Phương pháp khử vật lý

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các hạt nano bạc nhằm ứng dụng trong diệt khuẩn (Trang 25 - 27)

Xét về khía cạnh kỹ thuật phương pháp vật lý rất hiệu quả trong việc chế tạo nano bạc, sử dụng các kỹ thuật vật lý ở các điều kiện điều khiển chính xác. Vì vậy các hạt nano bạc tạo ra có độ tinh khiết cao, kích thước khá đồng đều. Xét về khía cạnh kinh tế, các phương pháp vật lý cần đầu tư các thiết bị yêu cầu khá cao do các điều kiện cho việc chế tạo nano bạc bằng phương pháp vật lý khá nghiêm ngặt. Vì vậy, giá thành chế tạo nano bạc so với các phương pháp chế tạo khác còn khá cao. Các phương pháp kỹ thuật trong phương pháp vật lý bao gồm:

Phương pháp ăn mòn laser: thường được sử dụng để tổng hợp dung dịch chứa nano bạc Vật liệu ban đầu là một tấm bạc được đặt trong một dung dịch có một lớp chất hoạt hóa bề mặt. Một chùm laser dạng xung có bước sóng 532 nm, độ rộng xung là 10 nm, tần số là 10 Hz, năng lượng mỗi xung là 90 mJ, đường kính vùng kim loại bị tác dụng là 1 - 3 mm. Dưới tác dụng của chùm laser xung, các hạt nano có kích thước khoảng 10 nm được hình thành và được bao phủ bởi chất hoạt hoá bề mặt CnH2n+1SO4Na với n = 8; 10; 12; 14 và nồng độ từ 0,001 - 0,1 M [12].

Phương pháp bay hơi vật lý: Kỹ thuật ngưng tụ khí trơ, đồng ngưng tụ và ngưng tụ dòng hơi phun mạnh lên bia rắn.

Kỹ thuật ngưng tụ khí trơ: Cho hóa hơi sợi dây bạc tinh khiết ở nhiệt độ cao trong điều kiện chân không, sau đó dòng hơi bạc nguyên tử quá bão hòa được ngưng tụ và phát triển thành hạt bạc khi tiếp xúc với khí heli được làm lạnh bởi nitơ lỏng.

Kỹ thuật đồng ngưng tụ: Quá trình phát triển hạt xảy ra trên lớp bằng dung môi thích hợp đồng ngưng tụ (thường là iso-propanol).

Kỹ thuật ngưng tụ khí trơ và đồng ngưng tụ được thực hiện ở nhiệt độ cao (>2000oC), sản phẩm có độ tinh khiết cao, kích thước hạt nano bạc trung bình 75 nm (phương pháp ngưng tụ khí trơ) và 15 nm (phương pháp đồng ngưng tụ). Ngoài ra lớp mỏng hạt nano bạc có kích thước trung bình từ 15 - 50 nm lắng đọng trên nền thạch anh hay thủy tinh được làm lạnh sâu cũng được tạo ra bằng kỹ thuật ngưng tụ dòng hơi phun mạnh lên bia rắn ở nhiệt độ và áp suất cao [12].

Phương pháp bức xạ vi sóng điện từ: Thường được sử dụng để tổng hợp dung dịch chứa nano bạc. Dung dịch hỗn hợp ban đầu gồm bạc ion, chất khử và chất ổn định được chiếu xạ vi sóng điện từ. Dưới tác dụng của sóng ngắn và nhiệt nóng phân bố đều trong dung dịch sẽ xúc tiến quá trình khử và phát triển thành hạt bạc kim loại nhanh chóng. Dung dịch keo bạc thu được có kích thước hạt trung bình khoảng 15 nm, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng [13].

Phương pháp phân hủy nhiệt: Được sử dụng để tổng hợp nano bạc dạng rắn. Các hạt nano bạc có thể được hình thành bằng phương pháp phân hủy nhiệt các hợp chất phức bạc hữu cơ. Hạt nano bạc kích thước trung bình 10 nm được tổng hợp bằng phương pháp gia nhiệt phức bạc oleat đến 2900C, ổn định 1 giờ, sau đó hạ nhiệt độ đến nhiệt độ phòng [14].

Các phương pháp vật lý thường được nghiên cứu để tổng hợp một trong hai đối tượng là dung dịch chứa nano bạc hoặc vật liệu chứa nano bạc. Không có phương pháp nào cho thấy có thể đáp ứng được cả hai đối tượng nêu trên.

Qua phân tích các phương pháp chế tạo nano bạc khác nhau, có thể thấy được ưu điểm của phương pháp khử hóa học nói riêng so với các phương pháp hóa học còn lại cũng như so với phương pháp vật lý, trên phương diện ưu điểm dễ thực hiện, sự đa dạng trong lựa chọn các đối tượng khác nhau để đạt được mục đích tổng hợp nano bạc ở cả hai dạng dung dịch chứa nano bạc và vật liệu chứa

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các hạt nano bạc nhằm ứng dụng trong diệt khuẩn (Trang 25 - 27)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(69 trang)