-1-
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, khoa học và công nghệ nano được xem là lĩnh vực công nghệ mới.
Ngành khoa học này phát triển rất nhanh chóng chế tạo ra vật liệu có kích thước rất bé
(trong khoảng từ 0.1 – 100nm ). Loại vật liệu này có nhiều tính chất mới lạ do hiệu ứng
kích thước.
Chế tạo hạt nano có kích thước theo yêu cầu và phân bố hẹp là mục tiêu của các
công trình nghiên cứu. Vì, trong vật liệu nano thông số kích thước là rất quan tr
ọng ảnh
hưởng đến đặc tính của chúng do sự thay đổi diện tích tiếp xúc bề mặt.
Ở kích thước nano, bạc tăng hoạt tính sát khuẩn lên gấp 50000 lần so với ở kích
thước ion. Các hạt nano bạc tiêu diệt tất cả các bệnh nhiễm nấm, vi khuẩn và vi rút, kể cả
các chủng vi khuẩn kháng sinh. Tuy nhiên, không phải các loại thuốc kháng sinh đều có
hiệu quả đối với tất cả các loại vi khuẩn. Ngoài ra, nghiên cứ
u còn chỉ ra rằng, vi khuẩn
không thể phát triển bất kỳ khả năng miễn dịch nào đối với bạc. Bạc xuất hiện một cách
tự nhiên, không độc, không dị ứng, không tích tụ và vô hại đối với cả động vật hoang dã
và môi trường.
Bạc, và các trạng thái oxi hóa của nó (Ag
0
, Ag
+
, Ag
2+
, và Ag
3+
) đã được thừa
nhận khả năng ngăn chặn sự ảnh hưởng của nhiều loại vi khuẩn và vi sinh vật thường có
mặt trong y học và công nghiệp. Là một trong những vật liệu có hoạt tính khử trùng, diệt
khuẩn mạnh và ít độc tính với mô động vật [29].

tới sự hình thành hạt nano bạc.
- Khảo sát sự
ảnh hưởng của hàm lượng AgNO
3
, natri citrat tới kích thước và sự
phân bố của hạt nano bạc trong nanocompozit.
- Nghiên cứu các tính chất hóa lý của vật liệu: tính chất quang học, cấu trúc, kích
thước và sự phân bố của hạt nano bạc, tính chất nhiệt của vật liệu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả của luận án sẽ là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo của việc
chế tạo h
ạt nano kim loại bằng phương pháp khử hóa học. Các kết quả của luận án cũng là
cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo của nano bạc như chất sát khuẩn trong y tế,
môi trường, thực phẩm, xúc tác hóa học, chất trừ nấm bệnh trong nông nghiệp… -3-
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan
1.1.1. Compozit [1]
Vật liệu compozit hay compozitlà vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác
nhau tạo nên vật liệu mới có tính năng hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu
này làm việc riêng rẽ.
Những thành phần của vật liệu nanocompozit bao gồm: Thứ nhất, thành phần cốt
(các sợi, hạt ) nhằm đảm bảo compozit có những tính năng cơ học cần thiết. Th
ứ hai,
thành phần nền kết dính nhằm đảm bảo cho sự liên kết và làm hài hòa giữa các thành
phần của compozit với nhau. Khả năng khai thác của vật liệu compozit phụ thuộc trước
hết vào đặc tính cơ, lý, hóa của các thành phần, cấu trúc phân bố của vật liệu cốt cũng như
độ bền vững liên kết giữa nền và cốt.

pháp này thường không đơn giản và thuận lợi như ex-situ, nhưng cho kết quả
tốt hơn và có thể điều chỉnh chất lượng sản phẩm vật liệu nanocompozit. [25]
-
Phương pháp ex-situ: hạt nano kim loại được tổng hợp trước, và bề mặt được
thụ động hữu cơ. Từ đó hạt nano được phân tán vào dung dịch polyme hay dịch
monome sau đó tiến hành trùng hợp. [25]
+ Đầu tiên, hạt nano kim loại được chuẩn bị và tránh sự lắng đọng, đồng thời ổn
định ngay mầm tinh thể. Quá trình được thực hiện bởi sự khử dung dịch muối
trong dung môi thích hợ
p. Phương pháp tạo hạt này nhằm ngăn ngừa sự kết tụ
của các hạt. [25]
+ Tiếp theo, hạt nano được đưa vào trong polyme. Quá trình được thực hiện do sự
trộn các hạt nano kim loại với dung dịch của polyme hoặc monome, mà sự
khuấy trộn này tùy thuộc vào quá trình gia công polyme. Tuy nhiên, phương
pháp này bị giới hạn bởi sự phân tán. Do đó, quá trình này rất khó có thể thu
được compozit có sự phân bố tốt và sẽ kết tụ l
ại. [25]
Hiện nay trên thế giới thì phương pháp in-situ được phổ biến và dùng rộng rãi hơn
phương pháp ex-situ để chế tạo nanocompozit kim loại/polyme. Vì, phương pháp in-situ
đơn giản, thuận lợi, cho kết quả tốt hơn và có thể điều chỉnh được chất lượng sản phẩm.

-5-
1.1.3. Tổng hợp nanocompozit bằng phương pháp khử hóa học [24]
Phương pháp khử hóa học: là phương pháp được đặc trưng bởi sự phân bố cỡ hạt
nano hẹp, quá trình tổng hợp đơn giản và hạt nano được ổn định trong hệ tốt. Phương
pháp khử hóa học dựa vào nhiều tiến trình khử khác nhau và liên quan nhiều đến polyme,
copolyme

đ
ị
nh bởi
p
ol
y
me-t
ạ
i chổ
monome
Phản ứng giữa polymer và Oligome
Polymer cố định các hạt
nano và t
ạ
o thành c
ụm
Hạt nano
Nhóm chức polyme tự do
-6-
khử điện hóa hay khử bằng bức xạ hóa học. Trong trường hợp này thực tế một lượng nhất
định kim loại có thể cho vào polyme.
Phương pháp khử trong môi trường polyme: phương pháp này bao gồm sự khử các
phân tử kim loại trong một hỗn hợp tạo với polyme. Hỗn hợp này khoảng 1 – 15% kim
loại. Sự tập trung của các ion kim loại được giới hạn bởi các nhóm chức của polyme và
phụ thuộ
c vào cấu tạo của hỗn hợp tạo thành. Có sự tương tác của hỗn hợp chất khử với
nền polyme, trong phân tử polyme tồn tại những khoảng trống là nơi chứa đựng và cản trở
sự gia tăng kích thước của các hạt nano.
1.2. Tổng quan về nano bạc
1.2.1. Giới thiệu về công nghệ nano

protein đều được thực hiện bởi s
ự lắp ráp vô cùng tinh vi các phân tử với nhau mà thành.
Tức là cũng ở trong công nghệ nano.
1.2.1.2. Ý nghĩa của công nghệ nano và khoa học nano [2]
Khoa học nano và công nghệ nano có ý nghĩa quan trọng và cực kỳ hấp dẫn vì
những lý do sau đây:
- Tương tác của các nguyên tử và các điện tử trong vật liệu bị ảnh hưởng bởi các
biến đổi trong phạm vi thang nano. Do đó, khi làm thay đổi cấu hình trong thang nano của
vật liệu ta có thể “điều khiển”
được tính chất của vật liệu mà không phải thay đổi thành
phần hóa học của chúng. Ví dụ, thay đổi kích thước hạt nano sẽ làm chúng đổi màu ánh
sáng phát ra hoặc thay đổi các hạt nano từ tính để chúng trở thành một đomen thì tính chất
từ của chúng thay đổi hẳn.
- Vật liệu nano có diện tích mặt ngoài rất lớn nên rất lý tưởng dùng vào chức năng
xúc tác cho hệ phản ứng hóa học, hấp phụ, nhả thuốc chữa b
ệnh từ từ trong cơ thể, lưu trữ
năng lượng và liệu pháp mỹ phẩm.
- Vật liệu có chứa các cấu trúc nano có thể cứng hơn nhưng lại bền hơn vật liệu
không hàm chứa cấu trúc nano. Các hạt nano phân tán trên một nền thích hợp có thể tạo ra
các loại vật liệu compozit siêu cứng.
-8-
- Tốc độ tương tác và truyền tín hiệu giữa các cấu trúc nano nhanh hơn giữa các
cấu trúc micro rất nhiều và có thể sử dụng các tính chất siêu việt này để chế tạo các hệ
thống nhanh hơn với hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn.
- Vì các hệ sinh học về cơ bản có tổ chức vật chất ở thang nano nên các bộ phận
nhân tạo dùng trong tế bào có tổ chức cấ
u trúc nano bắt chước tự nhiên thì chúng sẽ tương
hợp sinh học. Điều này cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe.
1.2.2. Tính chất của nano bạc
Những tính chất của hạt nano xuất hiện là hệ quả của nguyên lý giam cầm lượng tử

(nm)
Số nguyên tử
Tỉ số nguyên
tử trên bề
mặt (%)
Năng lượng
bề mặt
(erg/mol)
Năng lượng
bề mặt/Năng
lượng tổng
(%)
10 30.000 20 4,08×1011 7,6
5 4.000 40 8,16×1011 14,3
2 250 80 2,04×1012 35,3
1 30 90 9,23×1012 82,2
Hiệu ứng kích thước: Khác với hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích thước của vật liệu
nano đã làm cho vật liệu này trở nên kì lạ hơn nhiều so với các vật liệu truyền thống. Đối
với một vật liệu, mỗi một tính chất của vật liệu này đều có một độ dài đặc trưng. Độ dài
đặc trưng của rất nhiều các tính chấ
t của vật liệu đều rơi vào kích thước nm. Ở vật liệu
khối, kích thước vật liệu lớn hơn nhiều lần độ dài đặc trưng này dẫn đến các tính chất vật
lý đã biết. Nhưng khi kích thước của vật liệu có thể so sánh được với độ dài đặc trưng đó
thì tính chất có liên quan đến độ dài đặc trưng bị thay đổi đột ngột, khác hẳn so vớ
i tính
chất đã biết trước đó. Ở đây không có sự chuyển tiếp một cách liên tục về tính chất khi đi
từ vật liệu khối đến vật liệu nano. Chính vì vậy, khi nói đến vật liệu nano, chúng ta phải
nhắc đến tính chất đi kèm của vật liệu đó. Ví dụ, đối với kim loại, quãng đường tự do
trung bình của điện tử có giá trị vài chục nm. Khi chúng ta cho dòng đi
ện chạy qua một

khối, số electron tự do trong cấu trúc dải bằng số nguyên tử trong khối vật liệu. Điều này
dẫn đến Eg rất nhỏ, và vì thế chỉ quan sát được tại nhiệt độ thấp. Dưới nhiệt độ này, các
electron tự do của kim loại có thể dễ dàng nhảy lên một trạng thái năng lượng cao hơ
n, và
có thể tự do di chuyển trong cấu trúc. Trong vật liệu bán dẫn, số electron tự do ít hơn
đáng kể so với số nguyên tử. Điều này dẫn tới Eg cao hơn tại nhiệt độ thường. Như thế có
nghĩa trong bán dẫn các electron sẽ không di chuyển tự do và dẫn điện nếu không có
nguồn năng lượng kích thích.

-11-
Mức năng lượng điện tử trung bình (khe Kubo) được tính:

Trong đó:
- δ là khe Kubo
- E
F
là mức năng lượng Fermi của vật liệu khối
- n là tổng số electron hóa trị trong hạt.
Ví dụ: hạt nano Ag với đường kính 3nm và khoảng 1000 nguyên tử (tương ứng với
1000 electron hóa trị) sẽ có giá trị δ khoảng 5 ÷ 10meV. Nếu năng lượng nhiệt, kT thấp
hơn khe Kubo thì hạt nano sẽ giống với kim loại tự nhiên, nhưng nếu kT hạ xuống dưới
khe Kubo nó sẽ trở thành phi kim loại. Tại nhiệ
t độ thường kT có giá trị khoảng 26 meV,
vì thế hạt nano Ag cở 3nm sẽ biểu hiện tính chất của một kim loại. Tuy nhiên, nếu kích cỡ
của hạt nano được giảm đi, hay nhiệt độ thấp hơn thì hạt nano sẽ thể hiện tính chất phi
kim loại.
Sử dụng học thuyết này, và mức năng lượng Fermi của kim loại Ag là 5,5 eV, khi đó hạt
nano Ag sẽ mất tính chất kim loại khi có dưới 280 nguyên tử
tại nhiệt độ phòng. Vì khe
Kubo trong hạt nano nên có những tính chất như dẫn điện, nhạy từ (magnetic

sai hỏng trong mạng tinh thể và tán xạ với dao động nhiệt của nút mạng (phonon). Tập thể
các điện tử chuyển động trong kim loại (dòng điện I) dưới tác dụng của điện trường (U)
có liên hệ với nhau thông qua định luật Ohm: U = IR, trong đ
ó R là điện trở của kim loại.
Định luật Ohm cho thấy đường I-U là một đường tuyến tính. Khi kích thước của vật liệu
giảm dần, hiệu ứng lượng tử do giam hãm làm rời rạc hóa cấu trúc vùng năng lượng. Hệ
quả của quá trình lượng tử hóa này đối với hạt nano là I-U không còn tuyến tính nữa mà
xuất hiện một hiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb blockade) làm cho
đường I-U bị nhảy bậc với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C cho U và e/RC
cho I, với e là điện tích của điện tử, C và R là điện dung và điện trở khoảng nối hạt nano
với điện cực.
1.2.2.3. Tính chất nhiệt
Nhiệt độ nóng chảy Tm của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên k
ết giữa các
nguyên tử trong mạng tinh thể. Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các nguyên
tử lân cận có liên kết mạnh gọi là số phối vị. Các nguyên tử trên bề mặt vật liệu sẽ có số
phối vị nhỏ hơn số phối vị của các nguyên tử ở bên trong nên chúng có thể dễ dàng tái sắp
xếp để có thể ở trạng thái khác hơn. Như vậy, nếu kích thướ
c của hạt nano giảm, nhiệt độ
-13-
nóng chảy sẽ giảm. Ví dụ, hạt vàng 2 nm có Tm = 500°C, kích thước 6 nm có Tm =
950°C [12].
1.2.2.4. Tính chất xúc tác
Do hạt nano có số lượng nguyên tử hoạt động trên bề mặt lớn hơn so với kim loại
khối nên hạt nano được sử dụng trong xúc tác sẽ tốt so với những chất rắn theo học thuyết
thông thường.

Hình 1.2: Sự phân bố của các nguyên tử trên bề mặt so với
tổng nguyên tử có trong các hạt
Hạt nano có cấu trúc rất chặt chẽ về kích thước nguyên tử mà lượng lớn khác

trí sắp xếp hụt của các hạt có thể rất lớn, nó quyết định một mức độ rất lớn hoạt tính xúc
tác của vật liệu, mặc dù sự tập trung này là rất thấp.
Những hạt nano của một dãy lớn của sự chuyển tiếp giữa kim loại và oxit kim loại
đã được tìm thấy những hoạ
t tính xúc tác phụ thuộc kích thước các hạt, điều này đang
được nghiên cứu mạnh mẽ. Hình dạng, sự ổn định và sắp xếp của các hạt đã được chứng
minh là có ảnh hưởng tới hoạt tính xúc tác và vì thế cũng là đề tài của nhiều nghiên cứu
hiện nay. Trong các ứng dụng cụ thể của hạt nano, hoạt tính xúc tác cần đến một chất nền
phù hợp để ổn đị
nh, bảo vệ, ngăn ngừa sự kết tụ và có thể thu hồi lại. Hiện nay có nhiều
sự quan tâm trong việc tìm kiếm các phương pháp có hiệu quả để chế tạo vật liệu xúc tác
có hạt nano với các chất nền như các oxit vô cơ, nhôm, silica và titan, hay các polyme.
1.2.2.5. Chấm lượng tử
Hầu hết các hiệu ứng điện tử quan trọng trong hạt nano bán dẫn là độ rộng của khe
hở giữa tr
ạng thái điện tử cao nhất (đỉnh vùng hóa trị) và trạng thái thấp nhất (đáy vùng
dẫn). Sự hoạt động này theo sự giam cầm lượng tử do các hạt có đường kính nhỏ, mà ảnh
-15-
hưởng trực tiếp tới tính chất quang học của các hạt bán dẫn so với vật liệu khối. Năng
lượng tối thiểu cần để gây ra một cặp hố điện tử (electron – hole pair) trong hạt nano bán
dẫn được quyết định bởi khe dải (Band gap Eg). Ánh sáng với năng lượng thấp hơn Eg
không thể bị hấp thu bởi hạt nano, sự hấp thu ánh sáng cũng phụ thuộc vào kích thước
hạt. Khi kích thước hạt giảm phổ hấp thụ đối với những hạt nhỏ hơn được dịch chuyển về
bước sóng ngắn.
1.2.2.6. Plasmons:
Các hạt nano kim loại có thể có phổ hấp thụ với đỉnh hấp thụ giống với của các hạt
nano bán dẫn. Tuy nhiên, sự hấp thụ này không bắt nguồn từ sự chuyển tiếp các trạng thái
năng lượng điệ
n tử, thay vào đó hạt ở nano kim loại là phương thức tập hợp của các di
chuyển đám mây điện tử bị kích thích. Dưới tác động của điện trường, có sự kích thích

hai cùng có phổ hấp thụ
trong vùng nhìn thấy. Tăng kích thước hạt, hay tăng hằng số điện môi của dung dịch,
nguyên nhân của dịch chuyển đỏ (red shift) của sự hấp thụ plasmon.
Vị trí của đỉnh hấp thụ trong chấm lượng tử được dịch chuyển khá rõ khi chỉ thay
đổi một thông số đường kính ở phạm vi nano. Đối với hạt nano kim loại sự dịch chuyển vị
trí c
ủa các đỉnh là rất nhỏ với các hạt kích thước bé (<25nm trường hợp Au). Đối với hạt
lớn hơn (>25nm trường hợp Au) sự dịch chuyển đỏ của vị trí cộng hưởng plasmon là
đáng kể hơn.
Hình 1.4: thể hiện sự ảnh hưởng đường kính của hạt nano Au tới vị trí đỉnh hấp thụ
công hưởng plasmon. Nếu các hạt có hình dạng méo mó, khi đó dải plasmon tách ra theo
các cách khác nhau tương ứng vớ
i cách thức dao động của sự dao động các electron.
-17-
Chẳng hạn, với các hạt nano hình que (nanorod – shaped), dải plasmon phân tách
thành hai dải tương ứng sự dao động của các electron tự do theo chiều dọc (longitudinal)
và ngang (transverse). Sự cộng hưởng theo chiều dọc giống với các hạt hình cầu, theo
cách thức dịch chuyển đỏ.

Hình 1.4: Sự thay đổi phổ UV – Vis của các hạt có kích thước khác nhau
Hình 1.5: Phổ UV – Vis của hạt que nano
-18-
Các hạt nano kim loại được dùng cho các ứng dụng thuộc quang học và lượng tử,
chúng thường được cho vào trong vật liệu nền thích hợp như polyme hay thủy tinh. Sự kết
hợp hạt nano kim loại vào các chất nền quang học cho phép xây dựng các thiết bị để sử
dụng các tính chất thuận lợi của chúng. Vật liệu nền không chỉ giúp hình thành cấu trúc
của sản phẩm mà còn có vai trò bảo vệ và ngăn ngừa sự
kết tụ lại của các hạt.
1.2.3.Tổng hợp hạt nano bạc
1.2.3.1. Nguyên tắc chung tổng hợp hạt nano kim loại [2]

SO
4
Na với n = 8, 10, 12, 14 với nồng độ từ 0,001 đến 0,1M.
Phương pháp khử hóa học :
- Trong phương pháp này, sử dụng các tác nhân hóa học để khử ion bạc tạo thành
các hạt nano kim loại. Nguyên lý cơ bản của phương pháp khử hóa học được thể hiện:
Ag
+
+ X Ag
o
nano Ag
- Ion Ag
+
dưới tác dụng của chất khử X tạo ra nuyên tử

Ag
o
. Sau đó, các nguyên
tử này kết hợp với nhau tạo thành các hạt Ag có kích thước nano[4].
- Các tác nhân hóa học có thể sử dụng là: NaBH
4
[12], natri citrat [13], hydro
[14,15], hydroxylamine [ 16], hydrazine [17], formaldehyd và các dẫn xuất của nó [18],
EDTA [19] và các mono sacharides [11]. Mỗi phương pháp khử để điều chế hạt nanobạc
sẽ ứng với mỗi loại hóa chất. Mỗi phương pháp đều có cơ chế cụ thể của phương pháp đó
tương ứng với tác nhân khử cụ thể.
- Để lựa chọn được một hóa chất phù hợp tùy thuộc vào tính kinh tế, yêu cầu của
quá trình đi
ều chế cũng như chất lượng của hạt nano vì mỗi loại hóa chất sẽ tạo ra một cỡ
hạt khác nhau. Đồng thời, mỗi loại hóa chất cũng cho tính bền vững của dung dịch các hạt

kim loại sẽ rời khỏi điện cực và đi vào dung dịch [10].
Lò vi sóng là một thiết bị gia nhiệt nó cung cấp một lượng nhiệt ổn định và gia
nhiệt đồng đều. Sử dụng lò vi sóng tiến hành khử ion Ag
+
thành

Ag
o
theo quy trình
polyol để tạo thành hạt nano bạc. Trong phương pháp này, muối bạc và chất khử êm dịu
có tác dụng trợ giúp cho quá trình khử Ag
+
về

Ag
o
như: C
2
H
5
OH, HCHO…Dưới tác dụng của vi sóng các phân tử có cực như các phân tử Ag
+
và các chất trợ
khử sẽ nóng lên và chuyển động rất nhanh, nhiệt được cấp đều cho toàn dung dịch. Do
vậy, mà quá trình khử bạc sẽ diễn ra nhanh chóng và êm dịu hơn các phương pháp khác
[26].
Phương pháp sinh học:

Tác dụng diệt khuẩn của ion bạc được thể hiện ở chỗ ion bạc có khả năng biến đổi
cấu trúc tế bào. Các ion bạc sẽ kết hợp và tác dụng với nhóm sulfate của enzym có trong
màng tế bào và làm biến đổi hình thái của màng dẫn đến việc cố định enzym từ đó gây
tổn thương cho màng tế bào của vi khuẩn giúp ion bạc xâm nhập vào trong cơ thể của vi
khuẩn dễ h
ơn. Bên trong cơ thể của vi khuẩn các hạt ion bạc sẽ tiếp tục tác dụng với các
bộ phận khác của tế bào bằng việc tác dụng với nhóm sulfate và các vị trí hoạt động của
enzym. Chính sự tương tác đó là nguyên nhân để khử hoạt tính của enzyme dẫn đến giết
dần vi khuẩn [27]
Ngoài ra, ion bạc còn có khả năng tác động đến nhóm phophorus của phân tử trong
tế bào. Ion bạc tác dụng với AND làm cho vi khuẩn không th
ể tái tạo mARN để sao chép
tạo các protein mới. Biến đổi đó sẽ làm cho vi khuẩn phát triển chậm và cuối cùng sẽ bị
tiêu diệt [27].
1.2.4.3. Cơ chế diệt khuẩn của hạt nano bạc
Các hạt nano bạc có kích thước từ 1 – 10nm thì thể hiện tác động rất mạnh đối với
vi khuẩn. Do ở kích thước nhỏ thì khả năng tác động và thâm nhập của hạt nano bạc qua
-22-
lớp màng của vi khuẩn là rất tốt. Vì thế, tác dụng diệt khuẩn ở bên trong cơ thể vi khuẩn
là rất hiệu quả. Đồng thời, ở kích thước nano thì diện tích bề mặt của hạt nano là lớn hơn
rất nhiều so với khối hạt của nó. Cho nên khả năng tương tác với vi khuẩn thông qua việc
tiếp xúc bề mặt tăng lên. Nếu kích thước của hạt nano bạc càng nh
ỏ thì càng tốt. Bởi vì,
kích thước càng nhỏ thì đặc tính diệt khuẩn đã nêu trên là rất lớn [27].
Khi các hạt nano kim loại ở kích thước 5nm chúng sẽ có khả năng gây nên các
hiệu ứng điện tử tức là sự biến đổi cấu trong trúc điện tử của bề mặt. Do đó, khả năng
hoạt động của bề mặt hạt nano phân tử được tăng cường mạnh mẽ
. Kích thước hạt nano
giảm thì phần trăm tiếp xúc của các phân tử tương tác tăng lên [27].
Các hạt nano bạc thường có dạng hình khối, số lượng các mặt hình khối cho thấy

Nano bạc với diện tích bề mặt lớn và năng lượ
ng bề mặt cao rất hữu ích cho việc
làm xúc tác. Khi được làm xúc tác thì các hạt nano được phủ lên các chất mang như silica
phẳng, … chúng có tác dụng giữ cho các hạt nano bạc bám trên các chất mang. Đồng
thời, có thể làm tăng độ bền, tăng tính chất xúc tác, bảo vệ chất xúc tác khỏi quá nhiệt
cũng như kết khối cục bộ giúp kéo dài thời gian hoạt động của chất xúc tác. Ngoài ra,
hoạt tính xúc tác có thể điều khiển bằng kích thướ
c của các hạt nano bạc dùng làm xúc tác
[27].
Xúc tác nano bạc được ứng dụng trong việc oxi hóa các hợp chất hữu cơ, chuyển
hóa ethylen thành ethylen oxit [26,27] dùng cho các phản ứng khử các hợp chất nitro ,
làm chất phụ gia cải tiến khả năng xử lý NO và khí CO của xúc tác FCC. Ngoài ra, xúc
tác nano bạc còn dùng làm xúc tác trong phản ứng khử thuốc nhuộm bằng NaBH
4
…
1.2.5.2. Ứng dụng của hạt nano bạc trên PU trong xử lý nước thải
Thông thường, xử lý nguồn nước dùng các tác nhân hóa học như: clo, các dẫn xuất
của nó, idod. Các tác nhân vật lý: tia UV, bức xạ hoặc các chất khác như các màng zeolit,
polyme, ion kim loại… có khả năng diệt khuẩn. Bên cạnh đó, việc sử dụng các hạt nano
kim loại trong lĩnh vực này cũng là hướng đi mới và hứa hẹn nhiều tiềm năng lớn.
H
ạt nano bạc được biết đến với tính năng diệt khuẩn cao, không độc hại với con
người. Hiện nay, người ta sử dụng PU có bao phủ bạc tạo ra loại màng lọc nước có tính
năng diệt khuẩn cao.
-24-
1.2.5.3. Ứng dụng của nano bạc trong ngành dệt may
Trong thời gian dài, ngành công nghiệp dệt may sử dụng các hợp chất như :
CuSO
4
, ZnSO

1.3.1. Công thức [8]
Công thức cấu tạo

Công thức phân tử: CH
2
CHOH(CH
2
CHOH)
n

1.3.2. Tính chất [7]
Tất cả các PVA được thủy phân một phần và hoàn toàn đều có nhiều tính chất
thông dụng, làm cho polymer có giá trị cho nhiều ngành công nghiệp. Các tính chất quan
trọng nhất là khả năng hòa tan trong nước, dễ tạo màng, chịu dầu mỡ và dung môi, độ bền
kéo cao, chất lượng kết dính tuyệt vời và khả năng hoạt động như một tác nhân phân tán,
ổn định.
Tóm tắt các tính chất của PVA (đặc trưng bởi loại Elvanol) trình bày trong b
ảng
sau:
Bảng 1.2: Tính chất của PVA
Dạng Bột
Màu sắc Trắng tới kem
Tỉ trọng riêng, g/cm
3
1.27 – 1.31
Thể tích riêng, in
3
/lb 22.9 – 21.1
Chỉ số khúc xạ, nD
25