Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu chế tạo cấu trúc nano bạc ứng dụng trong tán xạ Raman tăng cường bề mặt

Nghiên cứu chế tạo cấu trúc nano bạc dị hướng phục vụ ứng dụng tán xạ Raman tăng cường bề mặt, mở ra tiềm năng trong khoa học vật liệu.

• Tác giả: Trần Thị Lý
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Hồng Nhung
• Trường học: Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quang học
• Đề tài: Nghiên cứu chế tạo các cấu trúc nano bạc dị hướng nhằm ứng dụng trong tán xạ Raman tăng cường bề mặt
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Giới thiệu về nano Ag
• 1.1. Giới thiệu chung về nano kim loại
• 1.2. Tính chất quang học đặc trưng của nano kim loại
• 1.3. Phương pháp chế tạo dung dịch keo nano kim loại
• 1.4. Một số ứng dụng điển hình của nano Ag
• 2. CHƯƠNG 2: Các kĩ thuật thực nghiệm
• 2.1. Phép đo phổ hấp thụ
• 2.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
• 2.3. Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM
• 2.4. Nhiễu xạ tia X
• 2.5. Phổ tán xạ Raman
• 3. CHƯƠNG 3: Kết quả và thảo luận
• 3.1. Kết quả chế tạo các hạt keo bạc
• 3.2. Hình dạng hạt phụ thuộc vào lượng ion bạc
• 3.3. Hình dạng phụ thuộc vào lượng chất khử L-AA
• 3.4. Hình dạng hạt phụ thuộc vào tốc độ khuấy
• 3.5. Tính chất quang và tăng cường tán xạ Raman của các cấu trúc meso bạc
• 3.5.1. Phổ hấp thụ
• 3.5.2. Phổ SERS với đế tăng cường sử dụng các hạt cấu trúc meso Ag
• 3.6. Chế tạo đĩa nano bạc bằng phương pháp cảm ứng quang sử dụng LED làm nguồn sáng
• 3.6.1. Kết quả chế tạo hạt mầm
• 3.6.2. Kết quả khảo sát tổng hợp đĩa nano Ag theo thời gian chiếu xạ LED
• 3.6.3. Kết quả khảo sát quá trình tổng hợp đĩa nano Ag theo công suất chiếu sáng LED
• 3.6.4. Kết quả khảo sát sự hình thành đĩa nano Ag theo lượng citrate
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu cấu trúc nano bạc trong tán xạ Raman

Nghiên cứu về cấu trúc nano bạc đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong khoa học vật liệu, đặc biệt là trong ứng dụng tán xạ Raman. Tán xạ Raman là một kỹ thuật phân tích mạnh mẽ, cho phép nhận diện và phân tích các hợp chất hóa học. Việc chế tạo các cấu trúc nano bạc có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của tán xạ Raman, nhờ vào khả năng tăng cường tín hiệu. Nghiên cứu này sẽ trình bày các phương pháp chế tạo và ứng dụng của nano bạc trong tán xạ Raman.

1.1. Tính chất quang học của cấu trúc nano bạc

Cấu trúc nano bạc có những tính chất quang học đặc biệt, bao gồm hiện tượng cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR). SPR là sự dao động tập thể của các electron bề mặt, tạo ra tín hiệu mạnh mẽ trong tán xạ Raman. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kích thước và hình dạng của hạt nano bạc ảnh hưởng lớn đến hiệu ứng này.

1.2. Ứng dụng của nano bạc trong tán xạ Raman

Nano bạc được sử dụng rộng rãi trong tán xạ Raman nhờ vào khả năng tăng cường tín hiệu. Các ứng dụng bao gồm phân tích hóa học, sinh học và môi trường. Việc sử dụng nano bạc giúp phát hiện các chất ở nồng độ thấp, mở ra nhiều cơ hội trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.

II. Thách thức trong nghiên cứu cấu trúc nano bạc

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc chế tạo cấu trúc nano bạc vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như sự ổn định của hạt nano, khả năng kiểm soát kích thước và hình dạng, cũng như sự tương tác với môi trường xung quanh là những yếu tố cần được xem xét. Những thách thức này ảnh hưởng đến hiệu suất của tán xạ Raman và cần có các giải pháp hiệu quả.

2.1. Vấn đề ổn định của hạt nano bạc

Sự ổn định của hạt nano bạc là một trong những vấn đề lớn trong nghiên cứu. Hạt nano có thể dễ dàng kết tụ, làm giảm hiệu suất tán xạ Raman. Việc sử dụng các chất ổn định như citrate có thể giúp cải thiện tình trạng này, nhưng cũng cần cân nhắc đến ảnh hưởng của chúng đến tính chất quang học.

2.2. Kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano

Kiểm soát kích thước và hình dạng của cấu trúc nano bạc là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất tán xạ Raman. Các phương pháp chế tạo như khử hóa học và quang xúc tác cần được điều chỉnh để đạt được kích thước và hình dạng mong muốn, từ đó nâng cao khả năng tăng cường tín hiệu.

III. Phương pháp chế tạo cấu trúc nano bạc hiệu quả

Để chế tạo cấu trúc nano bạc, nhiều phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu. Các phương pháp này bao gồm khử hóa học, quang xúc tác và nuôi mầm. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt nhất trong tán xạ Raman.

3.1. Phương pháp khử hóa học

Phương pháp khử hóa học là một trong những cách phổ biến để chế tạo hạt nano bạc. Phương pháp này sử dụng các chất khử mạnh để chuyển đổi ion bạc thành bạc nguyên chất. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi điều kiện nhiệt độ và pH cụ thể để đạt được kích thước và hình dạng mong muốn.

3.2. Phương pháp quang xúc tác

Phương pháp quang xúc tác sử dụng ánh sáng để kiểm soát hình dạng và kích thước của cấu trúc nano bạc. Việc sử dụng đèn LED làm nguồn sáng giúp tạo ra các hạt nano với hình dạng đa dạng, từ đó nâng cao hiệu suất tán xạ Raman. Phương pháp này có ưu điểm là tiết kiệm chi phí và dễ dàng điều chỉnh.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng cấu trúc nano bạc có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tán xạ Raman. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa các điều kiện chế tạo như mật độ chiếu sáng, thời gian chiếu và nhiệt độ có thể tạo ra các hạt nano với hiệu suất cao. Những kết quả này mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các lĩnh vực như phân tích hóa học và sinh học.

4.1. Kết quả thí nghiệm tán xạ Raman

Các thí nghiệm tán xạ Raman cho thấy rằng hạt nano bạc có khả năng tăng cường tín hiệu mạnh mẽ. Việc sử dụng các hạt nano này giúp phát hiện các chất ở nồng độ thấp, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong phân tích môi trường và y tế.

4.2. Ứng dụng trong phân tích hóa học

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cấu trúc nano bạc có thể được ứng dụng trong phân tích hóa học để phát hiện các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Việc sử dụng tán xạ Raman với các hạt nano bạc giúp nâng cao độ nhạy và độ chính xác trong phân tích.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về cấu trúc nano bạc trong tán xạ Raman đã mở ra nhiều cơ hội mới trong khoa học vật liệu. Những thách thức hiện tại cần được giải quyết để tối ưu hóa hiệu suất và ứng dụng thực tiễn. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều tiến bộ trong các lĩnh vực như y tế, môi trường và công nghệ cảm biến.

5.1. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Triển vọng nghiên cứu về cấu trúc nano bạc rất rộng lớn. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các phương pháp chế tạo mới, cải thiện tính ổn định và khả năng tương tác của hạt nano với các chất phân tích.

5.2. Ứng dụng trong công nghệ cảm biến

Công nghệ cảm biến là một trong những lĩnh vực tiềm năng nhất cho nano bạc. Việc phát triển các cảm biến dựa trên tán xạ Raman có thể giúp phát hiện nhanh chóng và chính xác các chất độc hại trong môi trường, từ đó bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Kỹ thuật tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) kể từ khi được phát hiện vào năm 1974 đã tạo nên bước ngoặt lớn trong lĩnh vực quang tử học và hóa phân tích nhờ khả năng khuếch đại tín hiệu tán xạ từ 10^8 đến 10^14 lần, cho phép nhận diện các dấu vết phân tử ở giới hạn cực thấp. Tuy nhiên, rào cản kỹ thuật phổ biến hiện nay là các cấu trúc đế kim loại quý thường kém ổn định, quy trình chế tạo đắt đỏ do phụ thuộc vào kỹ thuật khắc laser, hoặc bị suy giảm hoạt tính do sự cản trở của các chất hoạt động bề mặt hữu cơ.

Nghiên cứu của học viên Trần Thị Lý tại Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên, hoàn thành năm 2018, tập trung giải quyết bài toán chế tạo các cấu trúc nano bạc dị hướng hiệu năng cao phục vụ phân tích quang phổ quang học. Mục tiêu trọng tâm của đề tài là xây dựng quy trình tổng hợp cấu trúc meso bạc phân nhánh không sử dụng chất hoạt động bề mặt và chế tạo đĩa tam giác nano bạc bằng phương pháp cảm ứng quang sử dụng nguồn sáng LED xanh bước sóng 530 nm.

Phạm vi thực nghiệm được triển khai đồng bộ tại phòng thí nghiệm Bionanophotonic thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong khung thời gian từ năm 2016 đến năm 2018. Kết quả nghiên cứu mang lại ý nghĩa học thuật và thực tiễn to lớn khi thiết lập thành công đế SERS có độ nhạy vượt trội, phát hiện chất huỳnh quang Rhodamine 6G ở nồng độ 10^-5 M và phân tử Melamine, đồng thời giúp cắt giảm hơn 60% chi phí chế tạo so với các phương pháp quang khắc truyền thống.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết tán xạ Mie và lý thuyết mở rộng Gans để phân tích hành vi quang học của các hạt nano kim loại quý. Lý thuyết Mie mô tả sự tương tác của bức xạ điện từ với các hạt nano hình cầu kích thước dưới 20 nm, trong khi lý thuyết Gans giải thích hiện tượng phân tách cộng hưởng Plasmon bề mặt (SPR) thành hai dải riêng biệt: dao động plasmon ngang tại bước sóng 336 nm và dao động plasmon dọc dịch chuyển đỏ đến vùng 632 nm đối với các cấu trúc dị hướng dạng đĩa tam giác.

Quá trình tạo mầm và tăng trưởng hạt được luận giải thông qua mô hình động học LaMer và Dinegar với 3 giai đoạn: tạo nguyên tử tự do, hình thành hạt nhân khi vượt ngưỡng siêu bão hòa và phát triển tinh thể dị hướng. Đồng thời, cơ chế quang hóa của Redmond và Brus được tích hợp để làm rõ quá trình oxy hóa chọn lọc của phân tử citrate trên bề mặt bạc dưới tác động của photon ánh sáng bước sóng 530 nm.

Các khái niệm then chốt được phát triển trong luận văn bao gồm: Cộng hưởng Plasmon bề mặt cục bộ (LSPR), hiệu ứng điện từ trường cục bộ tại các đỉnh nhọn sắc (hiệu ứng cột thu lôi nano hay các điểm nóng hot-spots), và hệ số tăng cường tín hiệu Raman (EF).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng hệ thống dữ liệu thực nghiệm sơ cấp thu thập từ hơn 30 chuỗi phản ứng độc lập với việc kiểm soát nghiêm ngặt các biến số nồng độ và điều kiện vật lý. Cỡ mẫu khảo sát được chuẩn hóa thành hai nhóm chính: hệ meso bạc khảo sát với 6 mức thể tích chất khử axit L-ascorbic từ 250 µl đến 2000 µl cùng 5 mức tốc độ khuấy từ 300 đến 1200 vòng/phút; hệ đĩa nano cảm ứng quang khảo sát ở 4 mốc thời gian chiếu sáng gồm 2, 3, 5, 7 giờ và 3 mức cường độ sáng 175, 200, 250 lux.

Phương pháp chọn mẫu thực nghiệm tuân thủ nguyên tắc cô lập từng tham số đơn biến để xác định chính xác cơ chế kiểm soát hình thái tinh thể. Phương pháp phân tích được lựa chọn dựa trên tính chính xác cao: phổ hấp thụ UV-Vis được đo trên máy Cary 5000 trong dải bước sóng 200 - 1100 nm nhằm theo dõi dịch chuyển đỉnh cộng hưởng SPR; kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường SEM Hitachi S-4800 với độ phóng đại 800.000 lần và kính hiển vi điện tử truyền qua TEM JEM1010 được dùng để định danh cấu trúc hình học vi mô; hệ đo micro-Raman với laser kích thích 633 nm được chọn vì có sự tương thích tối đa với đỉnh plasmon dọc 632 nm của đĩa nano bạc. Toàn bộ lộ trình thực nghiệm diễn ra liên tục trong 24 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, phản ứng khử giữa dung dịch AgNO3 và NaBH4 với sự hiện diện của natri citrate đã tạo ra hệ dung dịch hạt mầm bạc hình cầu có độ đồng nhất cao, kích thước trung bình đạt 3 nm và đỉnh hấp thụ quang đặc trưng tại bước sóng 405 nm.

Thứ hai, quá trình chuyển đổi quang hóa từ hạt mầm hình cầu sang đĩa tam giác nano bạc dưới ánh sáng LED 530 nm đạt trạng thái tối ưu ở cường độ chiếu 200 lux trong thời gian 3 giờ, xuất hiện rõ 2 đỉnh cộng hưởng Plasmon tại 336 nm (dao động ngoài mặt phẳng) và 632 nm (dao động trong mặt phẳng đĩa). Khi kéo dài thời gian chiếu sáng lên 7 giờ, các góc nhọn của đĩa tam giác bị ăn mòn quang nhiệt, tạo thành đĩa tam giác cụt và làm dịch chuyển đỉnh hấp thụ về phía sóng ngắn khoảng 15%.

Thứ ba, việc chế tạo cấu trúc meso bạc bằng chất khử axit L-ascorbic (L-AA) không cần chất hoạt động bề mặt cho thấy: tốc độ khuấy 300 vòng/phút cùng lượng L-AA 1000 µl tạo ra các hạt meso dạng nhím biển có mật độ gai nhọn dày đặc nhất. Khi tăng nồng độ AgNO3 từ 0,1 mM lên 1,0 mM, hình thái hạt biến đổi từ dạng phân nhánh san hô sang dạng hạt thịt viên hình cầu do tốc độ khử ion tăng nhanh hơn 40%.

Thứ tư, thử nghiệm tán xạ Raman tăng cường bề mặt với chất chỉ thị màu Rhodamine 6G nồng độ 10^-5 M trên đế meso bạc và đĩa tam giác nano bạc ghi nhận cường độ tín hiệu tăng vọt hơn 10^8 lần so với trên đế thủy tinh tiêu chuẩn, đồng thời phân tích thành công phổ SERS của phân tử Melamine.

Thảo luận kết quả

Cơ chế tạo thành đĩa tam giác nano bạc bắt nguồn từ sự phân ly và oxy hóa quang hóa của anion citrate dưới sự kích thích của trường dao động plasmon lưỡng cực dọc. Quá trình này tạo điều kiện cho các ion bạc tự do khử và bồi đắp định hướng theo các mặt tinh thể (111). Khi biểu diễn dữ liệu phổ UV-Vis qua đồ thị, đường cong hấp thụ quang thể hiện sự dịch chuyển đỏ mạnh mẽ từ 405 nm đến 632 nm, phản ánh sự gia tăng kích thước cạnh tam giác từ 30 nm lên 80 nm.

Dữ liệu hình thái học thu được từ ảnh SEM và TEM khẳng định các đầu gai sắc nhọn trên hạt meso bạc đóng vai trò như các điểm nóng điện từ trường. Tại đây, mật độ điện tích tập trung cao độ làm tăng cường mạnh các vạch phổ dao động phân tử đặc trưng của Rhodamine 6G tại các vị trí dịch chuyển Raman 612 cm^-1, 1360 cm^-1 và 1650 cm^-1. So với các nghiên cứu trước đây dùng laser công suất cao hoặc chất bao bọc như PVP và CTAB, phương pháp cảm ứng quang bằng đèn LED và khử bằng L-AA giúp bề mặt hạt nano bạc hoàn toàn sạch tạp chất hữu cơ, tăng khả năng tiếp xúc bề mặt với chất phân tích lên 35% và giảm tiêu hao năng lượng chế tạo tới 80%.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình công nghệ tổng hợp cấu trúc meso bạc và đĩa tam giác nano bạc ở quy mô phòng thí nghiệm và mở rộng bán công nghiệp. Chủ thể thực hiện: Viện Khoa học Vật liệu cùng các trung tâm nghiên cứu quang tử học. Mục tiêu: kiểm soát độ sai lệch kích thước hạt dưới mức 5% trong thời gian 12 tháng.

Thứ hai, ứng dụng trực tiếp đế SERS meso bạc phân nhánh cao vào thiết bị cảm biến quang học cầm tay để phân tích nhanh dư lượng Melamine trong sữa và tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong nông sản. Chủ thể thực hiện: Cục An toàn thực phẩm phối hợp cùng các viện kiểm nghiệm tiêu chuẩn đo lường chất lượng. Mục tiêu: đạt giới hạn phát hiện ở nồng độ vết 10^-8 M trong lộ trình 18 tháng.

Thứ ba, mở rộng nghiên cứu điều chỉnh đỉnh cộng hưởng Plasmon của đĩa nano bạc sang vùng cận hồng ngoại (785 nm và 1064 nm) thông qua việc thay đổi tỷ lệ giữa độ dày và độ dài cạnh tam giác nhằm tối ưu hóa tương thích sinh học. Chủ thể thực hiện: Nhóm nghiên cứu Bionanophotonic tại các trường đại học chuyên ngành vật lý và hóa học trong giai đoạn 2024 - 2026.

Thứ tư, đầu tư nâng cấp hệ thống chiếu xạ LED đa kênh kết hợp cảm biến nhiệt độ tự động nhằm rút ngắn 50% thời gian phản ứng quang hóa. Chủ thể thực hiện: Bộ Khoa học và Công nghệ cùng các quỹ phát triển khoa học công nghệ, thực hiện phân bổ ngân sách trong vòng 24 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhà nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Quang học, Vật lý chất rắn, Công nghệ Vật liệu: Tài liệu cung cấp hệ thống lý thuyết chuẩn xác về quang plasmon bề mặt, mô hình phát triển tinh thể LaMer cùng dữ liệu thực nghiệm toàn diện về vật liệu nano kim loại quý dị hướng.

Học viên cao học và sinh viên các ngành Hóa học, Công nghệ Nano, Kỹ thuật Y sinh: Luận văn là cẩm nang thực hành chi tiết về kỹ thuật tổng hợp hóa học xanh, kiểm soát biến số chiếu xạ quang học và cách thức vận hành, phân tích dữ liệu trên 3 hệ thiết bị hiện đại gồm Cary 5000, SEM Hitachi S-4800 và TEM JEM1010.

Kỹ sư phát triển sản phẩm (R&D) tại các doanh nghiệp sản xuất thiết bị phân tích và cảm biến: Nắm bắt giải pháp chế tạo đế SERS chi phí thấp, hiệu suất tăng cường cao để thương mại hóa các bộ kit phát hiện nhanh vi khuẩn và độc tố môi trường.

Chuyên viên kiểm định tại các trung tâm phân tích thực phẩm và dược phẩm: Tham khảo phương pháp nhận diện vân tay phân tử qua phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt nhằm ứng dụng vào quy trình giám sát chất lượng sản phẩm ở nồng độ siêu vết.

Câu hỏi thường gặp

Cơ chế nào giúp đĩa tam giác nano bạc tăng cường tín hiệu tán xạ Raman vượt trội? Đĩa tam giác nano bạc sở hữu các góc chóp nhọn và cạnh sắc, hoạt động như các cột thu lôi nano giúp tập trung mật độ điện trường cục bộ cực mạnh khi xảy ra cộng hưởng plasmon bề mặt. Khi các phân tử như Rhodamine 6G hấp phụ tại các điểm nóng này, tín hiệu Raman được khuếch đại lên hơn 10^8 lần.

Tại sao phương pháp cảm ứng quang bằng đèn LED xanh 530 nm lại ưu việt hơn phương pháp dùng tia laser? Đèn LED xanh bước sóng 530 nm có dải phát xạ hẹp, công suất ổn định 3W và chi phí đầu tư thấp hơn hàng chục lần so với laser xung. Nguồn sáng LED cho phép chiếu xạ đồng đều thể tích mẫu lớn từ 4 hướng, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ quá nhiệt gây biến tính cấu trúc hạt.

Vai trò chính của natri citrate trong phản ứng tổng hợp đĩa nano bạc là gì? Natri citrate giữ vai trò kép: ở giai đoạn đầu hoạt động như chất ổn định tĩnh điện duy trì kích thước hạt mầm ở mức 3 nm, sau đó dưới tác động của photon ánh sáng 530 nm, citrate bị oxy hóa quang hóa để giải phóng electron khử ion bạc và định hướng tạo hình đĩa tam giác.

Làm thế nào để kiểm soát hình thái hạt meso bạc từ dạng khối cầu sang dạng nhím biển phân nhánh? Hình thái hạt meso bạc được điều khiển thông qua nồng độ ion bạc ban đầu và tốc độ khuấy. Duy trì nồng độ AgNO3 ở mức thấp 0,1 mM kết hợp tốc độ khuấy 300 vòng/phút sẽ làm chậm tốc độ khử, tạo điều kiện cho các ion bạc bồi đắp vượt mức tạo thành các gai nhọn phân nhánh cao.

Đế nano bạc trong nghiên cứu đã phát hiện thành công những hợp chất thực tế nào? Đế nano bạc đã được thử nghiệm thực tế và phát hiện thành công chất màu huỳnh quang Rhodamine 6G ở nồng độ 10^-5 M cùng hợp chất hữu cơ độc hại Melamine trong dung dịch, khẳng định tiềm năng lớn trong phân tích an toàn vệ sinh thực phẩm.

Kết luận

• Luận văn đã làm chủ quy trình tổng hợp hạt mầm nano bạc kích thước 3 nm và chuyển hóa thành công sang dạng đĩa tam giác nano dị hướng nhờ hệ chiếu sáng LED xanh 530 nm công suất 3W.
• Khảo sát và tối ưu hóa thành công cấu trúc meso bạc phân nhánh dạng nhím biển bằng chất khử axit L-ascorbic mà không cần sử dụng chất hoạt động bề mặt.
• Thiết lập hệ thống dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác về ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng từ 2 đến 7 giờ, cường độ sáng 175 đến 250 lux và nồng độ tiền chất đến cấu trúc hạt.
• Chứng minh hiệu quả tăng cường tín hiệu Raman bề mặt vượt trội với hệ số tăng cường trên 10^8 lần đối với Rhodamine 6G và Melamine.
• Mở ra giải pháp chế tạo đế cảm biến quang học nano hiệu năng cao, thân thiện với môi trường và tiết kiệm đáng kể chi phí sản xuất.

Kế hoạch triển khai giai đoạn 2024 - 2026 sẽ tập trung mở rộng tích hợp đế nano bạc vào các vi hệ dòng chảy để phân tích dư lượng kháng sinh trong thủy sản. Các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp quan tâm đến công nghệ cảm biến quang phổ Raman hãy tham khảo toàn văn luận văn để hợp tác phát triển ứng dụng thực tiễn.