Tóm tắt luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu chế tạo bạc nano gắn trên Silica dùng làm chất kháng khuẩn bằng phương pháp chiếu xạ Gamma Co-60

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CÔNG NGHỆ NANO NGUYỄN THỊ KIM LAN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BẠC NANO GẮN TRÊN SILICA DÙNG LÀM CHẤT KHÁNG KHUẨN BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ GAMMA Co-60 Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện Nanô (Chuyên ngành đào tạo thí điểm) TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN QUỐC HIẾN Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1 3 TỔNG QUAN 3 1.1. Giới thiệu vật liệu nano: 3 1.2.Hạt nano kim loại 3 1.3. Ứng dụng của vật liệu nano 4 1.4. Giới thiệu sơ lược về công nghệ bức xạ 5 1.5. Silica (Silic dioxide - SiO2) 8 CHƢƠNG 2 9 NGHIÊN CỨU - THỰC NGHIỆM 9 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất, thiết bị và dụng cụ 9 2.2. Phương pháp 10 CHƢƠNG 3 13 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 13 3.1. Phổ hấp thụ UV-Vis của Ag nano/SiO2 sau chiếu xạ 13 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ Ag+ đến kích thước hạt Ag nano 15 3.3. Khảo sát kích thước hạt và cấu trúc đặc trưng của Ag 15 nano 3.4. Hoạt tính kháng nấm của Ag nano/SiO2 17 3.5. Độ ổn định kích thước của Ag nano/SiO2 khi phối trộn 19 trong sơn nước 3.6. Hoạt tính kháng nấm Aspergillus niger var Tieghn của 19 sơn nước đã được pha trộn với Ag nano/SiO2 KẾT LUẬN 21 DANH MỤC BÀI BÁO, BÁO CÁO KHOA HỌC LIÊN 22 QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN VĂN 1 MỞ ĐẦU Khoa học và công nghệ nano là lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng hiện nay. Những thành tựu trong nghiên cứu và công nghệ nano được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điện tử, lý, hóa, sinh học, y dược, môi trường,.. . Vật liệu ở thang đo nano có những tính chất đặc biệt do sự thu nhỏ kích thước và tăng diện tích bề mặt. Một trong số đó, bạc kim loại kích thước nano thu hút nhiều sự quan tâm nghiên cứu. Bạc nano có vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất thủy tinh, gốm sứ, xúc tác và xử lý các vấn đề nhiễm khuẩn do bạc nano có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm cao. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu chế tạo và ứng dụng bạc nano được thực hiện. Một số phương pháp được áp dụng để chế tạo bạc nano như khử hóa học, khử quang học, sol-gel, chiếu xạ,.. . Phương pháp chiếu xạ được sử dụng khá phổ biến do sản phẩm của quá trình phân ly bức xạ nước là tác nhân khử mạnh, khử bạc ion thành bạc nguyên tử. Trong quá trình chế tạo cần sử dụng các chất ổn định để hạt bạc tạo thành ở kích thước nano và hạn chế quá trình kết tụ. Nhiều nghiên cứu sử dụng polyme polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidon (PVP), chitosan (CTS), alginat, polyacrylate,.. làm chất ổn định hạt bạc nano. Sản phẩm tạo thành là dung dịch keo bạc nano ứng dụng làm nước rửa vết thương, khẩu trang y tế, dung dịch khử mùi cơ thể. Mặt khác, một số công trình nghiên cứu sử dụng vật liệu vô cơ như silica (SiO2), zeolit, titannia (TiO2), alumina (Al2O3),.. để chế tạo bạc nano ứng dụng trong các lĩnh vực xúc tác, cảm biến, tán xạ Raman, xử lý nước. Trong đó SiO2 được sử dụng phổ biến để gắn bạc nano do SiO2 có tính bền nhiệt, bền hóa học, tạo hệ phân tán trong suốt, kháng kết khối. 2 Ở trong nước, nghiên cứu chế tạo bạc nano kim loại gắn trên hạt SiO2 hầu như chưa được thực hiện. Xuất phát từ những vấn đề như đã trình bày ở trên, cùng với mong muốn tạo sản phẩm Ag nano gắn trên SiO2 có thể pha vào sơn nước ứng dụng trong các môi trường có nhiều vi khuẩn, vi nấm gây bệnh như bệnh viện, trường học, trạm xe công cộng,.. chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu chế tạo bạc nano gắn trên silica dùng làm chất kháng khuẩn bằng phương pháp chiếu xạ gamma Co-60”. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 1. Mục tiêu: Ứng dụng phương pháp chiếu xạ gamma Co-60 để chế tạo bạc nano gắn trên SiO2 (Ag nano/SiO2) để làm hoạt chất kháng nấm và vi khuẩn dùng trong sơn nước. 2. Nội dung nghiên cứu: - Chế tạo mẫu Ag nano/SiO2. - Khảo sát liều xạ chuyển hóa bão hòa Ag+ → Ag0 và cấu trúc đặc trưng của Ag nano bằng phương pháp phổ UV-Vis, TEM và XRD - Đánh giá hoạt tính kháng nấm của Ag nano/SiO2. - Khảo sát độ ổn định kích thước của Ag nano/SiO2 khi phối trộn trong sơn bằng chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) theo thời gian. - Đánh giá hoạt tính kháng nấm của sơn đã được pha trộn với Ag nano/SiO2 bằng phương pháp gây độc môi trường nuôi cấy, đổ đĩa và phun dịch sinh khối nấm lên màng sơn. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu vật liệu nano: 1.1.1. Tính chất chung của vật liệu nano 1.1.1.1. Hiệu ứng bề mặt Hiệu ứng bề mặt có tác dụng với tất cả các giá trị kích thước, hạt càng bé thì hiệu ứng càng lớn, diện tích bề mặt tăng và ngược lại. 1.1.1.2. Hiệu ứng kích thƣớc Thuật ngữ nano chỉ áp dụng cho những vật có kích thước trong khoảng từ 0,1 đến 100 nm. Hiệu ứng kích thước làm cho vật liệu có những tính chất khác biệt so với vật liệu khối. 1.1.2. Phân loại vật liệu nano 1.1.2.1. Phân loại theo hình dáng của vật liệu Đặt tên theo số chiều bị giới hạn ở kích thước nano: hạt nano là vật liệu nano 3 chiều, dây nano là vật liệu nano 2 chiều và màng mỏng là vật liệu nano 1 chiều. 1.1.2.2. Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở kích thƣớc nano  Vật liệu nano kim loại  Vật liệu nano bán dẫn  Vật liệu nano từ tính  Vật liệu nano sinh học 1.2. Hạt nano kim loại Hạt nano kim loại là một khái niệm để chỉ các hạt có kích thước nano được tạo thành từ các kim loại. ... - tailieumienphi.vn