Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

1

-NANO/ CARBON
NANOTUBES (CNTs)/ COTTON  

STUDY ON SYNTHESIS OF COMPOSITES CONTAINING Ag-NANO/CARBON
NANOTUBES (CNTs)/ COTTON AND THEIR APPLICATIONS ON TREATING
BACTERIUM-CONTAMINATED WATER

Lớp 07H5, Khoa Hóa, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Đà Nẵng

Lớp 08H5, Khoa Hóa, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Đà Nẵng

Khoa Hóa, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Vật liệu kháng khuẩn dựa trên cơ sở" bạc nano hạt (Nanoparticle silver)" hiện đang được đầu tư
nghiên cứu rất nhiều trên thế giới nhờ khả năng diệt khuẩn rất tốt và không gây độc đối với sức khỏe con
người.Trong đề tài nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng hợp thành công vật liệu "Silver nanoparticles/
carbon nanotubes/ cotton" và thiết kế hệ thống lọc nước sử dụng loại vật liệu này. Kết quả thu được, bạc
nano hạt có kích thước 5 ÷ 6 nm được phân tán rất tốt trên CNTs và cotton bằng các phương pháp vật
lý. Nhờ tác dụng của dòng điện, hệ thống lọc có khả năng diệt khuẩn đến >95% trong thời gian chỉ sau
một vài giây tiếp xúc với lưu lượng nước chảy qua vật liệu lọc là 40000 L/h.m
2
.
ABSTRACT
Antibacterial materials based on silver nanoparticles have being researched and developed widely in
the world thanks to their good ability of bacterial deactivation and non-toxicity. In this study, we have
successfully synthesized the “Silver nanoparticles/ Carbon nanotubes/ cotton” composite and designed a


i tính thm và s hô hp ca màng t bào. Ngoài ra, các ht bc nh chui vào trong t
bào, kt hp vi các enzym hay DNA có cha nhóm sunfua hoc phosphate gây bt hot enzym hay DNA
dn gây cht t bàoa, bc nano có kh i phóng Ag
+
u qu dit khun ca
bc nano [1].
u ch bc kim lc nano có th tin hành bng nhi 
c xem là r tin và ít ri ro nhng
nano bc kim lou ch trong dung dch bng cách hoàn nguyên bc t b hay
trc tip t bng có mt cht hvà các cht phân tán (các polymer tan trong
c).
       n loi vt liu lc m Ag nano ht phân tán trên carbon
nanotubes trên nn vm kt hc tính dit khun tuyt vi ca Ag nano và kh n
n và b mt riêng ln ca CNTs  ch to ra vt liu có hiu qu kháng khun tt và mang tính ng
dng cao. Không nhng th, theo nhng nghiên cu g
có kh p ph vi khun và góp phng hiu qu dit khun ca h thng [2]. Nh nhng
m ni b, s bn hóa cao, vc s dng trong h thng này
t li phân tán Ag nano và CNTs. Bên cc l xp gia các si cotton nm
trong khong t 10  t nhiu so vc vi khun, tránh s tc nghn h thng
lc [3].
Kt qu th nghim cho thy kh t khun ca vt liu rt tt và có kh ng dng trong
thc t.
2. 
Quá trình thc nghic chia làm 3 ph. Ph th nh ch dung dch bc nano, ph ti
theo là ti hành phân tán ht nano bc trên CNTs CNTs lên v cotton. Ph cu cùng là
 t khu c h th lc.
2.1. 
2.1.1 Hóa chất
AgNO

]
+
.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

3

ch và tin hành khu t  nhi ng trong vòng 1h. Ph ng
Tollens x ra khi cho 0.2g glucose vào dung dch nghiên c và khu t i tác dng c 
áp th  khi dung dch chuym b vngc dung
dch keo bc nano.
2.4. s (CNTs)
 
     Carbon nanotubes (CNT          
(CVD)[4]  
2
O
3
. 
CNTs  trên hình 1. Hình 1: Dây chuyền tổng hợp CNTs theo phương pháp CVD
 HNO
3

 sau: cho 5 g CNTs vào bình cu  axit HNO
3
63% 
axit-CNT70

     EDX),       và    
Fourrier (FT-IR).
phân tán Ag-nano/CNTs-funct lên trên v cotton b t.
Cho 0,1 g Ag-nano/CNTs-funct vào trong 30ml dung dch methanol và khu siêu âm
trong 5 phút. Tin hành t t dung dc lên trên t vi. T vi lc   dng cht liu
c là 2,5cm x 10 cm. Sau khi s khô vc vt liu lc Ag/CNTs-
funct/Cotton.
2.6. ánh giá kh t khu ca 
 hình 3
 
40000L/h.m
2

K -20, -10, 0,
 Hình 3: Hệ thống lọc nước
T giá  
vào  Trích 1ml
 

o
C trong 24h
 nêu trên. cho 
thao tác        .         Ag-nano/ CNTs-
funct/cotton 
  .
3. 
3.1. K

Trong CNTs
không CNTs k 
a CNTs  -COOH, -CNTs. 
--hình 6
1743 cm
-1
nhóm C = O trong
 COOH [7].             
HNO
3

3
còn 
trong CNTs 
2
O
3


Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012

6 Hình 6. Phổ hồng ngoại của CNTs và CNTs-funct
 
s-
trình bày trên hình 7. phân
tán trên CNTs-funct 


  
  hình 9. 
Ag/CNTs = 2/1   .

Hình 9: Ảnh chụp SEM/ EDX của Ag/CNTs-funct có xuất hiện tinh thể Ag
Squá ln 
CNTs-funct,   sau khi phân tán trên CNTs-funct 
CNTs-funct  
.
Element
Weight%
Atomic%
C K
72.93
95.83
Fe K
0.87
0.25
Zr L
3.19
0.55
Ag L
23.00
3.37
Totals
100.00

Element
Weight%
Atomic%

9

 . nó 
khi 
[3]  . Quá trình này   
 [3]
t d Ag
+

 [3].
82
95
56
81
72
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-20 -10 0 10 20

Hình 12: Ảnh hưởng của hiệu điện thế sử dụng đến hiệu quả diệt khuẩn của Ag-nano/CNTs-funct/Cotton.


10, 2010
[4] 

chTuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên
cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng, 2010
[5] 
synthesis of silver nano particles with highly efficient anti-Polyhedron
26, 4419–4426,2007
[6] 
Tạp chí Phát Triển
KH&CN, tập 12, số 03, 2009
[7] 