Quá trình làm thí nghiệm khả năng kháng khuẩn chỉ thực hiện một lần và chúng tơi chƣa khảo sát lặp lại nên kết quả cĩ sai số cao.
Luận Văn Thạc Sĩ 56 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
Tuy nhiên, qua kết quả bảng 3.4 và bảng 3.5 đã thể hiện rằng khả năng diệt khuẩn của màng nano Ag/TiO2 cao gấp nhiều lần so với màng TiO2, ít nhất là khoảng hơn 130 lần.
Từ bảng 3.4 và bảng 3.5 cho thấy với màng nano Ag/TiO2 nhúng cho diệt khẩn Escherichia coli và Bacillus subtilis tốt hơn màng in, điều này cĩ thể lý giải dƣới ánh sáng khả kiến vật liệu nano Ag trong màng nhúng xem nhƣ là pha tạp chuyển tiếp trong TiO2 ( X-RD của mẫu bột nano Ag:TiO2 ) dẫn đến tính chất quang xúc tác TiO2 chuyển về ánh sáng khả kiến giúp cho cơ chế diệt khuẩn màng nhúng tốt hơn màng in. Đối với màng in, cĩ thể đây chỉ là vật liệu hỗn hợp của TiO2 và Ag nên nên cơ chế diệt khuẩn chủ yếu do nano Ag khơng phải là do tính năng quang xúc tác của TiO2.
Luận Văn Thạc Sĩ 57 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN
4.1. Kết luận
Từ những kết quả đạt được ở trên chúng tơi rút ra được một số kết luận sau:
1. Tổng hợp thành cơng các hạt keo nano bạc sử dụng phƣơng pháp polyol cĩ sử dụng máy khuấy từ gia nhiệt. Hạt keo nano Ag cĩ cấu trúc hình cầu và kích thƣớc dao động trong khoảng 8 - 10nm (qua ảnh TEM) và cĩ bƣớc sĩng từ 409 đến 425nm.
2. Đã khảo sát sự ảnh hƣởng của thời gian phản ứng, nhiệt độ khuấy, nồng độ tác chất trong quá trình phản ứng đến kích thƣớc của các hạt keo nano bạc. Kết quả cho thấy rằng với việc tăng thời gian phản ứng, nồng độ AgNO3, và tăng nhiệt độ khuấy thì nhận thấy kích thƣớc hạt keo nano bạc tăng.
3. Đã tìm hiểu về cơ chế quang xúc tác và diệt khuẩn của vật liệu TiO2. Nhằm mở rộng bờ hấp thu của vật liệu nano bán dẫn TiO2 về vùng khả kiến, tăng hiệu suất quang xúc tác của TiO2 và hơn hết nhằm gia tăng hiệu lực kháng khuẩn của vật liệu.
4. Đã tổng hợp thành cơng sol và bột nano Ag-TiO2 bằng phƣơng pháp sol gel. Qua kết quả phổ hấp thu UV-Vis, hệ sol cĩ đỉnh cộng hƣởng Plasmon đặc trƣng của nano Ag, và cĩ bờ hấp thu của TiO2. Và tìm đƣợc tỉ lệ pha tạp 2% nano Ag vào TiO2 là tối ƣu nhất.
5. Chế tạo thành cơng màng nano Ag-TiO2 trên đế thủy tinh từ hệ sol nano Ag- TiO2 2%. Kết quả đƣợc kiểm tra qua phổ UV-Vis và phổ EDX.
6. Chế tạo thành cơng màng TiO2 bằng phƣơng pháp in lụa.
7. Tổng hợp đƣợc màng nano Ag-TiO2 từ màng TiO2 in lụa bằng cách ngâm màng TiO2 vào dung dịch keo nano Ag. Vật liệu cĩ kích thƣớc đồng đều và các hạt nano Ag bám dính tốt trên nền TiO2 ở 90oC qua ảnh TEM, SEM. 8. Đã chứng minh đƣợc tính chất tự làm sạch của màng dựa trên khả năng
phân huỷ và làm giảm nồng độ chất màu methylene blue.
9. Đã chứng minh khả năng kháng khuẩn Ecoli và Bacillus của các màng Ag/TiO2 tốt hơn màng TiO2 ít nhất là 130 lần. Và đối với màng Ag/TiO2 chế tạo bằng phƣơng pháp nhúng cho kết quả kháng khẩn cao hơn màng Ag/TiO2 chế tạo bằng phƣơng pháp in.
Luận Văn Thạc Sĩ 58 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
4.2. Hƣớng phát triển của đề tài
Do thời gian làm luận văn này khơng cho phép nên cơng trình này dừng lại ở đây, với hƣớng phát triển của nhĩm tiếp theo là:
Khảo sát sự ổn định của các hạt nano Ag theo thời gian lƣu giữ mẫu.
Khảo sát thêm khả năng quang xúc tác theo thơng số độ dày màng.
Xây dựng giản đồ nung nhiệt cụ thể hơn để cĩ nhiệt độ tối ƣu cho khả năng quang xúc tác của màng Ag-TiO2 tốt nhất.
Tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của màng trên nhiều chủng vi khuẩn khác nhau.
Mở rộng nghiên cứu khả năng tự làm sạch và diệt khuẩn của các màng trên gạch men và sứ vệ sinh, bƣớc đầu đƣa vật liệu vào ứng dụng trong cuộc sống.
Luận Văn Thạc Sĩ 59 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Đặng Mậu Chiến (2008), Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano tự làm sạch và diệt khuẩn trên gạch men, Phịng thí nghiệm Cơng nghệ nano – ĐHQG. Tp.HCM. 2. Cơng nghệ nano và những ứng dụng trong thực tiễn, trang 1
www.prt.vn/upload/Nghiencuu/Congnghenanovaungdung.doc
3. Huỳnh Chí Cƣờng (2009), Luận văn tốt nghiệp, trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
4. Kỹ thuật in lụa http://www.mayinlequan.com/tu-van-ky-thuat/213-ky-thuat-in- lua.html
5. Nguyễn Hồng Hải (2007), “CÁC HẠT NANO KIM LOẠI (METALLIC NANOPARTICLE)”, tạp chí HTTP://WWW.VATLYVIETNAM.ORG, tập 1, số 1, năm 2007
6. Nguyễn Ngọc Hùng (2011), Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạc và khả năng sát khuẩn của nĩ, trƣờng ĐH Cơng Nghệ-DDHQG Hà Nội
7. Nguyễn Văn Thuận, NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU KHỬ KHUẨN AG/TIO2 KÍCH THƯỚC NANO VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC DIỆT KHUẨN E. COLI, Luận văn ThS. Vật liệu và linh kiện Nano
8. Châu Vĩnh Thắng (2009), Luận văn tốt nghiệp, Trƣờng Đại Học Bách Khoa, TPHCM
9. Nguyễn Thị Thu Trang, TỔNG HỢP HẠT NANO VÀNG NHẰM HƯỚNG TỚI ỨNG DỤNG TRONG Y – SINH HỌC, Luận văn Thạc Sỹ Vật lý, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên Tp HCM.
10. Nguyễn Ngọc Tú. Nghiên cứu gel nước thơng minh nhạy pH lai nano bạc. Khĩa luận tốt nghiệp đại học chính quy 2009. Trang 8-9.
11.Nguyễn Huyền Vũ, Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano bạc trong latex cao su thiên nhiên, Luận văn ThS. Vật liệu và linh kiện Nanơ
Tiếng Anh
12.Arabatzis IM, Stergiopaulos T, Bernard MC, Labou D, Neophytides SG, Falaras P. Silver-modified titanium dioxide thin films for efficient photodegradation of methyl orange. Appl Catal B Environ 2003; 42: 187-201. 13.Chen, H. G. Schluesener. Toxicol. Lett., 176, Pages 1 - 12 (2008).
Luận Văn Thạc Sĩ 60 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
14.C. Petit, P. Lixon, M.P. Pileni, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY, 97 (1993) 12974.
15.Chanu Photiphitak1, Pattana Rakkwamsuk1, Pennapa Muthitamongkol2, Chaiyuth Sae-Kung3 and Chanchana Thanachayanont2, Effect of silver nanoparticle size on efficiency enhancement of dye-sensitized solar cells (DSC)
16.Dobosz A, Sobczyski A. The influence of silver additives on titania photoactivity in the photooxidation of phenol. Water Res 2003; 37: 1489-96. 17.Fujishima A, Hashimoto K, Watanabe T. TiO2 photocatalysis fundaments and
applications. BKC Inc 1999.
18.G. Carotenuto, G. P. Pepe and L. Nicolais (2000),PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NANO-SIZED Ag/PVP COMPOSITES FOR OPTICAL APPLICATIONS, Eur. Phys. J.B 16, 11-17 ( 2000), The European Physical Journal B
19. Haw-Yeu Chuang, Dong-Hwang Chen*,Fabrication and photoelectrochemical study of Ag@TiO2 nanoparticle thin film electrode, Chemical Engineering, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan, ROC
20. Jeffrey Brinker. C, George W. Scherer (1990) , Sol-gel science -The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Boston San Diego New York.
21.Kato S, Hirano Y, Iwata M, Sano T, Takeuchi K, Matsuzawa S. Photocatalytic degradation of gaseous sulfur compounds by silver-deposited titanium dioxide. Appl Catal B Environ 2005; 57: 10915.
22. Romana Khan, Tae-Jeong Kim (2009), Preparation and application of visible- light-responsive Ni-doped and SnO2-coupled TiO2 nanocomposite photocatalysts, Department of Applied Chemistry, Kyungpook National University, Taegu 702-701, Republic of Korea.
23. Szabo-Bárdos E, Czili H, Horváth A. Photocatalytic oxidation of oxalic acid enhanced by silver deposition on a TiO2 surface. J Photochem Photobiol A Chem 2003; 154: 195-201.
24.Steven J. Oldenburg (2010), Ph.D, SILVER NANOPARTICLES: PROPERTIES AND APPLICATIONS
25.Sano T, Negishi N, Mas D, Takeuchi K. Photocatalytic decomposition of N2O on highly dispersed Ag+ ions on TiO2 prepared by photodeposition. J Catal 2000; 194: 71-9
26.Subhranshu Sekhar Samal, P. Jeyaraman & Vinita Vishwakarma (2010),
SONOCHEMICAL COATING OF Ag-TiO2NANOPARTICLES ON TEXTILE FABRICS FOR STAIN REPELLENCY AND SELF-CLEANING- THE INDIAN SCENARIO: A REVIEW, Vol. 9, No.6, pp.519-525, 2010.
27. Yu-Chieh Lu, Kan-Sen Chou. Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers 39, 673 - 678 (2008).
Luận Văn Thạc Sĩ 61 CBHD: TS. Lâm Quang Vinh
28.Romana Khan, Tae-Jeong Kim (2009), Preparation and application of visible- light-responsive Ni-doped and SnO2-coupled TiO2 nanocomposite photocatalysts, Department of Applied Chemistry, Kyungpook National University, Taegu 702-701, Republic of Korea.
29.Xing-Gang Hou, Mei-Dong Huang, Xiao-LingWu, An-Dong Liu (2009), “Preparation and studies of photocatalytic silver-loaded TiO2 films by hybrid sol–gel method”,Chemical Engineering Journal 146 ,p. 42–48