Nghiên Cứu Tính Chất Quang Xúc Tác Của Màng Ca3Mn2O7/TiO2 Trên Chủng Nấm Aspergillus Niger

Nghiên cứu tính chất quang xúc tác của màng tích hợp Ca3Mn2O7 TiO2 trên Aspergillus niger, mở ra hướng đi mới trong ứng dụng công nghệ sinh học.

• Tác giả: Vũ Đức Tính
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thế Tân
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quang học
• Đề tài: Nghiên Cứu Tính Chất Quang Xúc Tác Của Màng Ca3Mn2O7/TiO2 Trên Chủng Nấm Aspergillus Niger
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Màng Quang Xúc Tác Ca3Mn2O7 TiO2 55 ký tự

Nghiên cứu về màng quang xúc tác Ca3Mn2O7/TiO2 đang thu hút sự quan tâm lớn trong lĩnh vực xử lý môi trường và kháng khuẩn. Đặc biệt, khả năng ứng dụng của màng này trong việc ức chế và phân hủy nấm Aspergillus niger mở ra tiềm năng lớn. Aspergillus niger là một loại nấm mốc phổ biến, gây hại cho sức khỏe con người và nông nghiệp. Việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để kiểm soát loại nấm này là vô cùng quan trọng. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tính chất quang xúc tác của màng tích hợp Ca3Mn2O7/TiO2 trên chủng nấm này, từ đó mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các vật liệu kháng khuẩn và xử lý nấm mốc an toàn, hiệu quả.

1.1. Giới thiệu về Vật liệu Quang Xúc Tác Ca3Mn2O7 TiO2

Ca3Mn2O7/TiO2 là một vật liệu composite kết hợp giữa Ca3Mn2O7, một perovskite, và TiO2, một chất bán dẫn oxit kim loại nổi tiếng với hiệu ứng quang xúc tác. Sự kết hợp này nhằm mục đích tận dụng ưu điểm của cả hai vật liệu, tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng và cải thiện hiệu suất phân hủy chất hữu cơ. Màng mỏng quang xúc tác này được chế tạo bằng các phương pháp khác nhau, như lắng đọng màng mỏng hoặc phương pháp sol-gel, để tạo ra một lớp phủ mỏng trên bề mặt vật liệu.

1.2. Tầm quan trọng của việc Nghiên cứu Aspergillus Niger

Aspergillus niger là một loại nấm mốc phổ biến, có mặt ở khắp mọi nơi trong môi trường. Nó có thể gây ra các bệnh nhiễm trùng ở người, đặc biệt là ở những người có hệ miễn dịch suy yếu. Ngoài ra, Aspergillus niger còn gây hại cho nông nghiệp, làm giảm năng suất cây trồng và gây ô nhiễm thực phẩm. Do đó, việc nghiên cứu các phương pháp hiệu quả để kiểm soát sự phát triển của nấm mốc Aspergillus là vô cùng quan trọng.

II. Thách Thức Xử Lý Nấm Aspergillus Niger Bằng Quang Xúc Tác 58 ký tự

Mặc dù quang xúc tác là một phương pháp đầy hứa hẹn để xử lý nấm mốc, vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Một trong những thách thức lớn nhất là hiệu suất quang xúc tác của vật liệu TiO2 thường bị giới hạn bởi sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống. Điều này làm giảm số lượng các gốc tự do được tạo ra, từ đó làm giảm hiệu quả phân hủy chất hữu cơ và kháng khuẩn. Ngoài ra, TiO2 chỉ hoạt động hiệu quả dưới ánh sáng UV, trong khi ánh sáng mặt trời chủ yếu là ánh sáng khả kiến. Do đó, cần phải cải tiến vật liệu quang xúc tác để có thể hoạt động hiệu quả hơn dưới ánh sáng khả kiến.

2.1. Hạn chế của TiO2 trong Xử lý Nấm mốc Aspergillus

TiO2 có vùng cấm năng lượng rộng, chỉ hấp thụ ánh sáng UV, chiếm một phần nhỏ trong quang phổ mặt trời. Điều này hạn chế khả năng ứng dụng của TiO2 trong thực tế. Sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống cũng là một vấn đề lớn, làm giảm hiệu suất quang xúc tác. Cần có các biện pháp để cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến và giảm thiểu sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống.

2.2. Vấn đề Tái Tổ Hợp Điện Tử Lỗ Trống trong Quang Xúc Tác

Sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống là một quá trình cạnh tranh với quá trình oxy hóa và khử, làm giảm số lượng các gốc tự do có sẵn để phân hủy chất hữu cơ. Để cải thiện hiệu suất quang xúc tác, cần phải tìm cách ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình tái tổ hợp này. Các phương pháp như pha tạp kim loại, tạo cấu trúc nano, hoặc kết hợp với các vật liệu khác có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề này.

III. Phương Pháp Chế Tạo Màng Ca3Mn2O7 TiO2 Quang Xúc Tác 52 ký tự

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp kết hợp để chế tạo màng Ca3Mn2O7/TiO2. Đầu tiên, Ca3Mn2O7 được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Sau đó, TiO2 được phủ lên bề mặt Ca3Mn2O7 bằng phương pháp sol-gel. Quá trình này cho phép tạo ra một màng mỏng quang xúc tác với cấu trúc và tính chất quang học được kiểm soát. Các thông số như nhiệt độ nung, tỷ lệ Ca3Mn2O7/TiO2, và thời gian phản ứng được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất quang xúc tác cao nhất.

3.1. Tổng hợp Ca3Mn2O7 bằng Phản ứng Pha Rắn

Phương pháp phản ứng pha rắn là một phương pháp truyền thống để tổng hợp các vật liệu oxit. Trong phương pháp này, các oxit kim loại được trộn lẫn với nhau và nung ở nhiệt độ cao để tạo thành sản phẩm mong muốn. Quá trình này đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và thời gian nung để đảm bảo sự hình thành pha tinh khiết.

3.2. Phủ TiO2 lên Ca3Mn2O7 bằng Phương pháp Sol Gel

Phương pháp sol-gel là một phương pháp hóa học ướt để tạo ra các vật liệu oxit. Trong phương pháp này, các tiền chất kim loại được hòa tan trong dung môi và trải qua quá trình thủy phân và trùng ngưng để tạo thành một sol. Sol sau đó được phủ lên bề mặt vật liệu và nung để tạo thành gel, sau đó chuyển thành oxit kim loại.

3.3. Tối ưu hóa Thông số Chế tạo Màng mỏng Quang Xúc Tác

Để đạt được hiệu suất quang xúc tác cao nhất, cần phải tối ưu hóa các thông số chế tạo màng mỏng. Các thông số quan trọng bao gồm nhiệt độ nung, tỷ lệ Ca3Mn2O7/TiO2, và thời gian phản ứng. Các thông số này ảnh hưởng đến cấu trúc, tính chất quang học, và tính chất xúc tác của màng mỏng.

IV. Đánh Giá Tính Chất Quang Xúc Tác của Màng Ca3Mn2O7 TiO2 59 ký tự

Để đánh giá tính chất quang xúc tác của màng Ca3Mn2O7/TiO2, các phương pháp phân tích như phân tích XRD, phân tích SEM, và phân tích UV-Vis được sử dụng. Phân tích XRD được sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu. Phân tích SEM được sử dụng để quan sát hình thái bề mặt của màng mỏng. Phân tích UV-Vis được sử dụng để đo khả năng hấp thụ ánh sáng của vật liệu. Ngoài ra, hoạt tính kháng nấm của màng Ca3Mn2O7/TiO2 được đánh giá bằng cách theo dõi sự phát triển của nấm Aspergillus niger trên bề mặt màng mỏng dưới ánh sáng khả kiến và tia UV.

4.1. Phân tích Cấu trúc và Hình thái Bề mặt Vật liệu

Phân tích XRD cung cấp thông tin về cấu trúc tinh thể, kích thước hạt, và độ tinh khiết của vật liệu. Phân tích SEM cho phép quan sát hình thái bề mặt, độ xốp, và sự phân bố của các thành phần trong màng mỏng.

4.2. Đo Khả năng Hấp thụ Ánh sáng của Màng Quang Xúc Tác

Phân tích UV-Vis cho phép xác định khả năng hấp thụ ánh sáng của vật liệu trong vùng UV và khả kiến. Thông tin này rất quan trọng để đánh giá khả năng kích hoạt quang xúc tác của vật liệu dưới ánh sáng mặt trời.

4.3. Đánh giá Hoạt tính Kháng Nấm Aspergillus Niger

Hoạt tính kháng nấm của màng Ca3Mn2O7/TiO2 được đánh giá bằng cách theo dõi sự phát triển của nấm Aspergillus niger trên bề mặt màng mỏng dưới ánh sáng khả kiến và tia UV. Kết quả cho thấy màng Ca3Mn2O7/TiO2 có khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc.

V. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Màng Ca3Mn2O7 TiO2 55 ký tự

Kết quả nghiên cứu cho thấy màng Ca3Mn2O7/TiO2 có tính chất quang xúc tác tốt và khả năng kháng nấm Aspergillus niger hiệu quả. Sự kết hợp giữa Ca3Mn2O7 và TiO2 đã cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến và giảm sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống. Màng mỏng này có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, như xử lý môi trường, khử trùng, và bảo quản thực phẩm. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các vật liệu quang xúc tác hiệu quả và thân thiện với môi trường.

5.1. Hiệu quả Quang Xúc Tác của Màng Ca3Mn2O7 TiO2

Nghiên cứu chứng minh rằng màng Ca3Mn2O7/TiO2 có hiệu quả quang xúc tác cao hơn so với TiO2 tinh khiết. Điều này là do sự kết hợp giữa Ca3Mn2O7 và TiO2 đã cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến và giảm sự tái tổ hợp điện tử - lỗ trống.

5.2. Ứng dụng trong Xử lý Nấm mốc và Kháng Khuẩn

Màng Ca3Mn2O7/TiO2 có tiềm năng ứng dụng trong việc xử lý nấm mốc và kháng khuẩn trên các bề mặt vật liệu. Nó có thể được sử dụng để phủ lên các bề mặt trong nhà, bệnh viện, hoặc nhà máy thực phẩm để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn.

5.3. Tiềm năng Ứng dụng trong Xử lý Môi trường

Màng Ca3Mn2O7/TiO2 cũng có tiềm năng ứng dụng trong xử lý môi trường, như phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ trong nước và không khí. Nó có thể được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải hoặc các thiết bị lọc không khí.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Màng Quang Xúc Tác 53 ký tự

Nghiên cứu về màng Ca3Mn2O7/TiO2 đã mở ra một hướng đi mới trong việc phát triển các vật liệu quang xúc tác hiệu quả và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn, như tối ưu hóa cấu trúc và thành phần của màng mỏng, nghiên cứu cơ chế quang xúc tác, và đánh giá tính ổn định quang hóa của vật liệu. Trong tương lai, màng Ca3Mn2O7/TiO2 có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, góp phần bảo vệ sức khỏe con người và cải thiện chất lượng môi trường.

6.1. Tối ưu hóa Cấu trúc và Thành phần Màng mỏng

Việc tối ưu hóa cấu trúc và thành phần của màng mỏng là rất quan trọng để đạt được hiệu suất quang xúc tác cao nhất. Các yếu tố cần được xem xét bao gồm kích thước hạt, độ xốp, và tỷ lệ Ca3Mn2O7/TiO2.

6.2. Nghiên cứu Cơ chế Quang Xúc Tác Chi Tiết

Việc hiểu rõ cơ chế quang xúc tác của màng Ca3Mn2O7/TiO2 là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất của vật liệu. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các bước phản ứng, các chất trung gian, và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

6.3. Đánh giá Tính Ổn định Quang Hóa của Vật liệu

Tính ổn định quang hóa của vật liệu là một yếu tố quan trọng cần được xem xét để đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả của vật liệu trong quá trình sử dụng. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc đánh giá sự suy giảm hiệu suất quang xúc tác của vật liệu theo thời gian và tìm cách cải thiện tính ổn định của vật liệu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, nước ta có điều kiện tự nhiên thuận lợi là cây cối tươi tốt, tạo nên một nền nông nghiệp nhiệt đới đa dạng. Tuy vậy, khí hậu nóng và ẩm cũng tạo ra nhiều dịch bệnh cho con người, cây trồng và vật nuôi. Một trong những nguyên nhân cơ bản, phổ biến tạo ra các dịch bệnh đó là những chủng loại nấm gây hại, đặc biệt là loại nấm Aspergillus niger (AN), loại nấm này là một trong những loài phổ biến nhất của các chi Aspergillus. Nó gây ra một căn bệnh được gọi là nấm mốc đen trên một số loại trái cây, rau quả như nho, hành tây, đậu phộng, đây là một chất gây ô nhiễm phổ biến của thực phẩm và đồ gia dụng.

Nấm Aspergillus niger còn gây ra nhiễm trùng tai gây đau, thính lực tạm thời mất mát.Trong trường hợp nghiêm trọng, thiệt hại cho ống tai và màng tympanic. Nấm mốc Aspergillus có hình dạng sợi, phân nhánh có vách ngăn (cấu tạo đa bào), không màu, màu nhạt hoặc trở nên nâu, nâu nhạt ở một số vùng nhất định của khuẩn lạc. Để phòng trừ các loại nấm gây hại, nhất là nấm Aspergillus niger, các nhà khoa học trong và ngoài nước đã có nhiều công trình nghiên cứu đã ứng dụng có hiệu quả vào thực tế. Trong số đó, giải pháp sử dụng các loại vật liệu quang xúc tác đã được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong những năm gần đây.

Với rất nhiều loại vật liệu có tính năng quang xúc tác như ZnO, Ta2O5, ZrO2, TiO2. Vật liệu titan dioxit TiO2 được biết tới là chất xúc tác quang và rất phát triển trong nhiều ứng dụng phản ứng quang. Trong số các chất bán dẫn khác nhau được sử dụng thì TiO2 được nghiên cứu nhiều nhất là do hoạt tính phản ứng quang cao của nó, bền vững hóa học, không độc hại, giá thành thấp. Hiệu suất xúc tác quang của titan dioxit phụ thuộc mạnh vào các thông số như: thành phần pha tinh thể, diện tích riêng bề mặt, kích cỡ hạt và điều kiện xử lý nhiệt.

Theo các nghiên cứu [1-7], cấu trúc tinh thể TiO2 là một trong những tính chất cơ bản nhất để dự đoán hoạt tính xúc tác quang của nó. Trong đó, pha tinh thể anatase có hoạt tính xúc tác quang cao hơn so với pha tinh thể rutile. Điều này có thể là do kết quả từ mối quan hệ hấp phụ chất hữu cơ của dạng anatase là cao hơn và tốc độ tái kết hợp cặp điện tử, lỗ trống quang sinh của nó là thấp hơn. Với mục đích làm biến tính vật liệu xúc tác quang TiO2 để đạt được hiệu quả xúc tác quang cao trong vùng ánh sáng nhìn thấy, để tận dụng được nguồn năng lượng có sẵn của mặt trời, các phương pháp biến tính bề mặt hoặc biến tính cấu trúc TiO2 đã được áp dụng.

Hướng nghiên cứu này đã được nhiều nhóm trên thế giới đang tập trung nghiên cứu để chế tạo ra những hệ vật liệu xúc tác quang hóa có hoạt tính cao 1 và bước sóng kích hoạt nằm trong vùng khả kiến. Có nhiều phương pháp khác nhau như: giảm kích thước hạt oxit bán dẫn để làm giảm độ rộng vùng cấm và nghiên cứu ảnh hưởng của hình dạng cấu trúc hạt oxit đến hiệu quả của quá trình xúc tác quang hóa. Trong các nghiên cứu này cho thấy khi giảm kích thước hạt đi thì độ rộng vùng cấm của bán dẫn giảm, do đó bước sóng sử dụng cho kích hoạt hoạt tính quang hóa của xúc tác tăng lên về bước sóng dài (vùng ánh sáng nhìn thấy); hoặc bằng việc pha tạp vào trong nền bán dẫn các nguyên tố kim loại chuyển tiếp hoặc phi kim để tạo ra các mức năng lượng trung gian trong vùng cấm nhằm làm giảm độ rộng khe năng lượng và cho bước sóng kích hoạt dịch chuyển sang vùng bước sóng dài. Vật liệu TiO2 pha tạp Cr cho hoạt tính xúc tác trong vùng nhìn thấy, vật liệu TiO2 pha tạp N chế tạo bằng phương pháp cấy ion cũng cho hoạt tính xúc tác trong vùng ánh sáng nhìn thấy, một số nguyên tố pha tạp khác như Pt, Fe, Ni, Cu, Ag, Au, La, Sn [8-11].

… và ion phi kim như N, S, C [12-14]… đã được sử dụng để pha tạp vào TiO2. Đây cũng là cách thức hiệu quả để mở rộng ánh sáng hấp phụ từ vùng tử ngoại sang vùng nhìn thấy và giảm sự tái kết hợp của những electron và lỗ trống được phát quang của TiO2, dẫn đến làm tăng hiệu suất xúc tác quang của vật liệu kích hoạt trong vùng bước sóng dài; hoặc có thể thực hiện thay đổi cấu trúc của TiO2 bằng các phương pháp: Sol- Gel, thủy nhiệt, đồng kết tủa,… hoặc thay đổi bề mặt với các phương pháp tẩm, nhúng, phun, hấp phụ…Tuy nhiên, việc tìm ra thành phần, nồng độ và loại chất pha tạp thích hợp để đạt được chất xúc tác phù hợp và hiệu quả với hoạt động của ánh sáng nhìn thấy vẫn chưa thực sự được nghiên cứu đầy đủ và hệ thống. Những ứng dụng rất đa dạng của tinh thể TiO2 dạng anata được biết đến với việc sử dụng xúc tác các phản ứng sau đây, hoặc là xúc tác chính nó [15-17], hoặc như là một xúc tác hỗ trợ alkyl hóa của phenol, xúc tác quang phân hủy chất bẩn hữu cơ [17-19], và khi kết hợp với oxit Vanadi, làm giảm NOx từ khí thải ô tô tới N2 và nước, công nghệ xúc tác quang phân hủy các chất độc hữu cơ, công nghệ xúc tác quang làm sạch nước, làm sạch không khí, khử trùng; công nghệ điện cực quang xúc tác phân tách nước tạo H2 và O2 làm nguồn nguyên liệu siêu sạch cho pin nhiên liệu hydro; công nghệ chế tạo các bề mặt tự làm sạch, kính chống mờ ứng dụng cho các vật liệu xây dựng, y tế…[20-22]. Tuy nhiên mặt hạn chế của vật liệu titan dioxit TiO2 là có vùng cấm rộng (Eg= 3,25 eV đối với anata và Eg= 3,05 eV đối với rutin), vì vậy TiO2 chỉ thể hiện tính chất xúc tác quang khi được kích thích bởi ánh sáng tử ngoại (388 nm).

Trong 2 khi đó năng lượng bức xạ mặt trời đến trái đất chỉ có một phần nhỏ khoảng 5% là bức xạ UV, do đó những ứng dụng xúc tác quang của TiO2 sử dụng nguồn năng lượng mặt trời sẽ đạt hiệu suất rất thấp. Mặt khác, hiệu suất xúc tác quang của TiO2 có thể bị giảm mạnh khi tốc độ tái kết hợp e-, h+ lớn. Để TiO2 có hoạt tính xúc tác quang trong vùng ánh sáng nhìn thấy, cần phải làm giảm độ rộng vùng cấm của nó xuống tương ứng với bước sóng ánh sáng vùng nhìn thấy đồng thời hạn chế hiện tượng tái hợp và kéo dài thời gian tồn tại của cặp e-, h+ quang sinh [23]. Như chúng ta đã biết, cơ chế hoạt động sinh học của kim loại, oxit kim loại và các cơ-kim thường đi kèm với quá trình nhả khuếch tán các ion kim loại, quá trình oxy hóa hay xúc tác oxy-hóa khử trên đối tượng sinh học dưới sự chiếu xạ UV thích hợp.

Việc tìm kiếm một hợp chất dùng để lai hóa với tiền chất TiO2 ban đầu nhằm tăng hiệu quả quang xúc tác của tổ hợp vật liệu kích thước nano kích hoạt trong vùng ánh sang khả kiến là một yêu cầu có ý nghĩa khoa học cũng như tính thực tiễn ứng dụng cao. Vật liệu perovskite đã từng được biết đến từ rất lâu, nhưng trong khoảng thời gian từ giữa thế kỷ XX trở lại đây, nó mới thực sự dành được sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học. Hơn nữa, cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, máy tính điện tử, thông tin, truyền thông … các nghiên cứu mới càng mở ra nhiều triển vọng hơn nữa về những khả năng ứng dụng của nhóm vật liệu này. Các nghiên cứu về vật liệu perovskite cũng đã và đang đem lại những giá trị học thuật cơ bản bên cạnh những giá trị ứng dụng của chúng.

Hợp chất Ca3Mn2O7 thuộc về một lớp của perovskites có dạng tổng quát An+1MnnO3n+1 (hay [AMnO3]n[AO]) được biết như hợp chất Ruddlesden-Popper. Các hợp chất này có thể xem như n lớp perovskite cổ điển (ABO3) (tức là n = ∞) (n layers classical (ABO3) perovskite) xếp chồng lên nhau trên một lớp oxit (AO). Đối với n = 1, các hợp chất thể hiện cấu trúc K2NiF4 điển hình và n = 2 (trường hợp Ca3Mn2O7) hợp chất gồm hai ABO3 lớp kẹp một lớp AO ở giữa. Rất nhiều tính chất lý thú của gốm perovskite phụ thuộc vào tương tác siêu trao đổi và trao đổi kép giữa các ion manganate, mà oxy là trung gian, các tính chất của các vật liệu kiểu Ruddlesden-Popper có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi số lượng xếp lớp ABO3.

Vì vậy, Ca3Mn2O7 thuộc về cấu trúc gần như 2D (quasi-2D) ở đó tương tác từ trao đổi [Mn. Mn] diễn ra chỉ thông qua lớp kép CaMnO3. Tương tác trao đổi từ có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xúc tác hay không là không rõ ràng. Tuy nhiên, 3 có thể phỏng đoán rằng hoạt tính sinh học của các hợp chất này phải thay đổi theo n.

Từ thực nghiệm cho thấy hiệu quả xúc tác của các oxit kép (spinel, perovskite,.) cao hơn so với các chất xúc tác đơn oxit (ZnO, TiO2,.), do đó chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng quang hóa chống nấm mốc của màng tích hợp Ca3Mn2O7/TiO2 trên đối tượng AN nhằm tìm kiếm một chất phủ bề mặt hiệu quả chống lại nấm Aspergillus niger. Trên cơ sở tổng quan về việc cải thiện tính chất xúc tác quang của vật liệu TiO2 kích thích trong vùng ánh sáng nhìn thấy và khả năng ứng dụng của vật liệu này làm bề mặt phủ có hiệu ứng kháng nấm, tự làm sạch trên các bề mặt, sản phẩm…, chúng tôi lựa chọn đề tài là: “Nghiên cứu tính chất quang xúc tác của màng tích hợp Ca3Mn2O7/TiO2 trên chủng nấm Aspergillus-Niger”. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tính chất xúc tác quang của TiO2. - Chế tạo vật liệu Ca3Mn2O7 và nghiên cứu cấu trúc, tính chất của hệ mẫu.

- Chế tạo hệ vật liệu Ca3Mn2O7/ TiO2, nghiên cứu tính chất và các đặc trưng quang điển hình. - Tìm hiểu, đánh giá quá trình và cơ chế tương tác của hệ màng Ca3Mn2O7/TiO2 đối với chủng nấm phổ biến Aspergillus niger trên một số sản phẩm cụ thể. Phạm vi nghiên cứu. - Chế tạo vật liệu xúc tác quang tổ hợp nano Ca3Mn2O7/TiO2 theo cách tổng hợp trực tiếp.