400 450 500 550 600 0.009 0.010 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 do hap t hu buoc song nm mang Au:SiO2
Dựa vào đỉnh phổ UV-Vis chúng tôi kết luận: đã có hạt nano vàng xuất hiện tuy nhiên so với phương pháp tự hấp thụ thì hệ số hấp thụ nhỏ hơn nhiều. Bây giờ chúng tôi sẽ chụp ảnh FE – SEM bề mặt màng để xem xét sự phân bố và mật độ của các hạt trên màng:
Hình 3.17. FE – SEM mẫu màng Au : SiO2 theo phương pháp sol – gel Qua ảnh FE – SEM chúng tôi có nhận xét:
Các hạt nano vàng đã xuất hiện trên màng, tuy nhiên số lượng hạt rất ít, phân bố không đều, kích thước các hạt khoảng 20-30 nm.
Để tăng nồng độ hấp thụ của các hạt nano vàng trên lớp SiO2 chúng ta có thể tăng nồng độ của dung dịch Chloroauric acid trong dung dịch sol-gel.
400 500 600 0.00 0.02 0.04 0.06 do hap t hu buoc song (nm) sol- gel SAM
Hình 3.19 . Phổ EDS mẫu màng Au: SiO2 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 C ount s O Ka N aK a N aK su m Mg K a A lKa S iK a K Ka K Kb C aKa C aKb
theo phương pháp sol – gel
Mau2 C O Na Mg Al Si K Ca total(Mass%) 37.41 10.59 2.64 1.04 41.80 0.60 5.92 100.00 19.19 30.06 8.76 1.92 0.73 33.59 0.43 5.31 100.00 39.40 9.83 2.62 1.05 40.85 0.50 5.75 100.00 37.92 9.92 2.70 1.10 42.34 0.46 5.55 100.00 6.75 38.82 8.47 2.46 0.91 37.13 0.47 4.99 100.00 8.12 37.40 7.83 2.39 0.87 37.70 0.47 5.21 100.00 23.97 30.18 7.82 2.12 0.92 30.70 0.38 3.91 100.00 Hình 3.20. Ket qua EDX cua PYC 117-11 mẫu 2
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
4.1. Những kết quả đạt được
Tổng hợp hạt nano vàng nhằm hướng tới ứng dụng trong y – sinh học là một đề tài mang tính hoàn toàn mới ở Việt Nam và có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.
Trong quá trình tiến hành, luận văn đã thực hiện các mục tiêu sau:
Sử dụng phương pháp đồng kết tủa, chúng tôi đã chế tạo thành công các hạt nano vàng có kích thước từ 20 đến 30 nm. Các hạt tạo ra có dạng hình cầu, phân bố đều, nếu bảo quản ở nhiệt độ phòng sẽ tạo kết tủa trong khoảng thời gian sau 2 tuần.
Chúng tôi cũng đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới kích thước các hạt nano vàng tạo ra như: nhiệt độ, thể tích.
Trên cơ sở các hạt nano vàng tạo được, chúng tôi sử dụng phương pháp tự hấp thu bề mặt (SAM ) và phương pháp sol – gel để gắn các hạt nano vàng lên trên bề mặt lớp điện môi SiO2 nhằm hướng tới ứng dụng trong y học cụ thể là trong các cảm biến sinh học SPR.
Với thành công của đề tài này sẽ hứa hẹn tính ứng dụng rất lớn trong lĩnh vực y – sinh học. Chúng ta có thể gắn mẫu một số bệnh như ung thư, viêm gan, viêm não, ... lên lớp màng Au: SiO2
4.2. Hạn chế và hướng phát triển của đề tài
trong các thiết bị cảm biến sinh học, việc phát hiện tác nhân gây bệnh sẽ nhanh hơn, chính xác hơn.
4.2.1. Hạn chế
Các hạt nano vàng tạo ra kích thước vẫn còn chưa có độ đồng nhất nhiều.
Trong phương pháp tự hấp thụ bề mặt (SAM), các hạt nano vàng gắn lên bề mặt màng có phân
Trong phương pháp sol – gel, các hạt đã phân tán đều hơn tuy nhiên mật độ hạt xuất hiện trên
màng lại ít hơn trong phương pháp tự hấp thụ rất nhiều.
4.2.2. Hướng phát triển
Tìm cách tạo ra các hạt nano vàng có kích thước nhỏ hơn nữa ( < 10 nm ).
Tìm ra thông số tốiưu cho quá trình gắn kết các hạt nano vàng lên lớp màng SiO2
Tiến hành cấy các mẫu cần phân tích lên lớp màng Au : SiO2 và tiến hành các phép đo phân
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG ANH
[1] Jeffrey Brinker . C, George W. Scherer (1990) , Sol-gel science -The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Boston San Diego New York. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[2] Chien-Ying Tsai a, Tien-Li Chang a, Chun-Chi Chen b, Fu-Hsiang Ko b, Ping- Hei Chen, “An ultra sensitive DNA detection by using gold nanoparticle multilayer in nano-gap electrodes “, Elsivier.
[3] Jaeyeon Junga, Kyunga Naa, Jonghwan Leea, Ki-Woo Kimb, Jinho Hyuna,
“Enhanced surface plasmon resonance by Au nanoparticles immobilized on adielectric SiO2 layer on a gold surface”
[4] March 9, 2007, “Self assembly and layer-by-layer deposition”.
[5] D Buso, G Busato, M Guglielmi, A Martucci, V Bello, G Mattei, P Mazzoldi and M L Post (2007), “Selective optical detection of H2 and CO with SiO2 sol– gel films containing NiO and Au nanoparticles”, Nanotechnology 18.
[6] N. Venkatram, R. Sai Santosh Kumar, D. Narayana Rao , S. K. Medda , Sucheta De, and Goutam De (2006), “Nonlinear Optical Absorption and Switching Properties of Gold Nanoparticle Doped SiO2–TiO2 Sol–Gel Films”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.6, 1990–1994.
[7] Martin Mennig, Mike schmitt, ulrich becker, gerald jung and helmut schmidt (1994), “gold collidals in sol – gel derived SiO2 coatings on glass and their linear and nonlinear optical properties”, 130/ spie vol. 2288 sol – gel optics III . [8] Enrico Della Gaspera, Dario Buso, Massimo Guglielmi, Alessandro Martucci,
Valentina Bello, Giovanni Mattei, Michael L. Post, Carlo Cantalini, Stefano Agnoli, Gaetano Granozzi, Abu Zafar Sadek, Kourosh Kalantar-zadeh, Wojtek Wlodarski, “Comparison study of conductometric, optical and SAW gas sensors based on porous sol–gel silica films doped with NiO and Au nanocrystals” , www.elsevier.com/locate/snb
[9] Masanori fukushima, nobuto managaki, minoru fujii, hisao yanagi and shinji hayashi (2005), “Enhancement of 1,54- um emission from Er – doped sol – gel films by Au nanoparticles doping”, journal of applied physics 98, 024316 Jinlou Gu, Liangming Xiong, Jianlin Shi_, Zile Hua, Lingxia Zhang, Lei Li.
[10] (2006) Thioether moiety functionalization of mesoporous silica films for the encapsulation of highly dispersed gold nanoparticles, Journal of Solid State Chemistry 179 1060–1066.
[11] Dario Buso, Lauren Palmer, Valentina Bello, Giovanni Mattei, Michael Post, Paul Mulvaney and Alessandro Martucci, “Self-assembled gold nanoparticle monolayers in sol–gel matrices: synthesis and gas sensing applications”, www.rsc.org/materials | Journal of Materials Chemistry.
[12] Kai Xu, Junran Huang , Zunzhong Ye , Yibin Ying, and Yanbin Li, “Recent Development of Nano-Materials Used in DNA Biosensors”,
[13] Sandro Bordeira and Nuno Reis, BioSurfIT SA., Surface Plasmon Resonance Biosensors, www.biosurfit.com
[14] Charles T. Campbell, Surface Plasmon Resonance (SPR) Biosensor Development
[15] Prashant K. Jain, Ivan H. El – Sayed, and Mostafa A. El-Sayed (2007), “Au nanoparticles target cancer”, nanotoday february, 2007, volume 2 number1
[16] Jessica Winter (2007) , Gold nanoparticles biosensor.
[17] Thi Ha Lien Nghiem, Thi Huyen La, Xuan Hoa Vu, Viet Ha Chu, Thanh Hai Nguyen, Quang Tuan Le, Emmanuel Fort, Quang Hoa Do, And Hong Nhung Tran (2010), “Synthesis, Capping And Binding Of Colloidal Gold Nanoparticles To Proteins”, ADVANCES IN NATURAL SCIENCES: NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 1 (2010) 025009 (5pp)
TIẾNG VIỆT
[18] Hoàng Thị Anh ( 2010 ), TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU NANO VÀNG NHẰM
HƯỚNG TỚI ỨNG DỤNG TRONG SINH HỌC, Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại
Học Khoa Học Tự Nhiên TPHCM
[19] Lê Hoàng Uyên Linh, ( 2010), TỔNG HỢP NANO VÀNG NGHIÊN CỨU ỨNG
DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG, Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học, Thành
Phố Hồ Chí Minh.
[20] Nguyễn Hoàng Hải ( 2007), CÁC HẠT NANO KIM LOẠI (METALLIC
NANOPARTICLES), TẠP CHÍẬP
1, SỐ 1, NĂM 2007
[21] Nguyễn Tuấn Nghĩa (2000), SỰ HÌNH THÀNH THANH NANO VÀNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP NUÔI MẦM, Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học Lê Hoàng Uyên
Linh, ( 2010), TỔNG HỢP NANO VÀNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG, Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học, Thành Phố Hồ Chí Minh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[22] Trần Thị Khánh Chi ( 2010), TỔNG HỢP CÁC HẠT NANO TỪ
Fe3O4@SiO2@Au CẤU TRÚC LÕI – VÕ ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y – SINH
HỌC , Luận Văn Thạc Sỹ Vật Lý, Đại Học Công Nghệ, Thành Phố Hồ Chí Minh