Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1Hình thái và kíchthướccủa nano vàng bánnguyệt
Như trên tôi đã trình bày, các hạt nano vàng bán nguyệt được chế tạo bằng kỹ thuật in thạch bản nano cầu dựa trên phương pháp bốc bay nhiệt điện trở tại phòng thí nghiệm của Trung tâm nano và Năng lượng –Trường Đại học khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội. Trên hình 3.1 thể hiện ảnh kính hiển vi truyền qua (TEM) của các hạt nano từ (là lõi của hạt nano vàng bán nguyệt). Chúng ta thấy rõ ràng rằng, hạt nano từ được tạo bởi một lớp mạng polystyrene bọc các hạt siêu thuận từ (Fe3O4) kích thước ~8 nm; phân bố kích thước khá đồng đều và đơn phân tán. Trong hình 3.1b chúng ta có thể thấy rõ hơn các hạt siêu thuận từ này- chúng có độ tương phản màu đen và cũng phân bố đồng đều trong không gian polystyrene. Hình 3.1c là phân bố kích thước hạt tương ứng với hình 3.1a, hạt có kích thước trung bình 141 nm chiếm đa số. Với kích thước này, dễ dàng phủ lên hạt một lớp kim loại vàng 30 nm để tạo thành một nửa bán cầu kim loại mà nó không phủ hết hạt. Đây cũng là một lợi thế khi nghiên cứu chuyển động quay ngẫu nhiên của các hạt trong dung dịch vì các hạt nano khi nhận được có hình dạng bất đẳng hướng. Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu của dự án này tôi tập trung chủ yếu vào chuyển động dịch chuyển ngẫu nhiên (chuyển động dịch chuyển Brown) dưới kính hiển vi trường tối. Hình 3.2 thể hiện một chuỗi ảnh TEM của các hạt nano vàng bán nguyệt sau khi chếtạo.
Hình 3.1. Ảnh TEM của các hạt nano từ dùng làm lõi của hạt nano vàng bán
nguyệt. a) Ảnh TEM của hạt nano từ ở thang đo 2µm. b) Ảnh TEM của hạt nano từ ở thang đo 100 nm. c) Phân bố kích thước hạt tương ứng với ảnh a) và đường bao mầu xanh là đường làm khớp theo quy luật Gauss.
Hình 3.2. Một chuỗi ảnh TEM của các hạt nano vàng bán nguyệt sau khi chế
tạo với thang đo là 250nm. Hình dưới cùng bên trái là ảnh TEM của một hạt nano vàng bán nguyệt được phóng to từ hình bêntrái.
Từ những ảnh TEM này cho thấy, các hạt nano sau chế tạo hầu hết có một lớp kim loại vàng bọc một nửa hạt nano từ. Điều này chứng tỏ phương pháp chế tạo đã thành công, kết quả này rất phù hợp và có chất lượng tốt hơn so với một số đã công bố trước đây [14,15]. Các hạt nano có kích thước trung bình khoảng 180- 190nm. Tuy nhiên, chúng ta cũng thấy rằng, có một số hạt nano từ màchưa
được phủ lớp kim loại vàng (như hình 3.2 trên cùng bên trái), điều này được giải thích là trong quá trình dùng bút lông quét các hạt nano rời khỏi đế đã tác động mạnh làm cho lớp vàng cũng bị bật khỏi hạt nano từ. Khi rửa bằng nam châm thì hiển nhiên các hạt nano từ này vẫn được giữ lại đến mẫu sạch cuối cùng. Hiện tượng này cũng kéo theo kết quả là có một số vỏ vàng (như “mũ” vàng) cũng thu được đơn lẻ mà không bao bọc hạt nano từ (hình 3.2 ở giữa bên phải). Các hạt nano này sẽ được dùng để nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt trong phần tiếp theo.