Từ các phần đã trình bày, có thể thấy yêu cầu đặc trưng kích thước đặc biệt là kích thước thuỷ động lực học luôn được đặt ra khi nghiên cứu các hạt nano (phát quang hoặc không phát quang). Tuy nhiên, các phương pháp xác định thông dụng thường không gắn với tính chất phát quang của hạt. Phương pháp đo FCS cho phép đo đạc ở mức độ đơn phân tử/đơn hạt, thích hợp để khảo sát các quá trình xảy ra trong thể tích rất nhỏ. Đây là phương pháp đo gắn với các đối tượng phát quang, đã được ứng dụng trên thế giới, nhưng hiện khó tiếp cận tại Việt nam.
Với mục tiêu xây dựng một phương pháp đo mới ở Việt nam để nghiên cứu hạt nano phát quang, hỗ trợ cho các nghiên cứu cũng như các yêu cầu khảo sát các tính chất hóa lý của các vật liệu nano trong và sau quá trình chế tạo, các nội dung cụ thể của luận án này bao gồm:
- Xây dựng hệ đo FCS đáp ứng yêu cầu thu tín hiệu từ đơn phân tử/đơn hạt. - Xác định các thông số của hệ đo.
- Khảo sát khả năng ứng dụng hệ đo trong nghiên cứu phản ứng giữa các phân tử sinh học.
- Khảo sát kích thước thủy động lực học của chấm lượng tử bán dẫn trong môi trường nước và môi trường có độ nhớt cao bằng phương pháp FCS trên cơ sở hệ đo đã xây dựng.
- Khảo sát kích thước của một số loại hạt nano khác với chấm lượng tử bằng phương pháp FCS (trên cơ sở đo huỳnh quang) hoặc SCS (trên cơ sở đo tán xạ). Các hạt này bao gồm: nano silica mang tâm màu, nanocacbon phát quang, nano silica không mang tâm màu và nano bạc.
- Nghiên cứu ở mức độ đơn hạt/đơn phân tử tính chất của chất màu và chấm lượng tử qua hiệu ứng antibunching.
CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Hoá chất và dụng cụ thí nghiệm
Bảng 2.1 và bảng 2.2 liệt kê các hóa chất chính và dụng cụ thí nghiệm sử dụng trong luận án.
Bảng 2.1. Danh mục hóa chất chính
STT Tên hoá chất Nguồn gốc
1 Rođamin B Hãng Sigma - Aldrich
2 Rođamin 6G Hãng Sigma - Aldrich
3 Các chấm lượng tử CdTe Hãng PlasmaChem GmbH
4
Chấm lượng tử CdTe/CdS Viện KH Vật liệu, Viện
HLKHCNVN 5
Nano silica mang tâm màu (SiO2-RB) TS. Phạm Minh Tân, Viện Vật lý chế tạo
6 Bạc nitrat AgNO3, > 99.9% Hãng Sigma-Adrich
7 Trinatri xitrat đihyđrat C6H5Na3O7.2H2O, 99% Hãng Sigma-Adrich
8 Natri bohyđrua NaBH4, 99%, Hãng Sigma-Adrich
9 Natri hydroxit NaOH, 99% Hãng Merck
10 Tetraetoxy silan (TEOS), Si(OC2H5)4) 99,0% Hãng Sigma-Aldrich
11 Amoni hydroxit NH4OH 25% Hãng Merck
12 Cồn tuyệt đối C2H5OH, tiêu chuẩn ACS Hãng Merck
13 Đường tinh luyện Việt Nam
14 ADN phát quang (gắn phân tử chất màu) Các hãng Invitrogen, 15
ADN bổ trợ (gắn biotin) Hãng Integrated DNA
Technologies
16 Streptavidin Hãng Sigma-Aldrich
17 Đệm SSPE 20X, pH (25oC) 7,4 UltraPure Hãng Invitrogen 18
Chấm lượng tử CdTe/CdS Viện KH Vật liệu,
Viện HLKHCNVN 19 Saccarozơ C12H22O11, tinh khiết phân tích Trung Quốc
Bảng 2.2. Danh mục dụng cụ thiết bị
STT Dụng cụ - Thiết bị Nguồn gốc
1 Máy khuấy từ gia nhiệt Trung Quốc
2 Cân phân tích 4 số Shimadzu, Nhật Bản
3 Máy ly tâm để bàn Centurion Scientific, Anh
4 Lò vi sóng dân dụng, công suất cực đại 700 W LG, Việt Nam 5 Đèn hơi natri, vạch phổ chủ yếu là vạch bội đôi