Nghiên cứu chế tạo và chức năng hóa bề mặt các hạt nano đa chức năng quang – từ zns mnfe3o4

THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Phương Linh Giới tính: Nữ Ngày sinh: 03/07/1988 Nơi sinh: Hà Nội Quyết định công nhận học viên số: 4759/QĐ-KHTN-CTSV ngày 29/12/2011 Các thay đổi trình đào tạo: Gia hạn thời gian học: 1/1/2014 – 31/12/2014 Tên đề tài luận văn: Nghiên cứu chế tạo chức hóa bề mặt hạt nano đa chức quang – từ ZnS/MnFe3O4 Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60440104 10 Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hoàng Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Tóm tắt kết luận văn: Luận văn nghiên cứu hạt đa chức cấu trúc lõi vỏ mang hai tính chất quang – từ ZnS/Mn – Fe3O4 Hạt nano ZnS hạt nano bán dẫn có khả phát quang tốt, pha tạp kim loại chuyển tiếp Mn khả phát quang rõ nét Hạt nano Fe3O4 có kích thước < 20 nm vật liệu siêu thuận từ, tính chất từ Fe3O4 nhiều nhóm nghiên cứu khác khẳng định Trong luận văn này, nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp còi siêu âm để chế tạo hạt nano quang ZnS:Mn với tỷ lệ tạp Mn theo mol từ 7% đến 11% Bằng phương pháp còi siêu âm hi vọng tạo hạt nano ZnS:Mn với khả tạp Mn vào ZnS tối ưu hoá, hạt nano chế tạo có kích thước nhỏ, đồng phân tán tốt Còn hạt nano từ Fe3O4 chế tạo theo phương pháp đồng kết tủa sử dụng máy cô quay chân không với mong muốn khống chế hình dạng cầu kích thước mẫu thông qua điều khiển tốc độ quay ổn định nhiệt độ Cuối cùng, trọng tâm đề tài nghiên cứu, chế tạo hạt nano đa chức quang từ ZnS:Mn- Fe3O4 với tỷ lệ hạt đơn lẻ 1:1 theo tỷ lệ mol với lớp vỏ bê SiO2 Hạt nano quang từ ZnS/MnFe3O4 nhằm để phục vụ cho mục đích ứng dụng y-sinh, nhóm nghiên cứu tiến hành chức hoá bề mặt hạt nano ATPES Với mẫu chế tạo ra, tiến hành khảo sát tính chất quang, tính chất từ cấu trúc hình học chụp ảnh nhiễu xạ hạt nano đơn lẻ hạt nano đa chức trước sau chức hoá Sau thời gian nghiên cứu, nhóm chọn từ trình chế tạo hạt nano đơn lẻ ZnS:Mn với tỷ lệ tạp 10% cho kết phát huỳnh quang tốt với cường độ phát quang 107 Hat nano ZnS có kích thước nhỏ, khả phân tán dung môi iso propyl tốt đặc biệt, tính chất phát quang mà mong muốn thể rõ ràng qua phổ hấp thụ phổ huỳnh quang Trong phot huỳnh quang, so sánh với mẫu với nhau, ta nhận thấy rõ ràng đỉnh phổ phát quang đặc trưng ZnS Mn, mẫu tạp 10% cho cường độ phát quang tốt Hạt nano Fe3O4 chế tạo với mẫu, lý không nhiều thời gian yêu cầu mẫu nano từ tìm thấy hạt nano Fe3O4 Mẫu hạt đa chức ZnS:Mn Fe3O4 khảo sát, cho thấy đỉnh phổ đặc trưng ZnS, Mn Fe3O4, với ảnh chụp kính hiển vi truyền qua TEM cho thấy nhóm nghiên cứu chế tạo thành công hạt nano đa chức với lớp vỏ bọc SiO2 Mẫu hạt đa chức khảo sát có mang đủ tính phát quang tính từ, yếu so với để hạt nano đơn lẻ Chúng nhận định nguyên nhân lớp vỏ SiO2 làm ảnh hưởng hạt nano bọc chưa nhiều Hạt nano đa chức ZnS:Mn chức hoá bề mặt với ATPES đo phổ hấp thụ để tính toán số lượng nhóm chức –NH2 bề mặt Qua việc chupja nhr TEM tính toán, khẳng định chức hoá thành công nhóm chức –NH2 lên bề mặt hạt nano quang từ ZnS:Mn/Fe3O4 Kết luận cuối luận văn, nhóm nghiên cứu thành công bước đầu cho để tài chế tạo hạt nano đa chức có cấu trúc lõi – vỏ kết hợp hai hạt nano đơn lẻ ZnS:Mn hạt nano Fe3O4 phương pháp đồng kết tủa sử dụng máy cô quay Với phương pháp này, ưu điểm chuẩn bị mẫu đơn giản, trình chế tạo dễ dàng, mà cấu trúc hạt có dạng hình cầu mục tiêu luận văn đề nhược điểm thời gian chế tạo lâu chưa kiểm soát nhiệt độ ổn định tốt cho hạt 12 Khả ứng dụng thực tiễn: (nếu có) Hạt nano đa chức ZnS:Mn mâng hai tính chất quang – từ sau đính nhóm chức –NH2 thành công hoàn toàn đưa vào ứng dụng sinh học phân tử y sinh, vận chuyển thuốc gen, thiết kế mô, phát protein, AND chuẩn đoán sở nhận dạng (detection-base diagnostics), ảnh sinh học y sinh (biological, biomedical imaging), đánh dấu vi khuẩn gây độc thực phẩm….Đó mục tiêu chế tạo hướng nghiên cứu nhóm 13 Những hướng nghiên cứu tiếp theo: (nếu có) Hướng nghiên cứu luận văn là:  Cần tiếp tục tối ưu hoá hạt nano đơn lẻ ZnS:Mn với tỷ lệ tạp Mn khác để tìm tỷ lệ tạp cho khả phát quang tốt  Cần tìm phương pháp để tạo hạt nano đơn lẻ ZnS:Mn hạt nano Fe3O4 có dạng tiểu cầu, kích thước đồng tương đương nhau, nhằm mục đích giúp cho việc bọc SiO2 dễ dàng  Cần xác định thêm tỷ lệ tạp ZnS:Mn Fe3O4 khác hạt đa chức quang tử có tính chất từ quang tốt So sánh chúng với hạt trước kết hợp  Đưa hạt nano đa chức ZnS:MnFe3O4 vào thực tế ứng dụng khảo sát khả hiệu ứng dụng hạt nano Ngày 23 tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Phương Linh