Luận văn: Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các hạt nano bạc nhằm ứng dụng trong diệt khuẩn

Hạt nano bạc là một trong những vật liệu nano được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong y tế và công nghệ diệt khuẩn. Hạt nano bạc có kích thước từ 1 đến 100 nm, cho phép chúng thể hiện các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt mà các dạng lớn hơn không có. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hạt nano bạc có khả năng diệt khuẩn hiệu quả, nhờ vào diện tích bề mặt lớn và khả năng tương tác mạnh với vi khuẩn. Theo một số nghiên cứu, bạc nano có thể tiêu diệt đến 650 loài vi khuẩn khác nhau. Điều này cho thấy tiềm năng to lớn của hạt nano bạc trong việc phát triển các sản phẩm kháng khuẩn an toàn và hiệu quả.

Tính chất của hạt nano bạc chủ yếu được xác định bởi kích thước và hình dạng của chúng. Khi kích thước giảm xuống đến thang nano, các hạt nano này bắt đầu thể hiện hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt, cho phép chúng hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng khác nhau. Hiện tượng này không chỉ làm tăng khả năng diệt khuẩn mà còn tạo ra các tính năng quang học độc đáo. Hạt nano bạc có khả năng tương tác với bức xạ điện từ, dẫn đến sự dịch chuyển của các electron dẫn, tạo ra lưỡng cực điện và tăng cường hiệu ứng tán xạ Raman. Điều này có thể được ứng dụng trong việc phát triển các thiết bị cảm biến và các công nghệ quang học tiên tiến.

Ứng dụng của hạt nano bạc trong diệt khuẩn đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm. Các thử nghiệm cho thấy hạt nano bạc có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn như Salmonella và E. coli. Việc sử dụng hạt nano bạc trong các sản phẩm y tế, như băng gạc kháng khuẩn, đã cho thấy hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa nhiễm trùng. Hơn nữa, hạt nano bạc cũng được ứng dụng trong ngành thực phẩm để bảo quản và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm. Sự an toàn và hiệu quả của hạt nano bạc trong các ứng dụng này đã mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm mới trong lĩnh vực y tế và công nghiệp thực phẩm.

Có nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp hạt nano bạc, bao gồm phương pháp hóa học, phương pháp sinh học và phương pháp quang hóa. Phương pháp hóa học là phương pháp truyền thống và phổ biến nhất, cho phép điều chỉnh kích thước và hình dạng của hạt nano bạc thông qua việc thay đổi các điều kiện phản ứng. Phương pháp sinh học sử dụng các tác nhân sinh học để tổng hợp hạt nano bạc, mang lại lợi ích về tính an toàn và thân thiện với môi trường. Phương pháp quang hóa, sử dụng ánh sáng LED xanh, là một phương pháp mới hứa hẹn sẽ tạo ra hạt nano bạc với tính chất quang học tốt hơn. Việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp tổng hợp này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả và ứng dụng của hạt nano bạc trong thực tiễn.