01.08.2019 Views

TỔNG HỢP XANH NANO BẠC VÀ NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT CÂY BỒ CÔNG ANH

https://app.box.com/s/rag3ih0m8olo6n4evbof3u261f2ci61g

https://app.box.com/s/rag3ih0m8olo6n4evbof3u261f2ci61g

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

T NG H P <strong>X<strong>ANH</strong></strong> <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG T<br />

D CH CHI T <strong>CÂY</strong> B <strong>CÔNG</strong> <strong>ANH</strong><br />

xii


Trong nhi u th p niên v a qua, công ngh n nhanh chóng y<br />

tri n v ng c a n n khoa h c v t li u hi i. Theo các s n ph m t v t li u<br />

nano c c i ti n t ng ngày ph c v m c trong i s ng c a con<br />

i. Nh có c tính hóa h c và v t lý riêng c a chúng mà các h t nano có<br />

nhi u ng d ng nhi u trong các c c a khoa h c i s ng. Các h t nano b c<br />

và nano vàng c h ng và có ho t<br />

tính kháng khu n [8]<br />

c quan sát th y có ho t tính trong vi c h tr<br />

chu u tr b ho t tính kháng khu n hi u qu r t<br />

t t trong vi c tiêu di t các loài vi khu n, virut và bào t n m.<br />

Có nhi c công b t ng h p<br />

AgNPs và AuNPs, y ng s d hóa h c xanh, s<br />

d ng d ch chi t t ngu n nguyên li u là th c, không s d ng các hóa ch c h i,<br />

thân thi n v ng. Trong bài nghiên c u này, c t ng h p<br />

b ng cách s d ng d ch chi t cây B Công Anh (danh pháp là Lactuca indica) làm<br />

tác nhân kh . Vi t Nam, cây B c bi t v thu c dân<br />

ch a các b n nh , m<br />

công ngh s d ng d ch chi t cây th<br />

n nh t, chi phí th p, d<br />

th c hi n và lành tính.<br />

Vì nh ng lí do trên tôi ch n nghiên c u tài ng h p xanh nano b c và<br />

nano vàng t d ch chi t cây B Công Anh<br />

a) M tài<br />

Anh<br />

T ng h p và ng d ng nano b c và nano vàng s d ng d ch chi t cây B Công<br />

b) N i dung tài<br />

- T ng h p h nano AgNPs và AuNPs t d ch chi t cây b công anh.<br />

- c tính hóa lý c a các h nano.<br />

- Nghiên c u xúc tác cho ph n ng phân h y các ch t ô nhi m.<br />

c) c và th c ti n c tài<br />

nh<br />

- Nghiên c u này giúp chúng ta hi v t ng h p nano b c và nano vàng<br />

c xanh.<br />

- T n d ng ngu n nguyên li u xanh, s ch và thân thi n v ng là d ch<br />

chi t t cây b công anh t ng h p h t nano.<br />

1.1. GI I THI U T NG QUAN V <strong>CÔNG</strong> NGH <strong>NANO</strong><br />

1.1.1. L ch s hình thành và phát tri n c a công ngh nano<br />

Công ngh nano là s phát tri n khoa h c v công ngh m i, công ngh nano<br />

là xu t hi n nh ng v t ch t có c c c k nh trong kho ng t<br />

n 100 nm. Richard Zsigmondy c gi ng Nobel v hóa h<br />

hái ni m nanomet. t ra thu t ng<br />

mô t rõ ràng m c h c c a các<br />

h là keo vàng b ng kính hi n vi.<br />

N t i Caltech, Richard Feynman t gi i Nobel V<br />

1965 gi i thi u khái ni m v s ti p c n c a v t li u c nguyên t , ý<br />

ng m c ch c coi là cha<br />

c a công ngh nano hi i.<br />

Norio Taniguchi m t nhà khoa h i Nh t ô công<br />

ngh nano ch y u bao g m vi c x lý, tách chi ng nh t và bi n d ng c a v t li u<br />

b ng m t nguyên t ho c m t phân t .<br />

Vào nh nano b u phát tri n m nh m khi Kroto,<br />

Smalley và Curl khám phá ra các fullerene là m t d ng thù hình c a carbonl, d ng<br />

phân t l n t o b i nhi u nguyên t carbon C20, C60. Khoa h c v công ngh<br />

c ti<br />

i Iijima, m t nhà khoa h c Nh t B n, phát tri n các ng nano<br />

cacbon.<br />

Công ngh thành n n t ng cho các ng d ng công nghi p. Ví d ,<br />

c ph m, công ngh ng m nh m n các thi t b y t<br />

m bi n ch h c, các h th ng d n truy n thu u dò<br />

hình nh. Trong ngành công nghi p th c ph m và m ph m, vi c s d ng v t li u<br />

cho vi c c i ti n s n xu t. [1]<br />

1.1.2. Khái ni m v công ngh nano<br />

Công ngh nano là ngành công ngh<br />

n vi c thi t k , phân tích, ch<br />

t o và ng d ng các c u trúc, thi t b và h th ng b ng vi u khi n hình dáng, kích<br />

c trên quy mô nanomet (nm, 1 nm = 10 9 m) ng là v t li u nano. [2]<br />

1<br />

2


1.2. GI I THI U V V T LI U <strong>NANO</strong><br />

1.2.1. Khái ni m v t li u nano<br />

V t li ng nghiên c u c a công ngh nano c c a v t<br />

li u nano tr i m t kho ng khá r ng, t thu c<br />

vào b n ch t v t li u và tính ch t c n nghiên c u [3]. V t li u nano là lo i v t li u có<br />

c u trúc các h t, các s i, các ng, các t m m ng,...<br />

1.2.2. Phân lo i v t li u nano<br />

V tr ng thái c a v t li i ta phân chia thành ba tr ng thái, r n, l ng và<br />

khí. V t li u nan c t p trung nghiên c u hi n nay, ch y u là v t li u r<br />

m n ch t l ng và khí.<br />

V hình dáng v t li<br />

i ta phân ra thành các lo i sau:<br />

- V t li u nano không chi u (c ba chi c nano, không còn<br />

chi u t do nào n t ), ví d : , h t nano.<br />

t<br />

- V t li u nano m t chi u là v t li n<br />

c t do trên m t chi u, ví d : dây nano, ng nano.<br />

- V t li u nano hai chi u là v t li t chi c nano, hai<br />

chi u t do, ví d : màng m ng.<br />

Ngoài ra còn có v t li u có c u trúc nano hay nanocomposite có<br />

m t ph n c a v t li c nm, ho c c u trúc c a nó có nano không chi u,<br />

m t chi u, hai chi n nhau [3].<br />

1.3. H T <strong>NANO</strong> B C<br />

1.3.1. Gi i thi u v h t nano b c<br />

Tùy thu c vào n khác nhau c a AgNO 3 mà nano b c t o thành có kích<br />

c t n 100 nm và có màu t ch keo, do nano b c<br />

có hi ng c ng plasmon b m t.<br />

Nano b c có di n tích b m t riêng r t l n nên có nh ng tính ch t t<br />

v i b c kích c l c nh nhi cao, chi phí s n xu t th p, có<br />

tính kháng khu n, kháng n m, kh mùi hi u qu , không gây h i cho s c kh e con<br />

ng v t khi nhi m nano (kho ng n < 100ppm) [4].<br />

1.3.2. ng d ng c a h t nano b c<br />

Các h t nano b c có vai trò ch t n n trong các nghiên c u v xúc tác c y<br />

sinh h c. Nano b c có vai trò to l n c<br />

c công ngh phát hi n sinh<br />

h c phân t v nh y cao, xúc tác, c m bi n sinh h c và thu c; nano b c công<br />

nh n là có tác d ng c ch và di t khu n m nh cùng v i các ho ng ch ng n m,<br />

ch ng viêm [5] [6].<br />

3<br />

M<br />

c bi t, các lo i qu n áo v i vi c áp d ng các h t nano<br />

b c t o kh t vi khu n gây mùi hôi khó ch u trong qu thành hi n<br />

th c. ng d ng h c áp d ng trên m t s m u qu n áo th c<br />

bi c s d ng trong m t lo i qu n lót kh mùi [2].<br />

Ngoài ra, nano b ch t o kh u trang có t m nano b<br />

di t vi khu n, ch t c r a tay khô. K t h p v i d ch chi t t các loài th c<br />

ch t o thành các s n ph m có ch t khu n thân thi n.<br />

B t nano b c tr n v t n ph n<br />

tho ng nhà và các b m t c c b o v . V i kh n<br />

tuy t v i nano b c s gi cho b m t không b nhi m khu<br />

m m và<br />

tu i th công trình<br />

Nano b c còn ng d ng trong m ph<br />

i gel, bông<br />

ph n c nghiên c u ch các s n ph m kh mùi v i kh<br />

khu n trong nhi u gi c s d ng r ng rãi trong các ch ph p c a hãng<br />

Nano Cyclic (M ), Nanopoly (Hàn Qu c), Nanogist Co. Ltd. (Hàn Qu<br />

1.4. H T <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

1.4.1. Gi i thi u v h t nano vàng<br />

Các h t nano vàng có nhi u kích c khác nhau. Các h t nano, theo tiêu chu n<br />

c a American Society for Testing and Materials (ASTM), là nh ng h<br />

c<br />

gi i h n nano (nanoscale dimensions) t 1nm n 100 nm.<br />

c h t, hình d<br />

, h ng, tím.<br />

1.4.2. ng d ng c a h t nano vàng<br />

u ch theo nhi<br />

c vào<br />

ng h p mà AuNPs t o ra màu có s c khác<br />

Các h c s d ng trong ghi nhãn sinh h c, c bi t là trong khoa<br />

h c y sinh h c bao g m cung c p thu c, ch p mô, kh i u, x tr b ng quang ph và xét<br />

nghi m s c ký mi n d ch c a các m m b nh trong m u b nh ph m [7].<br />

n nay h c ng d ng trong nhi n xu t<br />

chip, các thi t b ch u ch a b nh ung<br />

Không nh ng v y, AuNPs<br />

ch ng oxy hóa và kh<br />

d n d t ho t ch t vitamin B3 th m th<br />

u su t làm tr ng da.<br />

n sinh collagen. Nano vàng s giúp quá trình<br />

c tr hóa<br />

4


1.5. NGHIÊN C U KH A <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong><br />

<strong>VÀ</strong>NG<br />

1.5.1. Gi i thi u v 4-nitrophenol<br />

4-Nitrophenol c g i là p- nitrophenol ho c 4-hydroxynitrobenzen là m t<br />

h p ch t phenolic có nhóm nitro v i di n c a nhóm hydroxyl trên vòng benzen.<br />

1.5.2. Gi i thi u v Metyl orange<br />

Metyl orange là m t ch t b t tinh th màu da cam, không tan trong dung môi<br />

h c ngu c nóng.<br />

H nh 1-1: Công th c c u t o c a 4-Nitrophenol<br />

H p ch c s d ng r ng rãi trong ngành công nghi p hóa ch t,<br />

c s d ng trong s n xu t thu c tr sâu, thu c di t c , thu c nhu m, ch t làm d o,<br />

thu c di t n m và thu c n r t nguy hi m khi th c bi t, 4-<br />

c c o v ng M (United States Environmental<br />

Protection Agency, vi t t t là EPA) li t kê là ch t gây ô nhi<br />

và s c. 4-nitrophenol còn t n t i th c và b<br />

m t mà không b phân h y và tích t t sâu vô th i h n [8].<br />

4-nitrophenol, là m t h p ch c h i và khó phân h y sinh h c có th làm t n<br />

th n và máu c ng v t. a, nó<br />

có th làm h ng ty th và c ch chuy ng ng v t [9].<br />

Vì v y, vi c kh ho c chuy i 4-Nitrophenol r t quan tr ng v ng.<br />

H t nano kim lo i có vai trò xúc tác trong vi c kh và phân h y thu c nhu m. B i vì<br />

có nhi u ng d ng ti u qu v chi phí nên AgNPs và AuNPs r c<br />

phát tri n các nghiên c u.<br />

H nh 1-2: Công th c c u t o c a Metyl Orange<br />

Các ch t gây ô nhi m môi do thu c nhu m c bi t là thu c thu m t ngành<br />

công nghi p d t may c nhu m metyl orange. Met c tính<br />

t bi n và không phân h y sinh h<br />

o ra nhi u v n<br />

ng da, t n, gây ng c h th n kinh trung<br />

c i và v t [10].<br />

t phát tri n m n v gi m<br />

c. Vì v y, vi c nghiên c u t ng h p AgNPs và<br />

AuNPs kh o sát kh a chúng v i tác ch t methyl orange r t quan<br />

tr ng.<br />

5<br />

6


1.5.3. Gi i thi u v Rhodamine B<br />

Rhodamine B là m t h p ch t hóa h c và thu c nhu m<br />

c s<br />

d c nhu u c c a dòng ch y. Nó<br />

c s d ng r ng rãi trong các ng d ng công ngh sinh h c kính hi n vi hu nh<br />

quang, phân tích dòng ch y t bào<br />

1.6. T NG QUAN V LÁ B <strong>CÔNG</strong> <strong>ANH</strong><br />

1.6.1. m c a lá b công anh<br />

B công anh hay còn g i di p hoang, di p d i, rau b cóc, mót mét,<br />

mác, di p tr i, là m t loài cây thân th o. S ng m c hai<br />

- Gi i: Plantae<br />

- B : Asterales<br />

- Thu c h Cúc (Asteraceae)<br />

- Chi: Lactuca<br />

- Loài: L.indica<br />

- Danh pháp: Lactuca indica<br />

H nh 1-3: Công th c c u t o c a Rhodamine B<br />

T i California, Rhodamine B b nghi ng là ch<br />

n ph m<br />

ch a nó ph c dán nhãn c nh báo. T i New Jersy, b ng ch d n an toàn hóa<br />

ch t nêu r ng có b ng ch ng còn h n h p v kh thí nghi m trên<br />

ng v t, và không có b ng ch ng nào i. [11]<br />

1.5.4. ng d ng kh a nano b c và nano vàng<br />

Kh a AgNPs và AuNPs r t hi u qu , nh, d chu n b , thân<br />

thi n v ng và ti t ki m chi phí và chúng có ti ng d ng<br />

trong công nghi p.<br />

Quá trình kh v i s hi n di n c a các h t nano kim lo i và NaBH 4 là m t k<br />

thu t m lo i b các ch t gây ô nhi m kh i ngu c. Kh<br />

ph n ng c a nano kim lo i m m lo i h c nh và<br />

di n tích b m t l n c a chúng. Trong s các h t nano kim lo i, các h t nano b c và<br />

c s c bi t do tính nh, tính d n t t, ho t<br />

tính xúc tác cao, kháng khu n, ch ng virut và kháng n m [12].<br />

H nh 1-4: Cây b công anh<br />

Thân không lông, ng cao 60 200 cm, ph n trên c a<br />

ho c ch<br />

c cách. Phi n lá dài ho c d ng<br />

c phi n lá dài t 13 25 cm, r ng t 1,5 11 u lá nh n,<br />

c men cu ng, cu ng ng n ho c men cu ng t i t n nách<br />

lá. Mép lá nguyên ho c x thùy ho<br />

t trên phi n lá màu xanh<br />

l c, m i xanh xám.<br />

Các lá m c phía trên g nh ng ng trên nh ng.<br />

Hoa m c u ng u cành. Hoa t hìn u c m hoa r ng kho ng 2 cm;<br />

cu ng dài 10 25 mm, m c th ng. Hoa ng có màu vàng nh t.<br />

1.6.2. Phân b<br />

ông Nam Á, , Nh t B n, và mi n nam Trung Qu c ng<br />

m c hoang d i nhi u n ng, t th p t i trung bình. Ít<br />

c tr ng. Có hai d ng là indivisa c tr ng v i lá th ng- thùy)<br />

và runcinata v i lá thuôn dài, x thùy sâu hình lông chim.<br />

7<br />

8


1.6.3. Tác d c lý và công d ng<br />

B công anh c s d t lo i thu c dân gian ch ng viêm, kháng<br />

khu n. B công anh là m t v thu ch a các b c tia s a,<br />

m n nh m hay b m n nh t, m n Ngoài ra, còn dùng u ng<br />

trong ch a b ng kém tiêu.<br />

S d ng d ch chi t cây B Công Anh trong quá trình kh ion Ag + thành kim<br />

lo i Ag. d ch chi t lá cây th c xem là m t công<br />

ngh m c truy n th ng và làm gi<br />

các ch t th c h i. Quy trình công ngh s d ng d ch chi n<br />

nh t, có chi phí th p và d th c hi n. Các nghiên c u cho th y trong thành ph n<br />

c a d ch chi t th c ph n l n có hai tác nhân kh và nh. Tuy nhiên t l c a<br />

hai tác nhân trên m i loài th c là khác nhau<br />

1.7. CÁC <strong>CÔNG</strong> TRÌNH NGHIÊN C U G<br />

1.7.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i<br />

t nhi u nghiên c u v t ng h p nano b c và nan<br />

s công trình n i b tài.<br />

Abilash Gangula và c ng s ng h p xanh các h t nano vàng t d ch chi t<br />

r c<br />

c quan sát là có d ng hình c u, v i kích<br />

c trung bình là 27 nm, h ng h c kh o sát ho t tính xúc tác<br />

v i ph n ng kh 4-nitrophenol thành 4-aminophenol v<br />

4, k t qu<br />

kh hoàn toàn [13].<br />

T ng h p xanh các h t nano Ag t d ch chi t lá Atalantia monophylla (L)<br />

Correa, ho t tính kháng khu n c a chúng và kh<br />

n hydrogen peroxide<br />

(H 2O 2) [14]. Trong nghiên c c n t ng h p xanh c a các h t<br />

nano Ag t các chi t xu t lá metanolic c a Atalantia monophylla. Các h t nano t ng<br />

h<br />

i quang ph UV-vis, FTIR, XRD, SEM, TEM và EDX. Ho t<br />

ng kháng khu n ch ng l i vi sinh v t gây b nh. Kh<br />

n hydrogen<br />

peroxide b ng các h t nano b c xác nh n s tìm ra ng d ng trong vi c phát<br />

tri n thu c kháng khu n m i và các c m bi n sinh h c m phát hi n s hi n di n<br />

c a H 2 O 2 trong các m u khác nhau.<br />

Ph n ng phân h y ch t gây ô nhi m và ch t nhu m h<br />

i gây<br />

ra b ng t ng h p nano b c t lá Cier arietinum (CAL-AgNPs).<br />

p chí<br />

Journal of photochemistry & Photobiology, B: Biology, Geeta Arya cùng các c ng s<br />

y ch t gây ô nhi m và ch t nhu m h<br />

i<br />

gây ra b ng t ng h p nano b c t lá Cicer arietinum. [15]<br />

Ai L, Jiang J Nghiên c u kh<br />

ng là 4-Nitrophenol.<br />

9<br />

a AgNPs v i tác ch t gây ô nh m<br />

t<br />

Neelu Chouhan và c ng s t ng h p nano b c t d ch chi t h t<br />

Trachyspermum ammi, ph h p th UV-Vis c a AgNPs v<br />

c sóng kho ng<br />

420 - c h t nano b c trung bình t 3 - 50 nm. H t nano b c t o<br />

thành có ho t tính xúc tác t t khi kh<br />

4 v i th i<br />

gian kh hoàn toàn trong 12 phút. [16]<br />

1.7.2. Tình hình nghiên c c<br />

Công ngh nano t i Vi t Nam c phát tri c<br />

nhi u s chú ý c a các nhà khoa h gi i quy t nh ng v n hóa<br />

ch c h i thì t ng h p h t nano t d ch chi t cây là m t gi i pháp h u hi u và thân<br />

thi n. M t s nghiên c u v ch t o h t nano và ng d c công b<br />

Hu nh Th M u t ng h p h t nano b c t d ch chi c lá<br />

bàng, h t nano b c t ng h c có d ng hình c u v i kích th c t n 26<br />

nm [17].<br />

Lý C<br />

u t ng h p nano vàng t d ch chi t chanh, ch t n<br />

nh là polyvinyl pyrrolidone [18]. Lê Th Tuy<br />

u t ng h p nano<br />

b c t d ch chi t cam, ch t<br />

nh h p th UV-Vis c a<br />

dung d<br />

c trong vùng sóng t 405 - 420 nm, h t nano b c t ng h p<br />

c có d ng hình c c h t nano b c phân b t 10 - 30 nm [19].<br />

u t ng h p nano b c và nano vàng t d ch chi t c<br />

c xanh. Các h t nano b c t o thành có có d ng<br />

hình c c trung bình kho ng 21nm, còn các h t nano vàng r ng v<br />

hình d ng u, t c giác, d ng thanh<br />

v<br />

c trung bình kho ng 24nm. Kh o sát ho<br />

khu n c a AgNPs và AuNPs. [20]<br />

10


2.1. NGUYÊN LI U, HÓA CH T, D NG C <strong>VÀ</strong> THI T B TH C<br />

NGHI M<br />

2.1.1. Nguyên li u<br />

- Cây b công anh khô (Lactuca indica)<br />

- X lý m u: xay nh cây b công anh<br />

2.1.2. Hóa ch t<br />

Hóa ch t chính s d ng trong quy<br />

(St. Louis, MO, USA).<br />

- B c nitrat (AgNO 3 )<br />

- Chloroauric acid (HAuCl 4.3H 2O)<br />

- 4-nitrophenol (C 6H 5NO 3)<br />

- Methyl orange (C 14 H 14 N 3 NaO 3 S)<br />

- Rhodamin B (C 28 H 31 ClN 2 O 3 )<br />

- Sodium borohydride (NaBH 4)<br />

Hóa ch t khác:<br />

- c c t hai l n và Acetone<br />

2.1.3. D ng c và thi t b<br />

a) D ng c<br />

- Erlen lo i 100 mL.<br />

- Becher: 50mL, 100mL.<br />

- Pipet: 0,5mL, 1mL, 5mL, 10mL.<br />

H nh 2-1: Cây b công anh khô<br />

11<br />

c mua t Sigma-Aldrich Chemicals<br />

- Bình cô quay 250 mL.<br />

- ng ly tâm 15mL.<br />

- ng sinh hàn, ng nh gi t th y tinh, ph u, gi y l c, y tinh, mu ng kim<br />

lo i, cá t , bóp cao su, chai bi ch a m u.<br />

b) Thi t b<br />

S d ng các thi t b có s n t i các phòng thí nghi m phòng Công ngh Hóa<br />

c, Vi n Công ngh Hóa h<br />

- (Mettler Toledo Ab204, Sartorius GP 1503P).<br />

- Máy khu y t gia nhi t (Heating Magnetic Stirrer-VELP Scientifica).<br />

- Máy ly tâm (Centrifuge Machine-Model EBA 20- c).<br />

- c).<br />

- T s y, t l nh<br />

Các thi t b s d t qu m u AgNPs và AuNPs:<br />

- Ph h p th UV- -630 spectrophotometer, (U.S.A).<br />

D a trên k t qu h p th c sóng h p th c i ( max) c a dung d ch<br />

nano b c và nano vàng, d c và hình d ng c a h t nano b c<br />

và h t nano vàng. i phòng Hóa nông, Vi n Công ngh Hóa h c.<br />

- Ph h ng ngo Tensor 27 FTIR, Bruker (<br />

c). nghiên c u các nhóm ch c có tác d ng kh và nh h t nano t ng h p<br />

c. Các m u h t nano b c s y khô và cao d ch chi t cây b<br />

công anh sau khi cô quay lo i b c. i phòng Hóa nông, Vi n Công ngh Hóa<br />

h c.<br />

- Th c h ng máy phân tích nano, nanoPartica Horiba SZ-<br />

100, Nh t B n. c h t, th zeta nh c trung bình c a<br />

h t nano, s phân b c h n th c a dung d ch nano. i trung tâm<br />

thi t b Khoa h c và Phân tích sinh hóa lý Vi n Khoa H c V t Li u ng D ng.<br />

- ng kính hi n t truy phân gi i cao (HRTEM), Tecnai<br />

G2 20 S-TWIN, FEI. quan sát nh vi c u trúc c a v t r n v phân gi i r t cao,<br />

c s n c a các l p nguyên t trong v t r n có c u trúc tinh<br />

th . i Vi n Khoa H c V t Li u Vi n Hàn Lâm Khoa H c Công Ngh Vi t<br />

Nam.<br />

- Ph nhi u x u x tia X D8 ADVANCE,<br />

c. phân tích c tinh khi t c a các h t nano b c và<br />

nano vàng d ng b t. i phòng thí nghi m siêu c u trúc Vi n v sinh d ch t<br />

i.<br />

12


- Ph tán x ng máy EMAX ENERGY EX-400,<br />

Horiba. Vi c ghi nh n ph tia X phát ra t v t r n s cho thông tin v các nguyên t<br />

hóa h c có m t trong m u nano b c và nano vàng ng th i cho các thông tin v t l<br />

ph này. i Vi n Công ngh Hóa h c<br />

- Phân tích nhi t TG- ng máy phân tích nhi t LabSys evo S60/58988,<br />

Setaram, Pháp. phân tích nhi t tr ng th i k t h p phân tích nhi t vi sai (DTA)<br />

các m u m u nano b c và nano vàng r n sau khi t ng h p và cao d ch chi t cây b<br />

lo i b c làm nóng t nhi n<br />

800 o C v i t l nhi t 10 o C/phút, nh tinh khi t và nhi phân h y c a<br />

các h p ch t có trong m u. i Vi n Hóa H c Vi n Hàn Lâm<br />

Khoa H c Công Ngh Vi t Nam.<br />

2.2. CHU N B M U<br />

2.2.1. Chu n b nguyên li u<br />

Chu n b d ch chi t t lá b công anh: quy trình th c hi 2-1:<br />

Cân 10g cây b<br />

công anh khô<br />

Cân kho ng 10g lá b<br />

c xay nh cho vào bình c u 250mL,<br />

cho thêm c c t hai l n vào bình c 100 o C<br />

trong m t gi , ng h c làm l nh liên t u su t chi t xu t.<br />

Dung d ngu i r i ti n hành l c hút chân không. D ch chi t sau khi<br />

c b o qu n 4 o C. D ch chi c s d ng làm ch t làm kh AgNO3 và<br />

HAuCl4.3H2O cho các thí nghi m sau.<br />

a) Pha ch dung d ch AgNO 3<br />

Pha dung d ch AgNO 3 2mM<br />

Cân 0,034g AgNO 3 c c t hai l c dung d ch<br />

AgNO 3 2mM.<br />

Pha dung d ch AgNO 3 1,5mM<br />

L y 15mL dung d ch AgNO 3 c c t hai l c<br />

20mL dung d ch AgNO 3 1,5mM.<br />

Pha dung d ch AgNO 3 1mM<br />

L y 40mL dung d ch AgNO 3 c c t hai l c<br />

80 mL dung d ch AgNO 3 1mM.<br />

+ 100mL H 2 0 c t 2 l n<br />

Xay<br />

M u nguyên nh li u<br />

t o C 1h,<br />

L c l y d ch chi t<br />

D ch chi t<br />

b công anh<br />

Pha dung d ch AgNO 3 0,5mM<br />

L y 5mL dung d ch AgNO 3 c c t hai l c<br />

20mL dung d ch AgNO 3 0,5mM.<br />

b) Pha ch dung d ch HAuCl 4.3H 2O<br />

Pha dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O 2mM<br />

Cân 0,0788g HAuCl 4.3H 2O hòa tan vào 17 c c t hai l c dung<br />

d ch HAuCl 4 .3H 2 O 2mM.<br />

Pha dung d ch HAuCl 4.3H 2O 1,5mM<br />

L y 3,75mL dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O 2mM thêm vào 1,2 c c t hai l n,<br />

c 5 mLdung d ch HAuCl 4.3H 2O 1,5mM.<br />

2-1: Quy trình chu n b d ch chi t t cây b công anh<br />

Pha dung d ch HAuCl 4.3H 2O 1mM<br />

L y 40mL dung d ch HAuCl 4.3H 2O<br />

c 80 mL dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O 1mM.<br />

c c t hai l n, thu<br />

13<br />

14


Pha dung d ch HAuCl 4.3H 2O 0,5mM<br />

L y 1,25mL dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O 2mM thêm vào 3,7 c c t hai l n,<br />

c 5mL dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O 0,5mM<br />

2.3. QUY TRÌNH TH C NGHI M T NG H P <strong>VÀ</strong> NGHIÊN C U CÁC<br />

C TÍNH HÓA LÝ C A <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

2.3.1. t ng h p AgNPs và AuNPs<br />

Dung d ch<br />

AgNO 3 ho c<br />

HAuCl 4.3H 2O<br />

HAuCl.3H 20 90 o C và khu y t v i t 1000 vòng/phút.<br />

Ti n hành kh o sát các y u t ng n quá trình hình thành nano b c và nano<br />

vàng, kh o sát các y u t sau n , nhi , th i gian.<br />

Sau khi kh o sát, ch u ki n t c dung d ch nano b c<br />

và nano vàng t . Tách ly tâm dung d ch t 3000 vòng/phút trong 3 l n m i<br />

l n 10 phút r a l i b c c t hai l n r a 3 l n m i l<br />

lo i b ion kim lo i không l c và các t p ch t khác. Ti p theo, thu l i m u r n<br />

ng c làm s ch vào chai bi r i s y khô trong t s y nhi 90 o qua<br />

m u r th c hi n các kh o sát ti p theo.<br />

2.3.2. Nghiên c c tính hóa lý<br />

Công Anh<br />

+ D ch chi t b công anh<br />

Dung d ch kh ion<br />

Dung<br />

90 o C, 90ph<br />

Khu y 1000 vòng/phút<br />

Thuy t minh quy trình:<br />

Dung d ch AgNPs<br />

ho c AuNPs<br />

Sau khi chu n b d ch chi t t cây B Công Anh và pha ch xong dung d ch<br />

AgNO 3 , HAuCl.3H 2 0 theo các n c ch n l t là 2mM, 1mM, 1,5mM,<br />

0,5mM. Ta ti n hành ch n t l th tích t a b công anh và dung d ch AgNO 3 ,<br />

15<br />

Ly tâm 3000 vòng/phút<br />

S y 90 o C<br />

AgNPs ho c<br />

AuNPs<br />

2-2: Quy trình t ng h p nano b c và nano vàng<br />

AuNPs<br />

2.4. KH O SÁT CÁC Y U T N QUÁ TRÌNH HÌNH<br />

THÀNH <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

2.4.1. Kh o sát ng c a n dung d ch AgNO 3 và n ng dung d ch<br />

HAuCl 4.3H 2O n quá trình hình AgNPs và AuNPs<br />

Ch u ki th c hi n ph n<br />

- T l th tích d ch chi t cây b công anh và dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch<br />

HAuCl 4.3H 2O) là 1:20 (t l t<br />

- T khu y 1000 vòng/phút.<br />

- Nhi t o h t nano 90 o C.<br />

- Th i gian th c hi n ph n ng là 90 phút.<br />

-DTA<br />

- N dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch HAuCl 4.3H 2 i l t là<br />

0,5mM; 1mM; 1,5mM; 2mM.<br />

16


Thí nghi m 1: Kh o sát ng n ph n ng dung d ch AgNO 3 n quá trình<br />

hình thành AgNPs.<br />

V i t l 1:20 dùng pipet hút 0,25mL d ch chi t b công anh và hút 5mL dung<br />

d ch AgNO 3 các n dung d ch AgNO 3 0,5mM; 1mM; 1,5mM; 2mM cho vào 4<br />

c bao b c bên ngoài b ng gi y nhôm tráng b c.<br />

Ti t cùng lúc 4 chai bi lên b p khu y t , khu y v i t 1000<br />

vòng/phút, nhi 90 o C trong kho ng th i gian th c hi n ph n ng là 90 phút<br />

Khi ph n ng k t thúc, dung d ch s chuy n t không màu sang màu vàng nâu.<br />

h p th UV-Vis 4 m u dung d ch nano v kh o<br />

sát ng c a n dung d ch AgNO 3 n quá trình hình thành nano b c.<br />

Thí nghi m 2: Kh o sát ng n ph n ng dung d ch HAuCl 4.3H 2 n<br />

quá trình hình thành AuNPs.<br />

Th c hi n c thí nghi m 1 cho kh o sát n ph n ng dung<br />

d ch HAuCl 4.3H 2 n quá trình hình thành AuNPs.<br />

m.<br />

Khi ph n ng k t thúc, dung d ch s chuy n t màu vàng nh t sang màu tím<br />

2.4.2. Kh o sát ng c a nhi ph n n quá trình hình thành<br />

AgNPs và AuNPs<br />

Ch u ki th c hi n ph n<br />

- T l th tích d ch chi t cây b công anh và dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch<br />

HAuCl 4.3H 2O) là 1:20 (t l t<br />

- T khu y 1000 vòng/phút.<br />

- N dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch HAuCl 4 .3H 2 O) là 1mM<br />

- Th i gian th c hi n ph n ng là 90 phút.<br />

- Nhi t dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch HAuCl 4.3H 2 i l t là 30 o C,<br />

60 o C, 90 o C, 120 o C.<br />

Thí nghi m 3: Kh o sát nh ng nhi ph n ng dung d ch AgNO 3 n quá trình<br />

hình thành AgNPs.<br />

Dùng pipet hút 0,25mL d ch chi t b công anh và hút 5mL dung d ch AgNO 3<br />

n c bao b c bên ngoài b ng gi y nhôm tráng b c.<br />

c hi n kh o sát l t t ng chai bi trên b p khu y t , khu y v i<br />

t trong kho ng th i gian th c hi n ph n ng là 90 phút,<br />

nhi l t là 120 o C, 90 o C, 60 o C, 30 o C.<br />

Ti h p th UV-Vis 4 m u dung d ch nano v kh o<br />

sát ng c a nhi ph n ng dung d ch AgNO 3 n quá trình hình thành nano<br />

b c.<br />

Thí nghi m 4: Kh o sát ng nhi ph n ng dung d ch HAuCl 4.3H 2 n<br />

quá trình hình thành AuNPs.<br />

Th c hi thí nghi m 3 cho kh o sát nhi ph n ng dung<br />

d ch HAuCl 4 .3H 2 n quá trình hình thành AuNPs.<br />

2.4.3. Kh o sát ng c a th i gian ph n n quá trình hình thành<br />

AgNPs và AuNPs<br />

Ch u ki th c hi n ph n<br />

- T l th tích d ch chi t cây b công anh và dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch<br />

HAuCl 4.3H 2O) là 1:20 (t l t<br />

- N dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch HAuCl 4.3H 2O) là 1mM<br />

- T khu y 1000 vòng/phút.<br />

- Nhi dung d ch AgNO 3 là 120 o C<br />

- Nhi dung d ch HAuCl 4.3H 2O là 30 o C<br />

- Th i gian dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch HAuCl 4.3H 2 i l t là<br />

0phút, 20phút, 40phút, 60phút, 80phút, 100phút, 120phút, 140phút.<br />

Thí nghi m 5: Kh o sát ng th i gian ph n ng dung d ch AgNO 3 n quá trình<br />

hình thành AgNPs.<br />

Dùng pipet hút 1mL d ch chi t b công anh và hút 20mL dung d ch AgNO 3<br />

n 1mM cho vào becher 50 c bao b c bên ngoài b ng gi y nhôm tráng<br />

b c.<br />

t becher trên b p khu y t , khu y v i t 1000 vòng/phút, nhi t<br />

là 120 o C. Ti n hành kh o sát th i gian ph n ng, dùng pipet hút 1ml dung d ch<br />

n ng nh m c lên 5ml b c c t 2 l n, ti n<br />

h p th UV-Vis. Ti p t c th c hi kh o sát th i gian ph n ng thay<br />

i l t là 20phút, 40phút, 60phút, 80phút, 100phút, 120phút, 140phút.<br />

Thí nghi m 6: Kh o sát ng th i gian ph n ng dung d ch HAuCl 4.3H 2O n<br />

quá trình hình thành AuNPs.<br />

Th c hi thí nghi m 5 cho kh o sát th i gian ph n ng<br />

dung d ch HAuCl 4.3H 2 n quá trình hình thành AuNPs.<br />

17<br />

18


2.5. KH O SÁT HO T TÍNH XÚC TÁC CHO PH N NG PHÂN H Y<br />

CÁC CH T Ô NHI M C A <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

Kh o sát kh n g xúc tác c a nano b c và nano vàng ng h c ph n<br />

ng gi a NaBH 4 và các ch t ô nhi m l t là 4-Nitrophenol, Metyl orange,<br />

Rhodimine Rhodimin B.<br />

2.5.1. Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là 4-Nitrophenol<br />

Pha hóa ch th c hi n thí nghi<br />

Pha dung d ch 4-nitrophenol 1mM<br />

Cân 0,0014g 4- c c t hai l c dung<br />

d ch 4-nitrophenol 1mM.<br />

Pha dung d ch NaBH 4 0,05M<br />

Cân 0,0095g NaBH 4 hòa tan vào 5 c c t hai l c dung d ch<br />

NaBH 4 0,05M<br />

Thí nghi m 7: Kh o sát xúc tác c a AgNPs v i tác ch t là 4-Nitrophenol.<br />

Cân 1mg AgNPs cho vào cuvet. Dùng pipet hút chính xác 2,5mL tác ch t là 4-<br />

Nitrophenol và 0,5mL ch t kh là NaBH 4 cho vào cuvet th ch anh. Nhanh chóng th c<br />

hi n UV-Vis t i nh ng kho ng th th c s bi n<br />

m t các pecks. K t thúc ph n ng, dung d ch chuy n t màu vàng nh t sang không<br />

màu. X nh c th i gian kh hoàn toàn 4-nitrophenol khi có xúc tác AgNPs.<br />

Thí nghi m 8: Kh o sát xúc tác c a AuNPs v i tác ch t là 4-Nitrophenol.<br />

Th c hi thí nghi m 7 cho kh o sát xúc tác AuNPs v i tác<br />

ch t là 4-Nitrophenol.<br />

2.5.2. Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là Metyl orange<br />

Pha hóa ch th c hi n thí nghi<br />

th c hi n UV-Vis t i nh ng kho ng th th c s<br />

bi n m t các pecks. K t thúc ph n ng, dung d ch chuy n t màu cam sang không<br />

màu. X nh c th i gian kh hoàn toàn Metyl orange khi có xúc tác AgNPs.<br />

Thí nghi m 10: Kh o sát xúc tác c a AuNPs v i tác ch t là Metyl orange<br />

Th c hi thí nghi m 9 cho kh o sát xúc tác AuNPs v i tác<br />

ch t là Metyl orange.<br />

2.5.3. Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là Rhodamine B<br />

Pha hóa ch th c hi n thí nghi<br />

Pha dung d ch Rhodamine B 1mM<br />

Cân 0,0050g Rhodamine B c c t hai l c dung<br />

d ch Rhodamine B 1mM<br />

Pha dung d ch NaBH 4 0,05M<br />

Cân 0,0095g NaBH 4 hòa tan vào 5 c c t hai l c dung d ch NaBH 4<br />

0,05M<br />

Thí nghi m 11: Kh o sát xúc tác c a AgNPs v i tác ch t là Rhodamine B.<br />

Cân 1mg AgNPs cho vào cuvet. Dùng pipet hút chính xác 2,5mL tác ch t là<br />

Rhodamine B và 0,5mL ch t kh là NaBH 4 cho vào cuvet th ch anh. Nhanh chóng<br />

th c hi n UV-Vis t i nh ng kho ng th th c s<br />

bi n m t các pecks. K t thúc ph n ng, dung d ch chuy n t màu h ng sang không<br />

màu. X nh c th i gian kh hoàn toàn Rhodamine B khi có xúc tác AgNPs.<br />

Thí nghi m 12: Kh o sát xúc tác c a AuNPs v i tác ch t là Rhodamine B.<br />

Th c hi thí nghi m 11 cho kh o sát xúc tác AuNPs v i tác<br />

ch t là Rhodamine B.<br />

Pha dung d ch Metyl orange 1mM<br />

d ch Metyl orange 1mM<br />

Pha dung d ch NaBH 4 0,05M<br />

c c t hai l<br />

c dung<br />

Cân 0,0095g NaBH 4 hòa tan vào 5 c c t hai l c dung d ch NaBH 4<br />

0,05M<br />

Thí nghi m 9: Kh o sát xúc tác c a AgNPs v i tác ch t là Metyl orange.<br />

Cân 1mg AgNPs cho vào cuvet. Dùng pipet hút chính xác 2,5mL tác ch t là<br />

Metyl orange và 0,5mL ch t kh là NaBH 4 cho vào cuvet th ch anh. Nhanh chóng<br />

19<br />

20


K t qu thí nghi m 1 và 2:<br />

K t qu UV-Vis c a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

3.1. K T QU KH O SÁT CÁC Y U T N QUÁ<br />

TRÌNH HÌNH THÀNH <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

3.1.1. K t qu kh o sát ng c a n ph n n quá trình hình<br />

thành AgNPs và AuNPs<br />

i u ki th c hi n ph n ng b ng 3-1:<br />

B ng 3-1 u ki n kh o sát ng c a n n quá trình hình thành AgNPs<br />

và AuNPs<br />

N<br />

(mM)<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch chi t<br />

và dung d ch AgNO 3 (mL)<br />

Nhi<br />

( o C)<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

2<br />

1,5<br />

1<br />

1000 1:20 90 90<br />

H nh 3-1: Ph UV-Vis c a dung d ch nano b c và nano vàng v i các n AgNO 3<br />

và các n HAuCl 4.H 2O<br />

0,5<br />

Nh n xét<br />

N<br />

(mM)<br />

2<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch chi t<br />

và dung d ch HAuCl 4.3H 2O<br />

(mL)<br />

Nhi<br />

( o C)<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

th<br />

Dung d ch nano b c chuy n màu t nh m d n có màu nâu nh t sang<br />

ch nano vàng n màu t nh m có màu tím sang<br />

v i dung d ch 2mM.<br />

Ph UV-Vis Hình 3-1, cho th ph n nh h p<br />

n theo.<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

1000 1:20 90 90<br />

Quan sát ph UV-Vis c a dung d ch nano b c t i n dung d ch AgNO 3<br />

0,5mM và dung d ch nano vàng t i n dung d ch HAuCl 4 0,5mM t hi n<br />

nh h p th nh h p th còn y ng ion Ag + và Au 3+ ít<br />

ng nano b c và nano vàng t o thành th p.<br />

n h p th c i c a hai ph<br />

ng th hi n rõ ràng và nh, do t kh x y<br />

n cao 1,5 và 2mM thì vùng sóng m r ng nh<br />

h p th u. Vì v y, ch n n t ng h p nano b c và nano vàng<br />

c xem là t kh o sát các y u t ti p theo<br />

21<br />

22


3.1.2. K t qu kh o sát ng c a nhi ph n n quá trình hình<br />

thành AgNPs và AuNPs<br />

i u ki th c hi n ph n ng b ng 3-2:<br />

B ng 3-2 u ki n kh o sát ng c a nhi n quá trình hình thành AgNPs<br />

và AuNPs<br />

K t qu thí nghi m 3 và 4:<br />

K t qu UV-Vis c a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

Nhi t<br />

( o C)<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch chi t<br />

và dung d ch AgNO 3 (mL)<br />

N ng<br />

(mM)<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

120<br />

90<br />

60<br />

1000 1:20 1 90<br />

30<br />

N<br />

(mM)<br />

120<br />

90<br />

60<br />

30<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch chi t<br />

và dung d ch HAuCl 4.3H 2O<br />

(mL)<br />

Nhi<br />

( o C)<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

1000 1:20 1 90<br />

H nh 3-2: Ph UV-Vis c a dung d ch nano b c và nano vàng các nhi khác nhau<br />

Nh n xét<br />

T k t qu -Vis hình 3-2, dung d ch AgNPs t i 30 o C v t<br />

hi nh h p ph n 120 0 t hi nh h p ph t i v c sóng c i và<br />

h p th b c cao nh t là 120 0 C, ch ng t khi có nhi khu y càng cao thì<br />

c t o ra càng nhi ng th y t i nhi là 120 0 C có<br />

giá tr h p th c a peak là cao nh t. T , có th k t lu n t i nhi là<br />

120 0 C là nhi t kh Ag + thành nano Ag v ng nhi u nh t và<br />

n u ti p t t d không t o ra thêm nhi u nano Ag và có th s b<br />

i m u.<br />

k t qu ph UV-Vis hình 3-2, dung d ch AuNPs t i 30 o t<br />

hi nh h p ph . Khi ti p t c th c hi n 120 o nh h p ph<br />

gi m xu ng ch ng t các h c t o ra h t. Nên ch nhi t<br />

nh t o AuNPs là 30 o kh o sát y u t th i gian.<br />

3.1.3. K t qu kh o sát ng c a th i gian ph n n quá trình hình<br />

thành AgNPs và AuNPs<br />

i u ki th c hi n ph n ng b ng 3-3:<br />

23<br />

24


B ng 3-3: u ki n kh o sát ng c a th i gian n quá trình hình thành AgNPs<br />

và AuNPs<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch<br />

chi t và dung d ch AgNO 3<br />

(mL)<br />

Nhi<br />

( o C)<br />

N<br />

(mM)<br />

K t qu thí nghi m 5 và 6<br />

K t qu UV-Vis c a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

0<br />

20<br />

40<br />

60<br />

80<br />

1000 1:20 120 1<br />

100<br />

120<br />

140<br />

Th i gian<br />

(phút)<br />

0<br />

20<br />

40<br />

60<br />

80<br />

100<br />

120<br />

140<br />

T khu y<br />

(vòng/phút)<br />

T l th tích gi a d ch<br />

chi t và dung d ch<br />

HAuCl4.3H2O (mL)<br />

Nhi<br />

( o C)<br />

N<br />

(mM)<br />

1000 1:20 30 1<br />

H nh 3-3: Ph UV-Vis c a dung d ch nano b c và nano vàng các th i gian khác nhau<br />

d n.<br />

Nh n xét<br />

K t qu thí nghi ra r i gian ph n<br />

h p th c a dung d ch nano b<br />

i v i ph UV-Vis hình 3-3, c a dung d ch nano b c, th i gian 0 phút<br />

xu t hi nh h p ph . Sau 10 nh h p th c nh. Do<br />

i gian ph n ng h c t<br />

Th i gian t hình thành AgNPs là 100 phút.<br />

hình 3-3, ph UV-Vis c a dung d ch nano t<br />

n 140 phút<br />

nh h p ph không có s i nhi u. Vì v y, ch n th i gian t<br />

hình thành AuNPs là 20 phút.<br />

25<br />

26


3.1. K T QU KH C TÍNH HÓA LÝ C A H T <strong>NANO</strong><br />

B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

b) K t qu c h t c a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

3.1.4. K t qu c h t và HRTEM<br />

a) K t qu zeta c a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

Th zeta có th n tính nh c a nh ng ch n<br />

th zeta ch ra m l y gi a các phân t n , ti i<br />

v i nh ng phân t và các h t v nh thì m n th zeta cao s m b o tính n<br />

ch ho c ch t phân tán s kìm hãm l c k t dính. N u hi n th<br />

th p thì l c hút l<br />

y, ch t phân tán s b v và k t m m ho c keo t . Vì v y<br />

nh ng h n th zeta cao (âm ng ch c nh v m t<br />

n trong khi các ch n th zeta th p l ho c k t<br />

bông [21].<br />

Nh n xét<br />

H nh 3-5: K t qu c h t c a nano b c (A) và nano vàng (<br />

H t nano b c trung bình kho ng 81,6 c trung bình<br />

c a h t nano vàng kho ng 167,0nm. K t h p v i giá tr th zeta âm c a dung d ch keo<br />

nano b c và nano vàng, có th nói r ng các h t nano b c và h<br />

hi ng sa l ng hay k t t c phân tán và nh t t trong dung<br />

d ch keo.<br />

Nh n xét<br />

H nh 3-4: K t qu zeta c a dung d ch AgNPs (A) và AuNPs (B)<br />

Th zeta c a dung d ch keo nano b c là -58,2mV và dung d ch keo nano vàng là<br />

-24,5mV (Hình 3-4). Giá tr th y t n c a h t nano<br />

b c và nano vàng càng l n, các l c b m t t o h t s kìm hãm s k t dính, giúp các h t<br />

nano khó b hút l i g n nhau, làm gi m hi ng k t t t o h c l<br />

c a chúng và nh h t nano trong dung d ch keo.<br />

27<br />

28


c) K t qu a dung d ch AgNPs và AuNPs<br />

M t s hình nh HRTEM khác<br />

(A)<br />

(B)<br />

H nh 3-6: nh HRTEM c a h t AgNPs (A) và h t AuNPs (B)<br />

Nh n xét<br />

T nh HRTEM cho th y b m t h<br />

c khít hoàn toàn, chúng có<br />

nhi u khe h v ng kính d = 0,501 nm và d = 0,201 nm. (Hình 3-6, (A), (B)).<br />

H nh 3-7: nh HRTEM c a nano b c<br />

29<br />

30


3.1.5. K t qu h ng ngo i (FTIR)<br />

H nh 3-9: Ph FTIR c a AgNPs, AuNPs và cao d ch chi t cây b công anh<br />

H nh 3-8: nh HRTEM c a nano vàng<br />

Nh n xét<br />

Ph IR c a cao d ch chi t cây b công anh, th y s hi n di n c a nhóm -OH<br />

t n s 3429 cm -1 , nhóm -CH t n s 2923 cm -1 . Ngoài ra còn có các nhóm ch c -NH 2<br />

và các mu i amoni t n s 1631 cm -1 , t n s 1110 cm -1 là s hi n di n c a m t lo t<br />

các nhóm ch c C=O.<br />

Ph IR c a AgNPs và AuNPs tìm th ng t nh 3251cm -1 và<br />

3413 cm -1 hi n di n c a các nhóm OH, s i hình d nh này cho<br />

th y nhóm phenol có ch các Ag + và Au 3+ .<br />

K t qu ch ng minh r ng h c ch a m t các h p<br />

ch t h cao d ch chi t cây b công anh.<br />

31<br />

32


3.1.6. K t qu<br />

H nh 3-12: Ph ng có trong AgNPs (A) và AuNPs (B<br />

Nh n xét<br />

H nh 3-10: K t qu<br />

D a vào k t qu c a ph XRD có th<br />

b c và nano vàng.<br />

a AgNPs và AuNPs<br />

c c u trúc tinh th c a nano<br />

Hình 3-10, cho th y ph c a h t nano b nh cao nh t t i 32,5 o ; 37,2 o ;<br />

64,5; 77,5 o và h t nano vàng v i các giá tr 37,2 o ; 44,9 o ; 64,5 o ; 77,8 o c<br />

ng (200), (150), (110) và (115) trong c u trúc l<br />

t fcc<br />

c a kim lo i b c và kim lo i vàng, là minh ch ng cho vi c các ion Ag + và Au 3+<br />

kh thành các h t nano b c và nano vàng.<br />

3.1.7. K t qu<br />

a) Nh n xét<br />

T ph EDX Hình 3-11, cho th y s xu t hi nh h p th r t m nh 2,98keV<br />

và 2,12keV<br />

u c a nguyên t Ag và Au.<br />

T hình 3-12, m u nano b c bao g m các nguyên t Ag, C, O v i ph<br />

kh ng l t là 76,99%; 10,78% và 1,23%. M u nano vàng bao g m các nguyên<br />

t Au, C, O v i ph ng l t là 59,97%; 25,81% và 4,07%.<br />

3.1.8. K t qu t TG-DTA<br />

H nh 3-11: Ph EDX c a AgNPs (A) và AuNPs (B)<br />

H nh 3-13: K t qu<br />

t c a nano b c, nano vàng và cao d ch chi t b công anh<br />

33<br />

34


Nh n xét<br />

Phân tích nhi t TG kho ng nhi t 34 n 800 o C cho bi t s i kh i<br />

ng c a m u nano b c và nano vàng và cao d ch chi t cây b công anh, phân tích<br />

DTA nh nh kho ng nhi trên ph n ng thu nhi t hay t a nhi t.<br />

B ng 3-4: Giá tr nhi t phân h y, kh i l ng m u m nh nhi t a nhi t c a<br />

AgNPs và AuNPs<br />

Tên m u<br />

AgNPs<br />

AuNPs<br />

Giá tr<br />

T ( o C)/m m (%)<br />

T exo ( o C)<br />

T ( o C)/m m (%)<br />

T exo ( o C)<br />

Th nh t<br />

240-400/18<br />

327<br />

34-180/7<br />

327<br />

n<br />

Th hai<br />

-<br />

-<br />

180-800/52<br />

442<br />

S phân h y b i nhi t c a AuNPs x y ra n th nh t t 34<br />

n 180 o C, kh ng m 7%. n th hai t 180 o C n 800 o C, quá trình<br />

oxy hóa x y ra, kh ng cao m 53 ng DTA c a AuNPs cho th y ph n<br />

ng t a nhi t v nh c i 442 o C.<br />

3.2. K T QU KH O SÁT HO T TÍNH XÚC TÁC CHO PH N NG<br />

PHÂN H Y CÁC CH T Ô NHI M C A <strong>NANO</strong> B C <strong>VÀ</strong> <strong>NANO</strong> <strong>VÀ</strong>NG<br />

3.2.1. K t qu kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là 4-<br />

Nitrophenol<br />

K t qu thí nghi m 7 và 8: Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là 4-<br />

Nitrophenol.<br />

K t qu UV-Vis th hi n s kh 4-NitroPhenol b i NaBH 4 v i s có m t c a<br />

AgNPs và AuNPs theo th i gian.<br />

Chú thích:<br />

T ( o C): Nhi t cháy.<br />

M m (%): kh ng m<br />

T exo( o C): Nhi t a nhi t.<br />

T ( o C)/m m (%): Mô t cho quá trình phân tích nhi t tr ng hình 3.13.<br />

T exo( o C): Mô t cho quá trình phân tích nhi t vi sai DTA hình 3.14.<br />

Khi phân tích nhi t kho ng nhi 34 o C n 240 o C, kh ng m u nano<br />

b c và nano vàng h m. K t qu cho th y các h nano b n nhi<br />

n 240 o C.<br />

Sau nhi này m u AgNPs b u b gi m kh ng TG c a m u<br />

nano b c b u gi m m nh t 240 o n 400 o C (Hình 3.17). Lúc này có s cháy x y<br />

u hi n quá trình t a nhi t m u nano b c t i 327 o C. Kh ng<br />

m u nano b c m ng 18%.<br />

35<br />

H nh 3-14: Ph h p ph UV-Vis th hi n s kh 4-NitroPhenol b i NaBH 4 v i s có<br />

m t c a AgNPs (A) và AuNPs (B) theo th i gian.<br />

Nh n xét.<br />

T k t qu c a ph h p thu UV-Vis hình 3.19 cho th c s gi m d n<br />

theo th i gian c nh h p th t i c sóng 400 nm c a 4-Nitrophenol cùng v i s<br />

nh h p th m i 300nm c a xúc tác nano b c và xúc tác nano vàng<br />

ch ng t cho s hình thành c a 4-aminophenol.<br />

Trong thí nghi m này, n ion BH 4¯<br />

c s d ng l p kho ng 500<br />

l n so v i n dung d ch 4-Nitrophenol. Khí H 2 gi i phóng t BH 4¯<br />

ch n quá trình oxy hóa c a 4-Aminophenol khi ti p xúc v<br />

ng th i, s<br />

36


a b t khí H 2 li ti xung quanh các h t xúc tác nano b<br />

dung d c khu u và các h u trong dung d ch<br />

ph n ng.<br />

K t qu là 4-Nitrophenol kh hoàn toàn thành 4-Aminophenol trong vòng<br />

34 i v i xúc tác nano b c và i v i xúc tác nano vàng.<br />

3.2.2. K t qu kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là Metyl orange<br />

K t qu thí nghi m 9 và 10: Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là<br />

Metyl orange.<br />

3.2.3. K t qu kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là Rhodamine B<br />

K t qu thí nghi m 11 và 12: Kh o sát xúc tác c a AgNPs và AuNPs v i tác ch t là<br />

Rhodamine B.<br />

K t qu UV-Vis th hi n s kh Rhodamine B b i NaBH 4 v i s có m t c a<br />

AgNPs và AuNPs theo th i gian.<br />

K t qu UV-Vis th hi n s kh Metyl orange b i NaBH 4 v i s có m t c a<br />

AgNPs và AuNPs theo th i gian.<br />

H nh 3-16: Ph h p ph UV-Vis th hi n s kh Rhodamine B b i NaBH 4 v i s có<br />

m t c a AgNPs (A) và AuNPs (B) theo th i gian.<br />

H nh 3-15: Ph h p ph UV-Vis th hi n s kh Metyl orange b i NaBH 4 v i s có<br />

m t c a AgNPs (A) và AuNPs (B) theo th i gian.<br />

Nh n xét<br />

T k t qu c a ph h p thu UV-Vis hình 3-10 cho th c s gi m d n<br />

theo th i gian c a nh h p th t i c sóng 552nm c a Rhodamine và có th nhìn<br />

th y quá trình kh màu nhanh chóng c a dung d ch chuy n t màu h ng sang không<br />

màu trong vòng 24 phút i v i xúc tác AgNP i v i xúc tác AuNPs.<br />

Nh n xét<br />

T k t qu c a ph h p thu UV-Vis hình 3-9 cho th c s gi m d n theo<br />

th i gian c nh h p th t i c sóng 452 nm c a Metyl orange và xu t hi n nh<br />

h p th vùng 220 275 nm cho th y s hình thành c a các h p ch<br />

ng th i<br />

có th nhìn th y quá trình kh màu nhanh chóng c a dung d ch t màu da cam sang<br />

không màu trong vòng 16 phút i v i v i AuNPs.<br />

37<br />

38


Các h t AgNPs và AuNPs c t ng h p thành công t<br />

h c xanh s d ng d ch chi t cây b công anh n, hi u qu , ti t ki m chi phí và<br />

thân thi n v ch chi t cây b công anh hi c tính<br />

kh t ng th i b o v và nh t t các h t nano trong dung d ch keo. T nh ng<br />

k t qu trên chúng tôi rút ra m t s k t lu n quan tr ng sau:<br />

u ki n t t ng h p h nano b c và h nano vàng:<br />

N dung d ch AgNO 3 và dung d ch HAuCl 4.3H 2O là 1mM.<br />

T l th tích d ch chi t cây b công anh và dung d ch AgNO 3 (ho c dung d ch<br />

HAuCl 4.3H 2O) là 1:20.<br />

phút<br />

Th i gian th c hi n ph n ng i v i v i AuNPs là 20<br />

Nhi t o h t nano b c 120 o C, nano vàng 30 o C<br />

T khu y 1000 vòng/phút.<br />

u ki n t ng h p t t, các h t nano b c t o thành có có d ng<br />

hình c c trung bình kho ng 51nm, còn các h t nano vàng r ng v<br />

hình d u, tam giác, tam giác u, t c giác, d ng thanh<br />

v c trung bình kho ng 21nm.<br />

và 57,97%.<br />

ng nano b nh theo EDX l t là: 76,99%<br />

Nhi b n c a h nano b c và nano vàng theo TG-DTA là: 240 o C<br />

Ho t tính xúc tác<br />

M u AgNPs và AuNPs c ki m tra ho t tính xúc tác b ng ph n ng kh<br />

c a NaBH 4 cùng v i ba ch -<br />

NitroPhenol.<br />

Ph h p t UV-Vis cho th y th i gian kh c<br />

i v i<br />

Rhodimine, Metyl Orange và 4-NitroPhenol l t là 24 phút, 16 phút, 34 phút. Th i<br />

gian kh c<br />

i v i Rhodimine, Metyl Orange và 4-NitroPhenol l n<br />

t là 22 phút, 34 phút, 52 phút.<br />

M r ng nghiên c u thêm các y u t<br />

t ng h c h t nano t t.<br />

n quá trình t o nano b c và<br />

Nghiên c u th i gian k t t c a các h t nano, t n<br />

nh các h t nano t<br />

Th nghi m thêm ho t tính sinh h c khác c a h t nano vàng, ch ng h<br />

kháng t bào ung<br />

Nghiên c u kh<br />

ng d i s ng.<br />

n c a nano b c k t h p v i các v t li u khác<br />

Nghiên c u và kh o sát kh d ng c a nano b c và nano vàng sau<br />

ph n ng xúc tác.<br />

39<br />

40


Congo red and methyl orange," J Photochem Photobiol B , vol. 178, p. 33 39,<br />

2018.<br />

[11] "https://en.wikipedia.org/wiki/Rhodamine_B#cite_ref-Roth_1-1," [Online].<br />

[1] Hulla J.E., Sahu S.C., Hayes A.W, "Nanotechnology: History and future," Human<br />

& experimental toxicology, vol. 34(12), pp. 1318-1321, 2015.<br />

[2] "https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%B4ng_ngh%E1%BB%87_nano," [Online].<br />

[3] "https://vi.wikipedia.org/wiki/Khoa_h%E1%BB%8Dc_nano," [Online].<br />

[4] Pamela L. Drake, Kyle J. Hazelwood , "Exposure-Related Health Effects os Silver<br />

and Silver Compounds: A Review," The Annals of Occupational Hygiene, vol.<br />

49(7), pp. 575-585., 2005.<br />

[5] El-Chaghaby, Ghadir A, Abeer F. Ahmad , "[Biosynthesis of silver nanoparticles<br />

using Pistacia lentiscus leaves extract and investigation of their antimicrobial<br />

effect," Oriental Journal of Chemistry, vol. 27(3), pp. 929 - 936, 2011.<br />

[6] Ravichandran Veerasamy, Tiah Zi Xin, Subashini Gunasagaran, Terence Foo Wei<br />

Xiang, Eddy Fang Chou Yang, Nelson Jeyakumar, Sokkalingam Arumugam<br />

Dhanaraj , "Biosynthesis of silver nanoparticles using mangosteen leaf extract and<br />

evaluation of thei," 2011.<br />

[7] Kumar V. G., Gokavarapu S. D., Rajeswari A., Dhas T. S., Karthick V., Kapadia<br />

Z., Tripti Shrestha, Barathy I.A., Anindita Roy, Sinha S, "Facile green synthesis<br />

of gold nanoparticles using leaf extract of antidiabetic potent Cassia auriculata,"<br />

2011.<br />

[8] Ai L, Jiang J, "Catalytic reduction of 4-nitrophenol by silver nanoparticles<br />

stabilized on environmentally benign macroscopic biopolymer hydrogel,"<br />

Bioresour Technol , vol. 132, pp. 374-377, 2013.<br />

[9] Naraginti S., Sivakumar A, "[39] Eco-friendly synthesis of silver and gold<br />

nanoparticles with enhanced bactericidal activity and study of silver catalyzed<br />

reduction of 4-nitrophenol," Spectrochimica Acta Part A: Molecular and<br />

Biomolecular Spectros, 2014.<br />

[10] Umamaheswari C, Lakshmanan A, Nagarajan NS , "Green synthesis,<br />

characterization and catalytic degradation studies of gold nanoparticles against<br />

41<br />

[12] Rostami-Vartooni A., Nasrollahzadeh M., Alizadeh M, "Green synthesis of<br />

seashell supported silver nanoparticles using Bunium persicum seeds extract:<br />

application of the particles for catalytic reduction of organic dyes"," Journal of<br />

colloid and interface science, vol. 470, pp. 268-275, 2016.<br />

[13] Gangula A., Podila R., Karanam L., Janardhana C., Rao A, "Catalytic reduction of<br />

4-nitrophenol using biogenic gold and silver nanoparticles derived from Breynia<br />

rhamnoides," Langmuir, vol. 27(24), pp. 15268-15274, 2011.<br />

[14] S. Mahadevan, S. Vijayakuma, P. Arulmochi , "Green synthesis of silver nano<br />

particles from Atalantia monophylla (L) Correa leaf extract, their antimicrobial<br />

activity and sensing capability of H2O2," Microbial Pathogenesis, vol. 113, p.<br />

445 450, 2017.<br />

[15] Geeta Aryaa, Nikita Sharmaa, Jahagir Ahmeda, Nidhi Guptab, Ajeet Kumare,<br />

Ramesh Chandard, Surendra Nimesh, "Degradation of anthropogenic pollutant<br />

and organic dyes by biosynthesized silver nano-catalyst from Cicer Arietinum<br />

leaves," Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology, vol. 174, p. 90<br />

96, 2017.<br />

[16] Chouhan N., Ameta R., Meena R. K. , "Biogenic silver nanoparticles from<br />

Trachyspermum ammi (Ajwain) seeds extract for catalytic reduction of p-<br />

nitrophenol to p-aminophenol in excess of NaBH4," Journal of Molecular<br />

Liquids, vol. 230, pp. 74-84, 2017.<br />

[17] H. T. M. Linh, "Nghiên c u t ng h p h t nano b c t dung d ch b c nitrat b ng<br />

tác nhân kh d ch chi c lá bàng, Lu i<br />

h ng ng, 2013.<br />

[18] L. C. Nhung, "Nghiên c u t ng h p và kh c tính c a h t nano vàng, Lu n<br />

t nghi i h i h c C<br />

[19] L. T. T. Xuân, " T ng h p nano b c t d ch chi t cam, Lu t nghi i<br />

h i h c C<br />

[20] V. T. Trúc, "T ng h p nano b c và nano vàng t d ch chi t c<br />

42


HCM, 2018.<br />

[21] Nguy Th ng, Tr c, "K t qu<br />

nghiên c n th zeta trong các m ng Nai<br />

khu v c Tây Nguyên," T p chí Các Khoa h c v t, vol. 37(2), p. 104<br />

109, 2015.<br />

Biosynthesized AgNP capped on novel nanocomposite 2-hydroxypropyl- -<br />

cyclodextrin/alginate as a catalyst for degradation of pollutants<br />

43<br />

44


1:<br />

45<br />

46


2: t nano vàng<br />

47<br />

48


3<br />

49<br />

50


4<br />

5<br />

51<br />

52


7<br />

6<br />

8<br />

53<br />

54


11: - a AuNPs<br />

9<br />

10 -<br />

55<br />

56


12<br />

13 NPs<br />

57<br />

58

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!