Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


Nguyễn Thị Nhung NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HẠT NANO
ĐA CHỨC NĂNG Ag-4ATP/Fe3O4 BỌC SiO2
NHẰM ỨNG DỤNG TRONG SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2013
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Một trong những tính chất đặc biệt đó là tổng diện tích bề mặt tăng vọt khi kích
thước vật liệu gỉảm xuống đến kích cỡ nano, giúp cho diện tích tiếp xúc giữa vật liệu
và các phân tử sinh học tăng dẫn tới hệ quả là sự tăng vọt độ nhạy của các phép đo,
cảm biến [3, 4]. Hình thái, kích thước của các hạt kim loại như vàng, bạc… được điều
khiển để chúng có dạng thanh [5], dạng cầu [6] hoặc kim tự tháp [7]… phục vụ cho
các mục đích khác nhau như đánh dấu và điều trị trong y sinh. Các vật liệu bán dẫn
cũng được nghiên cứu ở các hình thái khác nhau như tetrapod, dạng cầu để tăng diện
tích tiếp xúc với các enzyme, cơ chất chỉ thị trong các nghiên cứu tăng độ nhạy của
cảm biến điện hóa. Ngoài ra, để tăng độ khả năng ứng dụng trong sinh học, các vật
liệu nano còn được bọc bởi nhiều lớp polymer khác nhau như polyethylene glycol [8,
9, 10, 11, 12], chitosan, polyalanine … Những lớp vỏ này bên cạnh việc bảo vệ các hạt
nano khỏi tác động của môi trường, giảm tính độc hại [13, 14, 15] còn tạo ra các gốc
hữu cơ có tính tương thích sinh học cao như amin (-NH
2
), carboxyl (-COOH), …
Song song với việc thay đổi kích thước các vật liệu nano đơn chức năng và thay
đổi các lớp vỏ bọc hữu cơ tương thích sinh học, các loại vật liệu đa chức năng có cấu
trúc lõi vỏ cũng liên tục được phát triển sao cho phù hợp với mục tiêu nghiên cứu ứng
dụng. Các lớp vỏ kim loại quý như Au, Ag, [16] … được sử dụng để tăng độ bền hóa
học của các hạt từ, đồng thời cũng tăng khả năng liên kết với các phân tử hữu cơ có
các gốc thiol (-SH). Các lớp vỏ bán dẫn chứa sulfide như ZnS được tạo ra trên bề mặt
các vật liệu huỳnh quang bán dẫn vừa để tăng khả năng phát huỳnh quang đồng thời
cùng tăng khả năng tương tác với các gốc phân tử có lưu huỳnh. Trong những năm gần
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
4

đây, mặc dù số lượng các nhóm nghiên cứu cũng như các công trình công bố trên thế
giới về việc chế tạo các hạt nano đa chức năng có cấu trúc lõi vỏ tăng vọt, nhưng vẫn
không thiếu những thách thức. Đầu tiên, để chế tạo ra được cấu trúc lõi vỏ hoàn hảo,
thường cần có điều kiện thí nghiệm ngặt nghèo, qui mô phòng thí nghiệm phải đảm
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
5

Chƣơng 1: Tổng quan

1.1. Khoa học và công nghệ nano
Khoa học và công nghệ nano là một ngành khoa học còn rất trẻ với tuổi đời
không quá 60 năm (từ 1954) nhưng những năm gần đây ngành khoa học công nghệ
nano thu hút được sự quan tâm trên rất nhiều các lĩnh vực bởi tính chất thú vị của
nó. Khi kích thước của vật liệu nhỏ và đạt đến ngưỡng đủ nhỏ - nanomet - thì chúng
có những tính chất đặc biệt thú vị. Các vật liệu sắt từ như Fe
3
O
4
, CoPt, FeCo
ởkích thước nano sẽ mang tính chất của vật liệu siêu thuận từ. Tương tự vậy, trong
các vật liệu bán dẫn như ZnO, TiO
2
, ZnS, PbS, ở các kích thước nhỏ đạt đến bán
kính tương tác exciton xuất hiện sự thay đổi của năng lượng chuyển mức dẫn đến
khả năng phát quang của vật liệu (quantum dots – chấm lượng tử). Các kim loại dẫn
điện tốt còn có thêm một tính chất mới rất thú vị đó là cộng hưởng plasmon bề mặt
khi kích thước vật liệu đạt đến thang đo nano. Các tính chất kể trên không chỉ mở ra
nhiều định hướng nghiên cứu cho các ngành khoa học cơ bản mà còn đem lại rất
nhiều cơ hội cho các ngành nghiên cứu ứng dụng.
Bên cạnh sự xuất hiện của các tính chất mới, khi kích thước của vật liệu càng
nhỏ diện tích bề mặt của chúng càng lớn. Điều này trở thành một lợi thế rất lớn cho
các vật liệu có cấu trúc nano trong các ngành khoa học ứng dụng cỡ phân tử như xử

chất của vật liệu, ví dụ như: từ độ bão hòa M
S
(từ độ đạt cực đại tại từ trường lớn),
từ dư M
r
(từ độ còn dư sau khi ngừng tác động của từ trường ngoài), lực kháng từ
H
C
(từ trường ngoài cần thiết để một hệ, sau khi đạt trạng thái bão hòa từ, bị khử
từ). Nếu kích thước của hạt giảm đến một giá trị nào đó (thông thường từ vài cho
đến vài chục nano mét), phụ thuộc vào từng vật liệu cụ thể, tính sắt từ và ferri từ
biến mất, chuyển động nhiệt sẽ thắng thế và làm cho vật liệu trở thành vật liệu siêu
thuận từ. Đối với vật liệu siêu thuận từ, từ dư và lực kháng từ gần như bằng không.
Điều đó có nghĩa là, khi ngừng tác động của từ trường ngoài, vật liệu sẽ không còn
từ tính nữa, đây là một đặc điểm rất quan trọng khi dùng vật liệu này cho các ứng
dụng y sinh học. Hạt nano từ tính dùng trong y sinh học cần phải thỏa mãn ba điều
kiện sau: tính đồng nhất của các hạt cao, từ độ bão hòa lớn và vật liệu có tính tương
hợp sinh học (không có độc tính). Tính đồng nhất về kích thước và tính chất liên
quan nhiều đến phương pháp chế tạo còn từ độ bão hòa và tính tương hợp sinh học
liên quan đến bản chất của vật liệu. Trong tự nhiên, sắt (Fe) là vật liệu có từ độ bão
hòa lớn nhất tại nhiệt độ phòng. Ngoài ra sắt ở một nồng độ nhỏ không độc đối với
cơ thể người cộng thêm tính ổn định khi làm việc trong môi trường không khí nên
các vật liệu như ô-xít sắt Fe
3
O
4
được nghiên cứu rất nhiều để làm hạt nanô từ tính
ứng dụng trong y sinh.
Một trong các tính chất quan trọng của hạt nano từ là tính siêu thuận từ có
được khi kích thước nhỏ đến mức năng lượng nhiệt thắng thế so với trạng thái trật

:
Phương pháp nghiền:
Phương pháp nghiền được phát triển từ rất sớm để chế tạo hạt nano từ tính
dùng cho các ứng dụng vật lý như truyền động từ môi trường không khí vào buồng
chân không, làm chất dẫn nhiệt trong các loa công suất cao, Trong những nghiên
cứu đầu tiên về CLT, vật liệu từ tính ô-xít sắt Fe
3
O
4
được nghiền cùng với chất hoạt
hóa bề mặt CHHBM (ví dụ a-xít Oleic) và dung môi (dầu, hexane). CHHBM giúp
cho quá trình nghiền được dễ dàng và đồng thời tránh các hạt kết tụ với nhau. Sau
khi nghiền, sản phẩm phải trải qua một quá trình phân tách hạt rất phức tạp để có
được các hạt tương đối đồng nhất. Phương pháp nghiền có ưu điểm là đơn giản và
chế tạo được vật liệu với khối lượng lớn. Việc thay đổi CHHBM và dung môi
không ảnh hưởng nhiều đến quá trình chế tạo. Nhược điểm của phương pháp này là
tính đồng nhất của các hạt nano không cao vì khó có thể khống chế quá trình hình
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
8

thành hạt nano.Hạt nano từ tính chế tạo bằng phương pháp này thường được dùng
cho các ứng dụng vật lý.

Phương pháp đồng kết tủa:
Trong phương pháp kết tủa từ dung dịch, khi nồng độ của chất đạt đến một
trạng thái bão hòa tới hạn, trong dung dịch sẽ xuất hiện đột ngột những mầm kết tụ.
Các mầm kết tụ đó sẽ phát triển thông qua quá trình khuyếch tán của vật chất từ
dung dịch lên bề mặt của các mầm cho đến khi mầm trở thành hạt nano (hình 1.1).
Để thu được hạt có độ đồng nhất cao, người ta cần phân tách hai giai đoạn hình
thành mầm và phát triển mầm. Trong quá trình phát triển mầm, cần hạn chế sự hình


Fe
3+
+ H
2
O Fe(OH)
x3-x
(thông qua quá trình mất proton)
Fe
2+
+ H
2
O Fe(OH)
y2-y
(thông qua quá trình mất proton)
Fe(OH)
x3-x
+ Fe(OH)
y2-y
 Fe
3
O
4
(thông qua quá trình ô xi hóa và dehydride
hóa, pH > 9, nhiệt độ 60°). Tổng hợp các phản ứng trên chúng ta có phương trình
sau:
Fe
2+
+ 2Fe
3+

2
, được dùng trong phương
pháp vi nhũ tương để tạo hạt nano từ tính với kích thước có thể được điều khiển
bằng nồng độ chất hoạt hóa bề mặt (CHHBM) là AOT và nhiệt độ.
Phương pháp vi nhũ tương cũng là một phương pháp chế tạo hạt nano đã
được thế giới ứng dụng từ lâu do khả năng điều khiển kích thước hạt dễ dàng của
nó. Cơ chế cụ thể của phản ứng xảy ra trong hệ vi nhũ tương như sau (hình 3): Phản
ứng hóa học tạo các chất mong muốn sẽ xảy ra khi ta hòa trộn các hệ vi nhũ tương
này lại với nhau. Có 2 cách để các phân tử chất phản ứng gặp nhau:

Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
10 Hình 1.2: Hệ nhũ tương nước trong dầu và dầu trong nước.

Cách thứ nhất: Các phân tử chất phản ứng thấm qua lớp màng chất hoạt hóa
bề mặt ra ngoài và gặp nhau. Nhưng thực tế thì tỷ lệ sản phẩm tạo thành theo cách
này là rất nhỏ,không đáng kể.
Cách thứ hai: Khi các hạt vi nhũ tương của các chất phản ứng gặp nhau, nếu
có đủ lực tác động thì 2 hạt nhỏ (A,B) có thể tạo thành một hạt lớn hơn (C). Các
chất phản ứng trong 2 hạt nhỏ sẽ hòa trộn, phản ứng xảy ra trong lòng hạt lớn và sản
phẩm mong muốn được tạo thành (ở đây là các hạt magnetite Fe
3
O
4
).Các hạt
magnetite Fe
3
O

nồng độ khi phân tích hoặc cho các mục đích khác. Phân tách tế bào sử dụng các hạt
nano từ tính là một trong những phương pháp thường được sử dụng. Quá trình phân
tách được chia làm hai giai đoạn: đánh dấu thực thế sinh học cần nghiên cứu; và
tách các thực thể được đánh dấu ra khỏi môi trường bằng từ trường.
- Việc đánh dấu được thông qua các hạt nano từ tính, thường dùng các hạt
nano oxit sắt. Các hạt từ tính được bao phủ bởi các chất hoạt hóa tương tự
các phân tử trong hệ miễn dịch đã có thể tạo ra các liên kết với các tế bào
hồng cầu, tế bào ung thư phổi, vi khuẩn, tế bào ung thư đường tiết niệu và
thể golgi…Hóa chất bao phủ không những có thể tạo liên kết với một vị
trí nào đó trên bề mặt tế bào hoặc phân tử mà còn giúp cho các hạt nano
phân tán tốt trong dung môi, tăng tính ổn định của chất lỏng từ.
- Quá trình phân tách được thực hiện nhờ một gradient từ trường ngoài. Từ
trường ngoài tạo một lực hút các hạt từ tính có mang các tế bào được
đánh dấu. Các tế bào không được đánh dấu sẽ không được giữ lại và thoát
ra ngoài.
Hỗn hợp tế bào và chất đánh dấu (hạt từ tính bao phủ bởi một lớp CHHBM)
được trộn với nhau để các lên kết hóa học giữa chất đánh dấu và tế bào xảy ra. Sử
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
12

dụng một từ trường ngoài là một thanh nam châm vĩnh cửu để tạo ra một gradient từ
trường giữ các hạt tế bào được đánh dấu lại.
Dẫn truyền thuốc: Hạt nano từ tính có tính tương hợp sinh học được gắn kết
với thuốc điều trị. Lúc này hạt nano có tác dụng như một hạt mang. Thông thường
hệ thuốc/hạt tạo ra một chất lỏng từ và đi vào cơ thể thông qua hệ tuần hoàn. Khi
các hạt đi vào mạch máu, người ta dùng một gradient từ trường ngoài rất mạnh để
tập trung các hạt vào một vị trí nào đó trên cơ thể. Một khi hệ thuốc/hạt được tập
trung tại vị trí cần thiết thì quá trình nhả thuốc có thể diễn ra thông qua cơ chế hoạt
động của các enzym hoặc các tính chất sinh lý học do các tế bào ung thư gây ra như
độ pH, quá trình khuyếch tán hoặc sự thay đổi của nhiệt độ. Quá trình vật lý diễn ra

13

1.3. Hạt nano bạc
Bạc và các hợp chất của bạc thể hiện tính độc đối với vi khuẩn, virus, tảo và
nấm . Tuy nhiên, khác với các kim loại nặng khác (chì, thủy ngân…) bạc không thể
hiện tính độc với con người.
Từ xa xưa, người ta đã sử dụng đặc tính này của bạc để phòng bệnh.Người
cổ đại sử dụng các bình bằng bạc để lưu trữ nước, rượu dấm.Trong thế kỷ 20, người
ta thường đặt một đồng bạc trong chai sữa để kéo dài độ tươi của sữa. Bạc và các
hợp chất của bạc được sử dụng rộng rãi từ đầu thế kỷ XIX đến giữa thế kỷ XX để
điều trị các vết bỏng và khử trùng.
Sau khi thuốc kháng sinh được phát minh và đưa vào ứng dụng với hiệu quả
cao người ta không còn quan tâm đến tác dụng kháng khuẩn của bạc nữa. Tuy
nhiên, từ những năm gần đây, do hiện tượng các chủng vi sinh ngày càng trở nên
kháng thuốc, người ta lại quan tâm trở lại đối với việc ứng dụng khả năng diệt
khuẩn và các ứng dụng khác của bạc, đặc biệt là dưới dạng hạt có kích thước nano.
Hạt nano bạc là các hạt bạc có kích thước từ 1 nm đến 100 nm. Do có diện
tích bề mặt lớn nên hạt nano bạc có khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với các vật
liệu khối do khả năng giải phóng nhiều ion Ag
+
hơn. Tương tự các hạt nano kim
loại khác, các hạt nano bạc có hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt. Hiện tượng
này tạo nên màu sắc từ vàng nhạt đến đen cho các dung dịch có chứa hạt nano bạc
với các màu sắc phụ thuộc vào nồng độ và kích thước.

Một số phương pháp chế tạo:
Phương pháp hóa khử:

Phương pháp khử hóa học là dùng các tác nhân hóa học để khử ion kim loại
thành kim loại. Thông thường các tác nhân hóa học ở dạng dung dịch lỏng nên còn

pháp bao phủ phức tạp nhưng vạn năng hơn, hơn nữa phương pháp này có thể làm
cho bề mặt hạt nano có các tính chất cần thiết cho các ứng dụng. Các hạt nano Ag,
Au, Pt, Pd, Rh với kích thước từ 10 đến 100 nm có thể được chế tạo từ phương pháp
này.

Phương pháp ăn mòn Laser:

Đây là phương pháp từ trên xuống . Vật liệu ban đầu là một tấm bạc được đặt
trong một dung dịch có chứa một chất hoạt hóa bề mặt. Một chùm Laser xung có
bước sóng 532 nm, độ rộng xung là 10 ns, tần số 10 Hz, năng lượng mỗi xung là 90
mJ, đường kính vùng kim loại bị tác dụng từ 1-3 mm. Dưới tác dụng của chùm laser
xung, các hạt nano có kích thước khoảng 10 nm được hình thành và được bao phủ
bởi chất hoạt hóa bề mặt C
n
H
2n
+1SO
4
Na với n = 8, 10, 12, 14 với nồng độ từ 0,001
đến 0,1 M.

1.4. Tính chất quang của hạt nano kim loại và ứng dụng:
1.4.1. Hiệu ứng Plasmon bề mặt
Một trong những tính chất quan trọng của các hạt nano kim loại, đó là hiện
tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt. Hiệu ứng cộng hưởng Plasmon bề mặt là hiệu
ứng đặc trưng của các hạt nano kim loại. Vì trong kim loại có nhiều điện tử tự do
nên khi hấp thụ ánh sáng chiếu vào các điện tử tự do này sẽ dao động tập thể cùng
pha với điện trường ánh sáng. Dao động đó gọi là dao động Plasma điện tử. Khi
quãng đường tự do trung bình của các điện tử nhỏ hơn kích thước của chúng, các
dao động này thông thường bị dập tắt bởi các sai hỏng mạng hay chính các nút

thành (hoặc hủy) một hạt lượng tử dao động. Dựa vào phổ năng lượng thu được, ta
có thể có những thông tin về mức năng lượng dao động của nguyên tử, phân tử hay
mạng tinh thể.
Cơ sở lý thuyết tán xạ Raman
Trong quang phổ Raman, mẫu được chiếu xạ bởi chùm laser cường độ mạnh
trong vùng tử ngoại-khả kiến (
0
v
) và chùm ánh sáng tán xạ thường được quan sát
theo phương vuông góc với chùm tia tới. Ánh sáng tán xạ bao gồm hai loại : một
được gọi là tán xạ Rayleigh, rất mạnh và có tần số giống với tần số chùm tia tới
(
0
v
); loại còn lại được gọi là tán xạ Raman, rất yếu (10
-5
chùm tia tới) có tần số là
0 m
vv
, trong đó
m
v
là tần số dao động phân tử. Vạch
0 m
vv
được gọi là vạch
Stockes và vạch
0 m
vv
gọi là vạch phản Stockes. Do đó, trong quang phổ Raman,

v
là tần số laser. Nếu một phân tử hai
nguyên tử được chiếu bởi ánh sang này thì một momen lưỡng cực điện sẽ xuất hiện
do cảm ứng có dạng sau :
00
cos2P E E v t
  


Trong đó

là hằng số tỷ lệ được gọi là hệ số phân cực. Nếu phân tử dao
động với tần số
m
v
, thì sự dịch chuyển q của hạt nhân có dạng sau :
0
cos2
m
q q v t



Trong đó
0
q
là biên độ dao động. Với biên độ dao động nhỏ,

là hàm tuyến
tính theo q. Do đó, chúng ta có thể viết :

m
P E v t q E v t v t
q

   






 
0 0 0 0 0 0 0
0
1
cos2 cos2 ( ) cos2 ( )
2
mm
P E v t q E v v t v v t
q

   


    




Theo lý thuyết cổ điển, số hạng thứ nhất mô tả một lưỡng cực dao động mà

xác suất xảy ra tán xạ Raman là rất nhỏ. Như vậy, để quan sát được vạch Raman, ta
phải tăng cường độ của vạch Raman và tách vạch Raman khỏi vạch chính.
Việc tách phổ có thể thực hiện khá đơn giản bằng một kính lọc, hay phức tạp hơn
một chút là phép biến đổi Fourier. Hệ biến đổi Fourier là một hệ phổ biến trong
ngành quang học và quang phổ, người ta dùng một hệ giao thoa kế Michealson với
một gương có thể dịch chuyển. Độ dịch chuyển của gương có thể điều khiển chính
xác nhờ hệ vân giao thoa của một laser có bước sóng cho trước. Dựa vào độ dịch
của gương, ta có thể có hàm Fourier của nguồn sáng cần nghiên cứu.
Để có được cường độ vạch Raman lớn, cách đơn giản nhất là chiếu chùm sáng
tới với cường độ lớn ví dụ như dùng Laser để chiếu, nhưng cách này cũng không
hiệu quả lắm. Hiện nay có 2 phương pháp cộng hưởng thường được áp dụng trong
tán xạ Raman để khuyếch đại vạch Raman lên.
Phương pháp đầu tiên được dùng là CARS, viết tắt của Coherent Antistokes
Raman Scattering. Nguyên tắc của phương pháp này là chiếu hai chùm sáng (laser)
có độ chênh lêch năng lượng và xung lượng đúng bằng năng lượng và xung lượng
của lượng tử dao động. Tương tác giữa hai chùm này sẽ làm số hạt lượng tử dao
động tăng lên nhiều, dẫn đến xác suất va chạm không đàn hồi tăng lên ( giống như
trường hợp phát xạ hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, trong trường photon lớn thì xác
suất bức xạ hay hấp thụ tăng). Tuy nhiên hiệu quả của phương pháp này không cao.
Phương pháp thứ hai là SERS (viết tắt của Surface Enhanced Raman
Scattering) – Raman tăng cường bề mặt, tăng cường độ vạch Raman bằng plasmon
bề mặt (surface plasmon). Plasmon bề mặt là một dạng lượng tử của trường điện từ
trong môi trường plasma có hằng số điện môi âm, ví dụ như trong kim loại với tần
số sóng điện từ nhỏ hơn tần số plasma của electron trong kim loại. Khi sóng điện từ
truyền dọc bề mặt một tấm kim loại với tần số sóng nhỏ hơn tần số plasma của
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
19

electron trong kim loại, tương tác của sóng và plasma electron (một trạng thái mà
tất cả các electron chuyển động như một thể thống nhất) làm sóng điện từ có thể

nghiên cứu trên thế giới đã sử dụng phương pháp tán xạ Raman tăng cường bề mặt
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
20

để làm sensor đo nồng độ Nitrite trong dung dịch thanh nano vàng được chức năng
hóa với 4-ATP.
Ngoài những ứng dụng kể trên, thì phương pháp này cũng được sử dụng để
kiểm tra lại cơ chế của các phản ứng đã biết, đồng thời nghiên cứu quá trình động
học của một phản ứng chưa biết. Thông thường, trong một phản ứng việc xác định
sự tồn tại của các liên kết và độ bền của các liên kết trong sản phẩm sau phản ứng là
rất quan trọng. Bằng phương pháp tán xạ Raman tăng cường bề mặt ta hoàn toàn có
thể chỉ ra sự tồn tại đồng thời của các chất ở trạng thái trung gian [24, 25] với sản
phẩm sau phản ứng. Đồng thời đưa ra đánh giá về hiệu suất phản ứng và kết luận về
sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn phù hợp với các dự đoán ban đầu.
1.5. Hạt đa chức năng dạng lõi vỏ
Hạt nano lõi vỏ có thể có cấu trúc đa dạng, nhưng thông thường gồm có hai
thành phần chính là lõi và vỏ có tính chất riêng. Hình dạng và các tính chất của lõi
và vỏ, theo lý thuyết cho thấy có thể được điều chỉnh bằng cách khống chế các
thành phần và các thông số chế tạo. Lớp vỏ có vai trò bảo vệ và nhằm khắc phục
một số nhược điểm của phần lõi. Do đó chúng thường được chế tạo từ những vật
liệu trơ hóa học, có độ ổn định cao, bề mặt có khả năng tương thích sinh học như
các polimer, các chất vô cơ như SiO2.
`

Hạt nano Au-4ATP có cấu trúc lõi vỏ Hạt tiểu cầu có chứa nhiều nhân từ
nhiều vật liệu khác nhau

Hình 1.6. Một số dạng hạt nano cấu trúc lõi vỏ
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
21

trong dầu.Các tiểu cầu ái nước chứa các hạt nano được hình thành trong môi trường
kị nước. Sau khi các tiểu cầu ái nươc phân bố đồng đều trong môi trường kị nước,
sử dụng tetraethoxysilane (TEOS) vào vi nhũ tương đảo nước trong dầu để phản
ứng với nước tạo thành lớp vỏ silica bọc bên ngoài các hạt nano bên trong.
Phản ứng tạo lớp vỏ silica:
Si(OCH
3
)
4
+ 2 H
2
O  SiO
2
+ 4 CH
3
OH
Phương pháp nhiệt phân bụi hơi:
Bao bọc hạt nano bằng chất vô cơ, trong đa số trường hợp là silica có tác
dụng giống như việc bao bọc hạt nano bằng các chất hữu cơ. Quan trọng hơn là với
bề mặt silane thì hạt nano có thể dễ dàng phân tán trong các dung môi không phải là
nước và là bề mặt lí tưởng để có thể chức năng hóa bằng các liên kết cộng hóa
trị.Tuy nhiên việc liên kết mạnh này cũng gây khó khăn khi ta muốn loại bỏ liên
kết.Bề mặt silica cho phép các hạt nanô có thể phân tán bên trong lòng nó với một tỉ
trọng lớn. Ví dụ, người ta có thể chế tạo ra các hình cầu rỗng có đường kính 150 nm
tạo thành từ các hạt nanô và silica bằng phương pháp nhiệt phân bụi hơi một hỗn
hợp dung dịch methanolcó chứa ammonium citrate sắt và tetraethoxysilane (TEOS).
Hình dạng và nguyên lí hình thành các hình cầu rỗng được cho ở hình dưới đây.
Trong giai đoạn đầu, sự bay hơi nhanh chóng của hỗn hợp methanol làm gia tăng
kết tủa trên bề mặt, tức là hình thành các hình cầu rỗng. Khả năng hòa tan của iron
ammonium citrate sắt vào methanol thấp hơn của TEOS là cho kết tủa ban đầu chủ

Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
24 Hình 1.7. Mô tả cấu trúc hạt nano đa chức năng từ tính và phát quang

Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Nhung
25

CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM

2.1 Chế tạo hạt nano Ag bọc 4-aminothiphenol (4-ATP)
Hạt nano bạc bọc 4ATP được chế tọa bằng phương pháp hóa khử. Cho 100ml
dung dịch Sodium Borohydride (NaBH
4