Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano ZnO và tính chất kháng khuẩn

Vật liệu nano ZnO đã được nghiên cứu rộng rãi trong lĩnh vực kháng khuẩn. Vật liệu nano này có khả năng tiêu diệt vi khuẩn nhờ vào kích thước nhỏ và diện tích bề mặt lớn. Nghiên cứu cho thấy, ZnO có thể hoạt động hiệu quả trong việc ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh. Đặc biệt, khả năng kháng khuẩn của ZnO được cải thiện khi kích thước hạt giảm và nồng độ tăng. Theo một nghiên cứu, ZnO có khả năng kháng khuẩn lên đến 77% trong vòng 4 giờ khi sử dụng ở nồng độ 20 mg/mL. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của vật liệu nano ZnO trong y học và công nghiệp. Việc tổng hợp vật liệu nano từ ZnO không chỉ giúp nâng cao hiệu quả kháng khuẩn mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm kháng khuẩn an toàn và hiệu quả.

Phương pháp phức chất trung gian được áp dụng để tổng hợp vật liệu nano ZnO. Tỷ lệ mol Zn2+/EDTA là 1:9 và pH dung dịch phản ứng là 5. Phương pháp này cho phép tạo ra vật liệu nano với cấu trúc đồng nhất và kích thước hạt nhỏ. Kết quả từ các phân tích như SEM và XRD đã xác nhận sự hình thành của ZnO và hỗn hợp ZnO-TiO2. Việc sử dụng phương pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình tổng hợp mà còn nâng cao tính kháng khuẩn của sản phẩm cuối cùng. Hỗn hợp ZnO-TiO2 cũng cho thấy khả năng kháng khuẩn tốt hơn, với tỷ lệ tiêu diệt vi khuẩn lên đến 83% trong 4 giờ khi sử dụng ở nồng độ 32 mg/mL. Điều này chứng tỏ rằng việc kết hợp các thành phần khác nhau có thể tạo ra vật liệu nano với tính năng vượt trội hơn.

Khả năng kháng khuẩn của vật liệu nano ZnO được xác định thông qua các thử nghiệm trong dung dịch nước. Kết quả cho thấy, ZnO có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả, với tỷ lệ tiêu diệt đạt 77% trong 4 giờ. Điều này cho thấy tính năng kháng khuẩn của ZnO không chỉ phụ thuộc vào nồng độ mà còn vào kích thước hạt. Kích thước hạt càng nhỏ, khả năng kháng khuẩn càng cao. Ngoài ra, ZnO cũng thể hiện khả năng kháng khuẩn ngay cả trong điều kiện bóng tối, điều này mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực y học và công nghiệp. Việc nghiên cứu và phát triển vật liệu nano ZnO có thể giúp giải quyết vấn đề kháng thuốc hiện nay, đồng thời cung cấp giải pháp an toàn và hiệu quả cho các bệnh nhiễm trùng.

Vật liệu nano ZnO có nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và công nghiệp. Trong y học, vật liệu nano này có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm kháng khuẩn, giúp điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn. Ngoài ra, ZnO còn có thể được ứng dụng trong việc chế tạo các thiết bị y tế, băng gạc kháng khuẩn, và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Trong công nghiệp, vật liệu nano ZnO có thể được sử dụng trong sản xuất sơn, chất tẩy rửa, và các sản phẩm tiêu dùng khác. Việc ứng dụng vật liệu nano không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản phẩm mà còn góp phần bảo vệ môi trường nhờ vào tính năng kháng khuẩn tự nhiên của nó. Sự phát triển của vật liệu nano ZnO hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho cả ngành y tế và công nghiệp trong tương lai.