Tổng hợp nano bạc bằng phương pháp vi nhũ tương và ứng dụng để kháng khuẩn

-iv MỤC LỤC TRANG BÌA PHỤ LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Giới thiệu vật liệu nano 1.1.1 Các khái niệm 1.1.2 Tính chất vật liệu nano 1.1.3 Phân loại vật liệu nano 1.1.4 Các phƣơng pháp chế tạo vật liệu nano 1.2.Tổng quan hạt nano bạc hợp chất TiO2 1.2.1 Hạt nano bạc 1.2.2 Hợp chất TiO2 1.3.Giới thiệu phƣơng pháp tổng hợp nano bạc 1.3.1 Phƣơng pháp vi nhũ tƣơng 1.3.2 Phƣơng pháp So CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1.Chuẩn bị hóa chất dụng cụ thí nghiệm 2.1.1 Hoá chất 2.1.2 Dụng cụ thiết bị đƣợc sử dụng để tiến hành thí nghiệm 2.1.3 Các thiết bị đƣợc sử dụng việc phân tích mẫu 2.2.Quy trình thí nghiệm 2.2.1 Quy trình tổng hợp dung dịch nano bạc 2.2.2 Quy trình tổng hợp sol TiO2:Ag 2.2.3 Quy trình tạo mẫ -v 2.3 Các phƣơng pháp phân tích mẫu 40 2.3.1 Phổ tử ngoại khả kiến UV-Vis (Ultraviolet – Visible) .40 2.3.2 Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 41 2.3.3 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 43 2.3.4 Phƣơng pháp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dung dịch nano bạc 43 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 45 3.1 Tổng hợp dung dịch nano bạc 45 3.1.1 Kết phân tích UV-Vis 46 3.1.2 Kết phân tích TEM 50 3.1.3 Kết kiểm tra hàm lƣợng bạc thực tế mẫu .52 3.1.4 Kết phân tích khả diệt khuẩn 52 3.2 Kết tạo màng bột TiO2:Ag 54 3.2.1 Kết phân tích mẫu màng 54 3.2.2 Kết phân tích mẫu bột 56 CHƢƠNG 58 4.1 Kết luận 58 4.2 Hƣớng phát triển đề tài 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 62 -vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Số nguyên tử lƣợng bề mặt hạt nano hình cầu Bảng 1.2: Giá trị độ dài đặc trƣng số tính chất vật liệu Bảng 1.3: Một số số tính chất điện tử bạc Bảng 1.4: Tính chất vật lý bạc Bảng 1.5: Sự so sánh hệ vi nhũ tƣơng 21 Bảng 3.1: Bảng tƣơng quan với mẫu bạc/cyclohexane 46 Bảng 3.2: Bảng tƣơng quan với mẫu bạc/isooctane 47 Bảng 3.3: Bảng tƣơng quan với mẫu bạc/ dodecane 48 Bảng 3.4: Bƣớc sóng hấp thu dung dịch nano bạc theo nồng độ AgNO3 .49 Bảng 3.5: Hàm lƣợng bạc thực tế dung dịch 52 Bảng 3.6: Hiệu suất diệt khuẩn dung dịch bạc 53 -vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Thang đo nano Hình 1.2: Phƣơng pháp Top-down Bottom-down………………………………… Hình 1.3: Cấu trúc tinh thể bạc Hình 1.4: Cấu hình electron bạc Hình 1.5: Plasmon bề mặt kim loại 10 Hình 1.6: Dao động đám mây electron bị chiếu sáng 10 Hình 1.7 Quá trình dao động tập thể điện tử bề mặt hạt vàng .11 Hình 1.8: Phổ tiêu hủy (extinction) hạt nano Ag với kích thƣớc khác 11 Hình 1.9: Trƣờng phân bố quanh hạt Ag (bán kính nm) 12 Hình 1.10: Cơ chế diệt khuẩn nano bạc 13 Hình 1.11: Sơ đồ ion bạc vơ hiệu hóa enzyme chuyển hóa oxy 13 Hình 1.12: Ion bạc liên kết với base DNA 14 Hình 1.13: Một số sản phẩm ứng dụng nano bạc 15 Hình 1.14: Cấu trúc pha tinh thể rutile 16 Hình 1.15: Cấu trúc pha tinh thể anatase 16 Hình 1.16: Cấu trúc pha tinh thể brookite 16 Hình 1.17: Cơ chế quang xúc tác TiO2 17 Hình 1.18: Quá trình làm việc vải tự làm 17 Hình 1.19: Tính chất tự làm vật liệu phủ TiO2 18 Hình 1.20: Giản đồ pha hệ vi nhũ tƣơng 20 Hình 1.21: Các dạng vi nhũ tƣơng 20 Hình 1.22: Quy trình tổng hợp hạt nano phƣơng pháp vi nhũ tƣơng .21 Hình 1.23: Cấu tạo cấu trúc micelle chất hoạt động bề mặt 23 Hình 1.24: Quá trình sol-gel sản phẩm 27 Hình 1.25: Quá trình thủy phân 29 Hình 1.26: Phản ứng ngƣng tụ 30 Hình 2.1: Máy đánh siêu âm 35 Hình 2.2: Cân điện tử máy khuấy từ 36 Hình 2.3: Máy quay ly tâm 36 -viii Hình 2.4: Máy nhúng lị nung 36 Hình 2.5: Sơ đồ tổng hợp dung dịch nano bạc 38 Hình 2.6: Sơ đồ tổng hợp sol TiO2:Ag 39 Hình 2.7: Sơ đồ tạo mẫu bột màng TiO2:Ag 40 Hình 2.8: Cƣờng độ tia sáng phƣơng pháp đo UV-VIS 41 Hình 2.9 : Máy đo phổ hấp thu UV-Vis 41 Hình 2.10: Sơ đồ nhiễu xạ tia X tinh thể 42 Hình 2.11: Máy chụp phổ XRD 42 Hình 2.12: Máy đo TEM, JEM – 1400 43 Hình 2.13: Vi khuẩn Escherichia coli 44 Hình 3.1: Các dung dịch nano bạc sau tạo thành 45 Hình 3.2: Dung dịch nano bạc bị kết tủa 45 Hình 3.3: Kết UV-Vis mẫu nano bạc với dung mơi cyclohexane 46 Hình 3.4: Kết UV-Vis mẫu nano bạc với dung môi isooctane 47 Hình 3.5: Kết UV-Vis mẫu nano bạc với dung môi dodecane 48 Hình 3.6: Phổ UV-Vis dung dịch nano bạc theo thay đổi nồng độ AgNO3 .49 Hình 3.7: Ảnh TEM dung dịch nano bạc với dung môi cyclohexane 50 Hình 3.8: Ảnh TEM dung dịch nano bạc với dung môi isooctane 50 Hình 3.9: Ảnh TEM dung dịch nano bạc với dung mơi 51 Hình 3.10: Ảnh TEM dung dịch nano bạc với dung môi dodecane .52 Hình 3.11: Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch nano bạc 53 Hình 3.12: Sol TiO2:Ag trƣớc sau bị gel hóa 54 Hình 3.13: Phổ UV-Vis sol TiO2:Ag 55 o Hình3.14: Phổ UV-Vis màng TiO2:Ag nung 600 C 55 Hình 3.15: Sự kết khối sol TiO2:Ag nhiệt độ phòng 56 Hình 3.16: Các mẫu bột TiO2:Ag 56 Hình 3.17: Phổ XRD mẫu bột TiO2:Ag 56 -ix LỜI MỞ ĐẦU Từ xƣa đến nay, bạc đƣợc biết đến nhƣ chất có khả kháng độc, diệt khuẩn Ngày nay, với đời phát triển nhanh chóng khoa học cơng nghệ nano, bạc trở thành đề tài đáng quan tâm, ý nhà nghiên cứu khoa học Chức đặc trƣng nano bạc [15] : Tính khử khuẩn, chống nấm, khử mùi, có khả phát xạ tia hồng ngoại xa, chống tĩnh Không có hại cho sức khỏe ngƣời với liều lƣợng tƣơng đối cao, khơng có phụ gia hóa chất Có khả phân tán ổn định loại dung môi khác (trong dung môi phân cực nhƣ nƣớc dung môi không phân cực nhƣ benzene, toluene) Độ bền hóa học cao, khơng bị biến đổi dƣới tác dụng ánh sáng tác nhân oxy hóa khử thơng thƣờng Ổn định nhiệt độ cao Chính nhờ chức đặc trƣng mà nano bạc đƣợc ứng dụng rộng rãi sống nhƣ ứng dụng cho vật liệu kháng khuẩn, vật liệu chống tĩnh điện, vật liệu cảm biến sinh học,… Có nhiều phƣơng pháp khác để tổng hợp nano bạc nhƣ: [28] Phƣơng pháp hóa học : chủ yếu sử dụng hóa chất có khả khử ion bạc thành nguyên tử bạc, sau nguyên tử kết hợp lại với để tạo hạt nano bạc Điển hình điều chế hạt nano bạc từ chất khử ascorbic axit, Citric axit, Sodium Borohydride NaBH 4, Ethanol, Ethylene Glycol… Phƣơng pháp vật lý: phƣơng pháp thƣờng sử dụng tác nhân vật [17] [41] lý nhƣ điện tử , sóng điện từ lƣợng cao nhƣ tia gamma , tia [26] [16] tử ngoại , tia laser ,… để khử ion bạc thành hạt nano bạc Một thí dụ sử dụng phƣơng pháp vật lý để chế tạo hạt nano bạc dùng tia laser xung có bƣớc sóng 500nm, độ rộng xung 8sn, tần số 10Hz, cơng [16] suất 12-17mJ Phƣơng pháp khử hóa lí: phƣơng pháp trung gian phƣơng pháp hóa học phƣơng pháp vật lý Để tạo hạt nano bạc, ta sử dụng [46] phƣơng pháp điện phân kết hợp với siêu âm Phƣơng pháp sinh học: phƣơng pháp ta dùng vi khuẩn, virus (vi khuẩn Fusarium oxysporum PTCC 5115, vi khuẩn MKY3,…) [44] làm tác nhân để khử ion kim loại -x Mỗi phƣơng pháp có ƣu điểm nhƣợc điểm riêng Chẳng hạn, phƣơng pháp hóa học để hạt phân tán tốt dung môi mà không bị kết tụ thành đám, ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp tĩnh điện để làm cho bề mặt hạt nano có điện tích đẩy Phƣơng pháp đơn giản nhƣng bị giới hạn số chất khử Còn phƣơng pháp sinh học đơn giản, thân thiện với mơi trƣờng tạo hạt với số lƣợng lớn Nhƣng nhìn chung, phần lớn phƣơng pháp không cho kết hạt nano đồng kích thƣớc hình dạng Gần đây, phƣơng pháp vi nhũ tƣơng đƣợc sử dụng nhiều giới để chế tạo hạt nano bạc khả điều khiển kích thƣớc hạt dễ dàng nhƣng Việt Nam lại có nhóm nghiên cứu theo hƣớng Mục tiêu luận văn tổng hợp nano bạc phƣơng pháp vi nhũ tƣơng ứng dụng để kháng khuẩn, thứ nhằm khắc phục nhƣợc điểm phƣơng pháp - đạt đƣợc hạt nano bạc có kích thƣớc nhỏ cỡ vài nanomet đồng đều, thứ hai để làm bƣớc đệm cho nghiên cứu phƣơng pháp vi nhũ tƣơng Đồng thời, bƣớc đầu chúng tơi cịn khảo sát thêm tính pha tạp nano bạc chất TiO2 Đây đề tài nghiên cứu vô hấp dẫn, chứng tỏ vai trò quan trọng nano bạc việc tăng cƣờng khả tự làm diệt khuẩn TiO2 mà khơng cần địi hỏi đến chiếu xạ UV CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vật liệu nano 1.1.1 Các khái niệm Để hiểu rõ khái niệm vật liệu nano, cần biết hai khái niệm có liên quan khoa học nano công nghệ nano Theo Viện hàn lâm hoàng gia Anh quốc: Khoa học nano ngành khoa học nghiên cứu tƣợng can thiệp vào vật liệu theo quy mô nguyên tử, phân tử đại phân tử Với quy mơ này, tính chất vật liệu khác hẳn so với tính chất chúng quy mơ lớn Cơng nghệ nano việc thiết kế, phân tích đặc trƣng, chế tạo ứng dụng cấu trúc, thiết bị hệ thống việc điều khiển hình dáng kích thƣớc quy mơ nanomét Vật liệu nano đối tƣợng hai lĩnh vực khoa học nano cơng nghệ nano, liên kết hai lĩnh vực với Kích thƣớc vật liệu nano từ 0,1 nm đến 100 nm Hình 1.1: Thang đo nano 1.1.2 Tính chất vật liệu nano [8][34] Vật liệu nano có tính chất đặc biệt khác hẳn với tính chất nguyên tố loại kích thƣớc khối Sự khác biệt tính chất vật liệu nano so với vật liệu khối bắt nguồn từ hai hiệu ứng sau đây: 1.1.2.1 Hiệu ứng bề mặt Khi vật liệu có kích thƣớc nhỏ tỉ số số nguyên tử bề mặt tổng số nguyên tử vật liệu gia tăng Ví dụ, xét vật liệu tạo thành từ hạt nano hình cầu Nếu gọi ns số nguyên tử nằm bề mặt, n tổng số nguyên tử mối liên hệ 2/3 hai số nS = 4n Tỉ số số nguyên tử bề mặt tổng số nguyên 1/3 tử f = nS/n = 4/n = 4r0/r, r0 bán kính ngun tử r bán kính hạt nano Nhƣ vậy, kích thƣớc vật liệu giảm (r giảm) tỉ số f tăng lên Do nguyên tử bề mặt có nhiều tính chất khác biệt so với tính chất nguyên tử bên lòng vật liệu nên kích thƣớc vật liệu giảm hiệu ứng có liên quan đến nguyên tử bề mặt, hay gọi hiệu ứng bề mặt tăng lên tỉ số f tăng Khi kích thƣớc vật liệu giảm đến nm giá trị f tăng lên đáng kể Sự thay đổi tính chất có liên quan đến hiệu ứng bề mặt khơng có tính đột biến theo thay đổi kích thƣớc f tỉ lệ nghịch với r theo hàm liên tục Khác với hiệu ứng thứ hai mà ta đề cập đến sau, hiệu ứng bề mặt ln có tác dụng với tất giá trị kích thƣớc, hạt bé hiệu ứng lớn ngƣợc lại Bảng 1.1 cho biết số giá trị điển hình hạt nano hình cầu Bảng 1.1: Số nguyên tử lƣợng bề mặt hạt nano hình cầu Đƣờng kính hạt nano (nm) 10 1.1.2.2 Hiệu ứng kích thƣớc [8] Khác với hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích thƣớc vật liệu nano làm cho vật liệu trở nên kì lạ nhiều so với vật liệu truyền thống Đối với vật liệu, tính chất vật liệu có độ dài đặc trƣng Độ dài đặc trƣng nhiều tính chất vật liệu rơi vào kích thƣớc nm Chính điều làm nên tên “vật liệu nano” mà ta thƣờng nghe đến ngày Ở vật liệu khối, kích thƣớc vật liệu lớn nhiều lần độ dài đặc trƣng dẫn đến tính chất vật lí biết Nhƣng kích thƣớc vật liệu so sánh đƣợc với độ dài đặc trƣng tính chất có liên quan đến độ dài đặc trƣng bị thay đổi đột ngột, khác hẳn so với tính chất biết trƣớc Ở khơng có chuyển tiếp cách liên tục tính chất từ vật liệu khối đến vật liệu nano Chính vậy, nói đến vật liệu nano, phải nhắc đến tính chất kèm vật liệu Cùng vật liệu, kích thƣớc, xem xét tính chất thấy khác lạ so với vật liệu khối nhƣng xem xét tính chất khác lại khơng có khác biệt Tuy nhiên, may mắn hiệu ứng bề mặt dù kích thƣớc Ví dụ, kim loại, quãng đƣờng tự trung bình điện tử có giá trị vài chục nm Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại, kích thƣớc dây lớn so với quãng đƣờng tự trung bình điện tử kim loại có định luật Ohm cho dây dẫn Định luật cho thấy tỉ lệ tuyến tính dịng đặt hai đầu sợi dây Bây thu nhỏ kích thƣớc sợi dây nhỏ độ dài quãng đƣờng tự trung điện tử kim loại tỉ lệ liên tục dịng khơng cịn mà tỉ lệ gián đoạn với lƣợng tử độ dẫn e /ħ, e điện tích điện tử, ħ Planck Lúc hiệu ứng lƣợng tử xuất Có nhiều tính chất bị thay đổi giống nhƣ độ dẫn, tức bị lƣợng tử hóa kích thƣớc giảm Hiện tƣợng đƣợc gọi hiệu ứng chuyển tiếp cổ điển-lƣợng tử vật liệu nano việc giam hãm vật thể không gian hẹp mang lại (giam hãm lƣợng tử) Bảng 1.2 cho thấy giá trị độ dài đặc trƣng số tính chất vật liệu 1.1.3 Phân loại vật liệu nano Vật liệu nano vật liệu chiều có kích thƣớc nanomét Về trạng thái vật liệu, ngƣời ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng khí Vật liệu nano đƣợc tập trung nghiên cứu nay, chủ yếu vật liệu rắn, sau đến chất lỏng khí  Về hình dáng vật liệu, ngƣời ta phân thành loại sau: Vật liệu nano khơng chiều (cả ba chiều có kích thƣớc nano), ví dụ đám nano, hạt nano Vật liệu nano chiều vật liệu chiều có kích thƣớc nano, cụ thể dây nano, ống nano , Vật liệu nano hai chiều vật liệu hai chiều có kích thƣớc nano nhƣ màng mỏng (có chiều dày kích thƣớc nano), Ngồi cịn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite có phần vật liệu có kích thƣớc nm, cấu trúc có nano không chiều, chiều, hai chiều đan xen lẫn  Phân loại theo tính chất vật liệu thể khác biệt kích thƣớc nano: Vật liệu nano kim loại Vật liệu nano bán dẫn Vật liệu nano từ tính Vật liệu nano sinh học … 52 Hình 3.10: Ảnh TEM dung dịch nano bạc với dung môi dodecane sau thời gian tháng So sánh ảnh TEM mẫu dung dịch nano bạc với dung môi dodecane tạo thành ngày 23/02/2012 (ký hiệu: MAU_2302, comment:dodecane Ag) chụp ngày 26/02/2012 (hình 3.9) ngày 27/06/2012 (hình 3.10), ta thấy hạt nano bạc dung dịch sau thời gian tháng không thay đổi nhiều hình dạng kích thƣớc 3.1.3 Kết kiểm tra hàm lƣợng bạc thực tế mẫu Bảng 3.5: Hàm lƣợng bạc thực tế dung dịch Bảng (3.5) thể hàm lƣợng bạc thực tế mẫu với tỷ lệ gữa nƣớc AOT ɷ =5 3.1.4 Kết phân tích khả diệt khuẩn Các dung dịch nano bạc sau phân tích, hàm lƣợng thực tế mẫu đƣợc đem pha loãng với dung môi nồng độ khác đƣợc tiến hành phân tích khả kháng khuẩn 53 (a) (b) Hình 3.11: Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch nano bạc với dung môi khác (a): Dung môi cyclohexane; (b): Dung môi dodecane Bảng 3.6: Hiệu suất diệt khuẩn dung dịch bạc nồng độ khác Dung dịch Đối chứng Ag/cyclohexane Ag/dodecane Ag/isooctane Bảng (3.6) thể hiệu diệt khuẩn dung dịch nano bạc với dung môi khác đƣợc pha loãng nồng độ khác Kết cho thấy dung dịch chứa nano bạc có tính diệt khuẩn tốt Đặc biệt với dung môi cyclohexane, khả diệt khuẩn thể rõ rệt nồng độ 3.37 ppm với hiệu suất lên đến 100% 54 Khả diệt khuẩn cao giải thích hạt nano bạc tạo thành có dạng hình cầu có kích thƣớc nhỏ Do cần sử dụng với lƣợng nhỏ, nano bạc diệt đƣợc gần nhƣ hồn tồn vi khuẩn Tóm lại: Từ kết phân tích phổ UV-Vis, TEM hiệu suất diệt khuẩn nhƣ trên, kết luận chúng tơi tổng hợp thành công dung dịch nano bạc phƣơng pháp vi nhũ tƣơng với lựa chọn sau đây: Chất hoạt động bề mặt AOT Dung môi đƣợc sử dụng dodecane Tỷ lệ mol nƣớc chất hoạt động bề mặt =5 Tỷ lệ mol AgNO3 NaBH4 1:1  Nồng độ dung dịch AgNO3 NaBH4 sử dụng 0.1M 0.2M 3.2 Kết tạo màng bột TiO2:Ag 3.2.1 Kết phân tích mẫu màng I Hình 3.12: Sol TiO2:Ag trước sau bị gel hóa 55 Hình 3.13: Phổ UV-Vis sol TiO2:Ag So sánh bờ hấp thu sol TiO2 TiO2:Ag ta thấy bờ hấp thu sol TiO2 pha tạp 5% khối lƣợng bạc (trong dung dịch nano bạc) xuất vùng phổ kéo dài từ 400 đến 500 nm, phù hợp với kết khảo sát phổ UV-Vis dung dịch nano bạc phần 3.1 Trên Điều chứng tỏ, hạt nano bạc hình thành mạng lƣới TiO2 o Hình 3.14: Phổ UV-Vis màng TiO2:Ag nung 600 C Quan sát tiếp hình (3.14), ta thấy đƣờng cong hấp thụ TiO khơng có đỉnh hấp thụ vùng quang phổ ~ 400nm, nhƣng đƣờng cong hấp thụ màng TiO2:Ag xuất peak phổ bƣớc sóng ~ 400 nm Đỉnh hấp thụ cộng hƣởng Plasmon bề mặt (SPR), tƣơng tác trƣờng điện từ với điện tử 56 dẫn hạt nano bạc phân tán ma trận TiO2 Qua chứng minh đƣợc rằng, hạt nano bạc bám dịnh tốt nằm ổn định mạng lƣới TiO2 3.2.2 Kết phân tích mẫu bột Hình 3.15: Sự kết khối sol TiO2:Ag nhiệt độ phịng Hình 3.16: Các mẫu bột TiO2:Ag Hình 3.17: Phổ XRD mẫu bột TiO2:Ag 57 Phổ XRD mẫu bột TiO2:Ag hình 3.17, ta thấy xuất đỉnh o o o o nhiễu xạ 25.3 , 48.12 , 55.04 , 62.74 ứng với đỉnh đặc trƣng pha Anatas o o TiO2, đỉnh 54.3 ứng với pha Rutile TiO2 Đồng thời 38.12 ta thấy xuất đỉnh nhiễu xạ, đỉnh đặc trƣng bạc Điều này, lại lần khẳng định tồn bạc TiO2  TiO2:Ag Tóm lại: bƣớc đầu chúng tơi tổng hợp đƣợc mẫu màng bột 58 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Kết luận: Với kết đạt đƣợc, luận văn hoàn thành mục tiêu đề ra: Tổng hợp thành công hạt nano bạc phƣơng pháp vi nhũ tƣơng Các hạt nano bạc sau tạo thành có cấu trúc hình cầu đồng nhất, kích thƣớc nhỏ (chỉ dƣới 5nm), phân bố đồng dung dịch, có độ ổn định tốt bảo quản nhiệt độ phòng vài tháng Nhờ có kích thƣớc nhỏ phân tán dung dịch nên diện tích bề mặt hạt nano bạc tăng lên nhiều có khả diệt khuẩn tốt Chỉ với nồng độ 3.37 ppm (với dung môi cyclohexane), dung dịch nano bạc diệt đến gần 100% lƣợng vi khuẩn Escherichia coli thí nghiệm sau phút tiếp xúc Bƣớc đầu chế tạo đƣợc vật liệu TiO 2:Ag, đặc biệt đƣa đƣợc quy trình chế tạo màng TiO2:Ag 4.2 Hƣớng phát triển đề tài: Khảo sát hồn chỉnh yếu tố ảnh hƣởng đến kích thƣớc hạt nano bạc, độ ổn định dung dịch sau tạo thành Đƣa quy trình chế tạo vật liệu TiO 2:Ag (mẫu màng, mẫu bột mẫu khối) cách tối ƣu nhằm góp phần hồn thiện công nghệ sản xuất vật liệu bạc nano chất mang để ứng dụng vào y học công nghệ mơi trƣờng với vai trị tác nhân kháng nấm, kháng khuẩn 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO  TÀI LIỆU VIỆT NAM [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] Phan Thị Hồng Anh (2007), Chế tạo màng SnO2 cấu trúc nano phương pháp Sol-gel, Khóa luận tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM Đặng Mậu Chiến (2008), Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano tự làm diệt khuẩn gạch men, Phòng thí nghiệm Cơng nghệ nano-ĐHQG Tp.HCM Huỳnh Chí Cƣờng (2009), Tổng hợp nghiên cứu vật liệu TiO2 pha tạp SnO2 ứng dụng quang xúc tác vùng khả kiến, Khóa luận tốt nghiệp Đại học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM Bùi Duy Du (2010), Tổng hợp sơn bạc nano dùng bệnh viện, trường học mầm non, Dự án nghiên cứu khoa học phát triển cơng nghệ, Cơng ty TNHH Lƣơng Khánh, Bình Dƣơng Đặng Thị Mỹ Dung (2008), Tổng hợp nghiên cứu tính chất quang màng nano CdS nhằm ứng dụng tạo cảm biến sinh học quang xúc tác, Luận văn Thạc sĩ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM Vũ Đăng Độ (2003), Hoá học nano định hướng nghiên cứu trường ĐHKHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội Vũ Đăng Độ (2004), Các phương pháp vật lý hoá học, NXB Đại Học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Hoàng Hải (2007), “Các hạt nano kim loại”, tạp chí Vật lí Việt Nam, tập 1, số 1, trang 10 Hoàng Hạnh, Nguyễn Duy Ái (2002), Lịch sử tìm ngun tố hóa học, NXB Thanh niên Nguyễn Thị Tố Nga (1998), Hóa vơ cơ, tập 4, NXB Đại học Quốc gia Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa học nano – Cơng nghệ vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Phạm Hồng Ngọc (2007), Khóa luận tốt nghiệp đại học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM Nguyễn Đình Soa (2002), Hóa vơ cơ, NXB Đại học Quốc gia Nguyễn Thị Thu Trang (2011), Tổng hợp hạt nano vàng nhằm hướng tới ứng dụng y – sinh học, Luận văn Thạc sĩ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM Nguyễn Ngọc Tú (2009), Nghiên cứu gel nước thơng minh nhạy pH lai nano bạc, Khóa luận tốt nghiệp, trang 8-9  TÀI LIỆU NƢỚC NGOÀI [17] Abid J P et al (2002), Chemical Community, pp 792 60 [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] Amin S.A., Pazouki M., Hosseinnia A (2009), “Synthesis of TiO2–Ag nanocomposite with sol–gel method and investigation of its antibacterial activity against E coli”, Powder Technology, Vol 196, pp 241–245 Bogle K A et al (2006), Nanotechnology 17, pp 3024 Boutonnet M., Kizling J., Stenius P (1982), Colloids Surf , Vol 5, pp 209 Lissant K.J (1974), Emulsion and Emulsion Technology, Vol 1&2, Marcel Dekker, New York Chen X., Zou G., Tao J., Deng Y (2010), Applications of silver nanoparticles' surface plasmon resonance effect in the field of nonlinear optical materials, Nova Science Publishers, USA Danielsson I., Lindman B (1981), “The definition of a microemulsion”, Colloids and Surfaces, Vol 3, pp 391–392 Eremenko A., Smirnova N., Gnatiuk I., Linnik O., Vityuk N., Mukha I., Korduban A (2011), “Silver and Gold Nanoparticles on Sol-Gel TiO2, ZrO2, SiO2 Surfaces: Optical Spectra, Photocatalytic Activity, Bactericide Properties”, Nanocomposites and Polymers with Analytical Methods, pp 51-82 Feltin N., Pileni M.P (1997), Langmuir, Vol 13, pp 3927 Feng Q.L., Wu J., Chen G.Q., Cui F.Z., Kim I.N., Kim J.O (2000), “A mechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus” Journal of Biomedical Materials Research, Vol 52, No 4, pp 662 – 668 Fujishima A., Zhang X., Tryk D.A (2008), “TiO2 photocatalysis and related surface phenomena”, Surface Science Reports, Vol 63, pp 515–582 Husein M.M., Nassar N.N (2008), “Nanoparticle Preparation Using the Single Microemulsions Scheme”, Current Nanoscience, Vol 4, pp 370 -380 Jacob J.A., Kapoor S., Biswas N., Mukherjee T (2007), “Size tunable synthesis of silver nanoparticles in water–ethylene glycol mixtures”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, Vol 301, pp 329–334 Jeffrey Brinker C., Scherer G.W (1990), Sol-gel science - The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Academic Press, New York Kim D et al (2006), Nanotechnology 17, pp 4019 Kreibog U., Vollmer M (1995), Optical properties of metal clusters, Springer, Berlin Lin C.Y., Wang K.H (2004), “Effects of an oxygenated additive on the emulsification characteristics of two-and three-phase diesel emulsions”, Fuel, Vol 83, pp 507 – 515 Lopez-Quintela M.A., Rivas J (1993), J Colloid Interface Sci., Vol 158, pp 446 Murday J.S (2002), “AMPTIAC”, Newsletter, Vol 6, pp 61 [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] Oldenburg S.J (2010), Silver nanoparticles: properties and applications, Sigma – Aldrich, USA Petit C., Lixon P., Pileni M.P (1993), “In situ synthesis of silver nanocluster in AOT reverse micelles”, Journal of physical chemistry, Vol 97, pp.12974-12983 Popaa M., Pradell T., Crespoa D., Caldero´n-Moreno J.M (2007), “Stable silver colloidal dispersions using short chain polyethylene glycol”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, Vol 303, , pp 184–190 Rahaman M.N (2006), Ceramic Processing, C.R.C, New York Ratyakshi, Chauhan R.P (2009), “Colloidal synthesis of silver nano particles”, Asian Journal of Chemistry, Vol 21, No 10, S.113-116 Samal S.S., Jeyaraman P., Vishwakarma V (2010), “Sonochemical coating of Ag-TiO2 nanoparticles on textile fabrics for stain repellency and self-cleaning – the Indian scenario: a review”, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, Vol 9, No.6, pp.519-525 Schulman J.H., Stoeckenius W., Prince M.J (1959), “Mechanism of formation and structure of micro emulsions by electron microscopy”, Journal of Physics and Chemistry, Vol 63, pp 1677 – 1680 Shin H S et al (2004), J.Colloid, Interface Science, Vol 274, pp 89 Sjöblom J., Lindberg R., Friberg S.E (1996), Adv Colloid Interface Sci., Vol 65, pp 125 – 287 Solanki J N., Murthy Z.V.P (2010), “Highly monodisperse and sub-nano silver particles synthesis via microemulsion technique”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, Vol 359, pp 31 – 38 Sun B., Sun S.Q., Li T., Zhang W.Q (2007), “Preparation and antibacterial activities of Ag-doped SiO2–TiO2 composite films by liquid phase deposition (LPD) method”, J Mater Sci, Vol 42, pp 10085–10089 Ullmann F (2007), Ullmann’s Encyclopedia of industrial chemistry, Wiley – VCH, New York Nithya R, Ragunathan.R (2009), “Synthesis of silver nanoparticle using pleurotus sajor caju and its antimicrobial study”, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol 4, No 4, , pp 623 - 629 Zarzycki J (1997), “Past and Present of Sol-gel Science and Technology”, Journal of Sol-gel Science and Technology, Vol 8, pp 17-22 Zhang W., Qiao X., Chen J (2006), “Synthesis and characterization of silver nanoparticles in AOT microemulsion system”, Chemical Physics, Vol 330, pp 495–500 Zielińska-Jurek A., Reszczyńska J., Grabowska E., Zaleska A (2012), “Nanoparticles Preparation Using Microemulsion Systems”, Microemulsions – An Introduction to Properties and Applications, pp 229-250 62 PHỤ LỤC 63 64 65 66 ... trình tổng hợp hạt nano phƣơng pháp vi nhũ tƣơng [27] Quy trình tổng hợp hạt nano phƣơng pháp vi nhũ tƣơng đƣợc minh họa hình (1.22) Hình 1.22: Quy trình tổng hợp hạt nano phương pháp vi nhũ tương. .. văn tổng hợp nano bạc phƣơng pháp vi nhũ tƣơng ứng dụng để kháng khuẩn, thứ nhằm khắc phục nhƣợc điểm phƣơng pháp - đạt đƣợc hạt nano bạc có kích thƣớc nhỏ cỡ vài nanomet đồng đều, thứ hai để. .. bội, gam nano bạc sát khuẩn cho hàng trăm mét vuông chất 1.2.1.4 Ứng dụng nano bạc Với tính chất kháng khuẩn hiệu quả, nano bạc đƣợc ứng dụng nhiều ngành nghề sản phẩm từ y – sinh đến vật dụng tiêu