệu kích cỡ Khi đạt đến kích cỡ nano, kim loại chuyển tiếp có khả hoạt động mạnh Những hoạt tính kích cỡ thông thường kim loại hiện, khả diệt khuẩn, khả xúc tác cho nhiều phản ứng xảy nhiệt độ thường nhiệt độ âm, quan trọng tính dẫn thuốc thông minh y học, có tính tự phát quang chiếu tia sáng vào, mà không cần đến chất phát quang gây độc tới tế bào số hóa chất sử dụng để tạo phát huỳnh quang công nghệ sinh học v.v…Lợi dụng tính chất này, nhiều nano kim loại ứng dụng vào thực tế sống công nghiệp Hạt nano kim loại mang đặc tính gắn kết, gắn với kháng nguyên kháng thể (thông thường kháng thể đơn dòng), lắp ráp loại hình dụng cụ chẩn đoán, sử dụng loại công cụ phát nhanh tác nhân gây bệnh Kháng nguyên kháng thể phân tử protein có nhiều gốc liên kết mang điện tích, nên chúng có khả kết hợp với hạt nano (ví dụ: hạt vàng, sử dụng nhiều nhất); đồng thời kháng nguyên kháng thể đặc hiệu có khả kết hợp với liên kết miễn dịch học Do vậy, sử dụng làm công cụ chẩn đoán, hạt nano vàng giúp thị phát theo nguyên lý miễn dịch học, xảy nhanh, dễ làm, kết xác 2Nội dung biện pháp thực giải pháp đề tài: - Đưa kiến thức chuyên đề vào giảng cụ thể - Cho học sinh tiếp cận với vai trò quan trọng kim loại vàng phát triển kinh tế - Luôn ý hành động, thái độ đắn tinh thần trách nhiệm cao với việc bảo vệ tài nguyên môi trường -Giáo dục, nâng cao trình độ hiểu biết học sinh GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng Mục lục CÁC HÓA CHẤT ĐỘC HẠI CÓ TRONG THỰC PHẨM .1 TIM HIỂU CÁC NGUYÊN TỐ Al – Ag - Au .1 2 Công nghệ nano có bước phát triển mạnh mẽ năm gần đây.Các nghiên cứu phát minh lĩnh vực ngày ứng dụng nhiều sống.Trong công nghệ sinh học, vật liệu với kích thước nano hướng nghiên cứu chiếm nhiều quan tâm nhà khoa học.Vật liệu nano có khả ứng dụng sinh học kích thước nano so sánh với kích thước tế bào (10-100 nm), virus (20-450 nm), protein (5-50 nm), gen (2 nm rộng 10-100 nm chiều dài).Với kích thước nhỏ bé, cộng với việc “ngụy trang” giống thực thể sinh học khác thâm nhập vào tế bào virus phần tử nano thực “vũ khí” nhà khoa học .2 Trong tài liệu tìm hiểu hạt nano vàng ứng dụng .2 Mục lục 1.3 Công nghệ sản xuất hạt nano vàng, nhụ vàng 1.3.1 Lịch sử 3.2 Các phương pháp chế tạo hạt nano vàng 1.3.3 Phương pháp khử hoá học 1.4 Các hướng ứng dụng gần .11 1.4.1 Khám phá diệt tế bào hiệu ứng quang nhiệt 11 1.4.2 Xúc tác quang hóa khả kiến nhờ hạt nano vàng 12 14 Hình 8: Sự phát loại ung thư khác .14 Tài liệu tham khảo .25 1.1 Giới thiệu hạt vàng Vàng tên nguyên tố hoá học có kí hiệu Au số nguyên tử 79 bảng tuần hoàn Là kim loại chuyển tiếp (hoá trị 1) mềm, dễ uốn, dễ dát mỏng, màu vàng chiếu sáng thành khối, có màu đen, hồng ngọc hay tía cắt nhuyễn.Vàng không phản ứng với hầu hết hoá chất lại chịu tác dụng nước cường toan (aqua regia) để tạo thành axit cloroauric chịu tác động dung dịch xyanua kim loại kiềm Kim loại có dạng quặng hạt GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng đá mỏ bồi tích số kim loại đúc tiền, có giá trị vô to lớn sống người từ xưa tới Thời Trung Cổ, vàng thường xem chất có lợi cho sức khoẻ, với niềm tin thứ đẹp phải thứ tốt cho sức khoẻ Thậm chí số người theo chủ nghĩa bí truyền số hình thức y tế thay khác coi kim loại vàng có sức mạnh với sức khoẻ Một số loại muối vàng thực có tính chất chống viêm sử dụng y tế để điều trị chứng viêm khớp loại bệnh tương tự khác.Tuy nhiên, muối đồng vị vàng có giá trị y tế, nguyên tố (kim loại) vàng trơ với hoá chất gặp thể Ở thời đại, tiêm vàng chứng minh giúp làm giảm đau sưng thấp khớp lao Ngày nay, nhờ vào tiến lĩnh vực khoa học Nano (Nanoscience), người ta xác định thêm nhiều đặc tính khác kim loại Khi khoa học công nghệ phát triển và nhu cầu sử dụng ứng dụng sinh - y học, hạt vàng có thêm ứng dụng thực tiễn dạng đặc biệt là: hạt Nano vàng (Hình 1) Hình 1: Hạt nano vàng (Au) với liên kết điện tích bề mặt dạng sản xuất tiêu thụ giới (Nguồn: http://www.devicelink.com/ivdt/archive/00/03/004.html ) Khi chia nhỏ trạng thái phân tử có kích thước vài nanomet (nm), nguyên tố có nhiều đặc tính riêng biệt Trước tiên chúng thay đổi màu sắc, chuyển từ màu vàng sang màu đỏ tím nhạt Sự chuyển màu có phân tử nano vàng không hấp thụ ánh sáng có bước sóng nằm vùng quang phổ miếng vàng khối thông thường Ở trạng thái nano, vàng có khả cố định phân tử sinh học (kháng nguyên kháng thể) Vì vậy, phân tử vàng sử dụng nhiều xét nghiệm sinh học hay chẩn đoán y khoa 1.2 Các tính chất hạt nano vàng 1.2.1 Tính chất quang học Tính chất quang học hạt nano vàng, bạc trộn thủy tinh làm cho sản phẩm từ thủy tinh có màu sắc khác người La Mã sử dụng từ hàng ngàn năm trước Các tượng bắt nguồn từ tượng cộng hưởng Plasmon bề GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng mặt (surface plasmon resonance) điện tử tự hạt nano hấp thụ ánh sáng chiếu vào Kim loại có nhiều điện tử tự do, điện tử tự dao động tác dụng điện từ trường bên ánh sáng Thông thường dao động bị dập tắt nhanh chóng sai hỏng mạng hay nút mạng tinh thể kim loại quãng đường tự trung bình điện tử nhỏ kích thước Nhưng kích thước kim loại nhỏ quãng đường tự trung bình tượng dập tắt không mà điện tử dao động cộng hưởng với ánh sáng kích thích Do vậy, tính chất quang hạt nano có dao động tập thể điện tử dẫn đến từ trình tương tác với xạ sóng điện từ Khi dao động vậy, điện tử phân bố lại hạt nano làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành lưỡng cực điện Do xuất tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố hình dáng, độ lớn hạt nano môi trường xung quanh yếu tố ảnh hưởng nhiều Ngoài ra, mật độ hạt nano ảnh hưởng đến tính chất quang Nếu mật độ loãng coi gần hạt tự do, nồng độ cao phải tính đến ảnh hưởng trình tương tác hạt Hình Dạng sản phẩm nano vàng sản xuất giới với kích thước khác có màu sắc khác tuỳ thuộc kích thước hạt (biểu thị nm) (Nguồn: http://www.tedpella.com/gold_html/gold-colloids-wcopy.jpg) 1.2.2 Tính chất điện Tính dẫn điện kim loại tốt, hay điện trở kim loại nhỏ nhờ vào mật độ điện tử tự cao Đối với vật liệu khối, lí luận độ dẫn dựa cấu trúc vùng lượng chất rắn Điện trở kim loại đến từ tán xạ điện tử lên sai hỏng mạng tinh thể tán xạ với dao động nhiệt nút mạng (phonon) Tập thể điện tử chuyển động kim loại (dòng điện I) tác dụng điện trường (U) có liên hệ với thông qua định luật Ohm: U = IR, R điện trở kim loại Định luật Ohm cho thấy đường I-U đường tuyến tính Khi kích thước vật liệu giảm dần, hiệu ứng lượng tử giam hãm làm rời rạc hóa cấu trúc vùng lượng Hệ trình lượng tử hóa hạt nano I-U không tuyến tính mà xuất hiệu ứng gọi hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb blockade) làm cho đường I-U bị nhảy bậc với giá trị bậc sai khác lượng e/2C cho U e/RC cho I, với e điện tích điện tử, C R điện dung điện trở khoảng nối hạt nano với điện cực GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Hạt vàng ứng dụng 1.2.3 Tính chất từ Các kim loại quý vàng, bạc, có tính nghịch từ trạng thái khối bù trừ cặp điện tử Khi vật liệu thu nhỏ kích thước bù trừ không toàn diện vật liệu có từ tính tương đối mạnh Các kim loại có tính sắt từ trang thái khối kim loại chuyển tiếp sắt, cô ban, ni ken kích thước nhỏ phá vỡ trật tự sắt từ làm cho chúng chuyển sang trạng thái siêu thuận từ Vật liệu trạng thái siêu thuận từ có từ tính mạnh có từ trường từ tính từ trường bị ngắt đi, tức từ dư lực kháng từ hoàn toàn không 1.2.4 Tính chất nhiệt Nhiệt độ nóng chảy Tm vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết nguyên tử mạng tinh thể Trong tinh thể, nguyên tử có số nguyên tử lân cận có liên kết mạnh gọi số phối vị Các nguyên tử bề mặt vật liệu có số phối vị nhỏ số phối vị nguyên tử bên nên chúng dễ dàng tái xếp để trạng thái khác Như vậy, kích thước hạt nano giảm, nhiệt độ nóng chảy giảm Ví dụ, hạt vàng nm có Tm = 500°C, kích thước nm có Tm = 950°C 1.2.5 Tính chất xúc tác vàng chất mang Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác vàng chưa hiểu cách đầy đủ Nhưng tồn hạt nano vàng ( CH3CH3 + 3HCI Nhưng giá thành cao nên xúc tác palađi chưa sử dụng phổ biến Để giải vấn đề này, nhóm nghiên cứu người Mỹ phủ palađi lên hạt nano vàng Mặc dù vàng đắt palađi nhiều bù lại hợp kim có khả xúc tác phản ứng hóa học tốt hai bậc so với palađi Hơn nữa, việc sử dụng vàng ngăn ngừa tượng ngộ độc xúc tác 2.6.Nâng cao hiệu suất pin mặt trời hạt nano vàng bạc Mới đây, nhà nghiên cứu đến từ đại học công nghệ Swinburne (Úc) cộng từ Suntech Power Holdings công bố phát triển thành công pin mặt trời cấu trúc kim loại siêu nhỏ băng rộng (broadband nanoplasmonic) hiệu giới Họ cải tiến khả hoạt động pin mặt trời có cách bổ sung hạt nano vàng bạc có bề mặt gồ ghề Kết hiệu khai thác pin mặt trời tăng đến 8,1% GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 19 Hạt vàng ứng dụng Trước đó, nhóm nghiên cứu Trung tâm lượng mặt trời tiên tiến VictoriaSuntech (VSASF) tiến hành nhúng hạt nano vàng bạc thông thường vào pin mặt trời mỏng Suntech sản xuất Các hạt với độ phản chiếu cao làm tăng bước sóng ánh sáng mặt trời hấp thụ, đó, cải thiện tỉ lệ chuyển đổi từ photon sang electron Tuy nhiên, bề mặt gồ ghề hạt nano lại phân tán ánh sáng chí xa vào dải bước sóng băng rộng Kết thu cho thấy hấp thụ ánh sáng diễn tốt hơn, qua làm tăng hiệu suất tổng quát pin Các nhà khoa học hy vọng họ tăng hiệu pin lên 10% năm mong muốn "phát triển pin mặt trời có hiệu suất gấp đôi chi phí sản xuất nửa so với nay." Thêm vào đó, quy trình nhúng hạt nano đơn giản không đắt, vậy, quy trình bổ sung vào dây chuyền sản xuất pin mặt trời có sẵn Suntech lên kế hoạch sản xuất hàng loạt pin mặt trời cải tiến dự kiến tung sản phẩm thương mại vào năm 2017 Bạn tìm hiểu thêm nghiên cứu qua báo đăng tải tạp chí Nano Letters Nguồn: Gizmag 2.7 Phương pháp chẩn đoán ung thư gan Ung thư gan bệnh nghiêm trọng ảnh hưởng tới sức khỏe kéo dài sống người bệnh Nó làm người bệnh chết vòng tháng tính từ phát Sống lâu hay chóng tùy thuộc lớn vào phát sớm bệnh Mới nhà khoa học tìm phương pháp chẩn đoán sớm ung thư gan hạt nano vàng GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 20 Hạt vàng ứng dụng Các nhà khoa học Trường đại học Brown (đảo Rhode, Hoa Kỳ) sử dụng hạt nano vàng có kích thước khoảng 50-60nm (tức vào khoảng 50-60 triệu mm), bao bọc bên phân tử nano lớp áo polyme gắn đầy điện vi điện cực 1nm có khả tích điện cho hạt nano vàng Khi tích điện, hạt gắn chặt với tế bào ung thư gan người ta việc chụp CT hướng dẫn hạt vàng dễ dàng phát khối u GS Christoph Rose-Petruck - nhà hóa học ứng dụng cho biết, với thành tựu này, phát khối ung thư không 1cm mà phát khối u nhỏ cỡ khoảng 5mm, tạo hội phát điều trị ung thư gan sớm, đạt hiệu cao 2.8 Nano vàng ứng dụng thực tiễn Vàng (Au) nguyên tố kim loại đứng vị trí thứ 79 bảng tuần hoàn hoá học, có giá trị vô to lớn sống người từ xưa tới nay, coi “Vua kim loại” Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển vàng có thêm ứng dụng thực tiễn là: Nano vàng Các phân tử Nano vàng coi thiên đường nghiên cứu cho nhà khoa học Điều thể rõ qua việc 130 nhà khoa học vừa đến Paris để tham gia vào nhóm công tác ngiên cứu có tên Au–Nano (Nano–Vàng) Đây tập hợp bao gồm 40 nhóm nghiên cứu thuộc lĩnh vực khác nhau: sinh học, hoá học, vật lý chí có đại diện giới công nghiệp Mối quan tâm nhà khoa học nguyên tố không biến đổi không bị ôxy hoá xuất từ lâu: ngành y học cổ truyền Ai Cập, Trung Hoa hay Ấn Độ sử dụng kim loại để xử lý vết loét da hay số bệnh viêm nhiễm khác Nhưng ngày nay, nhờ vào tiến lĩnh vực khoa học Nano (Nanoscience), người ta xác định thêm nhiều đặc tính thú vị khác kim loại Theo Olivier Pluchery, nhà vật lý học viện khoa học Nano (Paris), chia nhỏ trạng thái phân tử có kích thước vài Nanomet, nguyên tố có nhiều đặc tính riêng biệt Trước tiên chúng thay đổi màu sắc, chuyển từ màu vàng sang màu đỏ tím nhạt Sự chuyển màu có phân tử Nano vàng không hấp thụ ánh sáng có bước sóng nằm vùng quang phổ miếng vàng khối thông thường Nhưng phân tử Nano vàng ưu điểm mặt thẩm mỹ Trong lĩnh vực hoá học, vàng có nhiều ứng dụng đặc biệt Trong phản ứng hoá học, vàng thay nhiều chất xúc tác quý như: Platin, Paradium, Rhodium… Hoàn toàn bất động trạng thái bình thường, vàng kim loại nhà kim hoàn ưa chuộng đặc tính không bị ôxi hoá hay bị mờ Nhưng trạng thái phân tử Nano, đặc tính lại thay đổi 180 độ Từ cuối năm thập niên 80 kỉ XX, nhóm nhà khoa học Nhật Bản chứng minh phân tử vàng khích thước nhỏ Nanomet tham gia phản ứng oxy hoá với Cacbon oxit (CO) để tạo thành Cacbon dioxít (CO2) Ngoài vàng tham gia phản ứng nhiệt độ GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 21 Hạt vàng ứng dụng thấp (đến –700C) số chất xúc tác Platin phản ứng nhiệt độ 1000C Tuy nhiên Cacbon oxít CO loại khí độc CO có nhược điểm góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính Vì vậy, thực tế nhà sản xuất ôtô chế tạo ống khí thải phân tử vàng để tránh việc thải khí CO oxy hoá lượng tử nhiên liệu chưa cháy hết Để tạo Hydro, họ phát triển loại pin nhiên liệu dành cho phương tiện giao thông điện thông qua trình tái tạo Methanol không tạo khí CO Lĩnh vực khác không phần ý nghĩa sinh học y học Các phân tử Nano vàng có đặc tính tự phát nhiệt tác dụng xạ laser Đặc tính sử dụng luân phiên hay bổ sung cho liệu pháp tia X chữa trị số bệnh ung thư Các nhà khoa học viện nghiên cứu Max-Planck nghiên cứu phá huỷ mô khoẻ mạnh cách sử dụng viên thuốc trị ung thư bên khối u Để đưa chất vào vị trí, nhà khoa học tạo viên nhộng nhỏ với kích thước vài Nanomet Vỏ viên nhộng cấu tạo nhiều lớp polyme mỏng đặt lên nhau, cho phép chúng vượt qua dễ dàng lớp màng bên màng tế bào Trên bề mặt viên nhộng phân tử Nano sử dụng từ nguyên tử vàng bạc Khi hấp thụ vào tế bào khối u, viên nhộng di chuyển tia hồng ngoại Sức nóng đẩy phân tử vàng bạc di chuyển khiến viên nhộng vỡ phá vỡ kết cấu tế bào ác tính Hiện nghiên cứu chuột chứng minh tính hiệu công nghệ Ở trạng thái phân tử Nano, vàng có khả cố định nguyên tử sinh học (kháng nguyên kháng thể) Vì vậy, phân tử vàng sử dụng nhiều xét nghiệm sinh học hay chuẩn đoán y khoa Tất ứng dụng cần nhiều năm nghiên cứu, kiểm chứng lại, đặc biệt để phát triển lý thuyết Nano vàng Người ta biết cách chế tạo phân tử nhờ vào bốc vàng dung dịch vàng môi trường chân không Ngoài tách thành phân tử Nano vàng siêu thanh, chiếu xạ hay thông qua phản ứng hoá học, phù hợp với sản xuất công nghiệp 2.9.Triển vọng tương lai Giá trị khoa học vàng tiếp tục khám phá Những thành tựu công nghệ nano vàng mở hướng nghiên cứu đầy thú vị kim loại Trong năm gần đây, số lượng báo công trình liên quan đến việc ứng dụng hạt nano vàng liên tục tăng lên đến hàng nghìn công trình năm Những nghiên cứu mang lại thành thực tế bước đầu Các nhà khoa học tin rằng, tương lai kim loại quý có nhiều ứng dụng hữu ích công nghiệp hóa chất Nguồn: Vusta GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 22 Hạt vàng ứng dụng GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 23 Hạt vàng ứng dụng IV- BÀI HỌC KINH NGHIỆM : - Trước dạy môn Hoá học trường Phổ thông người giáo viên trọng đến việc truyền thụ kiến thức Ngày nay, việc truyền thụ kiến thức, người giáo viên có trách nhiệm lồng ghép, liên hệ hướng dẫn hoạt động ngoại khóa với mục đích giáo dục hướng tới hoàn thiện học sinh “TRÍ THỨC” lẫn “ĐẠO ĐỨC” ý thức trách nhiệm người với môi trường, đạo lý môi trường toàn cầu phát triển bền vững - Giáo viên đứng lớp thêm tự tin, tiết học gây hứng thú học sinh V- KẾT LUẬN: Mục đích cuối trang bị cho học sinh kiến thức cần thiết nguyên tố kim loại tính chất hóa học , vai trò kim loại với sức khỏe , với phát triển kinh tế, khoa học kỉ thuật giáo dục cho học sinh biện pháp bảo vệ môi trường tài nguyên đất nước GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 24 Hạt vàng ứng dụng Tài liệu tham khảo Tài liệu Tiếng Việt: Nguyễn Đình Phúc Lê Thanh Hòa (2008) Virus Epstein-Barr gây ung thư vòm mũi họng số phương pháp đại ứng dụng chẩn đoán Tổng quan Tạp chí Công nghệ Sinh học, 6(2): tr.1-18 Công nghệ nano Vi.wikipedia.org http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%B4ng_ngh%E1%BB%87_nano Công nghệ nano ứng dụng thực tiễn www.prt.vn/upload/Nghiencuu/Congnghenanovaungdung.doc Một số trang web: [1] http://www.aday.com.vn/rss/news.show.php?pageid=4382&topicid=75 [2] http://www.cyberchemvn.com/ /kham-pha-moi-ve-su-diet-te-bao-bang-hieu- ung-quang-nhiet.html [3] http://hoahoc.info/baiviet/984 [4] http://hoahocngaynay.com/en/hoa-hoc-hien-dai/vat-lieu-nano/435-08112010.html [5] http://lnbd.technion.ac.il/NanoChemistry/Templates/showpage.asp? DBID=1&LNGID=1&TMID=84&FID=468&PID=1436 [6] http://mrsec.wisc.edu/Edetc/nanolab/gold/index.html GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 25 Hạt vàng ứng dụng SỞ GD & ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đơn vị: Trường THPT Trấn Biên Độc lập - Tự - Hạnh phúc Biên Hòa, Ngày 22 tháng 05 năm 2012 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NĂM HỌC: 2010-2011 Tên sáng kiến kinh nghiệm: Hạt vàng ứng dụng Họ và tên tác giả: ĐOÀN THỊ THÚY LIỄU Đơn vị(Tổ): Hóa - Sinh Lĩnh vực: Quản lý giáo dục Phương pháp dạy học bộ môn: Phương pháp giáo dục Lĩnh vực khác: Tính mới: - Có giải pháp hoàn toàn mới - Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có Hiệu quả: - Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng toàn ngành có hiệu quả cao - Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng toàn ngành có hiệu quả cao - Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao -Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả Khả áp dụng: - Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Tốt Khá Đạt - Đưa các giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ vào cuộc sống: Tốt Khá Đạt - Đã được áp dụng thực tế đạt hiệu qủa hoặc có khả áp dụng đạt hiệu quả phạm vi rộng: Tốt Khá XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN Đoàn Thị Thúy Liễu GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên Đạt THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Nguyễn Văn Hưng 26 [...]... đến một mức mà các tế bào vẫn còn sống và nguyên vẹn, nhưng các hạt nano vàng đã thoát khỏi ngăn chứa xốp - hạt cơ quan nội bào - nơi bọc nang những hạt nano vàng khi chúng bắt đầu được đưa vào tế bào GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 11 Hạt vàng và các ứng dụng Hình 6: Các hạt nano vàng trong tế bào trước và sau khi chiếu xạ laser Hình ảnh hiển vi điện tử của các hạt nano vàng (chấm màu... của dung dịch vàng, sau đó gắn kết với protein và các kháng thể, làm thành phần chính tạo nên que thử Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu việc gắn kết hạt vàng nano với các loại protein hướng đích ứng dụng trong phép chẩn đoán bệnh nhanh Về lâu dài, mục tiêu của nhóm là chế tạo và ứng dụng các hạt nano vàng trong chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư 2.3 .Ứng dụng của các hạt nano vàng trong... gắn kết hạt vàng nano với các loại protein hướng đích ứng dụng trong phép chẩn đoán bệnh nhanh Về lâu dài, mục tiêu của nhóm là chế tạo và ứng dụng các hạt nano vàng trong chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư TS Hà Liên giải thích các hạt vàng ở kích cỡ nano sẽ đóng vai trò là chất chỉ thị màu Trước đây, người ta thường dùng hạt latex làm chất chỉ thị màu cho các ứng dụng tương tự Tuy nhiên, hạt này... kiến Ánh sáng khả kiến kích thích các electron ở các hạt nano vàng và khơi mào các phản ứng tạo ra hiệu ứng tách điện tử lên đến cực điểm ở các dây nano bạc clorua Các thử nghiệm đã chứng tỏ các dây nano bạc có gắn các hạt nano vàng có thể phân hủy các phân tử hữu cơ như xanh metylen Nếu ta có thể tạo ra một màng dây nano được gắn vàng và cho nước ô nhiễm chảy qua, các phân tử hữu cơ có thể bị phân... sử dụng các hạt nano vàng để tách thủy ngân khỏi nước nhiễm độc Những người thợ khai thác vàng ở khắp các nơi trên thế giới thường sử dụng hỗn hống thủy ngân -vàng để đãi vàng ra khỏi quặng Nay các nhà khoa học tại Viện Công nghệ nano Barcelona, Tây Ban Nha, tìm cách sử dụng các hạt nano vàng để tách thủy ngân ra khỏi nước theo một quy trình ngược lại Từ trước đến nay, người ta đã sử dụng các hạt nano... đưa ra ý tưởng và sử dụng hạt vàng ở lĩnh vực này Nhờ vào đặc tính trơ về mặt hóa học, không độc và có dạng cầu hoàn hảo, các hạt vàng ở kích cỡ nano đặc biệt phù hợp với ứng dụng này Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tìm ra kích cỡ, hình dạng và hoàn thiện hóa độ đồng đều của hạt vàng, nâng mật độ quang của dung dịch, tăng tuổi thọ của dung dịch vàng, sau đó gắn kết với protein và các kháng thể,... động của các tấm pin mặt trời hiện có bằng cách bổ sung các hạt nano vàng và bạc có bề mặt gồ ghề Kết quả là hiệu quả khai thác của pin mặt trời đã tăng đến 8,1% GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 19 Hạt vàng và các ứng dụng Trước đó, một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm năng lượng mặt trời tiên tiến VictoriaSuntech (VSASF) đã tiến hành nhúng các hạt nano vàng và bạc thông thường vào các tấm... đó, khi tạo ra các hạt nano vàng với đường kính 9 nm họ đã bọc phủ các hạt này bằng natri xitrat để giữ cho chúng phân tán trong dung dịch Xitrat cũng là một chất khử nhẹ, có khả năng chuyển hóa các ion thủy ngân thành thủy ngân nguyên tố GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 15 Hạt vàng và các ứng dụng Kết quả quan sát cho thấy, khi các nhà nghiên cứu trộn các hạt nano vàng vào nước nhiễm... đến nay, vàng là một kim loại quý hiếm và có giá trị cao đối với con người Ngoài mục đích làm đồ trang sức, vật trang trí, ngày nay vàng còn được sử dụng trong các lĩnh vực điện tử và nha khoa GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 17 Hạt vàng và các ứng dụng Khi kinh tế thế giới rơi vào suy thoái, vàng đã trở thành công cụ đầu tư nổi bật trong thế giới tài chính, Cuối năm 2009, giá vàng trên... Trường THPT Trấn Biên 16 Hạt vàng và các ứng dụng thư, nếu có 2 vạch đỏ thì chứng tỏ đã có mầm bệnh ung thư trong người và cần điều trị càng sớm càng tốt TS Hà Liên giải thích các hạt vàng ở kích cỡ nano sẽ đóng vai trò là chất chỉ thị màu Trước đây, người ta thường dùng hạt latex làm chất chỉ thị màu cho các ứng dụng tương tự Tuy nhiên, hạt này có tính ổn định không cao bằng vàng Nhóm nghiên cứu của ... 14 Hạt vàng ứng dụng 2.1 Sử dụng hạt nano vàng để loại bỏ thủy ngân khỏi nước Lấy cảm hứng từ quy trình đãi vàng thủ công áp dụng hàng trăm năm giới, nhà khoa học Tây Ban Nha sử dụng hạt nano vàng. .. công nghệ phát triển và nhu cầu sử dụng ứng dụng sinh - y học, hạt vàng có thêm ứng dụng thực tiễn dạng đặc biệt là: hạt Nano vàng (Hình 1) Hình 1: Hạt nano vàng (Au) với liên kết điện tích bề... nguyên vẹn, hạt nano vàng thoát khỏi ngăn chứa xốp - hạt quan nội bào - nơi bọc nang hạt nano vàng chúng bắt đầu đưa vào tế bào GV Đoàn Thị Thúy Liễu - Trường THPT Trấn Biên 11 Hạt vàng ứng dụng Hình