ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ KHUẨN CỦA VẬT LIỆU NANO BẠC MANG TRÊN THAN HOẠT TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ KHUẨN CỦA VẬT LIỆU NANO BẠC MANG TRÊN THAN HOẠT TÍNH Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 60.44.31 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ THỊ HOÀI NAM Hà Nội - năm 2011 Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 1 MỤC LỤC LI C BU VIT TT DANH M TRONG LU DANH MNG BIU TRONG LU M U 1 - TU 9 1.1. Gii thiu chung v bc 9 1.1.1. Bng dng ca bc 9  dit khun ca bc 12 ng hp nano bc 14  c 14 1.1.3.2. Pi ion 15  c x 16  16 y nhit 17 n  17  17 c x n t 17  18 n ng th 18 1.1.4. Mt s u vt liu nano bc 18 1.2. Than ho 20 t ca than ho 21 1.2.2. Mt s ng dng ca than ho 23 t ca SiC 25  26 1.3.1. Gii thiu v  26 1.3.2. Cu tng ca thit b t 27 - THC NGHIM 29 u ch dung dch cha nano bc 29 t b 29 2.1.1.1. t 29 2.1.1.2. Thit b, dng c 29 u ch dung dch cha nano bc b c kt h Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 2  30 2.1.2.1. Chun b dung dch 30 2.1.2.2.   u ch 30 u ch dung dch cha nano bc bc x 31 2.2. Ch to vt liu bc nano s dng cht mang than ho 32 t, dng c 32 2.2.2. Ch to vt liu Ag/than ho 32  32 2.3.1. Hin t truyn qua (TEM) 32 n t  (FE-SEM) 34 u x tia X (XRD) 35  AAS 37 2.4. Kh  khun ca vt liu dm khun lc 38 2.4.1. Kh ng c ng 39 m khun lc 39  khua vt liu Ag/Than hot  40 - KT QU O LUN 42 3.1. Kt qu tng hp vt liu 42 3.1.1. Kt qu u ch dung dch nano bc 42 3.1.2. Kt qu ch to vt liu nano b 43 3.2. Kt qu  44 3.2.1. Kt qu a dung dch cha nano bu ch b c kt h 44 3.2.2. Kt qu t liu nano b 46 3.2.2.1. Kt qu u x tia X (XRD) 46 3.2.2.2. Kt qu  56 3.2.2.3. Kt qu  57 3.3. Kh t khun ca vt liu nano b58 3.3.1 Kt qu kh t khun E.coli cu vt liu 58 3.3.2 Kt qu kh g dit khun Coliforms cu vt liu 62 KT LUN 69 U THAM KHO 70 Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 3 BU VIT TT STT U GI 1 TEM n t truyn qua 2 SEM n t  3 FE-SEM n t  4 PVP Polyvinylpyrolidon 5 AAS  hp th  6 XRD u x tia X 7 BX u ch nano bc b c x 8 SA u ch nano bc b c kt h 9 THT Than ho 10 Ag-T-SA u vt liu nano b nano bu ch b c kt h 11 Ag-T-BX u vt liu nano b nano bu ch bc x. 12 Ag-SiC-SA u vt liu nano b bu ch b c kt hp  Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 4 DANH M TRONG LU STT   Trang 1  Nhng ng da nano bc 5 2   c n 7 3  Than ho 15 4  c l x l c (PSD) ca than ho         bng zeolit 5A 16 5  Thit b t 22 6   u ch dung dch cha nano bc bng  c kt h 24 7   u ch dung dch cha nano bc bng c x 25 8   27 9   tia tn x  mt tinh th 29 10   33 11  Dung dch cha nano bc 36 12  nh FE-SEM ca dung dch cha nano bu ch b c kt h 38 13  nh TEM ca dung dch cha nano b  u ch b c kt h  c x (b) 39 14  Gi XRD ca mu Ag(0,1)-T-SA (a), Ag(0,3)-T-SA (b), Ag(0,5)-T-SA (c), Ag(0,7)-T-SA (d), Ag(1,0)-T-   ph chng c  u Ag(0,1)-T-SA, Ag(0,3)-T-SA, Ag(0,5)-T-SA, Ag(0,7)-T-SA, Ag(1,0)-T-SA (f) 42 15  Gi  XRD ca mu Ag(0,1)-SiC-SA (a), Ag(0,3)-SiC-SA (b), Ag(0,5)-SiC-SA (c), Ag(0,7)-SiC-SA (d), Ag(1,0)-SiC-    chng c  u Ag(0,1)-SiC-SA, Ag(0,3)-SiC-SA, Ag(0,5)-SiC-SA, Ag(0,7)-SiC-SA, Ag(1,0)-SiC-SA (f) 45 16  Gi  XRD ca mu Ag(0,1)-T-BX (a), 48 Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 5 Ag(0,3)-T-BX (b),Ag(0,5)-T-BX(c),Ag(0,7)-T-BX(d), Ag(1,0)-T-BX (e)   chng c  u Ag(0,1)-T-BX, Ag(0,3)-T-BX, Ag(0,5)-T-BX, Ag(0,7)-T-BX, Ag(1,0)-T-BX (f) 17  nh TEM ca vt liu nano b  t i dung dch nano bc ch to b  c kt h kh c x (b). 51 18  nh TEM ca vt liu nano b    i dung dch nano b c ch to b   kh c kt h 52 19  Kt qu dit khun E.coli trc quan c u vt li bc tng hp b c kt h 53 20  Kt qu dit khun E.coli trc quan c u vt lic tng hp bc x 55 21  Kt qu dit khun Coliforms trc quan c  u vt lic tng hp b kh c kt h 57 22  Kt qu dit khun Coliforms cu vt li nano bc tng hp bc x 59 23   th biu din kh t khun E.coli ct liu nano b 60 24   th biu din kh  t khun Coliforms ca t liu nano b 61 Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 6 DANH MNG BIU TRONG LU STT S hiu bng ng Trang 1 3.1 u vt liu nano b c tng hp 37 2 3.2 Kt qu mu vt liu 50 3 3.3 Kt qu dit khun E.coli cu vt li nano bc tng hp b  hc kt h 54 4 3.4 Kt qu dit khun E.coli cu vt li nano bc tng hp bc x 56 5 3.5 Kt qu dit khun Coliforms cu vt liu c tng hp b c kt h 58 6 3.6 Kt qu dit khun Coliforms cu vt liu c tng hp bc x 60 Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 7 MỞ ĐẦU Hin nay khong mt ph th gii (chim khong 1 t  c cung cc sch hu qu ng 1,5 triu tr em chu c sc bin 1,9 triu tr em cht m      dng ngu c thiu v  c kh  [6].  Vi ng vn  ln v sc khe. ng sinh sn ca nhiu loi vi sinh v nhiu loi cho sc khe ct truyn nhim bnh t    m    a ho a   nh  dng  loi b t hoi  dng nhic, v.  u sut kh   b nhim khun tr li. Mt s c   p cht ci sinh ra sn phm ph p ch c s dng. T t s dng b bo v sc kh trang si s n ca khoa h  to c bc  n phm cha nano bc ng dng ca bc nhm phc v i sng. Bc kim lo      ng dng r   nhi    i s         ng c bit nano bng trong y h ng ng dit khun.  c nano, bc th hic, sinh hc bi t khung. So vi  n thng, nano bu qu dit khuo Luc s t Trn Th nh Vic - Vin KHCN Vit Nam 8 sn phm ph c vng hng v h Hin nay gii khoa hc rn nha by sinh nhing h u khoa hc nhm to ra nhng sn phm ng dng trong x c cc v i sng.  Vic i m   u ca luu tng h   khun ca vt liu nano b Mc  ng hp bc nano b t  c x ng th  khun ca b  b  ph ch to vt liu nano bng dng trong thc tin. Nội dung luận văn:  Phn m u  Ch- Tu  - u thc nghim  - Kt qu o lun  Phn kt lun [...]... theo s sau: Hỡnh 2.2: S quy trỡnh iu ch dung dch cha nano bc bng phng phỏp kh húa bc x Trn Th Bớch Hnh Vin Húa hc - Vin KHCN Vit Nam 31 Lun vn thc s Chuyờn ngnh: Húa lý v Húa lý thuyt 2.2 Ch to vt liu bc nano s dng cht mang than hot tớnh 2.2.1 Húa cht, dng c - Than hot tớnh: Than gỏo da hot tớnh, silic cacbon - Dung dch cha nano bc: Cỏc dung dch cha nano bc c iu ch bng cỏc phng phỏp khỏc nhau: Phng phỏp... nanotube v vt liu cacbon mao qun trung bỡnh Hỡnh 1.3: Than hot tớnh 1.2.1 c im v tớnh cht ca than hot tớnh Than hot tớnh l vt liu xp, cú b mt riờng t cao n rt cao, thng c dựng lm vt liu mang cỏc xỳc tỏc cha kim loi quý trong phn ng hyrụ húa cỏc hp cht hu c, c bit trong pha lng Than hot tớnh cng cú cỏc nhúm chc b mt Bn cht v mt ca chỳng ph thuc vo nguyờn liu u v quỏ trỡnh ch to Nguyờn liu sn xut than. .. cht thang nano, nờn nu cỏc b phn nhõn to dựng trong t bo cú t chc cu trỳc nano bt chc t nhiờn thỡ chỳng s d tng hp sinh hc; Vt liu cú cha cỏc cu trỳc nano cú th cng hn, nhng li bn hn so vi cựng vt liu ú m khụng hm cha cỏc cu trỳc nano Cỏc ht nano phõn tỏn trờn mt nn thớch hp cú th to ra cỏc vt liu compozit siờu cng Gn õy, cỏc kt qu nghiờn cu mi nht v tớnh kh trựng ca bc ó khng nh bc kớch thc nano. .. hydrocacbon nng hn c thu hi bng hp ph ca than hot tớnh Khong 35% propan v 70% Butan v 98-99% pentan v hydrocacbon c thu hi bng than hot tớnh * Than hot tớnh dựng trong nc gii khỏt Ru v ru mnh lc qua than hot tớnh dng ht thu hi cỏc nguyờn t cú trong mu i vi ru Brandy c lc qua than hot tớnh thu hi nhng hng v khụng mong mun, c loi ra trong sut quỏ trỡnh sn xut v bo qun Than hot tớnh lm gim lng aldehyt trong... kớch thc ng u v nh kớch c nano một Trn Th Bớch Hnh Vin Húa hc - Vin KHCN Vit Nam 28 Lun vn thc s Chuyờn ngnh: Húa lý v Húa lý thuyt CHNG 2 - THC NGHIM Trong nghiờn cu ny, chỳng tụi tin hnh tng hp dung dch nano bc bng phng phỏp kh húa hc cú mt súng siờu õm v phng phỏp kh húa bc x Dung dch nano bc c a cht mang l than hot tớnh vi cỏc nng 0,1%, 0,3%, 0,5%, 0,7%, 1,0% khi lng Ag/cht mang Cỏc vt liu ny c c... [31] ó ch to nano bc bng phng phỏp dung dch nc s dng NaBH4 lm cht kh v b-chitozan lm cht n nh; cỏc ht nano bc thu c cú kớch thc trung bỡnh 20 - 50 nm Hunh Th H v cs [15] ó ch to nano bc bng phng phỏp dung dch nc nhit sụi s dng natri citrat hoc NaBH4 lm cht kh v cht n nh keo bc, ng thi ch to vt liu ph t compozit nano bc/polime trờn c s polymetylmetacrylat, polyuretan v nano bc Vt liu nano compozit... ph H Chớ Minh ang nghiờn cu to v ghộp bc nano lờn cht mang polyuretan lm vt liu lc nc khỏng khun nc ta, nhng sn phm cha nano bc vi tớnh cht khỏng khun phn ln ch nm trong phm vi nghiờn cu, cha c a ra ng dng rng rói Ngoi tr sn phm khu trang nano bc do Phũng Cụng ngh thõn mụi trng thuc vin Cụng ngh mụi trng Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam sn xut [20] Khu trang nano bc cú tỏc dng ngn bi, vi khun, virus... to vt liu bc nano ph trờn vt liu mang l polyuretan v ng dng trong vic lc nc dit khun Bc nano c ch to bng phng phỏp kh húa hc vi cht kh l natri citrat Polyuretan sau ú c ngõm tm trong dung dch bc nano ó iu ch c Kt qu cho thy, vt liu ny cú kh nng dit khun hiu qu 100% khi nc u vo mt vi khun l 1x105 1x106 cfu/ml Mt nghiờn cu khỏc ca nhúm tỏc gi Trung Quc Yaohui Lv v cng s [40] v tng hp nano bc ph trờn... Theo ú, nano bc cng cú 2 ng dng quan trng l lm vt liu dn in v lm cht kh trựng V vt liu dn in, nano bc thng c dựng trong keo dn in, nano dn in v lp bo v tV tớnh kh trựng, nano bc thng c ng dng lm cht tit trựng, khỏng khun, kh mựi hụi Nh vo nhng thnh tu ln lao ca cụng ngh nano m ngy nay nguyờn t bc di dng cỏc ht nano ó tr thnh vt liu c ng dng rng rói trong nhiu lnh vc khoa hc - sn xut nh y hc, nụng nghip,... thng tm lc than hot tớnh nhng ni cú nng nhim thp, nhng h thng lc ny cú th lm vic trong thi gian di Quỏ trỡnh tỏi sinh lng than hot tớnh c thi thu hi rt t Trong quỏ trỡnh kim soỏt khớ b ụ nhim yờu cu trang b nhng h thng tng ng vi mt ụ nhim ln Lng than hot tớnh tiờu dựng cn tỏi sinh bng hi nc, khụng khớ v x lý khớ c hi.Nhng ng dng ny ũi hi than hot tớnh phi cú nhng cu trỳc xp khỏc nhau Than hot tớnh . HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ KHUẨN CỦA VẬT LIỆU NANO BẠC MANG TRÊN THAN HOẠT TÍNH. KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHỬ KHUẨN CỦA VẬT LIỆU NANO BẠC MANG TRÊN THAN HOẠT TÍNH . bc ht khong 50 nm [27]. 1.1.4. Một số nghiên cứu vật liệu nano bạc Tc ta cu v ch to nano bc thc t mc trin khai ti mt s viu