Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN..........................................................................................3
1.1. Đồng (I) oxit (Cu2O)..............................................................................................3
1.1.1. Các phương pháp tổng hợp Cu2O nano...........................................................4
1.1.1.1. Phương pháp khử trong dung dịch........................................................4
1.1.1.2. Phương pháp đồng kết tủa.....................................................................5
1.1.1.3. Phương pháp sử dụng bức xạ và sóng siêu âm. ....................................5
1.1.2. Ứng dụng của Cu2O nano ............................................................................5
1.1.2.1. Xúc tác oxi hóa khử ..............................................................................5
1.1.2.2. Xúc tác quang hóa.................................................................................6
1.1.2.3. Xúc tác cho quá trình polime hóa .........................................................7
1.1.2.4. Chế tạo cảm biến...................................................................................8
1.1.2.5. Cu2O với quá trình chuyển hóa năng lượng..........................................9
1.2. Vàng (Au) .........................................................................................................10
1.2.1. Các phương pháp tổng hợp Au nano.............................................................10
1.2.1.1. Phương pháp phát triển mầm..............................................................11
1.2.1.2. Phương pháp thủy nhiệt ......................................................................11
1.2.1.3. Phương pháp khử nhiệt .......................................................................11
1.2.2. Ứng dụng của Au nano ..............................................................................12
1.2.2.1. Xúc tác quang hóa...............................................................................12
1.2.2.2. Xúc tác oxi hóa khử ............................................................................13
1.2.2.3. Chế tạo pin năng lượng mặt trời .........................................................14
1.2.2.4. Ứng dụng trong sinh, y học.................................................................14
1.3. Cấu trúc dị thể Au –Cu2O nhân – vỏ................................................................15
1.3.1. Các phương pháp tổng hợp Au – Cu2O nhân – vỏ........................................16
1.3.1.1. Phương pháp khử hóa học...................................................................16
1.3.1.2. Phương pháp sử dụng bức xạ sóng siêu âm........................................16
1.3.1.3. Phương pháp ủ nhiệt ...........................................................................16
1.3.2. Ứng dụng của Au – Cu2O nhân – vỏ .........................................................16
1.3.2.1. Xúc tác quang hóa................................................................................17
1.3.2.2. Chế tạo cảm biến khí............................................................................17
1.3.2.3. Chế tạo cảm biến glucozơ...................................................................18
1.4. Các phương pháp nghiên cứu ...........................................................................18
1.4.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X ......................................................................18
1.4.2. Phương pháp quang phổ UV – VIS ...........................................................19
1.4.3. Kính hiển vi điện tử quét SEM ..................................................................20
1.4.4. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).....................................................21
1.4.5. Quang phổ tia X (PIXE) ............................................................................22
CHƢƠNG 2: MỤC ĐÍCH, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC
NGHIỆM.......................................................................................................................24
2.1. Mục đích và nội dung nghiên cứu. ......................................................................24
2.2. Hóa chất ...............................................................................................................24
2.2.1. Hóa chất.........................................................................................................24
2.2.2. Pha hóa chất...................................................................................................24
2.3. Thực nghiệm.....................................................................................................25
2.3.1. Điều chế Cu2O nano ..................................................................................25
2.3.2. Điều chế hạt nano vàng..............................................................................26
2.3.3. Điều chế thanh vàng: .................................................................................27
2.3.4. Điều chế Au – Cu2O nhân – vỏ..................................................................28
2.3.5. Sử dụng Cu2O nano và Au – Cu2O nano xúc tác cho quá trình khử màu
xanh metylen ...........................................................................................................29
2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................31
2.4.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) ..........................................................31
2.4.2. Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM)................................................................31
2.4.3. Phương pháp quang phổ UV –Vis .............................................................31
2.4.4. Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) ......................................................31
2.4.5. Phương pháp quang phổ tia X (PIXE).......................................................31
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................32
3.1. Tổng hợp Cu2O.................................................................................................32
3.2. Tổng hợp nhân vàng kích cỡ nanomet .............................................................35
3.2.1. Hạt nano vàng ............................................................................................36
3.2.2. Thanh nano vàng........................................................................................37
3.3. Điều chế cấu trúc dị thể nhân – vỏ Au –Cu2O .................................................39
3.3.1. Cấu trúc dị thể với nhân là hạt nano vàng .................................................39
3.3.2. Cấu trúc dị thể với nhân là thanh vàng ......................................................47
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt...............................................52
3.4.1. Ảnh hưởng của CTAB và PVP khi sử dụng nhân là hạt nano vàng..........52
3.4.1.1. Chất hoạt động bề mặt CTAB.............................................................52
3.4.1.2. Chất hoạt động bề mặt PVP ................................................................55
3.4.2. Ảnh hưởng của CTAB và PVP khi sử dụng nhân là thanh nano vàng .........57
3.4.2.1. Chất hoạt động bề mặt CTAB...............................................................57
3.4.2.2. Chất hoạt động bề mặt PVP..................................................................61
3.5. Sử dụng Cu2O, Au - Cu2O nano xúc tác cho quá trình khử màu dung dịch
metylen xanh ..............................................................................................................64
KẾT LUẬN ...................................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................67
MỞ ĐẦU
Ngày nay thuật ngữ “nano” không còn xa lạ với con người. Công nghệ nano
đã trở thành một vấn đề thời sự và thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Công
nghệ nano là một bước tiến vượt bậc của công nghệ, nó cho phép con người tạo ra
những loại vật liệu mới với chức năng tưởng chừng như không thể. Nó tham gia và
tạo sự đột phá trong nhiều nghành công nghiệp quan trọng như điện, hóa học, mỹ
phẩm, nhựa, cơ khí chế tạo…..Chúng ta có thể kể đến một vài thành tựu của khoa
học nano và công nghệ nano như: Công nghiệp điện tử, quang tử ( các linh kiện
chấn lượng tử, vi xử lí tốc độ nhanh, linh kiện lưu giữ thông tin….), công nghiệp
hóa học (xúc tác, hấp thụ, chất màu….), năng lượng ( pin mặt trời, pin liti), y – sinh
học và nông nghiệp (thuốc chữa bệnh nano, mô nhân tạo…), hàng không – vũ trụ -
quân sự (vật liệu siêu nhẹ, siêu bền, chịu bức xạ….), môi trường (khử độc, vật liệu
nano xốp, mao quản dùng để lọc nước…).
Đồng (I) oxit (Cu2O) nano là một trong những vật liệu nano có tính chất đặc
biệt. Cu2O nano đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Làm bộ
cảm biến áp suất oxi màng mỏng, pin mặt trời màng mỏng, chất bán dẫn loại p,
nguyên liệu cho công nghệ dược phẩm và thiết bị y tế….
Vàng nano (Au) là vật liệu có nhiều tính chất ưu việt. Au nano đã được ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực như: Làm điện cực, pin mặt trời silicon, làm bộ cảm
biến… Đặc biệt nó có ứng dụng to lớn trong lĩnh vực sinh, y học như hỗ trợ trong
điều trị ung thư, có khả năng cố định các nguyên tử sinh học (kháng nguyên, kháng
thể), vì vậy Au nano được dùng trong rất nhiều xét nghiệm sinh học hay chuẩn đoán
y khoa...
Khi kết hợp Cu2O và Au nano ở dạng cấu trúc dị thể sẽ tạo ra vật liệu có một
số tính chất vượt trội hơn do cấu trúc dị thể nhân – vỏ Au – Cu2O thể hiện chức năng
cộng sinh mà rất khó có ở dạng đơn lẻ. Ví dụ như khả năng xúc tác, dẫn điện, cảm
/file/d/0B7oUCI ... sp=sharing
