Đang tải... (xem toàn văn)
Trong luận văn, tác giả sử dụng polyol là ethylene glycol để khử muối H2PtCl6 tạo màng Pt trên đế silic. Màng sau khi tạo thành được xử lý nhiệt để phân hủy hết các thành phần hữu cơ còn sót lại đồng thời tăng cường độ bám dính lên đế. Các đặc tính cấu trúc, hình thái và tính chất được nghiên cứu một cách cụ thể và chi tiết. Cuối cùng màng được thử nghiệm trong chế tạo cảm biến sinh học thông qua nghiên cứu khả năng chức năng hóa bề mặt và khả năng đính kết với một số phân tử sinh học.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Xuân Sỹ CHẾ TẠO MÀNG NANO KIM LOẠI QUÝ VÀ TÌM HIỂU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Xn Sỹ CHẾ TẠO MÀNG NANO KIM LOẠI Q VÀ TÌM HIỂU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Chun ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Nguyễn Hồng Hải Hà Nội, Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất PGS.TS Nguyễn Hồng Hải, người đã đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành luận văn này Xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến anh Lưu Mạnh Quỳnh đã đóng góp những ý kiến q báu trong suốt q trình thí nghiệm và hồn thiện luận văn Em cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cơ, các anh chị và các bạn học viên thuộc Bộ mơn Vật lý Chất rắn, Trung tâm Khoa học Vật liệu, khoa Vật lý của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã hỗ trợ, tạo điều kiện và đóng góp ý kiến q báu về kết quả của luận văn Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn bè và những người thân trong gia đình đã ln động viên, giúp đỡ em trong suốt q trình học tập cũng như hồn thành luận văn Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Học viên Trịnh Xuân Sỹ MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CVD (chemical vapor deposition) Lắng đọng pha hơi hóa học XRD (XRay Diffraction ) Nhiễu xạ tia X SEM (Scanning Electron Microscope) EDX hoặc EDS (Energydispersive Xray spectroscopy) Phổ tán sắc năng lượng tia X AFM (Atomic force microscopy) Kính hiển vi lực nguyên tử FTIR (Fourier transform infrared Quang phổ hồng ngoại chuyển đổi spectroscopy) Fourier SAM (selfassembled monolayer) Đơn lớp tự sắp xếp 4ATP 4Aminothiophenol EDC Kính hiển vi điện tử quét 1Ethyl3(3dimethylaminopropyl) ethylcarbodiimide PBS Phosphatebuffered saline EG Ethylene glycol GA Glycolaldehyde DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình vẽ Trang Hình 1.1. Một số phương pháp chế tạo màng mỏng Hình 1.2. Sơ đồ hệ bốc bay nhiệt Hình 1.3. Sơ đồ hệ bốc bay chùm điện tử 10 Hình 1.4. Sơ đồ hệ phún xạ 11 Hình 1.5. Sơ đồ phương pháp CVD 13 Hình 1.6. Sơ đồ phương pháp mạ điện 14 Hình 1.7. Các bộ phận chính của một cảm biến sinh học 20 Hình 1.8. Mơ hình màng sau khi được chức năng hóa 24 Hình 2.1. Sơ đồ chế tạo màng Pt bằng phương pháp khử polyol 29 Hình 2.2. Nhiễu xạ tia X 31 Hình 2.3. Thiết bị kính hiển vi điện tử qt Jeol 5410 LV tại Trung tâm Khoa học Vật liệu Hình 2.4. Mơ hình đo kính hiển vi lực ngun tử 33 35 Tên hình vẽ Trang Hình 2.5. Sơ đồ hệ đo biên dạng đầu dò hình kim 36 Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ màng Pt trước khi ủ nhiệt 40 Hình 3.2. Giản đồ nhiệt xạ của màng Pt khi nung ở các nhiệt độ khác nhau 41 Hình 3.3. Phổ EDX của mẫu trước khi nung 43 Hình 3.4. Phổ EDX của mẫu nung ở 450°C 43 Hình 3.5. Ảnh SEM màng Pt chế tạo ở 140°C trước khi nung 44 Hình 3.6. Ảnh SEM màng Pt chế tạo ở 140°C sau khi nung ở 450°C. (a) cấu trúc màng, (b) các đám hạt 44 Hình 3.7. Ảnh SEM mẫu chế tạo ở 160°C 46 Hình 3.8. Ảnh AFM của mẫu chế tạo ở 140°C sau khi nung 46 Hình 3.9. Kết quả đo độ dày màng bằng AlphaStep 47 Hình 3.10. Phổ FTIR (a) 4ATP trên đế Silic (b) màng Pt sau khi được chức năng hóa bằng 4ATP Hình 3.11. Hình ảnh mơ tả màng Pt sau khi được chức năng hóa Hình 3.12. Phổ Raman của màng Pt và màng Pt sau khi chức năng hóa bằng 4ATP 49 50 51 Tên hình vẽ Hình 3.13. Phổ FTIR của màng Pt gắn kết enzyme Hình 3.14. Phổ FTIR của màng Pt gắn axit citric ở thang đo (a) 500 – 4000 cm1 (b) 1200 – 2200 cm1 Trang 53 55 Đối với 4ATP ngun chất, hầu hết các mode dao động trong tài liệu đã xuất bản [9] đều xuất hiện. Tuy nhiên có 2 mode dao động νCSarom và δCHarom ở các vị trí tương ứng là 1090 và 820 cm1 có quan sát được nhưng nằm lẫn vào hai mode rất mạnh của silic. Bảng 3.4. Vị trí các mode dao động của 4ATP ngun chất và màng Pt đã được chức năng hóa Mode dao động Vị trí đỉnh hấp thụ của 4ATP ngun chất (cm1) Vị trí đỉnh hấp thụ của màng Pt chức năng hóa (cm1) νCN 1280 1280 νCC 1423 1420 νCC 1490 1486 νCC 1591 1583 νCC 1616 1618 νCHovertone 1884 1884 νSH 2551 νCHarom 3023 3025 νNH2 3209 3203 νsNH2 3360 3352 νaNH2 3460 3455 So sánh phổ hồng ngoại giữa 4ATP nguyên chất và màng Pt được chức năng hóa bằng 4ATP có thể nhận thấy một số khác biệt. Trước tiên là sự biến mất của dao động SH tại vị trí 2551 cm1 trong mẫu Pt đã chức năng hóa. Điều này gợi ý rằng, liên kết lưu huỳnh – hidro đã bị thay thế bằng liên kết lưu huỳnh – platin. Khi chức năng hóa bề mặt màng Pt, 4ATP bị hấp thụ trên bề mặt Pt làm phá vỡ liên kết SH và tạo thành liên kết bền vững PtS. Q trình hấp thụ hóa học tại bề mặt thơng qua các ngun tử lưu huỳnh của phân tử 4ATP dẫn đến 62 hình thành cấu trúc tự sắp xếp (selfassembly) với nhóm amino tự do cuối hướng ra phía ngồi màng Pt. Ngồi ra, sự khác biệt giữa hai phổ hồng ngoại còn thể hiện việc dịch chuyển vị trí của các mode dao động. Tuy vậy sự dịch chuyển này chưa được hiểu rõ một cách hồn tồn [9]. Mặc dù kết quả FTIR chỉ ra sự biến mất của mode dao động đặc trưng cho liên kết SH, nhưng lại khơng thể quan sát được mode đặc trưng của liên kết PtS mới hình thành. Như sẽ chỉ ra trong phần kết quả Raman, mode dao động đặc trưng cho liên kết này nằm ngồi thang đo của kết quả FTIR trên nên khơng thể nhận biết được. Hơn nữa, theo các kết quả đã cơng bố [33, 75], liên kết PtS khó có thể được xác định chỉ bằng phổ FTIR 3.2.2. Phổ Raman Hình 3.12. Phổ Raman của màng Pt và màng Pt sau khi chức năng hóa bằng 4 ATP 63 Phổ Raman được sử dụng tương tự như phổ IR vì nó tạo ra các vạch phổ đặc trưng cho mỗi loại liên kết. Platin được coi như một kim loại khơng tăng cường dưới điều kiện kích thích của bước sóng nhìn thấy [8]. Hình 3.12 cho thấy phổ Raman của màng Pt chưa chức năng hóa và sau khi đã chức năng hóa bằng 4 ATP. Cả 2 phổ cùng có đỉnh 520 cm1 tương ứng với vị trí liên kết của các ngun tử silic [5, 55]. Pt khơng có đỉnh nào đặc trưng trong cả 2 phổ. Các vị trí đỉnh khác của màng Pt chức năng hóa được gán với các liên kết như trong bảng 3.5. Trong đó, các đỉnh chuẩn của 4ATP được lấy từ tài liệu cơng bố [73]. Bảng 3.5. Vị trí đỉnh Raman của 4ATP ngun chất [73] và màng Pt sau khi được chức năng hóa bằng 4ATP 4ATP nguyên chất (cm ) 4ATP/Pt (cm1) Mode dao động 1008 1003 γCC + γCCC, 18a (a1) 1085 1073 νCS, 7a (a1) 1126 1145 δCH,9b (b2) 1179 1173 δCH,9a (a1) 1369 1388 νCC + δCH, 14b (b2) 1425 1435 δCH + νCC,3 (b2) 1493 1475 Vcc + δCH, 19b(b2) 1591 1580 νCC,8a (a1) Thơng qua bảng 3.5 có thể nhận thấy hầu hết các vạch phổ đặc trưng của 4ATP đề xuất hiện trong phổ của màng Pt sau khi chức năng hóa. Mode dao động νCS của 4ATP trên Pt bị dịch xuống tần số thấp so với tần số thu được của 4ATP nguyên chất. Sự dịch chuyển xuống tương tự của thiolphenol trên bề mặt Pt cũng đã được quan sát bởi Bryant và đồng sự [48]. Điều này chỉ ra rằng sự hấp thụ phân tử 4ATP xảy ra khi liên kết PtS được tạo thành. Có thể coi đây 64 như một bằng chứng nữa của việc hấp thụ 4ATP trên bề mặt Pt. Ngồi ra, quan sát phổ Raman của màng Pt chức năng hóa có thể nhận thấy một đỉnh nhỏ ở vị trí 356 cm1 (hình 3.12). Trong bài review của mình [6], Kudelski cho rằng vị trí này (360 cm1) tương ứng với mode kéo dãn của liên kết PtS. Như vậy có thể khẳng định một cách chắc chắn rằng, 4ATP đã tạo lên kết PtS khi bị hấp thụ trên bề mặt của màng Pt. 3.3. Gắn kết các phân tử sinh học 3.3.1. Gắn kết enzyme Màng Pt sau khi chức năng hóa được thử nghiệm gắn kết với enzyme và được nghiên cứu thơng qua phép đo FTIR Hình 3.13. Phổ FTIR của màng Pt gắn kết enzyme 65 Hình 3.13 phổ đo FTIR màng Pt sau thử nghiệm gắn kết enzyme. Có thể thấy rằng các đỉnh dao động của gốc amino các vị trí 3203, 3352, 3455 cm1 (hình 3.10) trong phổ FTIR của 4ATP trên màng Pt đã biến mất. Bên cạnh đó, đỉnh của mode dao động νCC tại vị trí 1618 cm1 cũng biến mất hoặc bị che lấp bởi mode dao động có vị trí 1640 cm1. Đây chính là tần số dao động C=O amide I [34]. Điều này gợi ý rằng, nhóm amino của 4ATP trên bề mặt Pt đã phản ứng với nhóm cacboxyl của enzyme để tạo thành liên kết peptit. Q trình tạo thành liên kết peptite có thể được thể hiện một cách ngắn gọn như sau [28]: Trong đó EDC có vai trò là chất trung gian, tạo điều kiện cho phản ứng tạo thành liên kết peptit bền vững Như vậy thơng qua sự xuất hiện vạch phổ ở 1640 cm1 tương ứng với tần số vạch amide I và sự biến mất của các vạch đặc trưng cho nhóm amino, có thể nói rằng đã có sự gắn kết giữa enzyme và 4ATP trên bề mặt Pt thơng qua sự tạo thành liên kết peptit giữa nhóm amino và cacboxyl. Tuy nhiên, vì enzyme có bản chất là protein chứa cả 2 nhóm amino, cacboxyl và cả các chuỗi polipeptit trong 66 nó nên dao động admide I có thể có nguồn gốc nội tại của phân tử enzyme. Vì vậy, để làm rõ chúng tơi thử nghiệm thêm việc gắn kết với axit citric vì phân tử của chất này chỉ có một nhóm cacboxyl, thơng qua đó có thể dễ dàng xác nhận lại sự tạo thành liên kết peptit giữa nhóm amino của 4ATP và nhóm cacboxyl của phân tử axit citric 3.3.2. Gắn kết với axit citric Hình 3.14. Phổ FTIR của màng Pt gắn axit citric ở thang đo (a) 500 – 4000 cm1 (b) 1200 – 2200 cm1 Hình 3.14a cho thấy tồn bộ kết quả đo FTIR của mẫu màng gắn kết axit citric, còn hình 3.14b tập trung vào vùng xuất hiện các đỉnh đặc trưng cho liên kết peptit. Kết quả cho thấy có 2 đỉnh độc lập rõ ràng: 1 đỉnh xung quanh vị trí 1632 – 1690 cm1; đỉnh kia nằm trong khoảng 1500 – 1575 cm1. Hai vị trí này nằm trong vùng đặc trưng của tần số vạch amide I và II. Tần số amide I nằm trong khoảng 1600 – 1690 cm1; trong khi tần số amide II nằm trong khoảng 1480 – 1575 cm1 [34]. Do đó, có thể kết luận rằng, hai mode dao động này chính là hai mode amide I và II. Mặt khác, mỗi phân tử axit citric chỉ có một gốc cacboxyl, nên hai mode dao động trên phải có nguồn gốc từ sự tạo thành của liên kết peptit giữa nhóm cacboxyl trong axit citric và nhóm amino trên bề mặt màng Pt KẾT LUẬN Màng Pt có cấu trúc nano đã được chế tạo thành cơng trên đế silic sử dụng phương pháp polyol. Màng được tạo thành có độ bám dính tốt, kích thước tinh thể trung bình thay đổi từ 10 – 14 nm tùy theo nhiệt độ nung. Màng được tạo thành có hai loại cấu trúc: cấu trúc màng và các đám hạt. Trong khi cấu trúc màng có nguồn gốc từ sự phát triển của Pt trên bề mặt đế thì đám hạt là do sự tạo 67 thành của các hạt Pt trong lòng chất lỏng, kết tụ và lắng đọng lại trên bề mặt của lớp màng bên dưới. Độ dày của màng thay đổi từ 70 – 100 nm, khơng đồng nhất trên bề mặt đế do q trình bay hơi và đối lưu của dung mơi lỏng trong q trình chế tạo, cũng như sự hình thành của các đám hạt trên bề mặt màng. Đây là nhược điểm lớn nhất của phương pháp này, tuy nhiên có thể khắc phục thơng qua việc sử dụng một số kỹ thuật phủ màng khác như kỹ thuật phun phủ. Màng Pt được chế tạo bằng phương pháp polyol có khả năng đính kết các phân tử sinh học sau khi được chức năng hóa với 4ATP. Điều này mở ra khả năng ứng dụng to lớn trong việc chế tạo điện cực của cảm biến sinh học với giá rẻ và phương pháp đơn giản 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Năng Định (2009), Vật lý và kỹ thuật màng mỏng, NXB ĐHQGHN [2] Hồng Nhâm, Hóa học vơ cơ, Tập 3, NXB Giáo Dục Tiếng Anh [3] A Chen, P HoltHindle (2010), “PlatinumBased Nanostructured Materials: Synthesis, Properties, and Applications”, Chem. Rev., 110, pp. 3767–3804. [4] A E Schweizer, G T Kerr (1978), “Thermal decomposition of hexachloroplatinic acid”, Inorg. Chem., 17 (8), pp. 2326–2327 [5] Andreas Zerr, Gerhard Miehe, George Serghiou, Marcus Schwarz, Edwin Kroke, Ralf Riedel, Hartmut Fues zlig, Peter Kroll and Reinhard Boehler (1999), “Synthesis of cubic silicon nitride”, Nature, 400, pp. 340342 [6] Andrzej Kudelski (2005), “Characterization of thiolatebased mono and bilayers by vibrational spectroscopy: A review”, Vibrational Spectroscopy, 39, pp. 200–213 [7] Balaji Krishnamurthy, S. Deepalochani (2009), “Performance of Platinum Black and Supported Platinum Catalysts in a Direct Methanol Fuel Cell”, Int J. Electrochem. Sci., 4, pp. 386–395 [8] Belinda I RosarioCastro (2008), Chemically Attached SingleWall Carbon Nanotubes on Polycrystalline Platinum Surface: Probed as Anode for Lithium Intercalation, Department of Chemistry Falculty of Natural Science, University of Puerto Rico [9] Belinda I. RosarioCastro, Estevao R. Fachini, Jessica Herna´ndez, Marla E. Pe ´rezDavis, Carlos R Cabrera (2006), “Electrochemical and Surface 69 Characterization of 4Aminothiophenol Adsorption at Polycrystalline Platinum Electrodes”, Langmuir, 22, pp. 61026108 [10] Bong Kyun Park, Sunho Jeong, Dongjo Kim, Jooho Moon, Soonkwon Lim, Jang Sub Kim (2007), “Synthesis and size control of monodisperse copper nanoparticles by polyol method”, Journal of Colloid and Interface Science, 331, pp. 417424 [11] Boulikas, T.; Pantos, A.; Bellis, E.; Christofis, P (2007), “Designing platinum compounds in cancer: Structures and mechanisms”, Cancer Ther. , 5, pp. 537– 583 [12] Chang Ho Yoon, R. Vittal, Jiwon Lee, WonSeok Chae, KangJin Kim (2008), “Enhanced performance of a dyesensitized solar cell with an electrodeposited platinum counter electrode”, Electrochimica Acta, 53, pp. 2890–2896 [13] Chen, D.H.; Yeh, J.J.; Huang, T.C. (1999), “Synthesis of platinum ultrafine particles in AOT reverse micelles”, J. Colloid Interface Sci., 215, pp. 159–166. [14] CheYu Lin, JengYu Lin, JoLin Lan, TzuChien Wei, ChiChao Wan (2010), “Electroless Platinum Counter Electrode for DyeSensitized Solar Cells by Using SelfAssembly Monolayer Modification”, Electrochemical and Solid State Letters,13 (11) D77D79 [15] ChihMing Chen, ChiaHsien Chen, ShengJye Chernga, TzuChien Wei (2010), “Electroless deposition of platinum on indium tin oxide glass as the counterelectrode for dyesensitized solar cells”, Materials Chemistry and Physics, 124, pp. 173178 [16] ChunWei Chen and Mitsuru Akashi (1997), “Synthesis, Characterization, and Catalytic Properties of Colloidal Platinum Nanoparticles Protected by Poly(N isopropylacrylamide)”, Langmuir, 13, pp. 6465–6472. [17] Craig, Bruce D; Anderson, David S; International, A.S.M. (1995), Handbook of corrosion data, pp. 89 70 [18] Elham Gharibshahi, Elias Saion (2012), “Influence of Dose on Particle Size and Optical Properties of Colloidal Platinum Nanoparticles”, Int. J. Mol. Sci., 13, pp. 1472314741 [19] Ermete Antolini (2007), “Platinumbased ternary catalysts for low temperature fuel cells: Part II Electrochemical properties”, Applied Catalysis B: Environmental, vol. 75, pp. 337–350 [20] Fenghua Li, Fei Li, Jixia Song, Jiangfeng Song, Dongxue Han, Li Niu (2009), “Green synthesis ofhighly stable platinum nanoparticles stabilized by amino terminated ionic liquid and itselectrocatalysts for dioxygen reduction and methanol oxidation”, Electrochem. Commun., 11, pp. 351–354. [21] Fumitaka Mafuné, Junya Kohno , Yoshihiro Takeda , and Tamotsu Kondow (2000), “Formation and Size Control of Silver Nanoparticles by Laser Ablation in Aqueous Solution”, J. Phys. Chem. B, 104 (39), pp. 9111–9117 [22] George B. Kauffman, Joseph J. Thurner, David A. Zatko (1967), “Ammonium Hexachloroplatinate(IV)”, Inorganic Syntheses, Volume 9 [23] George S. Newth (1920), A Textbook of Inorganic Chemistry, Longmans, Green, and co. p. 694 [24] George T Kerr, Albert E Schweizer, Theodore Del Donno (1980), “ β Platinum(II) Chloride”, Inorganic Syntheses, Volume 20 [25] Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Second ed.), New York: Elsevier ButterworthHeinemann. [26] Hongshui Wang, Xueliang Qiao, Jianguo Chen, Shiyuan Ding (2005), “Preparation of silver nanoparticles by chemical reduction method”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 256, pp. 111115 [27] http://hivatec.ca/consultingdesign/thinfilmdeposition/ [28] http://irs.ub.rug.nl/dbi/43789b7720e98 [29] http://www.seas.ucla.edu/prosurf/MOCVD.htm [30] http://www.tcbonding.com/sputtering.html 71 [31] Izumi Ohno (2010), Modern Electroplating, Fifth Edition, John Wiley & Sons, c. 20 [32] J. R. Vargas Garcia, Takashi Goto (2003), “Chemical Vapor Deposition of Iridium, Platinum, Rhodium and Palladium”, Materials Transactions, Vol. 44, No. 9, pp. 1717 to 1728 [33] Jian Feng Li et al (2010), "Shellisolated nanoparticleenhanced Raman spectroscopy", Nature 464, pp. 392395 [34] Jilie KONG and Shaoning YU (2007), “Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis o Protein Secondary Structures”, Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 39(8), pp. 549–559 [35] Jining Xie, Shouyan Wang, L Aryasomayajula and V K Varadan (2007), “Platinum decorated carbon nanotubes for highly sensitive amperometric glucose sensing “, Nanotechnology, 18, 065503. [36] John N. Lalena, David A. Cleary, Everett Carpenter, Nancy F. Dean (2008), Inorganic Materials Synthesis and Fabrication, pp. 228 [37] Juyoung Leem, Hyun Wook Kang, Seung Hwan Ko and Hyung Jin Sung (2014), "Controllable Ag nanostructure patterning in a microfluidic channel for realtime SERS systems", Nanoscale, 6, 2895 [38] Kang, W.P.; Kim, C.K (1993), “Novel platinum‐tin oxide‐silicon nitride‐ silicon dioxide‐silicon gas sensing component for oxygen and carbon monoxide gases at low temperature”, Appl. Phys. Lett., 63, pp. 421–423. [39] Kenneth G. Kreider, Michael J. Tarlov, James P. Cline (1995), “Sputtered thin film pH electrodes of platinum, palladium, ruthenium, and iridium oxides”, Sensors and Actuators B: Chemical, 28, pp. 167172 [40] Kevin E. Elkins, Tejaswi S. Vedantam, J. P. Liu, Hao Zeng, Shouheng Sun, Y. Ding, Z L Wang (2003), “Ultrafine FePt Nanoparticles Prepared by the Chemical Reduction Method”, Nano Letters, 3 (12), pp. 1647–1649 72 [41] Kuan Sun, Benhu Fan, Jianyong Ouyang (2010), “Nanostructured Platinum Films Deposited by Polyol Reduction of a Platinum Precursor and Their Application as Counter Electrode of DyeSensitized Solar Cells”, J Phys. Chem. C, 114, pp. 4237–4244 [42] L Samiee, M Dehghani Mobarake, R Karami, and M Ayazi (2012), "Developing of Ethylene Glycol as a New Reducing Agent for Preparation of PdAg/PSS Composite Membrane for Hydrogen Separation", Journal of Petroleum Science and Technology, 2, pp. 2532 [43] L.G. Jacobsohn, X. Zhang, A. Misra and M. Nastasi (2005), “Synthesis of metallic nanocrystals with size and depth control: A case study “, J. Vac. Sci Technol. B, 23, 1470 [44] L.K Kurihara, G.M Chow, P.E Schoen (1995), “Nanocrystalline metallic powders and films produced by the polyol method”, Nanostructured Materials, Vol 5, Issue 6, pp. 607–613 [45] Larry N. Lewis , Kevin H. Janora , Jie Liu , Shellie Gasaway , Eric P. Jacobson (2004), “Low temperature metal deposition processes for optoelectronic devices”, Proc. SPIE 5520, Organic Photovoltaics V, 244 [46] Long, N.V.; Chien, N.D.; Hayakawa, T.; Hirata, H.; Lakshminarayana, G.; Nogami, M (2010), “The synthesis and characterization of platinum nanoparticles: A method of controlling the size and morphology”, Nanotechnology, 21, 035605. [47] Maribel G. Guzmán, Jean Dille, Stephan Godet (2009), “Synthesis of silver nanoparticles by chemical reduction method and their antibacterial activity “, Int J Chem Biomol Eng [48] Mark A. Bryant, Susan L. Joa, Jeanne E. Pemberton (1992), “Raman scattering from monolayer films of thiophenol and 4mercaptopyridine at platinum surfaces”, Langmuir, 8 (3), pp. 753–756 73 [49] Masahiko Hiratani, Toshihide Nabatame, Yuichi Matsui, Kazushige Imagawa, Shinichiro Kimura (2001), “Platinum Film Growth by Chemical Vapor Deposition Based on Autocatalytic Oxidative Decomposition”, Journal of The Electrochemical Society, 148, C524C527 [50] MinHye Kim, YoungUk Kwon (2010), “Effects of Organic Additive during Thermal Reduction of Platinum Electrodes for DyeSensitized Solar Cells”, Materials Transactions, Vol. 51, No. 12, pp. 23222324 [51] Mizukoshi, Y.; Takagi, E.; Okuno, H.; Oshima, R.; Maeda, Y.; Nagata, Y (2011), “Preparation of platinum nanoparticles by sonochemical reduction of the Pt(IV) ions: role of surfactants”, Ultrason. Sonochem. , 8, pp. 1–6. [52] Nguyen The Binh, Nguyen Dinh Thanh,Nguyen Quang Dong, Nguyen Thi Trinh (2014), "Preparation of Platinum Nanoparticles in Solution of Polyvinyl Pyrrolydone (PVP) by Laser Ablation Method ", VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, 30 (2), pp. 1824 [53] Nguyen Viet Long, Tong Duy Hien, Toru Asaka, Michitaka Ohtaki, Masayuki Nogami (2011), “Synthesis and characterization of Pt–Pd alloy and coreshell bimetallic nanoparticles for direct methanol fuel cells (DMFCs): Enhanced electrocatalytic properties of wellshaped coreshell morphologies and nanostructures”, Int. J. Hydrog. Energy, 36, pp. 8478–8491. [54] O G Palanna (2009), Engineering Chemistry, McGraw Hill Publication, pp. 185 [55] Paweł Borowicz, Mariusz Latek, Witold Rzodkiewicz, Adam Łaszcz, Andrzej Czerwinski, Jacek Ratajczak (2012), “Deepultraviolet Raman investigation of silicon oxide: thin film on silicon substrate versus bulk material “, Adv. Nat Sci: Nanosci. Nanotechnol., 3 045003 [56] R. Pereira, L.F. Marchesi, R.G. Freitas, R. Matos, E.C. Pereira (2013), “A low cost platinum film deposited direct on glass substrate for electrochemical counter electrodes”, Journal of Power Sources, 232, pp. 254257 74 [57] Ryan O’Hayre, SangJoon Lee, SukWon Cha, Fritz.B Prinz (2002), “A sharp peak in the performance of sputtered platinum fuel cells at ultralow platinum loading”, Journal of Power Sources, 109, pp. 483493 [58] S. Hazra, A. Gibaud, P . Laffez and C. Sella (2000), “Dependence of matrix and substrate on the morphology of nanocermet thin films”, Eur. Phys. J. B, 14, pp. 363369 [59] Sang Hern Kim, Chang Woo Park (2013), “Novel Application of Platinum Ink for Counter Electrode Preparation in Dye Sensitized Solar Cells”, Bull. Korean Chem. Soc., Vol. 34, No. 3 831 [60] Sara E. Skrabalak, Benjamin J. Wiley, Munho Kim, Eric V. Formo, Younan Xia (2008), “On the Polyol Synthesis of Silver Nanostructures: Glycolaldehyde as a Reducing Agent”, Nano Letters, Vol. 8, No. 7, pp. 20772081 [61] SeokSoon Kim, YoonChae Nah, YongYoung Noh, Jang Jo, DongYu Kim (2006), “Electrodeposited Pt for costefficient and flexible dyesensitized solar cells”, Electrochimica Acta, 51, pp. 3814–3819 [62] Shuhei HOSHIKA et al (2010), “Effect of application time of colloidal platinum nanoparticles on the microtensile bond strength to dentin”, Dent. Mater. J., 29, pp. 682–689. [63] Sridhar Komarneni, Dongsheng Li, Bharat Newalkar, Hiraoki Katsuki, and Amar S Bhalla (2002), “Microwave−Polyol Process for Pt and Ag Nanoparticles”, Langmuir, 18 (15), pp. 5959–5962 [64] Stojan S Djokić, Pietro L Cavallotti (2010), Electrodeposition Modern Aspects of Electrochemistry, Springer New York, Volume 48, pp. 251289 [65] Swee Jen Cho, Chin Yong Neo, Xiaoguang Mei, Jianyong Ouyang (2012), “Platinum nanoparticles deposited on substrates by solventless chemical reduction of a platinum precursor with ethylene glycol vapor and its application as highly effective electrocatalyst in dyesensitized solar cells”, Electrochimica Acta, 85, pp. 1624 75 [66] Swee Jen Cho and Jianyong Ouyang (2011), “Attachment of Platinum Nanoparticles to Substrates by Coating and Polyol Reduction of A Platinum Precursor”, J. Phys. Chem. C, 115, pp. 8519–8526 [67] T. Sugimoto (2011), Monodispersed Particles, Elsevier, pp. 214 [68] ThanTung Duong, JinSeok Choi, AnhTuan Le and SoonGil Yoon (2014), "Morphology Control of Pt Counter Electrodes Using a Pt Precursor Solution with H2PtCl6∙xH2O for Highly Efficient DyeSensitized Solar Cells", Journal of The Electrochemical Society, 161(4) H166H171 [69] Toonika Rinken, State of the Art in Biosensors General Aspects, c. 13 [70] U Kreibig, M Vollmer (1995), Optical properties of metal clusters, Springer, Berlin [71] Wöhler, L.; Streicher, S (1913) “Über das Beständigkeitsgebiet von vier wasserfreien Platinchloriden, über die Flüchtigkeit des Metalls im Chlorgas und die Darstellung sauerstofffreien Chlors”, Chem. Ber. 46 (2), pp. 1591–1597 [72] Xiao Lyu, Jingping Hu, John S Foord, Qiang Wang (2013), “A novel electroless method to prepare a platinum electrocatalyst on diamond for fuel cell applications”, Journal of Power Sources, 242, pp. 631637 [73] Xiaoge Hu, Tie Wang, Liang Wang, and Shaojun Dong (2007), “Surface Enhanced Raman Scattering of 4Aminothiophenol SelfAssembled Monolayers in Sandwich Structure with Nanoparticle Shape Dependence: Off Surface Plasmon Resonance Condition”, J. Phys. Chem. C, 111, pp. 69626969 [74] Ysmael Verde, Gabriel Alonso, Victor Ramos, Hua Zhang, Allan J. Jacobson, Arturo Keer (2004), “Pt/C obtained from carbon with different treatments and (NH4)2PtCl6 as a Pt precursor”, Applied Catalysis A: General, 277, pp. 201– 207 [75] ZHOU ZhiYou, TIAN Na & SUN ShiGan (2013), "Kinetics of thiocyanate orientation conversion on Pt surface studied by in situstepscan timeresolved microscope FTIR spectroscopy ", Chinese Science Bulletin, 58, pp. 622626 76 ... bằng phương pháp polyol trên đế silic đồng thời thử nghiệm ứng dụng trong chế tạo cảm biến sinh học với tên đề tài của luận văn là: Chế tạo màng nano kim loại q và tìm hiểu khả năng ứng dụng 13 Trong luận văn, chúng tơi sử dụng polyol là ethylene glycol để... TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trịnh Xuân Sỹ CHẾ TẠO MÀNG NANO KIM LOẠI QUÝ VÀ TÌM HIỂU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC... Như vậy mục tiêu chính của luận văn được đặt ra: Chế tạo màng nano Pt bằng phương pháp khử polyol Nghiên cứu cấu trúc, hình thái bề mặt và tính chất của màng được tạo thành Thử nghiệm khả năng ứng dụng trong chế tạo cảm biến sinh học