Chế Tạo và Ứng Dụng Hệ Keo Nano Bạc Đơn Phân Tán

Chuyên khảo phân tích Chế tạo và ứng dụng hệ keo nano bạc đơn phân tán, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Lý Minh Thy
• Người hướng dẫn: TS. Phan Hồng Phương
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Chế Tạo Và Ứng Dụng Hệ Keo Nano Bạc Đơn Phân Tán
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Keo Nano Bạc Đơn Phân Tán Khái Niệm Lợi Ích

Công nghệ nano đã và đang tạo ra những đột phá lớn trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật. Trong đó, keo nano bạc đơn phân tán nổi lên như một vật liệu đầy tiềm năng nhờ những đặc tính vượt trội. Keo nano bạc là một hệ phân tán ổn định của các hạt nano bạc trong môi trường chất lỏng. Đặc biệt, nano bạc đơn phân tán có nghĩa là các hạt nano bạc có kích thước đồng đều và phân bố đều trong dung dịch, giúp tối ưu hóa các tính chất và ứng dụng của nó. Keo bạc đã được ứng dụng rộng rãi trong y tế, điện lạnh, môi trường… Do tính chất đặc biệt của bạc, việc đưa chúng về kích thước nano sẽ giúp tăng cường hiệu quả và giảm chi phí. Vì thế, nano bạc trở thành một đề tài thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.

Theo tài liệu gốc, công nghệ nano giải quyết các vấn đề kích thước cỡ nanomet (1-1000nm), dẫn đến sự ứng dụng mạnh mẽ và nhanh chóng của vật liệu nano trong tất cả các lĩnh vực.

1.1. Khái niệm và cơ sở khoa học của nano bạc đơn phân tán

Keo nano bạc đơn phân tán là một hệ phân tán của các hạt nano bạc có kích thước và hình dạng đồng nhất, phân bố đều trong môi trường phân tán. Kích thước nano (1-100nm) mang lại những đặc tính độc đáo so với bạc khối, do sự thay đổi về tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích và hiệu ứng lượng tử. Cơ sở khoa học của nano bạc dựa trên chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử, hiệu ứng bề mặt và kích thước tới hạn. Vật liệu nano có số nguyên tử trên bề mặt lớn, gây ra sự thay đổi về tính chất so với vật liệu khối.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của keo nano bạc

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến tính chất của keo nano bạc. Bao gồm kích thước hạt, hình dạng, độ ổn định và sự phân tán. Kích thước hạt nhỏ hơn sẽ dẫn đến diện tích bề mặt lớn hơn, tăng cường khả năng kháng khuẩn và xúc tác. Hình dạng hạt cũng ảnh hưởng đến tính chất quang học và điện tử. Độ ổn định của keo rất quan trọng để duy trì tính chất của vật liệu trong thời gian dài, ngăn ngừa sự kết tụ và lắng đọng. Sự phân tán đồng đều của các hạt nano đảm bảo hiệu quả ứng dụng tối ưu.

II. Thách Thức Trong Tổng Hợp Nano Bạc Đơn Phân Tán Điểm Nghẽn

Mặc dù tiềm năng ứng dụng rất lớn, việc tổng hợp nano bạc đơn phân tán vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những khó khăn lớn nhất là kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano. Các phương pháp tổng hợp truyền thống thường tạo ra các hạt có kích thước không đồng đều và dễ bị kết tụ. Điều này làm giảm hiệu quả ứng dụng và độ ổn định của keo. Ngoài ra, việc sử dụng các chất khử độc hại trong quá trình tổng hợp cũng là một vấn đề cần được giải quyết. Yêu cầu về độ ổn định của keo trong thời gian dài cũng là một thách thức lớn, đặc biệt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Vì thế, phương pháp hóa học xanh nổi lên như một giải pháp thay thế.

2.1. Kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano bạc

Một trong những thách thức chính trong tổng hợp nano bạc là kiểm soát kích thước và hình dạng của các hạt nano. Kích thước và hình dạng không đồng đều có thể dẫn đến sự thay đổi về tính chất quang học, điện tử và xúc tác, làm giảm hiệu quả ứng dụng của vật liệu. Để giải quyết vấn đề này, cần kiểm soát chặt chẽ các thông số của phản ứng như nồng độ tiền chất, nhiệt độ, thời gian phản ứng và sử dụng các chất ổn định phù hợp.

2.2. Vấn đề sử dụng chất khử độc hại trong tổng hợp nano bạc

Các phương pháp tổng hợp nano bạc truyền thống thường sử dụng các chất khử độc hại như hydrazine và sodium borohydride, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Việc tìm kiếm các chất khử thân thiện với môi trường là một yêu cầu cấp thiết. Các chất khử có nguồn gốc tự nhiên như polysaccharides, amino acids và chiết xuất thực vật đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi như một giải pháp thay thế tiềm năng.

2.3. Duy trì độ ổn định của keo nano bạc trong thời gian dài

Độ ổn định của keo nano bạc là một yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả ứng dụng và tuổi thọ của vật liệu. Các hạt nano có xu hướng kết tụ và lắng đọng theo thời gian, làm giảm diện tích bề mặt hoạt động và thay đổi tính chất của keo. Để cải thiện độ ổn định, có thể sử dụng các chất ổn định như polymers, surfactants hoặc điều chỉnh pH của dung dịch.

III. Phương Pháp Chế Tạo Keo Nano Bạc Khử Hóa Học và Ứng Dụng CMC

Phương pháp khử hóa học là một trong những phương pháp phổ biến để chế tạo keo nano bạc. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng một chất khử để khử ion bạc (Ag+) thành bạc nguyên tử (Ag0), sau đó các nguyên tử bạc tập hợp lại thành các hạt nano. Một hướng đi đầy hứa hẹn là sử dụng các chất khử có nguồn gốc tự nhiên, thân thiện với môi trường. Carboxymethyl cellulose (CMC) là một polymer tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ tính an toàn, khả năng hòa tan trong nước và khả năng tạo màng. Trong tổng hợp nano bạc, CMC vừa đóng vai trò là chất khử, vừa là chất ổn định, giúp tạo ra các hạt nano có kích thước nhỏ, đồng đều và ổn định.

3.1. Cơ chế phản ứng khử hóa học trong tổng hợp nano bạc

Phản ứng khử hóa học trong tổng hợp nano bạc bao gồm việc khử ion bạc (Ag+) thành bạc nguyên tử (Ag0) bằng một chất khử. Các nguyên tử bạc sau đó tập hợp lại để hình thành các hạt nano. Chất khử có thể là các hợp chất hóa học như sodium borohydride (NaBH4) hoặc các chất tự nhiên như polysaccharides. Tốc độ phản ứng và nồng độ của các chất phản ứng ảnh hưởng đến kích thước và hình dạng của hạt nano.

3.2. Ưu điểm của việc sử dụng CMC làm chất khử và ổn định

Carboxymethyl cellulose (CMC) có nhiều ưu điểm khi được sử dụng làm chất khử và ổn định trong tổng hợp nano bạc. CMC là một polymer tự nhiên, thân thiện với môi trường và có khả năng hòa tan tốt trong nước. CMC có thể khử ion bạc thành bạc nguyên tử và đồng thời bao phủ bề mặt của các hạt nano, ngăn chặn sự kết tụ và tăng cường độ ổn định của keo. Ngoài ra, CMC còn giúp kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt nano.

IV. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Chế Tạo Nano Bạc Tối Ưu Hóa

Để chế tạo nano bạc bằng phương pháp khử hóa học với CMC đạt hiệu quả cao, việc kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình là rất quan trọng. Các yếu tố chính bao gồm độ pH, nhiệt độ, thời gian phản ứng, tỉ lệ mol CMC/AgNO3 và nồng độ tiền chất AgNO3. Nghiên cứu cho thấy, mỗi yếu tố đều có vai trò nhất định trong việc hình thành và ổn định hạt nano bạc. Việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp tạo ra keo nano bạc đơn phân tán với kích thước và hình dạng mong muốn, đồng thời đảm bảo độ ổn định cao.

4.1. Ảnh hưởng của pH đến kích thước và hình dạng hạt nano bạc

Độ pH của dung dịch phản ứng có ảnh hưởng đáng kể đến kích thước và hình dạng của hạt nano bạc. Ở pH thấp, quá trình khử diễn ra chậm hơn, dẫn đến kích thước hạt lớn hơn và hình dạng không đồng đều. Ở pH cao, quá trình khử diễn ra nhanh hơn, tạo ra các hạt nhỏ hơn và đồng đều hơn. Tuy nhiên, pH quá cao có thể dẫn đến sự kết tụ của các hạt nano.

4.2. Vai trò của nhiệt độ và thời gian phản ứng trong quá trình tổng hợp

Nhiệt độ và thời gian phản ứng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp nano bạc. Nhiệt độ cao hơn thường làm tăng tốc độ phản ứng khử, dẫn đến kích thước hạt nhỏ hơn và hình dạng đồng đều hơn. Thời gian phản ứng quá ngắn có thể không đủ để khử hoàn toàn ion bạc, trong khi thời gian phản ứng quá dài có thể dẫn đến sự kết tụ của các hạt nano.

4.3. Tối ưu tỉ lệ mol CMC AgNO3 và nồng độ tiền chất AgNO3

Tỉ lệ mol CMC/AgNO3 và nồng độ tiền chất AgNO3 ảnh hưởng đến kích thước, hình dạng và độ ổn định của hạt nano bạc. Tỉ lệ CMC/AgNO3 quá thấp có thể không đủ để ổn định các hạt nano, dẫn đến sự kết tụ. Tỉ lệ quá cao có thể làm tăng độ nhớt của dung dịch và ảnh hưởng đến quá trình khử. Nồng độ AgNO3 quá cao có thể dẫn đến kích thước hạt lớn hơn và phân bố kích thước rộng hơn.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Keo Nano Bạc Y Sinh và Nông Nghiệp

Keo nano bạc có rất nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực khác nhau. Trong lĩnh vực y sinh, keo nano bạc được sử dụng làm chất kháng khuẩn, kháng viêm và chống ung thư. Nhờ kích thước nhỏ và diện tích bề mặt lớn, các hạt nano bạc có thể dễ dàng xâm nhập vào tế bào vi khuẩn và gây tổn thương. Trong lĩnh vực nông nghiệp, keo nano bạc được sử dụng làm chất kích thích sinh trưởng, bảo vệ thực vật và tăng năng suất cây trồng. Ngoài ra, keo nano bạc còn được ứng dụng trong lĩnh vực điện tử, năng lượng và môi trường.

5.1. Ứng dụng keo nano bạc trong y sinh Kháng khuẩn trị mụn

Keo nano bạc có khả năng kháng khuẩn, kháng viêm và chống ung thư. Keo nano bạc có thể tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn, virus và nấm gây bệnh, làm giảm nguy cơ nhiễm trùng và thúc đẩy quá trình lành vết thương. Một vài nghiên cứu cho thấy, keo nano bạc có thể giúp điều trị mụn trứng cá hiệu quả. Các sản phẩm dược mỹ phẩm chứa nano bạc được sử dụng rộng rãi để điều trị các bệnh ngoài da.

5.2. Sử dụng keo nano bạc trong nông nghiệp Kích thích sinh trưởng

Keo nano bạc được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp để kích thích sinh trưởng, bảo vệ thực vật và tăng năng suất cây trồng. Các hạt nano bạc có thể giúp cải thiện quá trình quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng và chống lại các bệnh do vi khuẩn và nấm gây ra. Ngoài ra, keo nano bạc còn có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học, góp phần bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Keo Nano Bạc Đơn Phân Tán

Nghiên cứu về keo nano bạc đơn phân tán đã đạt được nhiều tiến bộ đáng kể trong những năm gần đây. Phương pháp khử hóa học sử dụng CMC là một hướng đi đầy tiềm năng để tổng hợp nano bạc thân thiện với môi trường và có độ ổn định cao. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua để tối ưu hóa quá trình tổng hợp và mở rộng ứng dụng của keo nano bạc. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano, cải thiện độ ổn định của keo, và đánh giá tác động của nano bạc đến môi trường và sức khỏe con người.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu và đánh giá tiềm năng ứng dụng

Nghiên cứu đã tổng hợp thành công keo nano bạc đơn phân tán bằng phương pháp khử hóa học sử dụng CMC. Các hạt nano bạc thu được có kích thước nhỏ, đồng đều và ổn định. Keo nano bạc này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như y sinh, nông nghiệp, điện tử và môi trường. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá đầy đủ tác động và rủi ro của nano bạc.

6.2. Hướng nghiên cứu và phát triển keo nano bạc trong tương lai

Trong tương lai, các nghiên cứu về keo nano bạc cần tập trung vào việc kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano, cải thiện độ ổn định của keo, và đánh giá tác động của nano bạc đến môi trường và sức khỏe con người. Ngoài ra, cần nghiên cứu các phương pháp tổng hợp mới thân thiện với môi trường hơn và mở rộng ứng dụng của keo nano bạc trong các lĩnh vực khác nhau.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Kim loại bạc (Ag) từ lâu đã được biết đến với đặc tính nổi bật và được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong lĩnh vực y tế, lĩnh vực điện lạnh, lĩnh vực môi trường… Tuy nhiên việc ứng dụng các đặc tính này trong cuộc sống gặp nhiều khó khăn vì giá trị đắt đỏ của bạc. Trong những năm gần đây, công nghệ nano đã giúp giải quyết vấn đề trên bằng cách tạo ra vật liệu nano bạc, là bước đột phá lớn trong khoa học kĩ thuật và công nghệ. Việc tồn tại ở kích thước nano, các hoạt tính của bạc thể hiện càng hiệu quả và nhanh chóng. Với những ưu điểm vượt trội đó, nano bạc đã và đang là một đề tài thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.

Nhiều công trình nghiên cứu đã tổng hợp thành công nano bạc bằng các phương pháp vật lý, hoá học và sinh học khác nhau. Các phương pháp hoá học được quan tâm hơn do quy trình đơn giản, dễ thực hiện, dễ mở rộng quy mô, điều kiện điều chế dễ dàng. Tuy nhiên, phần lớn đều sử dụng các chất khử độc hại như hydrazine, sodium borohydride, aniline,… gây tác động tiêu cực đến môi trường, chất lượng sản phẩm và sức khoẻ của người tiêu dùng. Vì vậy, xu hướng tổng hợp nano bạc bằng con đường hoá học xanh, sử dụng các chất khử có nguồn gốc thiên nhiên không gây độc hại được coi là một phương pháp tiềm năng để thay thế cho quy trình tổng hợp hoá học và vật lý truyền thống.

Với các lý do trên, luận văn này sử dụng một polymer thiên nhiên cao phân tử là carboxymethyl cellulose (CMC) để làm chất khử cho phản ứng tổng hợp nano bạc. Không những đóng vai trò chất khử, với tính chất dung dịch có độ nhớt cao, CMC còn có khả năng ngăn chặn sự kết tụ của các hạt nano, do đó giúp duy trì sự phân tán tốt, độ ổn định trong cấu trúc và kích thước hạt của hệ nano trong một thời gian dài. Tóm lại, tổng hợp nano bạc bằng phương pháp khử hoá học sử dụng polymer thiên nhiên carboxymethyl cellulose (CMC) là một quy trình an toàn và hiệu quả. Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện và tiết kiệm chi phí, cũng như đảm bảo an toàn đối với sức khoẻ con người và môi trường.

Ngoài ra, với khả năng duy trì được kích thước và tính chất của nano bạc, phương pháp này cũng cho thấy khả năng cao trong việc ứng dụng rộng rãi của vật liệu nano bạc trong các lĩnh vực đời sống. Giới thiệu về nano kim loại 1. Khái niệm và cơ sở khoa học Công nghệ nano (nano technology) được biết đến là khoa học của vật chất và vật liệu để giải quyết các vấn đề kích thước cỡ nanomet (1 – 1000 nm). Trong khoảng vài thập niên qua, công nghệ nano rất được quan tâm vì những lợi ích mà nó mang lại, từ đó, dẫn đến sự ứng dụng mạnh mẽ và nhanh chóng của vật liệu nano trong tất cả các lĩnh vực khoa học – kỹ thuật.

Có nhiều cách để phân biệt vật liệu nano, một số cách thông thường như sau: Phân loại theo hình dạng vật liệu: [1] - Vật liệu nano không chiều là vật liệu mà cả ba chiều đều có kích thước nano, ví dụ như đám nano, hạt nano. - Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó chỉ có một chiều kích thước nano, ví dụ như dây nano, ống nano. - Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó có hai chiều kích thước nano, ví dụ như màng nano. - Ngoài ra, còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ có một phần của vật liệu có kích thước nanomet, hoặc cấu trúc của nó có nano không chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.

Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở tính chất nano: [1] - Vật liệu nano kim loại - Vật liệu nano bán dẫn - Vật liệu nano từ tính - Vật liệu nano sinh học Về nano kim loại, đây là khái niệm chỉ các hạt có kích thước nanomet 1 – 100 nm được tạo thành từ các kim loại. Hạt nano kim loại như nano vàng, nano bạc được sử dụng từ hàng ngàn năm trước 1857, các kiến thức về nano kim loại như phương 4 pháp chế tạo, tính chất thú vị và ứng dụng của hạt nano mới thực sự đầu được nghiên cứu khi Michael Faraday thành công nghiên cứu hệ thống các hạt nano vàng [1]. Về cơ sở khoa học, nano kim loại được nghiên cứu dựa trên ba cơ sở khoa học chủ yếu sau: Một là, chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử: vật liệu ở kích thước nano có ít nguyên tử hơn vật liệu ở kích thước vĩ mô nên tính chất lượng tử thể hiện rõ ràng hơn [2]. Hai là, hiệu ứng bề mặt: vật liệu ở kích thước nano có số nguyên tử trên bề mặt chiếm tỉ lệ đáng kể so với tổng số nguyên tử.

Vì vậy mà các hiệu ứng bề mặt của vật liệu nano sẽ khác biệt hơn so với vật liệu dạng khối [2]. Ba là, kích thước tới hạn: các tính chất vật lý, hoá học của các vật liệu đều có một giới hạn về kích thước. Nếu vật liệu mà nhỏ hơn kích thước này thì tính chất của nó sẽ bị thay đổi, kích thước này gọi là kích thước tới hạn. Các tính chất điện, từ, tính chất quang và nhiều tính chất vật lý, hoá học khác đều có kích thước tới hạn trong khoảng nanomet.

Vì vậy, vật liệu với kích thước nano nằm ở ranh giới giữa tính chất lượng tử của nguyên tử và tính chất khối của vật liệu, từ đó tính chất lạ xuất hiện [2]. Các phương pháp tổng hợp nano kim loại Hình 1. Nguyên lý chung tổng hợp nano kim loại [3] 5 Nano kim loại được chế tạo bằng hai phương pháp: phương pháp từ trên xuống (top-down) là đi từ kích thước lớn về kích thước nano và phương pháp từ dưới lên (bottom-up) là đi từ kích thước nguyên tử hay phân tử lên kích thước nano. Phương pháp tổng hợp từ trên xuống (phương pháp top-down) Về nguyên lý, phương pháp top-down điển hình là các phương pháp vật lý, dùng kỹ thuật nghiền và biến dạng để biến vật liệu thể khối với tổ chức hạt thô thành cỡ hạt kích thước nano.

Đây là phương pháp đơn giản, ít tốn kém nhưng rất hiệu quả, có thể tiến hành cho nhiều loại vật liệu có kích thước khá lớn. Phương pháp nghiền: Pha phân tán, môi trường phân tán, chất ổn định và khoảng 40% bi được cho vào thùng quay. Dưới tác động của lực ma sát và sự va đập lên nhau giữa các thành phần với bi làm giảm kích thước tiểu phân giúp hình thành hệ tiểu phân nano đồng nhất. Kết quả thu được là vật liệu nano không chiều (hạt nano).

Phương pháp nghiền là một kỹ thuật đơn giản, dễ dàng nâng cỡ lô trên quy mô sản xuất lớn. Tuy nhiên, nhược điểm lớn của phương pháp này chính là sự mài mòn của bi nghiền, quá trình này có thể làm cho sản phẩm sau nghiền bị nhiễm tạp. Cấu tạo máy nghiền bi (trái) và máy nghiền bi tạo hạt nano công suất 18,5 kW (phải) [4] Phương pháp biến dạng: Sử dụng với các kĩ thuật đặc biệt nhằm tạo ra sự biến dạng cực lớn mà không làm phá huỷ vật liệu, điển hình là phương pháp ăn mòn laser. Nhiệt độ có thể được điều chỉnh tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể.

Nếu nhiệt độ 6 gia công lớn hơn nhiệt độ kết tinh lại thì được gọi là biến dạng nóng, còn ngược lại là biến dạng nguội. Kết quả thu được là các vật liệu nano một chiều (sợi nano) hay hai chiều (màng mỏng có độ dày nanomet). Phương pháp tổng hợp từ dưới lên (phương pháp bottom-up) Về nguyên lý, phương pháp bottom-up dựa trên việc hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion. Phương pháp này được phát triển rất mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Phần lớn các vật liệu nano hiện nay đều được chế tạo bằng phương pháp này, có thể bằng phương pháp vật lý, hoá học hoặc kết hợp cả hai. Phương pháp vật lý: Là phương pháp tạo vật liệu nano từ nguyên tử hoặc chuyển pha. Nguyên tử để hình thành vật liệu nano được tạo ra từ phương pháp vật lý là bốc bay nhiệt (đốt, phản xạ, phóng điện hồ quang). Phương pháp chuyển pha là đun nóng vật liệu rồi làm nguội với tốc độ nhanh để thu được trạng thái vô định hình, xử lý nhiệt để xảy ra chuyển pha vô định hình – tinh thể.

Phương pháp này thường được dùng để chế tạo các hạt nano, màng nano,… Phương pháp hoá học: Là phương pháp tạo vật liệu nano từ các ion. Phương pháp này rất đa dạng vì tuỳ thuộc loại vật liệu cụ thể mà thay đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp. Tuy nhiên, phương pháp hoá học vẫn có thể được phân chia thành hai loại chính: hình thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tụ, sol-gel) và hình thành vật liệu nano từ pha khí (nhiệt phân). Phương pháp này có thể tạo ra các hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano,… Phương pháp hóa lý: Là phương pháp tạo vật liệu nano dựa trên các nguyên tắc hoá lý như điện phân, nguyên tụ từ pha khí,… Phương pháp này có thể tạo ra các hạt nao, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano,… [5] 1.

Giới thiệu về nano kim loại bạc 1. Giới thiệu về kim loại bạc Kí hiệu hoá học của bạc là Ag (Argentum), có số hiệu nguyên tử Z = 47, khối 7 lượng phân tử A = 107,8682 (đvC). Ag thuộc phân nhóm I B, chu kì 5 với cấu hình electron là [Kr] 4d105s1. Ag có độ âm điện là 1,93, có bán kính nguyên tử 0,288 nm và bán kính ion 0,230 nm.

Cấu trúc ô mạng FCC của nguyên tử Ag [6] a. Tính chất vật lý Bạc là một kim loại chuyển tiếp, trạng thái rắn, màu trắng bóng ánh kim, mềm, dẻo và dễ uốn, có nhiệt độ nóng chảy là 961,78 ºC và nhiệt độ sôi là 2,162 ºC. Ag bền trong không khí, không tan trong nước và môi trường kiềm, nhưng tan trong một số acid mạnh như acid nitric, acid sulfuric đặc nóng. Ag là kim loại đứng đầu về độ dẫn điện và dẫn nhiệt, vượt xa các kim loại khác về tính dẻo, dễ dát mỏng và dễ kéo sợi.

Kim loại Ag dạng khối [7] 8 b. Tính chất hoá học Ag là kim loại rất kém hoạt động, không tác dụng với oxi không khí kể cả khi đun nóng.