1 Tổng quan tài liệu Error! Bookmark not defined.
1.4.1 Phƣơng pháp khử hóa học
Trong phƣơng pháp này, sử dụng các tác nhân hóa học để khử ion bạc tạo thành bạc kim loại và sau đó chúng kết tụ lại tạo các hạt bạc kim loại nano. Nguyên lý cơ bản của phƣơng pháp khử hóa học đƣợc trình bày một cách tổng quát trong quá trình hình thành dung dịch bạc nano bằng phƣơng pháp khử muối bạc:
Ag + + X → Ag 0 → bạc nano Trong phƣơng pháp này thì ion Ag+
dƣới tác dụng của chất khử X sẽ tạo ra nguyên tử Ag0, sau đó các nguyên tử này kết hợp với nhau tạo thành các hạt bạc có kích thƣớc nano. Các tác nhân hóa học có thể sử dụng đó là: NaBH4, sodium citrate, hydrogen, hydrogen peroxide, hydroxylammine, hydrazine, formaldehyde và các dẫn xuất của nó, EDTA, và các monosaccharide... Ứng với mỗi hóa chất sẽ có một phƣơng pháp khử để điều chế hạt bạc nano, ví dụ nhƣ phƣơng pháp khử citrate ứng với tác nhân citrate, phƣơng pháp khử EDTA ứng với tác nhân EDTA... Mỗi phƣơng pháp đều có cơ chế cụ thể của phƣơng pháp đó tƣơng ứng với tác nhân khử cụ thể.
Cơ chế của các phƣơng pháp cụ thể cũng có rất nhiều điểm khác nhau. Có nhiều cơ chế để giải thích. Ví dụ với phƣơng pháp khử NaBH4, có hai cơ chế để mô tả quá trình:
Cơ chế 2: 8Ag+ + BH4- + 3H2O → 8Ag + H2BO3- + 8H+
Việc lựa chọn một hóa chất phù hợp tùy thuộc vào tính kinh tế, yêu cầu của quá trình điều chế cũng nhƣ chất lƣợng của hạt nano vì mỗi loại hóa chất sẽ tạo ra một cỡ hạt khác nhau ví dụ nhƣ khử bằng NaBH4 có thể cho cỡ hạt từ 5nm đến 20nm[2], khử citrate cho cỡ hạt trong khoảng 30nm đến 120nm[9]. Đồng thời mỗi loại hóa chất cũng cho tính bền vững của dung dịch các hạt bạc nano khác nhau và khả năng đƣa bạc nano từ dung dịch nano tạo bởi các hóa chất này tùy thuộc vào sản phẩm ta cần ứng dụng, do đó khi tiến hành điều chế hạt bạc nano bằng phƣơng pháp hóa học cần lựa chọn thật kỹ lƣỡng hóa chất sử dụng.