Nghiên cứu tổng hợp và khả năng ứng dụng vật liệu nano bạc trên các chất mang oxit

ĐẠI HỌC QƯÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN NGHIÊN CỨU TỎNG HỢP VÀ KH Ả NĂNG Ứ NG DỤNG VẬT LIỆU NANO BẠC TRÊN CÁC CHẤT M ANG ỎXIT MÃ SỐ: QG-09-12 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS TS TRỊNH NGỌC CHÂU CÁC CÁN B ộ THAM GIA: - GS TS Vũ Đăng Độ - PGS TS Triệu Thị Nguyệt - ThS Phạm Anh Sơn - ThS Ngiiyễn Thị Bích Hiròng - CN Nguyễn Văn Hà HVCH Vũ Thị Hương Lan HVCH Phan Anh Châu HVCH Trần Mai Thanh - HVCH Đỗ Quang Thức ! ĐAI HỌC QUỐC GIA HA NỌl ỈPUNG ÍÂM THỊNG TIN THU VIÊN i 0 £ > 0 0 -U HÀ N Ộ I - 1 BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÊ TÀI ỉ T ê n đ ể tà i: Nghiền cứu tổng họp ứng dụng vật liệu nano bạctrên mang oxit M s ổ : QG09 12 N g i c h ủ t r ì : PGS.TS Trịnh Ngọc Châu chất Đơn vị cơng tác; Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đạihọc Quốc gia Hà nội Địa chỉ: 19 Lê thánh Tông, Hà Nội C c c n b ộ th a m g ia : - GS TS Vũ Đăng Độ - PGS TS Triệu Thị Nguyệt - ThS Phạm Anh Sơn ' ThS Nguyễn Thị Bích Hường - CN Nguyễn Văn Hà - HVCH Vũ Thị Hương Lan - HVCH Phan Anh Châu - HVCH Trần Mai Thanh - HVCH Đỗ Quang Thức M ụ c tiê u n ộ i dung n g h iê n c ứ u c ủ a đ ề tà i M u c tiê u : - Nghiên cứu điều kiện để tổng hợp số vật liệu chứa bạc kim loại có kích thước nano số chất mang oxit kim loại phi kim như: đồng oxit, nhôm oxit, kẽm oxit, titan đioxit silic đioxit - Nghiên cứu tính chất vật liệu tổng hợp phương pháp vật lí khác phân tích nhiệt, nhiễu xạ tia X, phổ tán xạ lượng EDS, chụp ảnh SEM, TEM - Thăm dò hoạt tính xúc tác, hoạt tính kháng khuẩn sản phẩm để tìm khả ứng dụng vào thực tế Nôi dung: - Nghiên cứu điều kiện để tổng hợp vật liệu bạc nano oxit khác nhau: đồng oxit, nhôm oxit, kẽm oxit, titan đioxit silic oxit - Nghiên cứu tính chất vật liệu điều chế phương pháp: XRD, SEM, TEM, EDS - Khào sát khả quang xúc tác vật liệu điều chế phản ứng làm màu phẩm nhuộm xanh metylen Khả xúc tác cho phản ứng phân huỷ H2Ơ2 Ag/CuO Ag/Al203 Kết nghiên cứu đạt Dã tổng hợp 26 mẫu vật liệu Ag/CuO có kích thước nano từ muối bạc với nguồn cung cấp ion đồng CuS04và Cu kim loại qui trình khác Hàm lượng bạc thay đổi khoảng từ 0% đến 10% Nhiệt độ nung thích hợp cho trình điều chế Ag/CuO 500°c - Đã phân tích đặc trưng vật liệu phương pháp TEM, SEM, EDS, XRD Các kết phân tích cho thấy hạt Ag/CuO dạng hình cầu, độ đồng cao, kích thước hạt trung bình khoảng 30 - 60 nin - Đã thừ hoạt tính xúc tác cho phản ứng phân hủy H20 2, hoạt tính xúc tác quang cho phản ứng làm màu xanh metylen tác dụng ánh sáng trắng hoạt tính kháng khuẩn E.Coli, kết cho thấy vật liệu nano Ag/CuO có hoạt tính xúc tác khả kháng khuẩn mạnh vật liệu nano CuO tinh khiết Khi hàm lượng bạc tăng khả xúc tác tăng Đã tổng hợp 20 mẫu vật liệu xúc tác bạc nano chất mang nhôm oxit phương pháp: đồng kết tủa, sol-gel tẩm Nhiệt độ tốt cho trình phân hủy Ag2C03, Al(OH)3 AgN03 400°c - Đã phân tích đặc trưng vật liệu phương pháp: XRD, SEM, TEM, EDS Các kết cho thấy hạt Ag/Al203 có dạng hình cầu, độ đồng cao, kích thước hạt trung bình từ 30 - 60 nm - Đã thử hoạt tính xúc tác sản phẩm với phản ứng phân hủy H20 hoạt tính kháng khuẩn E Coli, kết cho thấy vật liệu Ag/Al2C>3 cỏ hoạt tính xúc tác khả kháng khuẩn mạnh AI2O3 tinh khiết Đã tổng hợp 28 mẫu vật liệu xúc tác bạc nano kẽm oxit phương pháp: đồng kết tủa, tẩm tạo phức Nhiệt độ nung 500°c thích hợp cho trình điều chế xúc tác Ag/ZnO - Đã phân tích đặc trưng vật liệu bàng phương pháp: TEM, SEM, EDS, XRD Các kết cho thấy hạt Ag/ZnO dạng gần hình cầu, độ đồng cao, kích thước trung bình 30 - 40 nm - Vật liệu Ag/ZnO thử hoạt tính xúc tác quang làm màu phẩm nhuộm xanh metylen hoạt tính kháng khuẩn E Coli Kẻt cho thấy vật liệu ZnO Ag/ZnO có khả kháng khuẩn hàm lượng Ag lớn khả kháng khuẩn cao Vật liệu Ag/ZnO có khả xúc tác quang mạnh hon ZnO tinh khiết Đã tổng hợp 28 mẫu vật liệu xúc tác Ag/Ti02 phương pháp sol-gel phương pháp tẩm Kết nghiên cứu cho thấy sản phẩm thu bột Ag/Ti02 có kích thước từ 20 đến 60 nanomet Nhiệt độ nung 600°c, thời gian nung khoảng 2h, phần trăm khối lượng Ag mẫu khoảng 0,8% - 1% thích hợp cho qúa trình điều chế Ag/Ti02- Vật liệu Ag/Ti02 thử hoạt tính xúc tác quang làm màu phẩm nhuộm xanh metylen ánh sáng trắng đèn compac hoạt tính kháng khuẩn E Coli Kết cho thấy hàm lượng bạc từ 0,8 - 1% khả xúc tác mạnh nhất, vật liệu Ag/TiO? có khả kháng khuản tốt Đã tổng hợp mẫu vật liệu bạc nano silica theo phương pháp tẩm - Kết nghiên cứu phương pháp: DTA, XRD, SEM, TEM, EDS cho thấy vật liệu thu chứa bạc kim loại có kích thước nano - Đã thử khả kháng khuân vật liệu điêu chê Kêt cho thây vật liệu Ag/Si02 có khả kháng khuẩn cao - Các sản phẩm khoa học hồn thành Đào tạo: 04 luận văn cao học, 04 khoá luận tốt nghiệp Cơng trình cơng bổ: 06 báo khoa học Tình hình sử dụng kinh phí: Tổng kinh phí dược cấp: Tổng kinh phí thực chi; 100,0 triệu dồng 100,0 triệu đồng Hà nội, ngày 14 thảng năm 2011 KHOA HỐ HỌC CHỪ TRÌ ĐỀ TÀI PGS TS Trịnh Ngọc Châu TRƯỜNG ĐH KHOA HỌC T ự NHIÊN MUC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 GIỚI THIỆU VỀ BẠC VÀ BẠC NANO 11.1 Vai trò bạc đời sống y học 11.2 Tính ưu việt ứng dụng bạc nano 11.3 Các phương pháp điều chế bạc nano VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN CÁC CHẨT MANG OXIT 12.1 Vật liệu nano Ag/CuO 12.2 Vật liệu Ag/Al20 12.3 Vật liệu Ag/ZnO nano 12.4 Vật liêu Ag/Ti02 10 12.5 Vật liệu nano Ag/Si02 12 13 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u VẬT LIỆU NANO 13 13.1 Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 13 13.2 Phương pháp phân tích nhiệt (DTA) 14 13.3 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 15 13.4 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 16 13.5 Phổ tán xạ lượng (EDS) 17 Chương NỘI DƯNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u TÀ KỸ YHUẬT THỤC NGHIỆM 18 21 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: .18 22 KỲ THUẬT THựC NGHIỆM 18 22.1 Các phương pháp nghiên cứu tính chất vật liệu .18 22.2 Thử hoạt tính xúc tác cho phản ứng phân hủy H2O2 19 22.3 Thử hoạt tính xúc tác quang làm màu xanh metylen .21 22.3 Thử hoạt tính kháng khuẩn Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẶN 23 31 NGHIÊN CỨU TỊNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ÍNG DỤNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN ĐỒNG OXIT 23 31.1 Tổng hợp vật liệu nano Ag/CuO 23 31.1.1 Xác định nhiệt độ nung cho trình tổng hợp 23 31.1.2 Tổng hợp vật liệu Ag/CuO từCuS04và AgN03 25 31.1.3 Tổng hợp vật liệu Ag/CuO từ Cu AgNC>3 .28 3i Ket nghiên cứu vật liệu bang phương pháp nhiễu xạ tia X 33 3.1.3 Kết chụp ảnh SEM 40 3.1.4 Kết chụp ảnh T E M 42 3.1.5 Kết chụp phổ tán xạ lượng (EDS) 43 3.1.6 Khảo sát hoạt tính xúc tác vậtliệu A g/C uO 44 3.1.6.1 Thử hoạt tính xúc tác phản ứng phân hủy H20 44 3.1.6.2 Kết thử xúc tác q uang 47 3.1.7 Kết thử hoạt tính kháng k h u ẩ n 48 3.2 NGHIÊN CỨU TƠNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỰNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN NHÔM O X IT 52 3.2.1 Tổng hợp vật liệu nano Ag/Al20 52 3.2.1.1 Tổng hợp vật liệu nano Ag /A120 theo phương pháp đồng kết tủa .52 3.2.1.2 Tổng họp xúc tác Ag/Al20 theo phương pháp sol-geỉ 53 3.2.1.3 Tổng họp xúc tác Ag/Al203 theo phương pháp tẩm 55 3.2.1.4 Nghiên cứu vật liệu tổng họp theo phương pháp đồng kểí tủa bàng phương pháp vật lý 56 3.2.1.5 Nghiên cứu vật liệu tổng hợp theo phương pháp sol-gel bàng phương pháp vật lý 61 3.2.1.6 Nghiên cứu vật liệu tổng hợp theo phương pháp tẩm phương pháp vật lý .64 3.2.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác phản ứng phân hủy H20 65 3.2.3 Thử hoạt tính kháng khuẩn .74 3.3 NGHIÊN CỨU TỐNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ỬNG DỰNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN KẼM O X IT 78 3.3.1 Tổng hợp vật liệu nano A g/Z nO .78 3.3.1.1 Xác định nhiệt độ nung cho trình tổng h ợ p 78 3.3.2.2 Tổng hợp vật liệu Ag/ZnO 80 3.3.2.2.1 Phương pháp đồng kết tủ a 80 3.3.2.2.2 Phương pháp tẩ m 81 2.4.2.2.3 Phương pháp tạo p h ứ c 82 3.3.2 Kết nghiên cứu vật liệubằng phương pháp nhiễu xạ tia X 84 3.3.3 Kết chụp ảnh SEM 86 3.3 Kết chụp ảnh T E M 88 3.3.5 Kết chụp phổ tán sắc lượng (E D X ) 89 3.3.6 Khảo sát khả ứng dụng vật liệu A g/Z nO 90 3.3.6.1 Kết thừ hoạt tính kháng khuẩn 90 3.3.6.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác quang làm màu xanh metylen 92 3.5.2.2.1 Ảnh hường tỉ lệ lượng xúc tác/ nồng độ xanh metylen 92 3.4 NGHIÊN CỨU TỊNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN TITAN ĐIOXIT 98 3.4.1 Tổng hợp v ậ t liệu nano Ag/Ti02 98 3.4.1.1 Xác định điều kiện nung cho qúa trình tổng hợp 98 3.4.1.2 Tổng hợp vật liệu Ag/Ti02 theo phương pháp sol - geỉ 99 2.4.2.2 Tồng hợp vật liệu Ag/Ti02 theo phương pháp tẩm 100 3.4.2 Ket nghiên cửu vật liệu Ag/Ti02 phương pháp nhiễu xạ tia X 100 3.4.3 Kết nghiên cứu vật liệu Ag/Ti02 phương pháp SEM 104 108 3.4.4 Kết nghiên cứu vật liệu Ag/Ti02bằng phương pháp TEM 3.4.5 K.ết nghiên cứu vật liệu Ag/Ti02bàng phổ tán xạ lượng (EDS) 109 3.4.6 Khảo sát hoạt tính quang xúc tác khả kháng khuẩn .111 3.4.6.1 Kết thử hoạt tính kháng khuẩn 111 3.4.5.2 Kết thử hoạt tính xúc tác quang .113 3.5 NGHIÊN CỨU TƠNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỰNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN SILIC ĐIOXIT 116 3.5.1 Tổng hợp chất vật liệu Ag/SiCh theo phương pháp tẩm 116 3.5.1.1 Tổng hợp chất mang silica 116 3.5.1.2 Tổng hợp vật liệu Ag/Si02 117 3.5.2 Nghiên cứu vật liệu Ag/SiƠ2bằng phương pháp nhiễu xạ tia X 119 3.5.3 Nghiên cứu vật liệu Ag/Si02 phương pháp chụp ảnh SEM 119 5.2.4 Thử hoạt tính kháng khuẩn vật liệu Ag/Si02 .120 KÉT LUẬN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 i MỞ ĐẦU Ag kim loại q, có vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực Với khả nãng kháng khuẩn tốt, Ag thường sử dụng làm đồ trang sức để bảo vệ sức khỏe hay chế hiến đồ đựng thức ăn chống ôi thiu Vật liệu Ag nano Ag nano compozit vừa kết hợp tính chất ưu việt vật liệu nano, vừa kết hợp tính chất quý Ag kim loại nên có nhiều ứng dụng quan trọng thú vị, đặc biệt lĩnh vực kháng khuẩn xúc tác Tuy chất độc với loại vi khuẩn, virus Ag lại không độc hại với tế bào sống người động thực vật Chính mà Ag vật liệu kháng khuẩn lý tưởng Ag có khả kháng khuẩn cao chủng vi khuẩn E.coỉi Đây loại vi khuẩn có nhiều nguồn nước, khơng khí thể người E.coỉi tác nhân gây bệnh lỵ, tiêu chảy, viêm thận, viêm bàng quang, nhiễm trùng máu Hiện nay, E.coỉi phát triển thành chủng có khả kháng lại khơng mà nhiều loại kháng sinh Chính vậy, việc loại trừ loại vi khuẩn thiết bị lọc có khả kháng khuẩn quan tâm, đặc biệt thiết bị lọc có chứa Ag So với vật liệu Ag truyền thống vật liệu Ag nano Ag nano compozit có kích thước hạt Ag nhỏ, diện tích bề mặt Ag lớn nên chắn có hoạt tính kháng khuẩn tốt Ngồi ra, tính đặc trưng vật liệu compozit, Ag nano compozit có độ bền hóa học cao, có khả nãng giải phóng Ag+ thời gian dài Chính mà ngày có nhiều loại vật liệu Ag nano compozit sử dụng tác nhân kháng khuẩn ứng dụng y học, xử lý môi trường, thực phẩm Với lí chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo khả ứng dụng vật liệu nano bạc trơn chất mang oxit”\ồ'ì số nội dung là: - Nghiên cứu điểu kiện để tổng hợp sơ' vật liệu chứa bạc kim loại có kích thước nano số chất mang oxit kim loại phi kim như: đồng oxit, nhôm oxit, kẽm oxit, titan đioxit silica - Nghiên cứu tính chất vật liệu tổng hợp phương pháp vật lí khác như: DTA, XRD, SEM, TEM, EDS - Thăm dò khả hoạt tính xúc tác quang vật liệu điều chế phản ứng phân huỷ phẩm nhuộm xanh metylen tác dụng xạ trông thấy Riêng với hai vật liệu bạc nano đồng oxit bạc nano nhơm oxit thử hoạt tính xúc tác phản ứng phân huỷ H 20 , phản ứng dùng nhiều ngành hàng không - Thăm dò khả diệt khuẩn E Coli sản phẩm điều chế Chúng hy vọng nghiên cứu đóng góp vào lĩnh vực nghiên cứu vật liệu sử dụng bạc nano Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VÈ BẠC VÀ BẠC NANO 1.1.í Vai trò bạc đời sống y học Ag kim loại quý, có vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực Với vẻ đẹp khả kháng khuẩn tốt, Ag thường sử dụng làm đồ trang sức, để bảo vệ sức khỏe hay chế biến đồ đựng thức ăn chống ôi thiu Cũng khả kháng khuẩn mà Ag hợp chất sử dụng rộng rãi sản phẩm y tế Khoa học phát triển, người ta khám phá đặc tính ưu việt Ag tính quang, khả dẫn nhiệt cao, khả dẫn điện tốt kim loại Do vậy, Ag có nhiều ứng dụng quan trọng lĩnh vực kỹ thuật điện, điện tử, quang Trong lịch sử văn minh nhân loại, bạc sử dụng để giữ nước uống, xử lý môi trường, y tế ngăn chặn phát tán địch bệnh Cách khoảng vài trăm năm, nhà khoa học coi huyết người dịch keo, keo bạc sử dụng làm chất kháng khuẩn thể người Ke từ keo bạc xem chất diệt khuẩn mạnh tồn tự nhiên, sử dụng rộng rãi cách uống tiêm ven để chữa trị bệnh nấm da, điều trị vết thương, vết bỏng, bệnh đường tiêu hóa miệng, làm thuốc nhỏ mẳt v.v Đã có nhiều chế phẩm từ bạc lưu hành rộng rãi thực tiễn y học, có thề nêu sổ chế phẩm điển collargol protargol Các chế phẩm khuyến cáo sử dụng để điều trị bệnh nhiễm trùng thường gặp thương hàn, địch tà, viêm màng não, bệnh tai mũi họng, viêm gan, giang mai, viêm loét dày bệnh liên quan đến phẫu thuật nhiễm trùng vết thương, áp xe, ruột thừa, viêm tuyến vú Tuy nhiên vào khoảng thể kỉ XX sau thuốc kháng sinh phát minh đưa vào ứng dụng với hiệu cao hơn, người ta khơng quan tâm nhiều tới giá trị chữa bệnh bạc Nhưng năm gần ngày xuất nhiều loài vi khuẩn kháng thuốc, nhà y học lại bắt đàu hướng ý vào khả diệt khuẩn đặc biệt bạc có phổ tác dụng rộng không bị ràng buộc hiệu ứng kháng thuốc 1.1.2 Tính ưu việt ứng dụng nano bạcỊl-4] Nano bạc tập hợp nguyên tử bạc có kích thước từ tới 100 nm thường chế tạo dạng bột dạng keo Nano bạc mang đầy đủ tính chất bạc khối dẫn điện, dẫn nhiệt, khả xúc tác, tính điện quang, khả diệt khuẩn Ngồi ra, bạc nano có nhiều tính khác biệt so với bạc kim loại nhờ đặc tính nano diện tích bề mặt lớn, khả phân tán tốt dung môi Điển khả diệt khuẩn, xúc tác tốt hẳn so với bạc kim loại hay bạc ion, lượng bạc cần sử dụng hom nhiều góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất Khà nãng kháng khuẩn xuất bạc kim loại, bạc ion bạc nano chúng giải phóng ion bạc mơi trường, nhừng ion đóng vai trò chất diệt khuẩn Nhưng trạng thái bạc khối, lượng ion bạc giải phóng ít, sử dụng dung dịch ion bạc để diệt khuẩn thời gian tác dụng ngắn tính khơng bền ion bạc Còn trạng thái nano, với diện tích bề mặt riêng lớn hệ giải phóng ion bạc tốt, ion bạc giải phóng từ từ vào môi trường nên đạt khả nâng diệt khuẩn cao lâu dài Vật liệu Ag nano Ag nano compozit vừa kết hợp tính chất ưu việt cùa vật liệu nano, vừa kết hợp tính chất quý Ag kim loại nên có nhiều ứng dụng quan trọng thú vị, đặc biệt lĩnh vực kháng khuẩn xúc tác Đã có nhiều cơng trình khoa học nghiên cứu giải thích hoạt tính kháng khuẩn bạc Tuy nhiên chế xác bạc ion bạc công vào vi sinh vật tiếp tục nghiên cứu Hiện tồn số quan điểm giải thích chế diệt khuẩn bạc Các quan điểm chủ yếu dựa vơ hiệu hóa nhóm thiol men vận chuyển oxy tương tác với DNA dẫn đến đime hóa pyridin cản trở trình chép DNA tể bào vi khuẩn Các nhà khoa học thuộc hãng Inovation Hàn Quốc cho bạc tác dụng lên màng bảo vệ tế bào vi khuẩn Màng cấu trúc gồm protein liên kểt với cầu nối axit amin để tạo độ cứng cho màng: protein gọi peptidoglican Các ion bạc tương tác với nhóm peptidoglican ức chế khả vận chuyển oxy chúng vào bên tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn Nếu ion bạc lẩy khỏi tế bào sau khả hoạt động vi khuẩn lại phục hồi Các tếbào động vật cấp cao có lớp màng bảo vệ hoàn toàn khác so với tế bào vi sinh vật với hai lớp lipoprotein giàu liên kết đơi có khả cho điện tử, khơng cho phép ion bạc xâm nhập Vì chúng không bị tổn thương tiếp xúc với ion Ngồi ra, ion bạc có khả ức chế trình phát triển vi băng cách sản sinh oxy hoạt tính bề mặt hạt bạc: 2Ag+ + o 2- » 2Ag° + khuẩn 0° Theo nhà khoa học Nga, có nhiều lý thuyết chế tác dụng diệt vi khuẩn nano bạc đề xuất, lý thuyết hấp phụ nhiều người chấp nhận Bản chất thuyết chỗ tế bào vi khuẩn bị vô hiệu hóa kêt q q trình tương tác tĩnh điện bề mặt mang điện tích âm tế bào ion Ag+ hấp phụ lên đó, ion sau xâm nhập vào bên tế bào vi khuẩn vơ hiệu hóa chúng Cho đến chì có quan điểm liên quan đến chế tác động nano bạc lên te bào vi sinh vật đa số nhà khoa học thừa nhận Đó khả diệt vi khuản hạt nano bạc, kết trình chuyển đổi nguyên tử bạc kim Ị8J Kết ứng dụng Các sản phẩm công nghệ: quy trình điều chế sơ' vật liệu nano bạc oxit Ịũrn loại phi kim CuO, A120 3, S i02 , với lượng sản khoảng gam, đủ để nghiên cứu tính chất khả ứng dụng chúng Khả ứng dụng thực tế: Thãm dò hoạt tính diệt khuẩn, chống nấm, xúc tác số ứnơ dụng khác vật liệu nhằm tìm khả ứng dụng vào thực tế loai vật liệu điều chế 18.3 Kết đào tạo - Sô' cử nhân đào tạo trone khuôn khổ để tài: 04 - Số thạc sĩ đào tạo khuôn khổ đề tài: 02 Mỗi N C S h oặc h ọ c viên ca o học cần có I p h iếu d ă n g ký hướng dẫn sau đại học theo biểu mưu /K H C N /Đ H Q G H N - Đổi mới/bổ sung cho nội dung giáo trình/chuyên để Ị8J Kết vé tăng cường tiềm lực cho đơn vị - Kết bổi dưỡng cán bộ: Hướng cán trẻ môn Vô tham gia vào lĩnh vực nghiên cứu vật liệu nano, hướng khoa học mũi nhọn mà nước ta giới lập trung nghiên cứu - Đóng góp cho việc tăng cường trang thiết bị 19 Nội dung tiến độ thực đề tài (các công việc cần triển khai, thời hạn thực sản phẩm đạt được) TT Hoạt động nghiên cứu Thu thập viết tổng quan tài liệu Xây dựng đẻ cương nghiên cứu chi tiết Thời gian thực hiộn Từ tháng Đến tháng 3/2009 1/2009 Chuyên đề/Nội dung 4/2009 Chuyên đề/Nội dung 5/2009 Điẻu tra khảo sát, thí nghiệm, thu thập 10/2009 Sản phẩm khoa hoc * 12 sô liệu 3/2010 "Chuyên đề/N ội dung 12/2010 C huyên đề/N ội dung ■ 1/2011 Xử lý kết V iết báo cáo chuyên để Số chuvên đề (nh m ục 2) Hội thảo kỳ Bổ sung số liệu/thử nghiệm /ứng dụng Tổng kết sô' liệu V iết báo cáo tổng hợp 1/2011 Hội thảo lần cuối 2/2011 Hoàn thiện báo cáo 3/2011 Nộp sản phẩm N ghiêm thu đề tài 3/2011 20 P h ả n bổ k in h phí (T u ỳ theo đ ặ c điểm chun m ơn cùa tìừiẹ d ề tài, cú c m ục!tiểu mục tro n g b ả n g s ẽ có n h ữ n g thay d ổ i cho p hù hợp) Nội dung TT Xây dựng đề cương chi tiết Thu thập viết tổng quan tài liệu Kinh phí( triệu đồng) Nám thứ Năm thứ Thu thập tư liệu (mua, thuê) Dịch tài liệu tham khảo (số trang X đơn giá) Viết tổng quan tư liệu Điều tra, khảo sát, thí nghiêm, thu thập sơ' liệu, 24 nghiên cứu 24 Chi phí tàu xe, cơng tác phí Chi phí th mướn Chi phí hoạt động chun mơn Thuê, mua sắm trang thiết bị, nguyên vật liệu Thuê trang thiết bị J at f r ' *~*** 22 22 ’ Mua trang thiết bi • Mua nguyên vật liệu, cây, 13 T ~" 1,0 1,0 In ấn, photocopy 1,0 1,0 Q uản lý phí 2,0 2,0 Tổng kinh phí 50,0 50 "Viết báo cáo khoa học, nghiệm thu "Viết báo cáo "Hội thảo N ghiệm thu Chi khác M ua văn phòng phẩm T ổ n g k in h phi n ã m : 100,00 triệ u đ ó n g 21 Tài liệu tham khảo để viết đề cương S L C h e n , Preparation of monosize silica spheres and their crystalline stack, P h ysico ch em ica l a n d E n gineering A spects 142 ị 1998) 59-63 M Ja n ik -C za c h o r, J J a s n y , A SERS investigation of adsorption of Fe(bpy)?+ complex on silver, E lec tro ch im ic a A cta, Vol , N o 12, pp -2 ,1 9 A S lissta n -G rija lva e t a l , Assessment of growth of silver nanoparticies synthesized from an ethylene glycol - silver nitrate - polyvinylpyrrolidone solution, P hysica E 25, (2005) -4 M Ig n a to va el al, Immobilization of silver in polypyrrole/polyanion composite coatings: preparation, characterization, and antibacterial activity, L a ngm uir 2003, 19, 8971 -8979 P Jain, T Pradeep, Potential of silver nanoparticle-coated polyurethane foam as a antibacterial water filter, Biotech & Bioeng, Vol 90, No Ỉ, 2004, 59-63 M Jasiorski et al, Properties and applications of silica submicron powders with surface Ag nanoclusters, Mat Sci.-Poland, Vol 22, No.2, 2004 (137-144) K Kawahara et al., Antibacterial effect of silver-zeolite on oral bacterial under anaerobic conditions, Dental Mater 16 (2000) 452-455 Kw an K im et a l, Effect of Ag and Au nanoparticle on the SERS of 4- Aminobenzenethiol assemble on powderer Copper, 9 -1 ' J P hys C hem b, 0 , 109, * u K l u e h e t a l Efficacy of silver-coated fabric to prevent bacterial colonization and subsequent device-based biofilm formation, B i o m e d M a te r R e s B , 0 ,5 ,6 ” 14 10 Youichi K u ro ka w a et a l, Surface-Enhanced R am an Scattering observations on bipyridine, phthalim ide, phenylethylam ine and theobrom ine by using a fine siver particle-doped cellulose gel film, A nalyst, S ep tem b er 1997, Vol 122 (941-944) 1 Chan H o K w o n et a l , T em perature dependence anh annealing effects in Surface- Enhanced R am an Scattering on chem ically prepared silver island films, J.P hys Chem B 9 ,1 , 10-9615 12 Luke P L ee et al, high-density silver nanoparticle film with tem peraturecontrolable interparticle spacing for a tunable Surface-Enhanced Ram an Scattering substrate, J o u r n a l o f A m e ric a n C h em ical Society, 0 ,1 Inl048965u 13 W en -C kin g L in et al Novel silver/ poly vinyl alcohol nanocom posites for SurfaceEnhanced R am an Scattering- active substrate M a cro m o l R a p id C om m un 2005, 26, 1942-1947 14 K M a ru sew sk i et al, R am an spectra of m olecules absorbed on Ag centers in sol-gel matrices, J S ol-G el Sci T ech , 26, 83-88, 2003 15.M a u r izio M u n iz-M ira n d a , SERS - active A g /S i0 colloids : photoreduction m echanism o f the silver ions and catalytic activity o f the colloidal nanoparticles, 1.R am an sp ectro sc 0 ; 35: 839-842 16 M a u rizio M u n iz-M ira n d a , The origin of the band at - 1025 c m '1 in the SERS of pyridine adsorbed on silver, C h em ica l P hysics L ette rs (2 0 ) 330-333 /.// M o o re, N D S p en cer, Encyclopedia of C hem ical Physics and Physical Chemistry, In stitu te o f P h y sic s (2 0 1) V o lu m es 1-3 18 A O ya et al, Preparation and properties of an antibacterial activated carbon fiber containing m esopores, C a rb o n Vol 34, N o 1, pp -5 , 1996 \9 Z P a n et al, Surface-Enhanced Ram an probing o f biom olecules using Ag-coated porous glass-ceram ic substrate, J.R a m a n sp ectro sc 200 ; :1 -1 20.5 P ark, Y J a n g , Preparation and characterization of activated carbon fibers supported with silver metal for antibacterial behavior, J C o llo id & Interface Sci, 261 (2 0 ) -2 2\.J.Piquem al et al, One-step construcation of silver nanowires in hexagonal mesoporous silica using the polyol process, M a t e r 395 22 P S ilv e r t e t a l, R e s e a r c h B u l le t (2003) 389- * Preparation of colloidal silver dispersions by the polyol process, J M a te r C h e m , 9 , ( ) , - 7 15 23 W ern er S to b e r e t a l, Controlled growth of m onodisperse silica spheres in the m icron size range, J o u r n a l o f c o llo id a n d in terfa ce science 26, (1 ) 62-69 24 J W a n g et al, Im m obilization o f silver on hollow silica nanospheres and nanotubes and their antibacterial effects, M ater C hem & Phy 96 (2006) 90-97 25 Q W ang, Incorporation of silver ions into ultrathin titanium phosphate films: In situ reduction to prepare silver nanoparticles and their antibacterial activity, Chem M ater (2 0 ) 26 E ro l S e ke ret al, N itric oxide reduction by propene over silver/alum ina and silvergold/alum ina catalysts: effect of preparation m ethods A p p lie d ca ta lysis A : general 183 (1 9 ), -1 27 L ong S h u o W ang et al, preparation and catalitic properties of A g/CuO nano­ com posites via anew method M a treria ls ch em istry a n d P h ysics 108 (2008) 165169 N g a y th a n g n a m 009 N g y tháng nă m 2009 CHU TRI DE TA I £T C H Ủ N H IỆM KJHOA PGS TS Trịnh Ngọc Châu N gày ^ th năm 2009 N g y Ợ(ì th n g i n ă m 2009 THỦ TRUỞNG Đ Ơ N V Ị PH Ê (ký tên, đ ó n g d ấ u ) TL G IÁ M DUYỆT C Ủ A ĐHQGHN Đ Ố C Đ Ạ I HỌC Q ưốc _ _ G IA HÀ NỘI Ạ A ÌHỆ 16 23 Werner Stober et al, Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range Journal o f colloid and interface science 26, (1968) 62-69 24 J W ang et al, Im m obilization of silver on hollow silica nanospheres and nanotubes and their antibacterial effects, M ater C hem & Phv 96 (2 0 ) 90-97 25 Q W ang, Incorporation o f silver ions into ultrathin titanium phosphate films: In situ reduction to prepare silver nanoparticles and their antibacterial activity, Chem M ater (2 0 ) 26 E ro l S ekeret al, N itric oxide reduction by propene over silver/alum ina and silvergold/iilum ina catalysts: effect of preparation m ethods A p p lie d catalysis A : general (1 9 ), -134 27 Long SliLio W ang et a l , preparation and catalitic properties of A 2/C 11O nano­ composites via anew method M atrerials ch em istry a n d P hysics 108 (2008) 165169 N ỵ v thá n g n m 0 N g y tháng nãm 2009 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI C H Ú N H IỆM KHOA PGS TS Trịnh Ngọc Châu N g \ Ổ^ tháng nám 2009 THỦ TRUỞNG ĐƠN VỊ ụ b (kỷ tên, đóng dấu) N g y Ợ(ì th n g i năm 2009 PHÊ DUYỆT CỦA ĐHQGHN TL GIÁM ĐỐC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI «9« * _ HỆ 16 23 W erner S to b er et a l, Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range, J o u r n a l o f co llo id a nd in terfa ce science 26, (1968) 62-69 24 J W ang et al, Im m obilization of silver on hollow silica nanospheres and nanotubes and their antibacterial effects, M ater C hem & Phy 96 (2006) 90-97 25 Q W ang, Incorporation o f silver ions into uitrathin titanium phosphate films: In situ reduction to prepare silver nanoparticles and their antibacterial activity, Chem M aier (2 006) 26 E rol S ekeret al, N itric oxide reduction bv propene over silver/alum ina and silvergold/alum ina catalysts: effect of preparation m ethods A p p lie d catalysis A : general 183 (1999), -1 27 Long S huo W ang el al, preparation and cataiitic properties of Ag/CuO nano­ com posites via anew m ethod M atrerials ch em istry a n d P hvsics 108 (2008) 165169 N g v th năm 0 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI PGS TS Trịnh Ngọc Chàu N g y O ^th n g năm 0 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (ký tên, đ ó n g d ấ u ) " N g v thăng năm 2009 ¿ r C H Ủ NHIỆM KHOA PGS.TS Nguyễn Văn Nụ ỉ Ngày n th n g ỉ năm 2009 PHÊ DUYỆT CỬA ĐHQGHN TL GIÁM Đ ốc ĐẠI HỌC Q ố c GIA HÀ NỘI TRUỞNGJU£LKHOA HỌC - CƠNG NGHỆ 16 TĨM TẮT CÁC CƠNG TRÌNH NCKH CỦA CÁ NHÂN 1) T rịn h N g ọ c C h â u N g u yễn Văn Hà, N g u yễn Thị B ích H ường T hợp bạc kim loại kích thước nano bàng phương pháp khử hố với chất khử natribohidrua Tạp c h í khoa h ọ c Đ H Q G H N , T X X V , so 2S, tr ỉ 83-188, 2009 Tóm tắt T rong cơng trình chúng tơi trình bày kết tổng hợp bạc kim loại kích thước nano bàng phương pháp khử hóa học với chất khử nalribohiđrua N ghiên cứu bao gồm kết khảo sát m ột số yếu tố ảnh hưởng đển kích thước hạt nano tạo thành ảnh hưởng nhiệt độ khử, chất chất bảo vệ lượng chất bảo vệ Sản phẩm tổng hợp được nghiên cứu phương pháp nhiễu xạ tia X chụp ảnh TEM Ket cho thấy, điều kiện tối ưu, sản phẩm bạc nano tinh khiết phân bố tương đối đơng có kích thước hạt trung bình khoảng 25nm Abstract Synthesis o f nanosized silver particles by chem ical reduction using sodium tetrahydridoborate in aqueous solution was studied in this w ork Effects o f several processing variables such as reaction tem perature, the nature o f protective reagent, the silver/ protective reagent m olar rario w ere studied Effects o f quantities o f reductant was also included The products w ere m ainly characterized for its particle size provide inform ation on the optim al conditions o f synthesis 2) T rịn h N g ọ c C h â u , Vũ Thị H n g Lan, N g u yễ n Văn Hà N ghiên cứu tổng hợp khả ứng dụng vật liệu nano bạc chất m ang đồng oxit Tạp c h ỉ P h â n tích Hố, L ý S in h học, T I 5, N°-l, 51- 551, 2010 Tóm tắt Đã tổng họp vật liệu bạc kim loại m ang chất m ang đồng oxit từ chấtt đầu m uối đồng sunfat muối bạc nitrat phương pháp tẩm phương pháp đồng kết tủ a với kích thước hạt trung bình khoảng 30-60nnn Hoạt tính xúc tác đổi với phản ứng phân hủy H20 khả diệt khuẩn vật liệu A g/C uO cao so vớ i vật liệu CuO tinh khiết A b s tra c t by the co -p recip ita tio n a n d im p reg n a tio n m ethods The p ro d u c ts w ere c h a c te rize d by TG -D TA, X R D , SEM , E D S A g /C u O n a n o size d p a rtic les w ere prepared a n d TEM C a ta lytic a ctivities o f the d eco m p o sitio n o f H O w ere investigated The resu lts sh o w that the o b ta in e d A g /C u O nan o p a rtic le s p r e p a r e d by co -p recip ita tio n m e th o d p o s se s s o f h ig h er ca ta lytic a ctiv ity th a n im pregnation m ethods F urtherm ore, a n tib a c te ria l stu d y o f the p ro d u c ts w as c a rrie d a g a in st o fE coli 3) T rịn h N g ọ c C h â u , P han A n h Châu, N g u y ễ n Văn Hà T hợp ứng dụng vật liệu nano bạc chất m ang nhôm oxit Tạp c h í P hân tích H ố, L ý S in h học, 77 5, / / ' 2, 36- 41, 010 Tóm tắ t Đã tổng hợp vật liệu nano bạc kim loại chất m ang nhôm oxit phương pháp đồng kết tủa, sol-gel tẩm N hiệt độ nung thích hợp để điều chế vật liệu 400°c H oạt tính xúc tác hoạt tính kháng khuẩn vật liệu tăng theo hàm lượng bạc khoảng nồng độ nghiên cứu A b stra c t A g /A g iO ị n a n o s iz e d p a rtic le s w ere p r e p a r e d by the co -p recip ita tio n , so l-g el a n d im p reg n a tio n m ethods The p ro d u c ts w ere ch a c te rize d b y TG -D TA, X R D SEM , E D S and TEM In v e stig a te d c a ta lytic a ctivities o f the d eco m p o sitio n o f H 2Ơ a n d a n tib a c te ria l a ctiv ities o f th e p r o d u c ts w ere carried 4) T rịn h N g ọ c C h â u , N g u yễ n Văn Hà, Vũ T hị H n g Lan T hợp vật liệu xúc tác A g/C uO từ đồng kim loại m uối bạc nitrat Tạp c h í P hân tích Hố, L v S inh học, 775, N°- 4, - 301, 010 Tóm tắt Đã tổng hợp vật liệu bạc kim loại m ang chất m ang đồng oxit phương phác đồng kết tủa phương pháp tẩm từ tiền chất đồng kim loại bạc nitrat Các m ẫu thu có kích thước hạt khoảng 50-70 nm , có khả kháng khuẩn xúc tác tốt CuO tinh khiết phản ứng phân hủy H20 phân hủy quang hóa xanh m etylen A b stra c t M a treria ỉs A g /C u O n a n o size d p a rtic le s w ere p r e p a r e d fr o m C u a n d A g N O i by the co -p recip ita tio n a n d im p reg n a tio n m ethods The p ro d u c ts w ere c h a c te rize d by TGD TA, X R D , S E M a n d TEM C a ta lytic a ctivities o f the d eco m p o sitio n o f H 20 a n d m etylen blue w e re investigated The re su lts sh o w th a t the o b ta in e d A g /C u O nano p a r tic le s p o s se s s o f h ig h er ca ta ly tic a n d a n tib a cteria l a ctivities than C uO n a n o sized p a r ti c l e s 5) Trịnh N g ọ c Châu, Trần M a i Thanh Tổng hợp nghiên cứu khả xúc tác quang hóa vật liệu nano A g/Ti02.7ạ/7 c h í P h â n tích Hoả, L ý Sin h h ọ c (b i nhậ n đ ă n g s ổ ỉ h o ặ c n ă m 20 1 ) Tóin_tắt Đã tổng hợp vật liệu nano bạc kim loại chất m ang kẽm oxit phương pháp đồng kết tủa, tạo phức tẩm N h iệt độ nung thích họp để điều chế vật liệu 500°c H oạt tính xúc tác hoạt tính kháng khuẩn vật liệu A g/ZnO nano điều chế đươc cao vật liệu ZnO nano điều kiện Các m ẫu điều chế theo phư ng pháp đông kêt tủa tạo phức có hoạt tính cao m âu điêu chê theo phư ng pháp tẩm tương ứng A b s tr a c t A g /Z n O n a n o size d p a rtic le s w ere p r e p a r e d by three m ethods: co-precipitation, to fo r m c o m p lex e a n d im pregnation The p ro d u c ts w ere ch a cterized bv TG-DTA, X R D , S E M E D S a n d TEM The p h o to c a ta ly tic a n d a n tib a cteria l a ctivities w ere investigated The re su lts sh o w th a t the o b ta in ed A g /Z n O n a n o p a rticles p o s se s s o f higher p h o to c a ta ly tic o f d eco m p o sitio n m etylen blue a n d a n d a n tib a cteria l a ctivities than Z n O n a n o p a rtic les 6) T r ịn h N g ọ c C h â u , Đ ỗ Q u a n g Thức T hợp, nghiên cứu khả xúc tác quang hóa v khả kháng khuẩn vật liệu nano h g íY x O i.T p c h í P h â n tích Hố, L ý S in h h ọ c (b i nhậ n đ ă n g so lh o ặ c năm 2011) Tóm tắt Đ ã tổng hợp vật liệu xúc tác A g /T i0 phương pháp sol-gel phương pháp tẩm với nhiệt độ nung 600°c, thời gian nung khoảng 2h, phần trăm khối lượng Ag m ẫu khoảng 0,2% - 3% Sản phẩm A g /T i0 thu hạt dạng gần với hình cầu, độ đồng cao, kích thước trung bình khoảng 20 - 60 nm Các m ẫu vật liệu A g /T i0 có hàm lượng bạc từ 0,8 - 1% có khả xúc tác m ạnh phản ứng p h â n hủy xanh m etylen (H « 92% ) tác dụng ánh sáng đèn com pac Hầu hết m ẫu A g /T i0 có khả diệt gần hồn tồn vi khuẩn E scherichia Coli (EC) nồng độ đem thử A b s tr a c t A g /T ỉO } n a n o p a rticles w ere p r e p a re d b y tw o m ethods: so l-g e l a n d im pregnation fr o m s ilv e r n itra te (A g N O i) a n d tetra b u tyl o rth o tita n a t (T i(O C 4H 9) 4) The p ro d u c ts w ere c h a r a c te r iz e d by TG -D TA, XR D , SEM , E D S a n d TEM a n tib a c te ria l The p h o to c a ta ly tic a n d a ctivities w ere investigated The resu lts sh o w that the o b ta in ed Ag/TiO ? n a n o p a rtic le s p o s se s s o f h ig h er p h o to c a ta ly tic o f d eco m p o sitio n m etylen blue a n d a n tib a c te ria l activities SCIENTIFIC PRO JECT BRAN CH: Chem istry PROJECT CATEGORY: VNƯ special project Title : Study on synthesis and application o f silver nano particles coating on the oxides Code : QG- 09- 12 Managing Institution: Vietnam National University o f Hanoi Implementing Institution : Hanoi University o f Science Collaborating: ó.cổdinator Assoc Prof Dr Trinh Ngoc Chau Key implementor: - Prof Dr Vu Dang Do - Assoc Prof Dr Trieu Thi Nguyet - Master Phạm Anh Sơn - M aster Nguyen Thi Bich Huong - Mr Nguyen Van Ha - M aster Student Vu Thi H uong Lan - M aster Student Phan Anh Chau - M aster Student Tran Mai Thanh - M aster Student Đo Quang Thuc 8: Duration: from 01/04/2009 to 31/03/2011 Budget: 100 m illions VND 10 Main reults: R esults in science 1) 26 samples o f Ag/CuO nanosized particles were prepared by the co­ precipitation, im pregnation and sol-gel m ethods from precursors of Cu or C uS and A g N The products were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, EDS and TEM Catalytic activities of the decom position of H20 and m etylen blue were investigated The results show that the obtained Ag/CuO nano particles possess of higher catalytic and antibacterial activities than CuO nanosized particles 2) 20 samples o f Ag/AgjOj nanosized particles were prepared by the c o ­ precipitation, sol-gel and impregnation m ethods The products were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, EDS and TEM Investigated catalytic activities of the decom position of H 20 and antibacterial activities of the products were carried 3) 28 sam ples o f A g/ZnO nanosized particles were prepared by three methods: co­ precipitation, to form complexes and impregnation The products were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, EDS and TEM The photocatalytic and antibacterial activities were investigated The results show that the obtained Ag/ZnO nanoparticles possess of higher photocatalytic of decom position m etylen blue and and antibacterial activities than ZnO nanoparticles 4) 28 sam ples o f A g /T i0 nanoparticles were prepared by two methods: sol-gel and impregnation from silver nitrate and tetrabutyl orthotitanat (Ti(OC4H9)4 ) The products were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, EDS and TEM The photocatalytic and antibacterial activities were investigated The results show that the obtained A g /T i0 nanoparticles possess of higher photocatalytic of decom position m etylen blue and and antibacterial activities 5) sam ples o f A g /S i0 nanoparticles were prepared by impregnation methods from tetraetylorthosilicate (TEOS) and silver The products were characterized by TG-DTA, XRD, SEM, EDS and TEM The obtained A g/S i02 nanoparticles possess o f higher antibacterial activities R esults in p c tica l application R esults in tra in in g ' - M asters o f science: 04 (Registered 02), - Graduate students: 04 (Registered 03) P u b lica tio n s- 06 ((Registered 03) 11 Evaluation grade (if the project has been evaluated by the the evaluation committee: excellent, good, fair) PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN cứu KH-CN — — — y ■ ip— ■■■ — — — ■■■■ Tên đê tài: N ghiên cứu tông hợp ứng dụng vật liệu nano bạc chât mang oxit Mã số: QG 09 12 Cơ quan chủ trì đê tài: K hoa Hóa học Địa chỉ: 19 Lê thảnh Tông, Hà Nội Tel: 04 38253503 Cơ quan quản lý đê tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xn, H Nội Tel: Tơng kỉnh phí thực chi: 100 000 000 đơng Trong đó: - Từ ngân sách Nhà nước: 100 000 000 đồng - Kinh phí trường: - Vay tín dụng: - Vốn tự có: - Thu hồi: Thời gian nghiên cứu: 24 tháng Thòi gian bắt đầu: 1/ 4/ 2009 Thòi gian kết thúc: 31/3/2011 Tên cán phối họp nghiên cứu: - GS TS Vũ Đăng Độ - PGS TS Triệu Thị Nguyệt - ThS Phạm Anh Sơn - ThS Nguyễn Thị Bích Hường - CN Nguyễn Văn Hà - HVCH Vũ Thị H ương Lan - HVCH Phan Anh Châu - HVCH Trần Mai Thanh - HVCH ĐỖ Q uang Thức Sơ đăng ký đê tìi M Sô chứng nhận đăng ký kết nghiên cứu: i Bảo mật: Phổ biến rộng rãi: b Phổ biến hạn chế: c Bảo mật: a X 'Tóm tăt ket nghiên cứu: ] Đã tổng hợp 26 mẫu vật liệu Ag/CuO có kích thước nano từ muối bạc với rguồn cung cấp ion đồng CuSƠ Cu kim loại qui trình khác Hàm lxợng bạc thay đổi khoảng từ 0% đển 10% Nhiệt độ nung thích hợp cho q rình điều chế Ag/CuO 500°c -Đã phân tích đặc trưng vật liệu phương pháp TEM, SEM, EDS, XRD C ác kêt phân tích cho thây hạt Ag/CuO dạng hỉnh câu, độ dơng đêu cao, kích thước hạt trung bình khoảng 30 - 60 nm - Đã thừ hoạt tính xúc tác cho phàn ứng phân hủy H 2O 2, hoạt tính xúc tác quang cho phàn ứng làm màu xanh metylen tác dụng cùa ánh sáng trăng hoạt tính kvháng khuẩn E.Coli, kết cho thấy vật liệu nano Ag/CuO có hoạt tính xúc tác khả kháng khuẩn mạnh vật liệu nano CuO tinh khiết Khi hàm lượng bạc tăng khả xúc tác tăng Đã tổng hợp 20 mẫu vật liệu xúc tác bạc nano chất mang nhôm oxit phương pháp: đồng kết tủa, sol-gel tẩm Nhiệt độ tốt cho trình phân hủy Ag 2C 3, AI(OH >3 A gN 400°c - Đã phân tích đặc trưng cùa vật liệu phương pháp: XRD, SEM, TEM, EDS Các kết quà cho thấy hạt Ag/Al203 có dạng hình cầu, độ đồng cao, kích thước hạt trung bình từ 30 - 60 nm - Đã thử hoạt tính xúc tác sản phẩm với phản ứng phân hủy H 2O hoạt tính kháng khuẩn E Coli, kết cho thấy vật liệu Ag/Al20 có hoạt tính xúc tác khả kháng khuẩn mạnh AI2O tinh khiết Đã tổng hợp 28 mẫu vật liệu xúc tác bạc nano kẽm oxit phương pháp: đồng kết tùa, tẩm tạo phức Nhiệt độ nung 500°c thích hợp cho q trình điều chế xúc tác Ag/ZnO - Đã phân tích đặc trung cùa vật liệu phương pháp: TEM, SEM, EDS, XRD Các kết cho thấy hạt Ag/ZnO dạng gần hình cầu, độ đồng cao, kích thước trung bình 30 - 40 nm - Vật liệu Ag/ZnO thử hoạt tính xúc tác quang làm màu phẩm nhuộm xanh metylen hoạt tính kháng khuẩn E Coỉi Kết cho thấy vật liệu ZnO Ag/ZnO có khả kháng khuẩn hàm lượng Ag lớn khả kháng khuẩn cao Vật liệu Ag/ZnO cỏ khả xúc tác quang mạnh ZnO tinh khiết Đã tổng hợp 28 mẫu vật liệu xúc tác Ag/TiƠ phương pháp sol-gel phương pháp tẩm Kết nghiên cứu cho thấy sản phẩm thu bột A g/T i0 có kích thước từ 20 đến 60 nanomet Nhiệt độ nung 600°c, thời gian nung khoảng 2h, phần trăm khối lượng Ag mẫu khoảng 0,8% - 1% thích hợp cho qúa trình điều chế A g/T i02 - Vật liệu A g /T i0 thử hoạt tính xúc tác quang làm màu phẩm nhuộm xanh metylen ánh sáng trắng đèn compac hoạt tính kháng khuẩn E Coli Ket quà cho thấy hàm lượng bạc từ 0,8 - 1% khả xúc tác mạnh nhất, vật liệu A g/T i0 có khả kháng khuản tốt Đã tổng hợp mẫu vật liệu bạc nano silica theo phương pháp tẩm - Kết nghiên cứu phương pháp: DTA, XRD, SEM, TEM, EDS cho thấy vật liệu thu chứa bạc kim loại có kích thước nano - Đã thử khả kháng khuẩn vật liệu điều chế Kết cho thấy vật liệu Ag/SiOạ cỏ khả nàng kháng khuẩn cao _ Kien nghị ve quy mô đoi tượng áp dụng nghiên cứu: Các kêt thu chứng tỏ vật liệu bạc nano chât mang oxit có khả xúc tác quang hóa phản ứng làm m àu phẩm nhuộm xanh metylen ánh sáng trắng có khả diệt khuẩn E Coli tốt Vì loại vật liệu có vọng để ứng dụng vào việc sử lí mơi trường nước khí Nêu có điêu kiện nghiên cứu cách tồn diện vê tính chât điện, quang trình xúc tác khác loại vật liệu đưa ứng dụng thực tế Chủ nhiệm đề Thủ trưởng quan chủ trì đề tài tài Chủ tịch Hội đồng đánh giá thức Thủ trưởng quan quản lý đề tài Trịnh Ngọc Họ tên Châu Học hàm học vị PGS TS TL.GIÁM đ ố c khoa h ọ c - CỒ IG NGHỆ ... khả ứng dụng vào thực tế Nôi dung: - Nghiên cứu điều kiện để tổng hợp vật liệu bạc nano oxit khác nhau: đồng oxit, nhôm oxit, kẽm oxit, titan đioxit silic oxit - Nghiên cứu tính chất vật liệu. .. 48 3.2 NGHIÊN CỨU TƠNG HỢP, TÍNH CHÁT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỰNG VẬT LIỆU BẠC NANO TRÊN NHÔM O X IT 52 3.2.1 Tổng hợp vật liệu nano Ag/Al20 52 3.2.1.1 Tổng hợp vật liệu nano Ag /A120... Nghiên cứu chế tạo khả ứng dụng vật liệu nano bạc trôn chất mang oxit ồ'ì số nội dung là: - Nghiên cứu điểu kiện để tổng hợp sô' vật liệu chứa bạc kim loại có kích thước nano số chất mang oxit