Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
8 Các công trình nghiên cứu trước đây

8 Các công trình nghiên cứu trước đây

Tải bản đầy đủ - 0trang

26



trong nước tại pH trung tính ở nhiệt độ phòng. Hai nhà nghiên cứu đã sử dụng chất

khử tự nhiên (Cyclodextrin) thân thiện với môi trường mà không sử dụng chất khử

độc hại hoặc chất khử bổ sung nào khác. Các hạt nano hình cầu với kích thước khác

nhau có thể được điều chỉnh từ 30 - 100 nm dựa vào sự thay đổi nồng độ bạc nitrat,

nồng độ của chất khử và chất ổn định hoặc thời gian phản ứng [51].

Năm 2015, Foliatini và cộng sự đã tổng hợp xanh thành cơng các hạt nano

bạc trong vòng 1 - 2 phút dưới sự chiếu xạ vi sóng từ muối AgNO 3 và dung dịch

Alginate. Tại đây các phân tử Alginate đóng vai trò vừa là chất khử, vừa là chất ổn

định. Độ pH và tỷ lệ nồng độ của Alginate/muối kim loại ảnh hưởng lớn đến sự

phân bố và kích thước của hạt nano. Tỷ lệ này càng cao thì kích thước hạt càng nhỏ,

sự phân bố càng hẹp. Bài báo cáo này cho thấy khả năng kiểm soát hình dạng, kích

thước hạt dựa vào điều chỉnh tỷ lệ nồng độ của Alginate/muối kim loại, pH và

cường độ ion [52].

Năm 2015, Shakeel Ahmed và đồng nghiệp tổng hợp nano bạc bằng cách sử

dụng dịch chiết của lá Sầu đâu (tên khoa học Azadirachta indica). Dịch chiết của lá

đóng vai trò là chất khử. Đặc tính hạt nano bạc qua quang phổ UV-Vis với bước

sóng nằm trong khoảng 436 - 446 nm và kích thước hạt trung bình là 34 nm. Hơn

thế nữa, các hạt nano bạc có hoạt tính kháng khuẩn chống lại vi khuẩn gram dương

(Staphylococcus aureus) và vi khuẩn gram âm (Escherichia coli) [53].

Năm 2017, Geeta Arya và các cộng sự đã đưa ra phương án nghiên cứu phân

hủy chất gây ô nhiễm và thuốc nhuộm hữu cơ (chủ yếu liên quan đến nitro-amines

và thuốc nhuộm azo) do con người gây ra bằng cách tổng hợp nano bạc từ lá Đậu

(tên khoa học Cicer arietinum). Các hạt nano bạc này sau khi được tổng hợp có khả

năng giảm độc tố có hại và các sản phẩm phụ của chúng, từ đó làm giảm các chất ơ

nhiễm mơi trường. Sau khi tối ưu hóa nồng độ AgNO3, tỷ lệ chất phản ứng, thời

gian phản ứng và nhiệt độ phản ứng trong việc tổng hợp hạt nano, người ta thấy

rằng các hạt nano bạc tối ưu có thể được tổng hợp tại nồng độ dung dịch 1 mM

AgNO3 ở 25oC trong vòng 40 phút với tỷ lệ dịch chiết là 1:10. Đặc tính hạt nano bạc



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



27



được thể hiện qua quang phổ UV-Vis với bước sóng 420 nm, đường kính hạt 88,8

nm và thế Zeta là -13,6 mV. Hoạt tính kháng khuẩn của hạt nano bạc cũng đã được

thực hiện ở nồng độ khác nhau nhằm chống lại vi khuẩn E. coli và P. Aeruginosa

[54].

Năm 2017, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa

học, Đại học Ramkhamhaeng tại Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ cây nha đam để

tổng hợp nano bạc. Sản phẩm có kích thước hạt từ 70 - 92 nm có khả năng ức chế

hiệu quả sự phát triển của hai loại vi khuẩn kháng kháng sinh S. epidermidis và P.

Aeruginosa [55].

Năm 2017, Dola Sundeep và cộng sự của mình đã nghiên cứu về việc tổng

hợp nano bạc từ lá Xồi (tên khoa học là Mangifera indica) nhằm mục đích phục

hồi răng trong nha khoa cùng với các ứng dụng kháng khuẩn. Các mẫu được mô tả

bằng quang phổ X-ray diffraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA), Scanning

Electron Microscope (SEM), Energy-dispersive X-ray analysis (EDS) và UV-Vis.

Phổ XRD cho thấy kích thước trung bình của tinh thể trong việc tổng hợp nano bạc

là 32,4 nm đối với hệ tinh thể lập phương. Để tăng cường độ cứng của răng trong

việc sử dụng chất trám răng Glass Ionomer Cement (GIC), hạt nano bạc đã tổng hợp

được cho vào GIC theo tỷ lệ trọng lượng là 2 %. Ngoài ra, đề tài nghiên cứu còn

đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của nano bạc nhằm chống lại hoạt động của vi

khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus [56].

Năm 2018, trên tạp chí khoa học “Biological Macromolecules” Ying Shao và

cộng sự báo cáo việc tổng hợp xanh các hạt nano bạc-Alginate cùng với tính chất

kháng khuẩn của chúng. Các tác giả đã sử dụng Sodium Alginate (Na-Alginate) và

acid ascorbic (Vc) để làm chất ổn định và chất khử. Qua việc phân tích X-ray

diffraction (XRD) và transmission electron microscopy (TEM) cho thấy sự tạo

thành các hạt nano hình cầu với đường kính tối đa 50 nm. Bên cạnh đó, bài báo cáo

còn cho thấy hoạt tính mạnh mẽ của nano bạc trong việc kháng vi khuẩn



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



28



Staphylococcus aureus và Escherichia coli vì chúng tác dụng trực tiếp lên màng tế

bào vi khuẩn và làm chết tế bào [57].

1.8.2



Tình hình nghiên cứu trong nước



Năm 2012, các tác giả đã tổng hợp thành công vật liệu lọc Ag-Nano/carbon

nanotubes/cotton được sử dụng trong hệ thống lọc nước nhằm xử lý nước nhiễm

khuẩn. Kết quả nghiên cứu cho thấy hạt nano bạc có kích thước 5 - 6 nm, phân tán

tốt trên carbon nanotubes và cotton bằng phương pháp vật lý. Nhờ tác dụng của

dòng điện mà hệ thống lọc có khả năng diệt khuẩn hơn 95% trong một thời gian

ngắn [58].

Năm 2013, Huỳnh Thị Mỹ Linh đề ra phương án nghiên cứu tổng hợp nano

bạc từ dung dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch chiết nước lá bàng (tên khoa học là

Terminalia catappa). Trong bài nghiên cứu này, các điều kiện tối ưu để tổng hợp hạt

nano bao gồm nồng độ dung dịch AgNO3 là 1mM, môi trường tổng hợp tại pH = 7,

nhiệt độ phản ứng 70oC, tỉ lệ thể tích dịch chiết/nồng độ AgNO 3 1mM là 2 mL/30

mL. Sản phẩm thu được các hạt nano bạc hình cầu với kích thước 9,25 - 26 nm

[59].

Năm 2014, các tác giả báo cáo việc tổng hợp hạt nano bạc với tiền chất là

bạc nitrat và tác nhân khử là dịch chiết lá trà (tên khoa học là Camellia sinensis).

Họ khảo sát thành cơng hạt nano bạc có kích thước nhỏ, tương đối đều từ 5 - 10 nm.

Sản phẩm tạo thành có thể bảo quản với thời gian hơn bốn tháng mà không bị hiện

tượng lắng đọng. Ngồi ra, khả năng kháng hai dòng vi khuẩn E.coli và S.aureus rất

tốt trong thời gian tiếp xúc rất ngắn (3 phút) [60].

Năm 2016, Võ Thị Thu Sương đã tổng hợp nano bạc từ dịch chiết lá bồ ngót

(tên khoa học là Sauropus androgynous) ứng dụng trong việc giảm ô nhiễm mơi

trường. Các hạt nano tạo thành có khả năng làm xúc tác phân huỷ xanh methylene

khá tốt vì nồng độ xanh metylen giảm đáng kề sau khi được xúc tác dưới tác dụng

của ánh sang mặt trời. Kích thước các hạt nano thu được từ 13 - 33,4 nm [61].



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



29



Năm 2018, nhóm tác giả đã sử dụng tác nhân khử là đường glucose và

NaBH4 để tổng hợp nano bạc. Họ khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tổng

hợp nano bạc như nồng độ AgNO3, nồng độ dung dịch NH3, nồng độ và lượng tác

nhân khử. Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ phòng sau 7 giờ, kích thước hạt nano

bạc thu được dao động trong khoảng từ 10 - 20 nm [62].

1.9 Điểm mới của đề tài

Việc ứng dụng các vật liệu kích thước nano là vấn đề được quan tâm trong

các

lĩnh vực khoa học và công nghệ. Vật liệu nano mang lại những ứng dụng tuyệt vời

trong các lĩnh vực như xúc tác, y tế, xử lý mơi trường,…Ngồi các phương pháp

tổng hợp nano bạc thuần túy, ngày nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu đưa các

vật liệu kim loại phân tán trên chất mang với đặc tính an tồn, tiết kiệm năng lượng

và thân thiện với mơi trường. Để tăng tính hiệu quả của q trình tổng hợp và giải

quyết vấn đề kết tụ nhanh của các hạt nano bạc theo thời gian thì phương pháp tổng

hợp nano trên vật liệu mang là polymer sinh học đã gây được sự chú ý đặc biệt đối

với các nhà nghiên cứu, thế nhưng hiện nay vẫn chưa có đề tài nghiên cứu tổng hợp

nano bạc dựa trên việc ghép hai loại hệ mang với nhau là α-CD/Alginate.

Phương pháp đi từ chiết xuất thực vật có tính nổi trội hơn so với các

phương pháp vật lý và hóa học truyền thống: quy trình cơng nghệ đơn giản, chi phí

thấp, giảm thiểu được việc sử dụng các hóa chất độc hại. Các cơng trình nghiên cứu

trong và ngồi nước cho thấy trong thành phần của dịch chiết thực vật có tác nhân

khử và ổn định, đã có nhiều đề tài sử dụng các dịch chiết từ thực vật như cam, lô

hội, chè vàng, lá trà, cây sầm, lá sen, lá đu đủ,… Vì những lý do trên, chúng tơi

chọn đề tài “Tổng hợp và ứng dụng nano bạc trên chất mang Alpha

Cyclodextrin/Alginate sử dụng dịch chiết củ ngưu bàng”.



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



30



CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ

THỰC NGHIỆM

2.1 Phương pháp nghiên cứu và phân tích cấu trúc

2.1.1 Tổng hợp nano bạc

Khảo sát các điều kiện tối ưu để tổng hợp nano bạc:

 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ tác chất đến quá trình tổng hợp nano bạc.

 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến quá trình tổng hợp nano bạc.

 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tổng hợp nano bạc.

Khảo sát khả năng xúc tác cho phản ứng khử các hợp chất ô nhiễm môi

trường: 4-Nitrophenol, Methyl Orange, Rhodamine B.

2.1.2 Phương pháp phổ UV-Vis

Phương pháp phổ UV-Vis (còn gọi là phương pháp quang phổ tử ngoại - khả

kiến, phương pháp quang phổ hấp thụ, phương pháp đo quang) là phương pháp dựa

vào khả năng hấp thụ một cách chọn lọc các bức xạ rọi vào dung dịch của chất cần

nghiên cứu trong một dung môi nhất định [63].

Cơ sở của phương pháp này là quá trình tương tác giữa các bức xạ điện từ

đối với các phân tử vật chất. Khi tương tác với các bức xạ điện từ thì các phân tử có

cấu trúc khác nhau sẽ hấp thụ và phát xạ năng lượng khác nhau, dẫn đến kết quả của

sự hấp thụ và phát xạ năng lượng gọi là phổ và từ phổ ta có thể xác định ngược lại

cấu trúc phân tử. Ở điều kiện bình thường các electron trong phân tử ở trạng thái cơ

bản, khi có ánh sáng kích thích với tần số thích hợp thì các electron hấp thụ năng

lượng và chuyển lên các trạng thái kích thích có mức năng lượng cao hơn [63].



GVHD: TS. Nguyễn Thành Danh



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

8 Các công trình nghiên cứu trước đây

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×