ƢỜ Ọ Ủ Ọ ÊN TỔNG HỢP NANO VÀNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP MẦM TRUNG GIAN Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S NGUYỄN THỊ NHẬT HẰNG Sinh viên thực hiện: THÁI THỊ HOA SAO Lớp: C11HO02 Khoá: 2011- 2014 n n n n m ƢỜ Ọ Ủ Ọ ÊN TỔNG HỢP NANO VÀNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP MẦM TRUNG GIAN Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S NGUYỄN THỊ NHẬT HẰNG Sinh viên thực hiện: THÁI THỊ HOA SAO Lớp: C11HO02 Khoá: 2011- 2014 n n n n m I. Tầm quan trọng của đề tài. Nghiên cứu và chế tạo vật liệu nano đang là một lĩnh vực thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học, cả trên thế giới lẫn ở nƣớc ta, do nhiều tính chất ƣu việt của các vật liệu này không đƣợc tìm thấy ở các vật liệu dạng khối. Từ hàng nghìn năm truớc , con nguời đã biết sử dụng các hạt nano kim loại nhƣ hạt nano vàng, nano bạc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhƣ vật lý, hóa học, khoa học vật liệu, khoa học y sinh, dƣợc phẩm,… Trong số các vật liệu nano, nano vàng đƣợc quan tâm hàng đầu do có nhiều ứng dụng có giá trị thực tiễn nhƣ làm xúc tác cho các phản ứng hữu cơ, trong y học để phát hiện và hỗ trợ điều trị ung thƣ, trong công nghiệp chế tạo thiết bị và linh kiện điện tử,… Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu phƣơng pháp chế tạo nano vàng đã thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm.
Rất nhiều phƣơng pháp đƣợc áp dụng trong chế tạo hạt nano, thanh nano hay màng mỏng đã đƣợc nghiên cứu và thực hiện thành công. Mỗi phƣơng pháp đều có ƣu điểm riêng tùy theo mục đích mà có sự lựa chọn phƣơng pháp thích hợp. Trong đó, tổng hợp nano vàng thông qua mầm trung gian là phƣơng pháp dùng để kiểm soát kích thƣớc và hình dạng hạt nano. Đó cũng chính là phƣơng pháp mà đề tài khóa luận của tôi hƣớng tới “Tổng hợp nano vàng bằng phƣơng pháp mầm trung gian”.
Mục tiêu của đề tài Điều chế thành công hạt nano vàng bằng phƣơng pháp mầm trung gian, đồng thời khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến việc hình thành hạt nano vàng. hƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các vấn đề lí luận đƣợc trình bày trong sách, báo, công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài. - Phƣơng pháp thực nghiệm: Tiến hành tổng hợp nano vàng bằng phƣơng pháp mầm trung gian, đồng thời khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến việc hình thành hạt nano vàng. Nội dung của đề tài Tổng quan về một số nội dung lý thuyết liên quan đến vật liệu nano, hạt nano kim loại, hạt nano vàng.
Tiến hành thực nghiệm để điều chế nano vàng, đồng thời khảo sát sự ảnh hƣởng của một số yếu tố đến sự tạo thành hạt nano vàng. Ờ Ả Ơ Sau một thời gian dài thực hiện bài khóa luận, đến nay mọi công việc liên quan đến bài khóa luận đã hoàn tất. Trong suốt thời gian này, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ. Cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Nhật Hằng, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Nếu không có những lời chỉ dẫn, những tài liệu, những lời động viên khích lệ của Cô thì bài luận này khó lòng hoàn thiện đƣợc. Cũng xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, những ngƣời đã luôn hỗ trợ, theo sát em trong suốt thời gian qua. Xin tri ân tất cả các Thầy, Cô, những ngƣời dày công dạy dỗ, truyền cho em rất nhiều tri thức quý báu. Cảm ơn tất cả bạn bè của em, những ngƣời đã sát cánh cùng vui những niềm vui, cùng chia sẻ những khó khăn và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện khóa luận.
XÉ Ủ Á VÊ ƢỚ Ẫ ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Giảng viên hƣớng dẫn nhận xét các vấn đề: Kết cấu phƣơng pháp trình bày:……………………………………………………………. Tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của luận văn, đồ án:………………………………. Các hƣớng nghiên cứu của đề tài có thể phát triển cao hơn:………………………………. Kết quả đạt ở mức nào ?( hoặc không đạt ) ……………………………………………….
Bình Dương, ngày…. năm 2014 Giáo viên hƣớng dẫn XÉ Ủ Á VÊ Ả B ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Bình dƣơng, ngày….năm 2014 Giáo viên phản biện DANH MỤC CÁC KÝ HI U VIẾT TẮT HAuCl 4 : Chloroauric acid. CTAB: Hexadecylcetyltrimethylammonium bromide. NaBH 4 : Sodium borohydride.
AA: Acid ascorbic. EFGR: Thụ thể tác nhân phát triển biểu bì. TEM: Kính hiển vi điện tử truyền qua. ( Transmission electron microscopy) UV – vis: Ultra Violet – Visible: Phổ tử ngoại – khả kiến.
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Tạo mầm trong những thời gian khác nhau Bảng 2.2: Khảo sát ảnh hƣởng của tuổi mầm cho vào giai đoạn phát triển Bảng 2.3: Khảo sát sự thay đổi thể tích mầm Bảng 2.4: Khảo sát sự thay đổi thể tích chất khử acid ascorbic Bảng 2.5: Khảo sát sự thay đổi thể tích chất bảo vệ CTAB Bảng 2.6: Khảo sát sự thay đổi thể tích HAuCl4 Bảng 2.7: Khảo sát sự thay đổi thể tích CTAB Bảng 2.8: Khảo sát sự thay đổi thể tích HAuCl4 Bảng 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tuổi mầm cho vào giai đoạn phát triển Bảng 3.2: Kết quả khảo sát sự thay đổi thể tích mầm Bảng 3.3: Kết quả khảo sát sự thay đổi thể tích chất khử acid ascorbic Bảng 3.4: Kết quả khảo sát sự thay đổi thể tích chất bảo vệ CTAB Bảng 3.5: Khảo sát sự thay đổi thể tích HAuCl4 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát sự thay đổi thể tích chất bảo vệ CTAB của hãng India Bảng 3.7: Kết quả khảo sát sự thay đổi thể tích HAuCl4 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hình ảnh minh họa về nano Hình 1.2: Chiếc cốc Lycurgu Hình 1.3: Sơ đồ một mô hình hiệu ứng plasmon Hình 1.4: Phổ hấp thụ của vật liệu nano vàng Hình 1.5: Hình ảnh về hạt nano vàng Hình 1.6: Cấu trúc lập phƣơng tâm mặt của tinh thể Au Hình 1.7: Hạt nano vàng Hình 1.8: Tế bào thần kinh bình thƣờng (trái) và tế bào thần kinh với cặn beta amyloid màu xanh (nằm bên ngoài và xung quanh tế bào thần kinh).9: Kỹ thuật tiêu diệt tế bào ung thƣ với phân tử nano vàng, đƣợc làm nóng.10: Sơ đồ minh họa các thiết bị bộ nhớ (trái) và một hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua các hạt nano vàng (bên phải).1: Máy khuấy từ và pipet Hình 2.2: Máy quang phổ UV – Vis – NIR - V630, JASCO Hình 3.1: Mẫu dung dịch nano vàng khi thay đổi tuổi mầm Hình 3.2: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng tuổi mầm Hình 3.3: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích mầm Hình 3.4: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể tích mầm Hình 3.5: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích acid ascorbic Hình 3.6: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể tích acid ascorbic Hình 3.7: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích chất bảo vệ CTAB Hình 3.8: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể chất bảo vệ CTAB Hình 3.9: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích HAuCl4 Hình 3.10: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể tích Hình 3.11: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích CTAB Hình 3.12: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể tích CTAB Hình 3.13: Mẫu dung dịch nano vàng khi tăng thể tích HAuCl4 Hình 3.14: Phổ hấp thụ của các mẫu chứa các hạt nano vàng khi tăng thể tích HAuCl4 Hình 2.15: Màu của dung dịch hạt nano vàng khi sử dụng CTAB India và Sigma Ụ Ụ ƢƠ. Tổng quan về vật liệu nano .2 Hạt nano kim loại. Hiệu ứng bề mặt. Hiệu ứng kích thước.
Hiệu ứng plasmon bề mặt. Tính chất của hạt nano kim loại. Các phương pháp chế tạo hạt nano kim loại. Hạt nano vàng.
Tổng quan về kim loại vàng (Au). Ứng dụng của hạt nano vàng. QUY TRÌNH TH C NGHI M. Hóa chất – Dụng cụ.
hƣơng pháp phân tích. Quy trình thực nghiệm. Khảo sát sự hình thành nano vàng với CTAB của hãng Sigma. Khảo sát sự hình thành nano vàng với CTAB của hãng India.
ẾT QUẢ VÀ THẢO LU N. Kết quả UV-Vis theo từng loại CTAB. Khảo sát sự hình thành nano vàng với CTAB của hãng Sigma. Khảo sát sự hình thành nano vàng với CTAB của hãng India.
So sánh kết quả tổng hợp nano vàng với chất bảo vệ CTAB Sigma và CTAB India. KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ. ổng quan về vật liệu nano Khi ta nói đến nano là nói đến một phần tỷ của cái gì đó, ví dụ: một nano giây là một khoảng thời gian bằng một phần tỷ của một giây. Còn nano mà chúng ta dùng ở đây có nghĩa là nano mét, một phần tỷ của một mét.
Để hiểu rõ khái niệm vật liệu nano, chúng ta cần biết hai khái niệm có liên quan là khoa học nano (nanoscience) và công nghệ nano (nanotechnology). Theo Viện Hàn lâm Hoàng gia Anh quốc thì: Khoa học nano: Là ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tƣợng và sự can thiệp (manipulation) vào vật liệu tại các quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử. Tại các quy mô đó, tính chất của vật liệu khác hẳn với tính chất của chúng tại các quy mô lớn hơn [7]. Công nghệ nano: Là việc thiết kế, phân tích đặc trƣng, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng và kích thƣớc trên quy mô nano mét [7].1: Hình ảnh minh họa về nano Vật liệu nano: Là đối tƣợng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ nano, nó liên kết hai lĩnh vực trên với nhau.
Vật liệu nano là vật liệu trong đó có ít nhất một chiều có kích thƣớc nanomet. Về trạng thái của vật liệu, các nhà khoa học phân chia thành ba trạng thái: rắn, lỏng và khí. Vật liệu nano đƣợc tập trung nghiên cứu hiện nay chủ yếu là vật liệu rắn [7]. Nguyễn Thị Nhật Hằng SVTH: Thái Thị Hoa Sao 2 1.2 ạt nano kim loại 1.1 K i niệm Hạt nano kim loại là một khái niệm để chỉ các hạt có kích thƣớc nano đƣợc tạo thành từ các kim loại.
Ngƣời ta biết rằng hạt nano kim loại nhƣ hạt nano vàng, nano bạc đƣợc sử dụng từ hàng nghìn năm nay.
