Nghiên cứu đề xuất quy trình chế tạo hạt nano bạc sử dụng trong mực in phun - Pdf 30


iii
LI CA
̉
M N

QuaăgầnăhaiănĕmăthamăgiaăchơngătrìnhăđàoătoăthcăsătiătrngăĐiăhọcăSă
PhmăKăThutăTP.HăChíăεinhăvàăthiăgianălàmăthíănghiệmătiăphòngăthíănghiệmă
CôngăNghệăNanoăĐHQGăTP.ăHăChíăεinhăđưăgiúpătôiătraoădi thêmănhiuăkinăthức,
kinh nghiệm từăthầyăc,ăbnăhọcăvàănhngăngiăbnăcùngălàmăthíănghiệm đưăgiúpătôiă
hoànăthànhălunăvĕnănày.ă
Cóăđợcăthànhăquănàyătôiăxinăchânăthànhăcámăơnăsâuăsắcăđn:
ThầyăcôătrngăĐHăSăPhmăKăThutăTP.ăHCεăđưănhiệtătìnhătruynăđt,ăchă
boătnătìnhătrong sutăthiăgianătôiăhọcătpăti trng
ThầyăPGS.ăTS.ăĐNGăεUăCHIN,ăGiámăđcăphòngăthíănghiệmăCôngăNghệă
NanoăĐHQG.ăTP.ăHCεă(δNT)ăđưătnătìnhăhngădn,ăgiúpăđỡ,ătoămọiăđiuăkiệnăttă
nhấtăđătôiălàmăthíănghiệmăvàăhoànăthànhălunăvĕnănày.
ThầyăPGS.TS.ăδểăHIUăGIANGăđưănhiệtătìnhăgiúpăđỡ,ăđóngăgópăỦăkinăgiúpătôiă
hoànăthànhăttălunăvĕn.
ThcăsăĐNGăTHăεăDUNGălàăngiăluônătheoăsutăchăboătnătìnhătrongă
sutăthiăgianătôiălàmăthíănghiệmăvàăhoànăthànhălunăvĕn.
Tpăthăcánăb,ănhânăviênăphòngănghiênăcứuăCôngăNghệăNanoăĐHQG.ăTP.ăHCεă
đưăhỗătrợ,ăgiúpăđỡătôiătrongăthiăgianălàmăthíănghiệm.
Bnăbè,ăgiaăđìnhăvàămọiăngiăxungăquanhăluônăgiúpăđỡăchiaăsăđngăviênătôiă
nhngălúcălàmălunăvĕnăgpăkhóăkhĕn.
Tôiăxinăchânăthànhăcámăơn!

Tp.ăHăChíăεinh,ăngàyă ătháng nĕmă2013
Họcăviên
Daătrênănhngăcôngătrìnhănghiênăcứuătrongăvàăngoàiăncăđưăcóăchúng tôi tóm
tắt tngăquanăvăsơălợcăcôngănghệănanoănóiăchungăvàăcôngănghệănanoăkimăloiănóiă
riêng,ă đngă thiă mangă đnă cáiă nhìnă tngă quátă vă côngă nghệă ină phun,ă đă từă đóă choă
chúngătaăthấyăhiệuăquăcaăviệcăứngădngăcôngănghệănanoăkimăloiătrongăcôngănghệăină
phunăđưămangăđnănhngăhiệuăquătrongăthcătiễn.\

v
Chng 2: C s lỦ thuyt
Từăthcătiễnăđưăchứngăminhăcôngănghệănanoămangăliănhiuăứngădngăvàăhiệuă
quăcaoătrongăthcăt,ăchúngătôiăđiăsâuănghiênăcứuănano kimăloiăbc,ăcácătínhăchấtăcaă
nano kimăloiăbc,ătừăđóătìmăhiuăcácăphơngăphápăchătoăvàăđaăraăphơngăphápăchă
toăhiệuăquăvàămangătínhăkinhătăcao.
Chng 3: Thc nghim
Giiăthiệuăcácăthităbădùngălàmăthíănghiệm,ăhóaăchất,ăcácăthităbădùngăđăphână
tíchămuăvàăquyătrìnhătngăhợpăhtănanoăbc.
Chng 4: Kt qu vƠ tho lun
Từăquyătrìnhămàăchúngătôiăđaăra,ăchúngătôiănghiênăcứuăvà làm thíănghiệmăđătìmă
raătălệăphnăứngăgiaăcácăchất,ănng đămolăthíchăhợpăcaăcácăchấtăvàădaăvàoăcơăsă
lỦăthuytăđăđánhăgiáănhnăxétăvàătìmăraăđợcăphơngăánătiăuănhấtăvàăktăquăđưă
mangăliătheoănhăyêuăcầuăđtăraălà chúngătôiăđưătngăhợpăđợcăhtănanoăbc có kích
thcă20nmăđnă80nm.ăĐngăthiăchúngătôiătipătcăluăgiăvàătheoădõiătínhănăđnhă
caăhtătrongăthiăgianăhơnă3ăthángăkhôngăbăoxiăhóaătrongămôiătrngăkhôngăkhí
Chng 5: Kt lun vƠ hng phát trin
Từănhngăktăquăđtăđợcăchúngătôiătngăhợpăđaăraămtăsăktălunăvàăđaăraă
mtăvàiăđnhăhng tipătheoăcaăđătàiă.
There are many methods of synthesizing metal nanoparticles, in this thesis I chose
chemical reduction method to synthesize silver nano-particles towards the inkjet ink
manufacturing. In order to solve the problem above, we have studied; solved related
subjects presented in the following five chapters:
Chapter 1: Overview
Basedă onă theă natională andă internatională researches,ă we’llă summarizeă aă briefă
overview of nanotechnology in general and metal nanoparticles technology in
particular, at the same time this chapter will be providing an overview of inkjet
technology,ăasăaăresultăofăthis,ăit’llăshowăusătheăefficiencyăofătheăapplicationăofămetală
nanoparticles technology in inkjet printing in practice.
Chapter 2: Theoretical Foundations
Reality proved that nanotechnology bring us a lot of efficiency applications in
practice, we go deep nano-silver research and the properties of nano-silver, while
studying the methods of synthesizing and manufacturing and finding the most efficient
and economical method.

vii
Chapter 3: Experimental
Introducing experimental equipments: chemicals and all machines used for
sample analysis and the synthesizing of silver nano-particles.
Chapter 4: Results and Discussion
From the process that we proposed, we researched to find out the best
combination between substances, as same as in molar concentration of the substance
based on the theoretical foundations. We evaluated our results which matched our
initial purposes: we have synthesized silver nano-particles from 20nm to 80nm. At the
same time, we continued to keep our samples and observe the stability of the particles
ină3ămonthsătoămakeăsureăthatătheyădidn’tăoxidizeăinătheăenvironment.
Chapter 5: Conclusions and future researches
From the results, some conclusions were given and future researches will also be
mentioned.

1.1.1.ăTngăquanăchungăvălĩnhăvcănghiênăcứu 8
1.1.1.1.ăTngăquanăvăcôngănghệănano 8
1.1.1.2. Tngăquanăvăcôngănghệăinăphun 14

ix
1.1.2. Tình hình nghiênăcứuătrongăvàăngoàiănc 17
1.1.2.1.ăTìnhăhìnhănghiênăcứuăngoàiănc 17
1.1.2.2.ăTìnhăhìnhănghiênăcứuătrong nc 18
CHNG 2: C S Lụ THUYT 19
2.1.ăKháiăquátăvăbc 19
2.1.1.ăCấuătrúcămngătinhăthăbc: 19
2.1.2.ăGiiăthiệuăvăhtănanoăbc 19
2.1.3. Tính chất vt lý: 20
2.1.4. Tính chất hóa học: 21
2.2.ăCácăloiăphơngăphápăchătoăhtănanoăbc 21
2.2.1.ăPhơngăphápăchătoăhtănanoăkimăloi 21
2.2.1.1.ăPhơngăphápătừădiălênă(bottum-up) 21
2.2.1.2.ăPhơngăphápătừătrênăxung(top-down) 21
2.2.2.ăPhơngăphápăchătoăhtănanoăbc 22
2.2.2.1.ăPhơngăphápăkhửăhóa 22
2.2.2.2ăPhơngăphápăsol-gel 24
2.2.2.3.ăPhơngăphápăĕnămònălaser 24
2.4.ăCơăchănăđnhăht 24
2.4.1ăDngănăđnhătĩnhăđiện 25
2.4.2ăDngănăđnhăkhôngăgian 25
2.5ăεtăsăphơngăphápăthcănghiệmădùngăđăkhoăsátătínhăchấtăca htănanoăbc 26
2.5.1.ăSơălợc văquangăph 26
2.5.1.1.ăăSătơngătácăgiaăvtăchấtăvàăbứcăxăđiệnătừ 27
2.5.1.2ăăĐnhălutăδambertăậ Beer 29
2.5.1.3ăPh 30

5.1.ăKTăδUN 73
5.2.ăHNGăPHÁTăTRINăCAăĐăTÀI 74
TĨI LIU THAM KHO 75 xi
DANH SỄCH CỄC CH VIT TT

ĐHQG TP.HCM : ĐiăHọcăQucăGiaăThànhăPhăHăChíăεinh.ăăă
IR : Infrared spectroscopy - Phăhngăngoiădùngăđăxácăđnhăcấuătrúcă
phânătửăcaăphânătửăchấtănghiênăcứuă
TEM : Transmission Electron Microscope - Kínhăhinăviăđiệnătử truynă
qua
UV-Vis : Ultraviolet-Visible spectroscopy - Phơngăphápăxácăđnhăph hấpă
thu ánhăsángăcaăvtăliệuătrongăvùngăccătímăvàăkhăkin
SEM : Scanning Electron Microscope ậ Kínhăhinăviăđiệnătửăquét
xii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình a. Quy trìnhăinăphună(bênăphi)ăsoăviăquyătrìnhăchuẩnăchătoăviălinhkiệnă
(bên trái) 3
Hinh 1.1 Phân băkíchăthơcăcaăcácăđiătợngăkhácănhau 12
Hình 2.1 Cấuătrúcălpăphơngătâmămt 19
Hình 2.2 Phơngăphápăchătoăhtănanoăkimăloi 22

Hình 4.5 QuangăphăhấpăthăUV-visătheoămu 58

Hình 4.6 QuangăphăhấpăthăUV-visămuăcó[Glucose]=20mεăsauă1ăngàyăvàăăăsauă
15ăngàyăchăto 60
Hình 4.7 nhăTEεăcaămuă[Glucose]=20mε 61
Hình 4.8 QuangăphăhấpăthăUV-vis mu[Glucose]=25mεăv[Glucose]=30mM 62
Hình 4.9 nhăTEεăcaămuăM6 63
Hình 4.10 QuangăphăhấpăthăUV-visămuăε6ăsauă1ăngàyăvàăsauă31ăngàyăchăto 64
Hình 4.11 nhăsemăcaămuăε6 65
Hình 4.12 Kíchăthcăhtăcaămuăε7ăvàămuăε6 66
Hình 4.13 PhăhấpăthăUV-VISămuăε8 68
Hình 4.14 Kíchăthcăhtămuăε8 68
Hình 4.15 Quangăphăhấpăthăεuăε9 70
Hình 4.16 Kíchăthcăhtămuăε9 71
Hình 4.17 nhăTEεăεuăε9 71 xiv
DANH SỄCH CỄC BNG

BNG TRANG
Bng 1.1 : Đădàiătiăhnăcaămtăsătínhăchấtăcaăvtăliệu 10
Bng 1.2 : Sănguyênătửăvàănĕngălợngăbămtăcaăhtănanoăhìnhăcầu 13
Bng 2.1 : Sănguyênătửăbcătrongămtăđơnăvăthătích. 20 1

phầnăcaămcăđóngăvaiătròăthenăchtăbiăvìănóăquytăđnhăkhănĕngăphunămc,ătínhă
bámădínhătrênămtăđ,ăvàăđăphânăgiiăđngăvàăbiênădng,ăcơăchăcaăsătoăthànhă
tínhădnăđiện.ăĐăthaămưnăcácămcăđíchăkhácănhauăcaăcôngănghệăinăphun,ămcăină
phiăchứaăcácătinăchấtăvàădungămôiăthíchăhợp. 3
ảình a. quy trình in phun (bên phi) so với quy trình chun chế to vi linh kiện
(bên trái)
εcăinălà vấnăđăctăyuăkhiăchúngătaăsử dng côngănghệăinăphun.ăCácănghiênă
cứuăđưăcôngănhnărngărưiărằngăhầuăhtăcácăhnăchăvàălỗiăsnăphẩmăđuăliênăquană
đnădungădchămc in.ăNóăphiăđápăứngăcácăđiuăkiệnăliênăquanăđnăquáătrìnhăphună
mc,ăbaoăgmănhngăvấnăđăthấm tăbênătrongăđầuăin,ăđănhtăthngăgiiăhnă
trongăphmăviătừă8 đnă15 cP,ăápăsuấtăhơiăthấp.ăNhngăđiuănàyăkhôngănênălàmăthayă
điăchứcănĕngăcaămc in.ăTrongăthcăt,ăbnăchấtămcălàăchấtămangăcácăphânătửă
hocăđámăphânătửătoăcácăchứcănĕngăcầnăcóăcaălpăin.ăTaăcóăthăthấyărõămcăină
trongăđăhọaămangăchấtămàuăviăchấtăboăvệăchngăliăánhăsángăhayănhngăphânătửă
giúpăkimăsoátăsălanătruynătrênămt.ăĐiăviăcácăloiămcădnăđiệnăthíchăhợpăchoă
chătoăcácămchăviăcơăđiệnătử,ăcácăhtănanoăđợcămangăbiămc toăthànhălpăcuiă
cùngăcầnăđcăsauăkhiăbayăhơiădungămôi. δpănàyăsăcầnăphiătriăquaămtăquáătrìnhă
nungăktăkhiăđăđợcăhợpănhấtăthànhămtămàngăliênătc.ăĐăđiuănàyăxyăra,ăcácă
phânătửăhuăcơăđợcăthêmăvàoă mc in đă năđnhăcácăhtănanoătrongădungădch
khôngănênăhìnhăthànhămtălpăquáăbnăvng.ăCácăphânătửănàyăsăphiăđợcăloiăbă



5
3. Mc tiêu nghiên cu ca đ tƠi
Chúngătôiănghiênăcứuătìmăhiuătàiăliệuăliênăquanăvàătngăhợpăliăđăxuấtămtă
quyătrìnhătngăhợpăhtănanoăbcăcóăkíchăthcăkhongă20nmăđnă80nmăđălàmăthíă
nghiệm.ăSauăđóăchúngătôiăđánhăgiá,ăphânătíchăvàătngăhợpăktăquăđtăđợcătheoă
yêuăcầu đtăra
Tipătheoăchúngătôiătipătcăciătinătheoăquyătrìnhăc.
4. Đi tng vƠ phm vi nghiên cu
4.1. Đi tng nghiên cu
- Điătợngănghiênăcứu:ăhtăbcăcóăkíchăthcănm.
4.2. Phm vi nghiên cu
- NghiênăcứuăcơăsălỦăthuytăvăviệcăchătoăhtănanoăbc.
- Nghiênăcứuăcácăđcăđim,ătínhăchấtăcaăbc.
- Tinăhànhăthíănghiệmăchătoăhtănanoăbcăviămcăđíchăgiăcácăhtăăkíchă
cỡănh,ăkhôngăbăktătăvàătránhăchoăhtănanoăbcăbăoxiăhóaătrongămôiătrngăkhíăítă
nhấtă30ăngày.
- Phânătíchăcácătínhăchấtăcaăhtănanoăbcăbằngăcácăphơngăphápăđo:ăUV-Vis,
TEε,ăSEε,ăFTIR….
- Chătoăhtăbcăcóăkíchăthcănmădùngăchoăviệcătngăhợpămcăin.


7

PHN B
NI DUNG

Chng 1: TNG QUAN
Chng 2: C S Lụ THUYT
Chng 3: THC NGHIM
Chng 4: KT QU VĨ THO LUN
Chng 5: KT LUN 8
Chng 1:
TNG QUAN

1.1. Tng quan chung v lƿnh vc nghiên cu, tình hình nghiên cu trong vƠ
ngoƠi nc
1.1.1. Tng quan chung v lƿnh vc nghiên cu
1.1.1.1. Tổng quan về công nghệ nano


s nguyên tử ca vt liệuătĕngălên. Ví d, xét vt liệu to thành từ các ht nano hình
cầu. Nu gọi n
s
là s nguyên tử nằm trên b mt, n là tng s nguyên tử thì ta có s
nguyên tử nằm trên b mt ht nano là: n
s
= 4n
2/3
. T s gia s nguyên tử trên b
mt và tng s nguyên tử s là: f = n
s
/n = 4/n
1/3
= 4r
0
/r,ătrongăđóăr
0
là bán kính ca
nguyên tử và r là bán kính ca ht nano. F và r là t lệ nghch,ănhăvy nu kích
thc ca vt liệu gim (r gim) thì t s fătĕngălên.ăDoănguyênătử trên b mt có
nhiu tính chất khác biệt so vi tính chất ca các nguyên tử  bên trong lòng vt
liệuănênăkhiăkíchăthc vt liệu gimăđiăthìălợng nguyên tử tp trung trên b mt
ht nano s nhiuăhơn,ăhayăcònăgọi là hiệu ứng b mtătĕngălênădoăt s fătĕng.ăKhiă
kíchăthc ca vt liệu gimăđn nm thì giá tr fănàyătĕngălênăđángăk. S thayăđi
v tính chấtăcóăliênăquanăđn hiệu ứng b mtăkhôngăcóătínhăđt bin theo s thay
đi v kíchăthc vì f t lệ nghch vi r theo mt hàm liên tc. Chúng ta cầnăluăỦă
đcăđim này trong nghiên cứu và ứng dngăđ đtăđợcăkíchăthc và tính chất
theo yêu cầu cần thit. Hiệu ứng b mt luôn có tác dng vi tất c các giá tr ca
kíchăthc, ht càng bé thì hiệu ứng càng lnăvàăngợc li.  đâyăkhôngăcóăgii hn
nào c, ngay c vt liệu khi truyn thngăcũngăcóăhiệu ứng b mt, hiệu ứng này

Tínhăchấtăquang
Hălợngătử
1-100
Đădàiăsuyăgim
10-100
Đăsâuăb mtăkimăloi
10-100
Tínhăsiêuădn
ĐădàiăliênăktăcpăCooper
0,1-100
Đăthẩmăthấuăεeisner
1-100
Tínhăchấtăcơ
Tơngătácăbấtăđnhăxứ
1-1000
Biênăht
1-10
Bánăkínhăkhiăđngăđứtăvỡ
1-100
Saiăhngămầm
0,1-10
Đănhĕnăbămt
1-10
Xúc tác
Hìnhăhọcătopoăbămt
1-10
Siêuăphânătử
ĐădàiăKuhn
1-100
Cấuătrúcănhăcấp

vàiăcácăbáoăcáoăchứngăminhărằngăcácăhtănanoăbcăchngăđợcăoxyăhóaătrongăđiuă
kiệnămôiătrngăxungăquanhărấtătt,ănuăchúngăđợcăbọcăbiămtălpăboăvệăthíchă
hợpăđưămăraănhngăhngăđiămiătrongăngànhăđiệnătử.

12

Hình 1.1: ẫhân bố kích thước ca các đối tượng khác nhau.
Việcăsửădngăcácăhtănanoăbcătrongăinăấnăbằngăcôngănghệăinăphunăđợcăbită
đnătrongănhiuănĕmăqua.ăTuyănhiên,ădoăchiăphíărấtăcaoăcaăbcăvìăvyăgiiăhnăápă
dngătrongăcôngănghiệpăcònăhnăch.ăHtănanoăđngăgiáărẻăhơnăsoăviăhtănanoăbcă
vàăcóăđădnăđiệnăcaoă(ítăhơnă6%ăsoăviăAg),ănhngădoătínhăkhôngănăđnhăcaăhtă
nanoăđngăvàămtănhợcăđimănaăcaăđngălàăbăoxiăhóaăngoàiăkhôngăkhí,ăkhiăbă
oxi hóa thìăđngăkhôngădnăđợcăđiện.ăChínhănhngănhợcăđimănhăvyăcaăđngă
nênăbcăvnăchimăuăthăhơn.ă

Các đặc trưng ca ht nano kim loi
Khiăkíchăthcăgimătiăcỡănanométăthìătínhăchấtăcaăvtăliệuăcũngăthayăđiă
theoăvàăxuấtăhiệnănhiuăhiệuăứngămiălănh:ăhiệuăứngăkíchăthc,ăhiệuăứngăbămtă
vàăhiệuăứngăgiamăgiălợngătử.
- Hiệuăứngăkíchăthc:ăĐâyălàămtăkhíaăcnhăđcăbiệtăvàălăthngăcaăvtă
liệuănano.ăHiệuăứngănàyăđợcăxácăđnhăbiăsăphátătrinăđcăbiệtăvăkíchăthcăcaă
cácăđcătrngăcấuătrúc,ănhiệtăđng,ăđiệnătử,ăphăhọc,ăđiệnătừăvàăhóaăhọcăcaăcácăhệă
thngăhuăhnăviăsă thayăđiăkíchăthc.ăTínhăchấtăvtăliệuăphăthucăvàoăkiuă
chuynăđngăcaăđiệnătửăvàăkhôngăgianăhiệuădngăcaăchúng.ăNuăkíchăthcăvtălỦă

13
caăvtăliệuăbăgim xungămứcănanométăthìăcácătínhăchấtăcaăchúngăsăthayăđi,ătră
nênănhyăviăkíchăthcăvàăhìnhădng.ăεtătínhăchấtădễănhnăthấyăviăhiệuăứngănàyă
làăsăthayăđiămàuăsắcăcaăvtăliệuăkhiăgimăkíchăthc,ăvíădănhăvàngăkhiăcóămàuă
vàng óng ánh còn vàng nano cóămàuăđătơiăhocăđm.

tng(%)
10
30.000
20
4,8.10
11

7,6
5
4000
40
8,6.10
11

14,3
2
250
80
2,04.10
11

14,3
1
30
90
9,23.10
12

82,2


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status