Nghiên cứu tổng hợp các chấm lượng tử phát quang znse, znse mn zns, znse zns mn zns định hướng ứng dụng trong y sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - BÙI THỊ DIỄM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ PHÁT QUANG ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU TP HỒ CHÍ MINH – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - BÙI THỊ DIỄM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ PHÁT QUANG ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chuyên ngành: Vật liệu quang học, quang điện tử quang tử Mã số: 9440127 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS Nguyễn Quang Liêm TS Lương Thị Bích TP HỒ CHÍ MINH – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn GS.TS Nguyễn Quang Liêm TS Lương Thị Bích Các số liệu kết nghiên cứu luận án hoàn toàn trung thực, số kết kết chung nhóm nghiên cứu đề tài Sở Khoa Học Công Nghệ TPHCM Tác giả luận án Bùi Thị Diễm i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đầy kính trọng đến GS TS Nguyễn Quang Liêm, TS Lương Thị Bích PGS TS Nguyễn Phương Tùng hướng dẫn tận tâm cho tất tâm huyết quan tâm người thầy đến nghiên cứu sinh suốt chặng đường dài nghiên cứu đề tài luận án Thầy cô tạo hội điều kiện tốt đế tơi thực hồn thành thí nghiệm luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Ban giám hiệu Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho thực hồn tất kế hoạch nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, bảo quý thầy cô, anh chị em bạn đồng nghiệp cơng tác Phịng thí nghiệm Vật liệu Nano phụ gia dầu khí, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Hóa học, Khoa Vật lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Học viện Khoa học Công nghệ giúp đỡ, tin tưởng, động viên tạo điều kiện tốt cho làm thực nghiệm, đo mẫu suốt trình nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, người thân động viên tinh thần, thời gian vật chất để tơi có động lực cơng việc nghiên cứu khoa học Tác giả luận án Bùi Thị Diễm ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VẼ .ix MỞ ĐẦU xv Tính cấp thiết đề tài xv Mục tiêu luận án xvi Nội dung nghiên cứu xvi 2.1 Tổng hợp vật liệu xvi 2.2 Nghiên cứu tính chất đặc trưng vật liệu xvii 2.3 Đánh giá khả ứng dụng y sinh hạt nano xvii Các đóng góp mới, ý nghĩa lý luận ý nghĩa thực tiễn xvii Bố cục nội dung luận án xvii CHƯƠNG TỔNG QUAN .1 1.1 Vật liệu nano .1 1.2 Một số hiệu ứng đặc biệt vật liệu có kích thước nano 1.2.1 Hiệu ứng giam giữ lượng tử .3 1.2.2 Hiệu ứng kích thước 1.2.3 Hiệu ứng bề mặt .5 1.3 Tính chất quang chấm lượng tử 1.4 Vật liệu ZnSe 1.4.1 Cấu trúc tính chất ZnSe 1.5 Vật liệu ZnS 10 1.5.1 Cấu trúc vật liệu ZnS .10 1.5.2 Tính chất vật liệu ZnS .11 1.6 Chất ổn định bề mặt bề mặt 12 1.6.1 Khái niệm đặc điểm 12 1.6.2 Tác dụng chất ổn định bề mặt 13 iii 1.6.3 Một số chất ổn định bề mặt 13 1.7 Phương pháp tổng hợp hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ 18 1.7.1 Các phương pháp tổng hợp vật liệu ZnSe 19 1.7.2 Tổng hợp lõi cho hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ 22 1.7.3 Chế tạo lớp vỏ cho hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ 22 1.7.4 Tình hình nghiên cứu chấm lượng tử ZnSe 23 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 30 2.1.1 Hóa chất 30 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 31 2.2 Tổng hợp QD ZnSe, ZnSe:Mn, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt 3-mercaptopropionic axit (MPA) .31 2.2.1 Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-MPA 31 2.2.2 Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn-MPA 33 2.2.3 Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-MPA 33 2.2.4 Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-MPA 34 2.3 Tổng hợp QD ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt Polyethylene glycol (PEG) 35 2.3.1 Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-PEG 35 2.3.2 Tổng hợp nano phát quang lõi ZnSe:Mn-PEG .36 2.3.3 Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-PEG 36 2.3.4 Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-PEG 36 2.4 Tổng hợp QD ZnSe, ZnSe:Mn, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt hồ tinh bột (HTB) .37 2.4.1 Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-HTB 37 2.4.2 Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe:Mn-HTB .37 2.4.3 Tổng hợp QDs ZnSe:Mn/ZnS-HTB .38 2.4.4 Tổng hợp QDs ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-HTB .38 2.5 Các phương pháp khảo sát nghiên cứu vật liệu 39 2.5.1 Chiếu đèn UV 39 2.5.2 Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) 39 iv 2.5.3 Phương pháp phổ huỳnh quang (Photoluminescence, PL) 40 2.5.4 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) 40 2.5.5 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .41 2.5.6 Phổ quang điện tử tia X (XPS) .41 2.5.7 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 42 2.5.8 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (EDS) 42 2.5.9 Phổ tán xạ Raman 43 2.5.10 Hiệu suất lượng tử chấm lượng tử 43 2.6 Đánh giá khả tương thích nano phát quang với kháng thể kỹ thuật SDS - pages 44 2.7 Tiến hành chạy flow cytometry xác định nồng độ tối ưu tương tác kháng thể (Ab) hạt nano phát quang (QD) 46 2.8 Khảo sát khả phát tác nhân gây bệnh hạt QD–Ab chủng MRSA E.coli O157: H7 .46 2.9 Ứng dụng hạt QD–Ab phát chủng gây bệnh mẫu (giả mẫu) 47 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 48 Phần A: Chất ổn định bề mặt axit 3-mercaptopropionic (MPA) 48 3.1 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe-MPA 48 3.1.1 Phân tích cấu trúc nano phát quang ZnSe-MPA .48 3.1.2 Phân tích tính chất quang nano phát quang ZnSe-MPA 50 3.2 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe:Mn-MPA 54 3.2.1 Phân tích cấu trúc nano phát quang ZnSe:Mn-MPA .54 3.2.2 Phân tích tính chất quang nano phát quang ZnSe:Mn-MPA 57 3.3 Phân tích cấu trúc tính chất quang hạt QD ZnSe:Mn/ZnS-MPA 65 3.4 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnSMPA 69 Phần B: Chất ổn định bề mặt Polyethylene glycol (PEG) 76 3.5 Phân tích cấu trúc tính chất quang ZnSe-PEG 76 3.5.1 Phân tích cấu trúc ZnSe-PEG 76 3.5.2 Phân tích tính chất quang ZnSe-PEG 76 v 3.6 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang DQs ZnSe:MnPEG 78 3.6.1 Phân tích cấu trúc nano phát quang DQs ZnSe:Mn-PEG 78 3.6.2 Phân tích tính chất quang nano phát quang DQs ZnSe:Mn-PEG .78 3.7 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS PEG 81 3.8 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnSPEG 87 Phần C: Chất ổn định bề mặt hồ tinh bột 93 3.9 Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình tổng hợp nano phát quang ZnSeHTB 93 3.10 Phân tích cấu trúc tính chất quang QD ZnSe:Mn-HTB 93 3.10.1 Phân tích cấu trúc nano phát quang ZnSe:Mn-HTB .94 3.10.2 Phân tích tính chất quang nano phát quang ZnSe:Mn-HTB 96 3.11 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-HTB 99 3.12 Phân tích cấu trúc tính chất quang nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS HTB 102 Phần D: Đánh giá khả ứng dụng y sinh hạt nano có cường độ quang cao .111 3.13 Đánh giá khả tương thích nano phát quang với kháng thể kỹ thuật SDS - pages .111 3.14 Tiến hành chạy flow cytometry xác định nồng độ tối ưu tương tác kháng thể (Ab) hạt nano phát quang (QD) .111 3.15 Khảo sát khả phát tác nhân gây bệnh hạt QD–Ab chủng MRSA E.coli O157: H7 .112 3.16 Ứng dụng hạt QD–Ab phát chủng gây bệnh mẫu (giả mẫu) 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .115 KẾT LUẬN .115 PHỤ LỤC 142 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi QDs Quantum Dots PCR Cd Cadimi S.aureus Staphylococcus Aureus MRSA Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus JCPDS Joint Committee Diffraction Standards PEG PolyEthylene Glycol NaBH4 Sodium borohydride NCs NanoCrystals SDS Poly acrylamide E.coli Escherichia coli APS Anmonium persulphate LNPS Luminescent Nano Particles CFU Colony form units MPA - Mercaptopropionic acid LED Light-Emitting Diodes HTB Hồ Tinh bột (Starch) PL DLS Eg UV-Vis XRD Fluorescence spectrum (Phổ huỳnh quang) Dynamic Light Scattering (Tán xạ ánh sáng) Band gap energy (Năng lượng vùng cấm) Ultraviolet–Visible (Tử ngoại –khả kiến) X–ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X) LB NC Lubria broth Polymerase Chain Reaction on Powder Zn(OAC)2 Zinc acetate PLQY Photoluminescence Quantum Yield (Hiệu suất huỳnh quang) X-ray Photoelectron Spectroscopy XPS (Phổ quang điện tử tia X) Transmission Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua) TEM Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy EDX (Phổ tán xạ lượng tia X) EDC 1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl)Carbodiimidehydrochloride PBS Dung dịch đệm phosphat Nanocrystals (nano tinh thể) FT-IR vii Fourrier Transformation Infrared DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Số nguyên tử lượng bề mặt hạt nano cấu tạo từ nguyên tử giống Bảng 1.2 Các thông số vật liệu nano ZnSe Bảng 1.3 Bảng so sánh cấu trúc tinh thể tập phương ZnSe, ZnS .11 Bảng 1.4 Tính chất Amylozơ, Amylopectin 16 Bảng 1.5 Bán kính số ion thường sử dụng pha tạp tổng hợp QDs 24 Bảng 1.6 Mức lượng vùng cấm số loại vật liệu 24 Bảng 2.1 Hóa chất hãng sản xuất 30 Bảng 2.2 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 31 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm EDC, protein A QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG 44 Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm EDC, protein A QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG 45 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm EDC, protein A QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG 45 Bảng 2.6 Thành phần gel phân tách gel gom 45 Bảng 3.1 Bảng so sánh hiệu suất huỳnh quang chấm lượng tử sử dụng chất ổn định MPA, PEG hồ tinh bột .109 viii Acta Biomaterialia, 2011, 7, 1327 - 1338 130 F.A Cotton, G Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry Wiley, 1988, 1385 ISBN 978-0-471-84997-1 131 J.L Basdevant, J Rich, M Spiro, Fundamentals in Nuclear Physics, Springer 13, 2005, ISBN 978-0-387-01672-6 132 M Singh, M Goyal & K Devlal, Size and shape effects on the band gap of semiconductor compound nanomaterials, Journal of Taibah University for Science, 2018, 12, 470 - 475 133 N Moloto, M.J Moloto, M Kalenga, S Govindraju, M Airo, Synthesis and characterization of MnS and MnSe nanoparticles: Morphology, optical and magnetic properties, Optical Materials, 2014, 36, 31 - 35 134 C.D Lokhande, A Ennaoui, P.S Patil, M Giersig, M Muller, K Diesner, H Tributsch, Process and characterisation of chemical bath deposited manganese sulphide (MnS) thin ®lms, Thin Solid Films, 1998, 330, 70 - 75 135 K Manickathai, S.K Viswanathan, M Alagar, Synthesis and characterization of CdO and CdS nanoparticles, Indian Journal of Pure & Applied Physics (IJPAP), 2008, 46, 561 - 564 136 S.J Youn, B.I Min , and A.J Freeman, Crossroads electronic structure of MnS, MnSe, and MnTe, 2004, Basic solid state physics (b) 241, No 7, 1411 - 1414 137 J F Suyver, S F Wuister, J J Kelly and A Meijerink, Luminescence of nanocrystalline ZnSe :Mn2+, Physical Chemistry Chemical Physics, 2000, 2, 5445 5448 138 D J Norris, N Yao, F T Charnock and T A Kennedy, High-Quality Manganese-Doped ZnSe Nanocrystals, Nano Letters, 2001, 1, 1, - 139 S Gul, J.K Cooper, P.A Glans, J Guo, V.K Yachandra, J Yano, J.Z Zhang, Effect of Al3+ Co-Doping on the Dopant Local Structure, Optical Properties, and Exciton Dynamics in Cu+-Doped ZnSe Nanocrystals, ACS Nano, 2013, 7, 8680 8692 140 P.A Berry, J.R Macdonald, S J Beecher, S.A McDaniel, K.L Schepler, and A.K Kar, Fabrication and power scaling of a 1.7 W Cr:ZnSe waveguide laser, 130 Optical Materials Express, 2013, 3, 9, 1250 - 1258 141 F Qiao, R Kang, Q Liang, Y Cai, J Bian, and X Hou, Tunability in the Optical and Electronic Properties of ZnSe Microspheres via Ag and Mn Doping, ACS Omega, 2019, 4, 12271 - 12277 142 U.T.D Thuy, P Reiss, & N.Q Liem, Luminescence properties of In(Zn)P alloy core/ZnS shell quantum dots, Applied Physics Letters, 2010, 97(19), 193104 143 T.T.Q Hoa, L.T.T Binh, L.V Vu, N.N Long, V.T.H Hanh, V.D Chinh, P.T Nga, Luminescent ZnS:Mn/thioglycerol and ZnS:Mn/ZnS core/shell nanocrystals: Synthesis and characterization, Optical Materials, 2012, 35, 136 140 144 L.M Quynh, H.V Huy, N.H Nam, Optical Properties of Zn-based Semiconductor Nanoparticles and Application in Two-barcode Encryption, Mathematics – Physics, 2015, Vol 31, No 4, 32 - 38 145 T.P Nguyen, Q.V Lam, T.B Vu, Effects of precursor molar ratio and annealing temperature on structure and photoluminescence characteristics of Mn-doped ZnS quantum dots, Journal of Luminescence, 2018, 196, 359 - 367 146 R Sahraei, F Mohammadi, E Soheyli, M Roushani, Synthesis and photoluminescence properties of Ru-doped ZnS quantum dots, Journal of Luminescence, 2017, 187, 421 - 427 147 J K Cooper, S Gul, S A Lindley, J Yano, and J Z Zhang, Tunable Photoluminescent Core/Shell Cu+-Doped ZnSe/ZnS Quantum Dots Codoped with Al3+, Ga3+, or In3+, Applied Materials & Interfaces, 2015, 7, 10055 - 10066 148 K Pechstedt, T Whittle, J Baumberg, T Melvin, Photoluminescence of Colloidal CdSe/ZnS Quantum Dots: The Critical Effect of Water Molecules, J Phys Chem, 2011, 114, 12069 - 12077 149 D.V Talapin, I Mekis, S Gotzinger, A Kornowski, O Benson, H Weller, CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core Shell Shell Nanocrystals, Phys Chem, 2004, 108, 18826 - 18831 150 D.V Talapin, A.L Rogach, A Kornowski, M Haase, H Weller, Highly Luminescent Monodisperse CdSe and CdSe/ZnS Nanocrystals Synthesized in a 131 Hexadecylamine−Trioctylphosphine Oxide−Trioctylphospine Mixture, Nano Letters, 2001, 14, 207 - 211 151 D.V Talapin, I Mekis, S Gotzinger, A Kornowski, O Benson, H Weller, CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core Shell Shell Nanocrystals, Phys Chem.108, 2004, 18826 - 18831 152 V Wood, J.E Halpert, M.J Panzer, M.G Bawendi, and V Bulovic, Alternating Current Driven Electroluminescence from ZnSe/ZnS:Mn/ZnS Nanocrystals, Nano Letter, 2009, 9, No.6, 2367 - 2371 153 B Dong, L Cao, G Su and W Liu, Facile synthesis of highly luminescent UVblue emitting ZnSe/ZnS core/shell quantum dots by a two-step method, Chem Commun., 2010, 46, 7331 - 7333 154 M Guzman, J Dille, S Godet, Synthesis and antibacterial activity of silver nanoparticles against gram-positive and gram-negative bacteria, NanomedNanotechnol, 2012, 8, 37–45 doi:10.1016/J.NANO.2011.05.007 155 J.K Cooper, S Gul, S.A Lindley, J Yano, & J.Z Zhang, Tunable Photoluminescent Core/Shell Cu+-Doped ZnSe/ZnS Quantum Dots Codoped with Al3+, Ga3+, or In3+ ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, 7(18), 10055–10066 doi:10.1021/acsami.5b02860 156 E Soheyli, R Sahraei, G Nabiyouni, A.A Hatamnia , A Rostamzad, S Soheyli, Aqueous-based synthesis of Cd-free and highly emissive Fe-doped ZnSe(S)/ZnSe(S) core/shell quantum dots with antibacterial activity, Journal of Colloid and Interface Science, 2018, 529, 520 - 530 157 R Yousefia, H.R Azimi, M.R Mahmoudianb, W.J Basirun, The effect of defect emissions on enhancement photocatalytic performance of ZnSe QDs and ZnSe/rGO nanocomposites, Applied Surface Science, 2018, 435, 886 - 893 158 158 152 D.V Talapin, A.L Rogach, A Kornowski, M Haase, H Weller, Highly Luminescent Monodisperse CdSe and CdSe/ZnS Nanocrystals Synthesized in a Hexadecylamine-Trioctylphosphine Oxide-Trioctylphospine Mixture, Nano Letters, 2001, 14, 207 - 211 159 M Darroudi, N K Nasab, H Salimizand, A Dehnad, Green synthesis and 132 antibacterial activity of zinc selenide (ZnSe) nanoparticles, Nanomed, 2019, 6(4): 258 - 262 160 K Senthilkumar, T Kalaivani, S Kanagesan, and V Balasubramanin, Low temperature method for synthesis of starch-capped ZnSe nanoparticles and its characterization studies, Journal of applied physics, 2012, 112, 114331 161 O.S Oluwafemi, O.O Adeyemi, One-pot room temperature synthesis of biopolymer-capped ZnSe nanoparticles, Materials Letters, 2010, 64, 2310 2313 162 X Gao, G Tang, X Su, Optical detection of organophosphorus compounds based on Mn-doped ZnSe d-dot enzymatic catalytic sensor, Biosensors and Bioelectronics, 2012, 36, 75 - 80 163 Daniel L Klayman and T Scott Griffin Walter Reed Army Institute of Research, Washington, D C., Reaction of Selenium with Sodium Borohydride in Protic Solvents A Facile Method for the Introduction of Selenium into Organic Molecules Journal of the American Chemical Society, 1973, 95, 1, 197 - 199 164 B.T Luong, E Hyeong, S Yoon, J Choi and N Kim, Facile synthesis of UVwhite light emission ZnSe/ZnS:Mn core/(doped) shell nanocrystals in aqueous phase, RSC Adv, 2013, 3, 23395 - 23401 165 G Chen, S Sun, W Zhao, S Xu, and T You, Template Synthesis and Luminescence Properties of CePO4: Tb Nanotubes, J Phys Chem C, 2008, 112, 20217 - 20221 166 M Maillard, S Giorgio, and M P Pileni, Silver nanodisks, Adv Mater, 2002, 14, 1084 - 1090 167 H.V Q, Các phương pháp phân tích cơng cụ hóa học đại, NXB ĐHSP, 2009 168 J Zhuang, X Zhang, G Wang, D Li, W Yang, T Li, Synthesis of watersoluble ZnS: Mn nanocrystals by using mercaptopropionic axitas stabilizer, J Mater Chem, 2003, 13, 1853 - 1857 169 Z Fang, P Wu, X Zhong, Y Yang, Synthesis of highly luminescent Mn: ZnSe/ZnS nanocrystals in aqueous media, J Nanotechnology, 2010, 21, 305604 133 170 A Goudarzi, G M Aval, S S Park, M C Choi, R Sahraei, M H Ullah, A Avane, C S Ha, Low-temperature growth of nanocrystalline Mn-doped ZnS thin films prepared by chemical bath deposition and optical properties, Chem Mater, 2009, 21, 2375 - 2385 171 T.A Kennedy, E.R Glaser, P.B Klein, R.N Bhargava, Symmetry and electronic structure of the Mn impurity in ZnS nanocrystals, Phys Rev B, 1995, 52, R14356 - R14359 172 N.Đ Triệu, N.Đ Thành, Các phương pháp phân tích Vật lý Hoá lý, NXB KHKT, Hà nội, 2001 173 S Baruah, C Ortinero, O.V Shipin, J Dutta, Manganese doped Zinc Sulfide Quantum Dots for Detecting of Escherichia coli, J Fluoresc, 2012, 22, 403 - 408 174 P.Y Yu, Fundamentals of semiconductors: Physics and Materials Properties, Springer, 2010, Germany 175 G Mercey, T Verdelet, J Renou, M Kliachyna, R Baati, F Nachon, L Jean, P Renard, Reactivators of Acetylcholinesterase Inhibited by Organophosphorus Nerve Agents, Acc Chem Res, 2012, 45, 756 - 766 176 176 171 J Yan, M C Estévez, J E Smith, K Wang, X He, L Wang, W Tan, Dye- doped nanoparticles for bioanalysis, Nanotoday, 2007, 2, 44 - 50 177 K Pechstedt, T Whittle, J Baumberg, T Melvin, Photoluminescence of Colloidal CdSe/ZnS Quantum Dots: The Critical Effect of Water Molecules, J Phys Chem, 2011, 114, 12069 - 12077 178 M Grabolle, M Spieles, V Lesnyak, N Gaponik, A Eychmüller, U R Genger, Determination of the Fluorescence Quantum Yield of Quantum Dots: Suitable Procedures and Achievable Uncertainties, Anal Chem 2009, 81, 6285 - 6294 179 T Pons, N Lequeux, B Mahler, S Sasnouski, A Fragola, and B Dubertret., Synthesis of Near-Infrared-Emitting, Water-Soluble CdTeSe/CdZnS Core/Shell Quantum Dots, Chem Mater., 2009, 21, 1418 - 1424 180 M.T Yaraki , M Tayebi , M Ahmadieh, M Tahriri , D Vashaee, L Tayebi, Synthesis and optical properties of cysteamine-capped ZnS quantum dots for aflatoxin quantification, Journal of Alloys and Compounds, 2017, 690, 749 -758 134 181 E Soheyli, R Sahraei, G Nabiyouni, F Nazari, R Tabaraki, B Ghaemi, Luminescent low-toxic and stable gradient-alloyed Fe:ZnSe(S)/ZnSe(S) core:shell quantum dots as a sensitive fluorescent sensor for lead ions, Nanotechnology, 2018, - 47 182 L Yang, J Zhu, D Xiao, Synthesis and characterization of ZnSe:Fe/ZnSe core/shell nanocrystals, Journal of Luminescence, 2014, - 17 183 Y Liang, J Tan, J Wang, J Chen, B Sun, L Shao, Synthesis and optimization of CdTe quantum dots with the help of erythorbic axitand ethanol, RSC Adv, 2014, 4, 48967 - 48972 184 A Mandal and N Tamai, Influence of Axiton Luminescence Properties of Thioglycolic Acid-Capped CdTe Quantum Dots , J Phys Chem C, 2008, 112, 8244 - 8250 185 G.J Lee, Sambandam Anandan, Susan J Masten, Jerry J Wu, Sonochemical Synthesis of hollow copper doped zinc sulfde nanostructures: optical and catalytic properties for visible light assisted photosplitting of water, Ind Eng Chem Res, 2014, 53, 8766 - 8772 186 A Aboulaich, L Balan, J Ghanbaja, G Medjahdi, C Merlin, and R Schneider Aqueous Route to Biocompatible ZnSe:Mn/ZnO Core/Shell Quantum Dots Using 1-Thioglycerol As Stabilizer, Chem Mater, 2011, 23, 3706 - 3713 187 N Bansal, G.C Mohanta, K Singh, Effect of Mn2+ and Cu2+ co-doping on structural and luminescent properties of ZnS nanoparticles, Ceram Int, 2017, 43, 7193 - 7201 188 B.H Zhang, F.Y Wu, Y.M Wu, X.S Zhan, Fluorescent method for the determination of sulfde anion with ZnS:Mn quantum dots, J Fluoresc, 2010, 20, 243 - 250 189 R.K Chandrakar, R.N Baghel, V.K Chandra, B.P Chandra, Synthesis, characterization and photoluminescence studies of Mn doped ZnS nanoparticles, Superlattice Microst, 2015, 86, 256 - 269 190 G Murugadoss, Synthesis, optical, structural and thermal characterization of Mn2ỵ doped ZnS nanoparticles using reverse micelle method, J Lumin, 2011, 135 131, 2216 - 2223 191 C.L Wang, S.H Xu, Y.B Wang, Z.Y Wang, Y.P Cui, Aqueous Synthesis of Multilayer Mn:ZnSe/Cu:ZnS Quantum Dots with White Light Emission J Mater Chem C, 2014, 2, 660 - 666 192 M.A El-Sadek, A.Y Nooralden, S.M Babu, P Palanisamy, Influence of different stabilizers on the optical and nonlinear optical properties of CdTe nanoparticles, Opt Commun, 2011, 284, 2900 - 2904 193 J Li, T Yang, W Chan, M.M Choi, D Zhao, Synthesis of high-quality NacetylL-cysteine-capped CdTe quantum dots by hydrothermal route and the characterization through MALDI-TOF mass spectrometry, J Phys Chem C, 2013, 117, 19175 - 19181 194 J Kim, B.T Huy, K Sakthivel, H.J Choi, W.H Joo, S.K Shin, M.J Lee, Y.-I Lee, Highly fluorescent CdTe quantum dots with reduced cytotoxicity-A robust biomarker, Sens Biosens Res, 2015, 3, 46 - 52 195 Y Zhang, L Tu, Q Zeng, X Kong, Effect of protein molecules on the photoluminescence properties and stability of water-soluble CdSe/ZnS core-shell quantum dots, Chin Sci Bull, 2013, 58 , 2616 - 2621 196 A Mandal, N Tamai, Influence of axiton luminescence properties of thioglycolic acid-capped CdTe quantum dots, J Phys Chem C, 2008, 112, 8244 - 8250 197 K.R Reddy, B.C Sin, K.S Ryu, J.C Kim, H Chung, Y Lee, Conducting polymer functionalized multi-walled carbon nanotubes with noble metal nanoparticles: synthesis, morphological tcharacteristics and electrical properties Synth Met, 2009, 159, pp.595 - 603 198 H Saito, K Nishi and S Sugou, Shape transition of InAs quantum dots by growth at high temperature, Appl Phys Lett., 1999, 74, 1224 - 1226 199 Y Yu, L Xu, J Chen, H Gao, S Wang, J Fang and S Xu, Hydrothermal synthesis of GSH–TGA co-capped CdTe quantum dots and their application in labeling colorectal cancer cells, Colloids Surf., B, 2012, 95, 247 - 253 136 200 J Guo, W Yang, and C Wang, Systematic Study of the Photoluminescence Dependence of Thiol-Capped CdTeNanocrystals on the Reaction Conditions, J Phys Chem B, 2005, 109, 17467 - 17473 201 S.F Wuister, F van Driel, A Meijerink, Luminescence and growth of CdTe quantum dots and clusters, Phys Chem Chem Phys, 2003, 5, 1253 - 1258 202 D Zhou and H Zhang, Critical Growth Temperature of Aqueous CdTe Quantum Dots is Non-negligible for Their Application as Nanothermometers, Small, 2013, 9, 3195 - 3197 203 M Ji, L Jin, J Guo, W Yang, C Wang, S Fu, Formation of luminescent nanocomposite assemblies via electrostatic interaction, Journal of colloid and interface Science, 2008, 318, Issue 2, 487 - 495 204 J Guo, W Yang and C Wang, Systematic Study of the Photoluminescence Dependence of Thiol-Capped CdTe Nanocrystals on the Reaction Conditions, J Phys Chem B, 2005, 109, 17467 - 17473 205 J Guo, W Yang, C Wang, Systematic study of the photoluminescence dependence of thiol-capped CdTe nanocrystals on the reaction conditions, J Phys Chem B, 2005, 109, 17467 - 17473 206 G Murugadoss, B Rajamannan, V Ramasamy, Synthesis and photoluminescence study of PVA-capped ZnS:Mn nanoparticles, 2010, Vol 5, No 2, 339 - 345 207 J Selvaraj, A Mahesh, V Asokan, V Baskaralingam, A Dhayalan, and H Paramasivam, Phosphine-Free, Highly Emissive, Water-Soluble Mn:ZnSe/ZnS Core- Shell Nanorods: Synthesis, Characterization, and in Vitro Bioimaging of HEK293 and HeLa Cells, ACS Applied Nano Materials (ACS Appl Nano Mater), 2018, 1, 1, 371 - 383 208 R Zeng, T Zhang, G Dai, B Zou, Highly emissive, color-tunable, Phosphinefree Mn:ZnSe/ZnS Core/Shell and Mn:ZnSeS Shell-Alloyed Doped Nanocrystals J Phys Chem C, 2011, 115, 3005 - 3010 209 R.F Kubin and A.N Fletcher, Fluorescence quantum yields of some Rhodamine Dyes, Journal of Luminescence, 1982, 27, 455 - 462 137 210 J N Demasa and G A Crosby, The Measurement of Photoluminescence Quantum Yields.1 A Review2, The Journal of Physical Chemistry, 1971, 76, No 8, 991 - 1024 211 C.A Parker and W T Rees, Correction of Fluorescence Spectra and Measurement of Fluorescence Quantum Efficiency, View Article Online Analyst (London), 1960, 85, 587 - 600 212 K Kemnitz, N Tamai, I Yamazaki, N Nakashima, and K Yoshihara, Fluorescence Decays and Spectral Properties of Rhodamine B in Submono-, Mono-, and Multilayer Systems, J Phys Chem., 1986, 90, 5094 - 5101 213 D.J Norris, N Yao, F T Charnock and T A Kennedy, High-Quality Manganese-Doped ZnSe Nanocrystals, Nano Letters, 2001, 1, No 1, - 214 Isnaeni, K H Kim, D L Nguyen, H Lim, P T Nga, Y H Cho, Shell layer dependence of photoblinking in CdSe/ZnSe/ZnS quantum dots, Appl Phys Lett, 2011, 98, 012109 (012103) 215 Y S Liu, Y Sun, P T Vernier, C H Liang, S Y C Chong, M A Gundersen, pH - Sensitive Photoluminescence of CdSe/ZnSe/ZnS Quantum Dots in Human Ovarian Cancer Cells, J Phys Chem, 2007, 111, 2872 - 2878 216 A Singh, H Geaney, F Laffir, K.M Ryan, Colloidal Synthesis of Wurtzite Cu2ZnSnS4 Nanorods and Their Perpendicular Assembly, J Am Chem Soc., 2012, 134, 2910 - 2913 217 Y Wang, J Cheng, S Yu, E.J Alcocer, M Shahid, Z Wang, W Pan, Synergistic effect of N-decorated and Mn2+ doped ZnO nanofibers with enhanced photocatalytic activity Scientific Reports, 2016, 6, 32711 218 J Lang, Q.H., J Yang, C Li, X Li et al, Fabrication and optical properties of Ce-doped ZnO nanorods J Appl Phys, 2010, 107(7) 219 G.M Lohar, H.D Dhaygude, R.A Patil, Y.R Ma & V.J Fulari, Studies of properties of Fe2+ doped ZnSe nano-needles for photoelectrochemical cell application Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2015, 26(11), 8904 - 8914 138 220 W.D Shi, J.Q Shi, S Yu, P Liu, Ion-exchange synthesis and enhanced visiblelight photocatalytic activities of CuSe-ZnSe flower-like nanocomposites Appl Catal B, 2013, 138 - 139, 184 - 190 221 C Li, H Zhang, C Cheng, CdS/CdSe Co-sensitized 3D SnO2/TiO2 Sea Urchinlike Nanotube Arrays as an Efficient Photoanode for Photoelectrochemical Hydrogen Generation RSC Adv., 2016, 6, 37407 - 37411 222 H.Y Xu, Y.C Liu, C.S Xu, Y.X Liu, C.L Shao, R Mu, Room-Temperature Ferromagnetism in (Mn, N)- Codoped ZnO Thin Films Prepared by Reactive Magnetron Cosputtering Appl Phys Lett., 2006, 88, 242502 - 242504 223 W Chen, R Sammynaiken, Y Huang, J.O Malm, R Wallenberg, J.l Bovin, V Zwiller, N.A Kotov, Crystalfield, phonon coupling and emission shift of Mn2+ in ZnS:Mn nanoparticles, J Appl Phys, 2001, 89, 1120 - 1129 224 H Labiadha, T.B Chaabanea, D Piatkowskib, S Mackowskib, J Lalevéec, J Ghanbajad, F Aldeeke, R Schneider, Aqueous route to color-tunable Mn-doped ZnS quantum dots, Mater Chem Phys, 2013, 140, 674 - 682 225 G.D.T Madurangika Jayasinghe, R Domínguez-Gonzalez, P Bermejo-Barrera, A Moreda-Pineiro, Room temperature phosphorescent determination of aflatoxins in fish feed based on molecularly imprinted polymer - Mn-doped ZnS quantum dots, Analytica Chimica Acta , 2020, 183 - 191 226 B Liu, L.C Ning, H Zhao, C.J Zhang, H.Q Yang, S.Z Liu, Visible-light photocatalysis in Cu2Se nanowires with exposed {111} facets and charge separation between (111) and (111) polar surfaces Phys Chem Chem Phys, 2015, 17, 13280 - 13289 227 S.C Riha, D.C Johnson, A.L Prieto, Cu2Se Nanoparticles with tunable electronic properties due to a controlled solid-state phase transition driven by copper oxidation and cationic conduction J Am Chem Soc, 2011, 133, 1383 1390 228 Li, J., Wang, S., Nagai, K., Nakagawa, T., Mau, A.W., Effect of polyethylene glycol (PEG) on gas permeabilities and permselectivities in its cellulose acetate (CA) blend membranes Journal of Membrane Science, 1998, 138, 143 - 152 139 229 M.C Mulder, Basic principles of membrane technology, Kluwer Academic Publishers, 1996, 428 - 475 230 A E Amooghin, H Sanaeepur, A Moghadassi, A Kargari, D Ghanbari, Z.S Mehrabadi, Z, Modification of ABS membrane by PEG for capturing carbon dioxide from CO2/N2 streams, Separation Science and Technology, 2010, 45, 1385 - 1394 231 A Chmangui, M.R Driss, S Touil, P Bermejo-Barrera, S Bouabdallah, A Moreda-Piñeiro, Aflatoxins screening in non-dairy beverages by Mn-doped ZnS quantum dots – Molecularly imprinted polymer fluorescent probe, Talanta, 2019, 199, 65 - 71 232 M.A Zamiri, A Kargari, H Sanaeepur, Ethylene vinyl acetate/poly (ethylene glycol) blend membranes for CO2/N2 separation Greenhouse Gases: Science and Technology, 2015, 5(5), 668 - 681 233 M Loloei, A Moghadassi, M Omidkhah, A Ebadi Amooghin, Improved CO2 separation performance of Matrimid 5218 membrane by addition of low molecular weight polyethylene glycol, Greenhouse Gases: Science and Technology, 2015, 5, 530 - 544 234 F Iselau, T.P Xuan, A Matic, M Persson, K Olmberg, R Bordes, Competitive adsorption of amylopectin and amylose on cationic anoparticles: study on the aggregation mechanism, Soft matter, 2016, 12, 3388 - 3397 235 S.O Oluwafemi, O.O Adeyemi, One-pot room temperature synthesis of biopolymer-capped ZnSe nanoparticles, Materials Letters, 2010, 64, 2310 2313 236 K Senthilkumar, T Kalaivani, S Kanagesan and V Balasubramanin, Low temperature method for synthesis of starch-capped ZnSe nanoparticles and its characterization studies, Journal Of Applied Physics, 2012, 112, 114331 237 N Soltani, E Saion, W M M Yunus, M Erfani, M Navasery, G Bahmanrokh, and K Rezaee, Enhancement of visible light photocatalytic activity of ZnS and CdS nanoparticles based on organic and inorganic coating, Appl Surf Sci, 2014, 290, 440 - 447 140 238 K Vidhya, M Saravanan, G Bhoopathi, V P Devarajan, and S Subanya, Structural and optical characterization of pure and starch-capped ZnO quantum dots and their photocatalytic activity, Appl Nanosci, 2015, 5, 235 - 243 239 M Kuppayee, G K V Nachiyar, and V Ramasamy, Materials Science in Semiconductor Processing Enhanced photoluminescence properties of ZnS:Cu2ỵ nanoparticles using PMMA and CTAB surfactants, Mater Sci Semicond Process., 2012, 15, 136 - 144 240 V Proshchenko, Y Dahnovsky, Long-lived emission in Mn doped CdS, ZnS, and ZnSe diluted magnetic semiconductor quantum dots, Chemical Physics 461, 2015, 58 - 62 241 M Verma, D Patidar, N.S Saxena, K.B Sharma, Synthesis, Characterization and Optical Properties of CdSe and ZnSe Quantum Dots, Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, 2015, 10, - 242 K Gong, D.F Kelley, and A.M Kelley, Resonance Raman Spectroscopy and Electron-Phonon Coupling in Zinc Selenide Quantum Dots, The journal of physical chemistry, 2016, 120, 29533 - 29539 243 A Brodu, M.V Ballottin, J Buhot, E.J Van Harten, D Dupont, A.L Porta, P.T Prins, M.D Tessier, M.A.M Versteegh, V Zwiller, S Bals, Z Hens, F.T Rabouw, P.C.M Christianen, C.D.M Donega, and D Vanmaekelberg, Exciton Fine Structure and Lattice Dynamics in InP/ZnSe Core/Shell Quantum Dots, ACS Photonics, 2018, 5, 3353 - 3362 141 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ FT-IR QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-MPA Phụ lục 2: Giản đồ XRD QDs ZnSe:Mn nồng độ Mn2+khác 142 Phụ lục 3: Phổ UV -Vis QDs ZnSe/ZnS:Mn/ZnS nồng độ pha tạp Mn2+ khác a) ZnSe:5%Mn-PEG, ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG Phụ lục 4: Phổ PL a) ảnh QDs ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-PEG ánh sáng thường đèn UV 365 nm b) 143 Phụ lục 5: Phổ UV-Vis QDs ZnSe:Mn-HTB nồng độ Mn2+ pha tạp khác Phụ lục 6: Phổ FT-IR HTB QDs ZnSe:Mn3%/ZnS-HTB 144 ... BÙI THỊ DIỄM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ PHÁT QUANG ZnSe, ZnSe: Mn/ ZnS, ZnSe/ ZnS :Mn/ ZnS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chuyên ngành: Vật liệu quang học, quang điện tử quang tử Mã số:... nano phát quang ZnSe: Mn- MPA 33 2.2.3 Tổng hợp nano phát quang ZnSe: Mn/ ZnS- MPA 33 2.2.4 Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ ZnS :Mn/ ZnS- MPA 34 2.3 Tổng hợp QD ZnSe, ZnSe: Mn/ ZnS, ZnSe/ ZnS :Mn/ ZnS. .. Tổng hợp nano phát quang ZnSe: Mn/ ZnS- PEG 36 2.3.4 Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ ZnS :Mn/ ZnS- PEG 36 2.4 Tổng hợp QD ZnSe, ZnSe: Mn, ZnSe: Mn/ ZnS, ZnSe/ ZnS :Mn/ ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt