LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại Viện Hóa học - Viện Hàn Lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam.
Đầu tiên, cho phép em được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Phan Thị
Ngọc Bích, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện
và hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đào Quốc Hương cùng tập thể phòng
Hóa vô cơ - Viện Hóa học - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực nghiệm và nghiên cứu của
mình.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người luôn ủng
hộ và động viên em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 3 năm 2015
Học viên
Trƣơng Công Doanh

i


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU............................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ...............................................................................................
2
1.1. Tổng quan về selen và các hợp chất của selen ........................................................ 2
1.1.1. Giới thiệu về selen ..............................................................................................2
1.1.1.1. Selen và trạng thái tự nhiên ..........................................................................2
1.1.1.2.Tính chất vật lý...............................................................................................3
1.1.1.3. Tính chất hóa học..........................................................................................4

tác nhân khử là axit ascorbic và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm .................. 26
2.3.1. Quy trình tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3 trong dung dịch alginat
với tác nhân khử là axit ascorbic.........................................................................................26
2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng ....................................................28
2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ alginat ........................................................28
2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng alginat:selen (Alg:Se) tham gia
phản ứng ..............................................................................................................................28
2.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch axit ascorbic tham gia phản
ứng .......................................................................................................................................28
2.3.6. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian già hóa ......................................................29

ii


2.4. Nghiên cứu tổng hợp nano selen từ Na2SeSO3 trong dung dịch alginat không
sử dụng thêm tác nhân khử và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm..................... 29
2.4.1. Quy trình tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3 và alginat ............................29
2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng ....................................................29
2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ alginat ........................................................29
2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng Alg:Se tham gia phản ứng ..............30
2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian già hóa ......................................................30
2.5. Phân tích đặc trưng sản phẩm ................................................................................ 30
2.5.1. Nhiễu xạ tia X (XRD)........................................................................................30
2.5.2. Phổ hồng ngoại (FTIR) ....................................................................................30
2.5.3. Hiển vi điện tử quét (SEM)...............................................................................31
2.5.4. Phân tích nhiệt (DSC - TGA) ...........................................................................31
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................
32
3.1. Tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3 trong dung dịch alginat với tác nhân
khử là axit ascorbic và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm................................. 32


SEM

Phương pháp hiển vi điện tử quét

TGA-DTA
Alg:Se

Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng - nhiệt vi sai quét
Tỉ lệ khối lượng alginat:selen

i
v


DANH MỤC CÁC HÌNH

Error! Hyperlink reference not valid.
Hình 1. 2: Đặc trưng cấu trúc của alginat .......................................................................... 13
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lí của phương pháp nhiễu xạ tia X ............................................... 19
Hình 1. 4: Sơ đồ nguyên lí của phương pháp SEM ............................................................. 21
Hình 1. 5: Các loại điện tử phát ra khi chiếu chùm tia điện tử lên mẫu ............................. 22
Hình 2. 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng hợp hạt nano selen................................................ 26
Hình 2. 2: Sơ đồ quy trình thực nghiệm tổng hợp hạt nano selen từ Na 2SeSO3,
alginat và axit ascorbic........................................................................................................27
Hình 3. 1: Giản đồ XRD của các mẫu được tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau với
chất khử ascorbic................................................................................................................. 33
Hình 3. 2: Phổ FTIR của mẫu được tổng hợp ở nhiệt độ 50oC với chất khử ascorbic .......34
Hình 3. 3: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau
với chất khử ascorbic, (a) to phòng, (b) 50oC, (c) 80oC.......................................................35

nhau, (a) 0,2%, (b) 0,5%, (c) 1%.........................................................................................49
Hình 3. 18: Giản đồ XRD của các mẫu được tổng hợp với các tỉ lệ khối lượng
Alg:Se khác nhau .................................................................................................................50
Hình 3. 19: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp với các tỉ lệ khối lượng
Alg:Se khác nhau, (a) 3:1, (b) 6:1, (c) 9:1, (d) 12:1 ...........................................................51
Hình 3. 20: Giản đồ DTA-TGA của các mẫu selen ............................................................52
Hình 3. 21: Giản đồ XRD của các hạt nano selen được tổng hợp với các thời gian
già hóa khác nhau................................................................................................................53
Hình 3. 22: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp với các thời gian già
hóa khác nhau, (a) 1h, (b) 2h, (c) 3h, (d) 4h .......................................................................54

vi


MỞ ĐẦU
Selen từ lâu đã được biết đến như là một vi chất dinh dưỡng thiết yếu cho
người và động vật, mặc dù selen có độc tính nếu dùng quá liều. Cùng với vitamin C,
vitamin E, β-carotene, selen là một trong bốn loại dinh dưỡng hàng đầu chống lại quá trình oxy
hóa của các gốc tự do, tác nhân chính gây ra sự lão hóa. Ngoài ra selen còn có tác dụng
trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch, đái tháo đường ung thư và nhiều căn bệnh
khác. Sự thiếu hụt selen có thể gây rối loạn chức năng của các cơ quan quan trọng trong
cơ thể con người và dẫn đến sự xuất hiện của nhiều bệnh. Selen là một nguyên tố vi
lượng cần thiết cho nhiều enzym và đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt
động sống của con người. Chính vì vậy mà nhu cầu bổ sung selen là vô cùng cần thiết và
cho nhiều mục đích.
Đối với các ứng dụng y sinh học, có nhiều báo cáo nghiên cứu đã khẳng
định được rằng, các hạt selen kích thước nano có hiệu lực sinh học tương đương hoặc
cao hơn so với các dạng selen khác, kể cả selen hữu cơ, nhưng độc tính của nó lại thấp
hơn nhiều, nhờ vậy mà tăng tính an toàn của các sản phẩm bổ sung selen. Bên cạnh đó,
selen với kích thước nano cũng thể hiện được hiệu quả cao trong các ứng dụng chủ


Trữ lượng selen trong vỏ trái đất khoảng 10-5 %. Trong thiên nhiên, selen
thường tồn tại cùng với các kim loại như Cu, Pb, Hg, Ag, Au. Những khoáng vật
riêng của selen rất ít gặp mà thường ở lẫn trong những khoáng vật của lưu huỳnh.
Selen nguyên tố không tồn tại trong môi trường, nó thường kết hợp với các
chất khác. Phần lớn, selen trong đất thường kết hợp với các khoáng của bạc, đồng, chì
và niken. Selen cũng kết hợp với oxi tạo thành một số tinh thể không màu. Một vài hợp
chất của selen cũng có thể tồn tại ở trạng thái khí.
Ngoài ra, selen có mặt trong tự nhiên ở một số dạng hợp chất vô cơ, như
selenua, selenat và selenit. Trong đất selen thường xuất hiện ở các dạng hòa tan như
selenat (tương tự như sunfat) và bị thẩm thấu rất dễ dàng vào các con sông do nước
chảy [37].
Trong các hợp chất sinh học, selen tồn tại ở các dạng hợp chất hữu cơ như
dymetyl selenua, selenomethionin, methylselenocystein và selenocystein. Trong các hợp
chất này thì selen có vai trò tương tự như nguyên tố lưu huỳnh [37].
Selen được sản xuất phổ biến nhất từ selenua hoặc trong nhiều loại quặng
sunfat, như từ các khoáng vật của đồng, bạc hay chì. Nó thu được dưới dạng phụ phẩm
của quá trình chế biến các loại quặng này, từ bùn anot trong tinh lọc đồng và bùn từ các
buồng chì trong các nhà máy sản xuất axit sunfuric. Các loại bùn này có thể được xử lý
bằng nhiều cách để thu được selen tự do.
Các nguồn tự nhiên chứa selen bao gồm các loại đất giàu selen và selen được
tích lũy sinh học bởi một số thực vật có độc như loài cây họ đậu trong các chi
Oxytropis hay Astragalus. Các nguồn chứa selen do con người tạo ra có việc đốt cháy
than cũng như khai thác và nung chảy các loại quặng sunfat.
1.1.1.2.Tính chất vật lý
Selen có nguyên tử lượng 78,96 đvc, nằm ở phân nhóm chính nhóm VI trong
Bảng hệ thống tuần hoàn. Selen có nhiều dạng thù hình, nhưng bền nhất và hay gặp nhất
là selen lục phương và selen xám. Selen xám là chất bán dẫn, độ dẫn điện tăng
3


Axit H2SeO3 tồn tại ở dạng những tinh thể lục phương không màu, chảy rữa
khi để trong không khí ẩm nhưng tự vụn dần trong không khí khô. H 2SeO3 mất nước
tạo thành SeO2. H2SeO3 là một axit yếu, tạo thành hai loại muối hydroselenite chứa anion
HSeO3- và muối selenite chứa anion SeO32-.
Axit selenơ và muối của nó là chất oxi hóa khá mạnh. Người ta điều chế nó
bằng cách hòa tan selen bột trong HNO3 loãng.
4


Axit selenic H2SeO4 rất giống axit sunfuric về khả năng tạo hidrat mạnh, độ
mạnh của axit và tính chất của muối. Khi kết tinh từ dung dịch nó có thể tách ra ở
dạng hidrat H2SeO4.H2O [27], ngoài ra người ta cũng thấy tồn tại các dạng hidrat
như sau: H2SeO4.2H2O, H2SeO4.4H2O, H2SeO4.6H2O [2, 37].
1.1.2. Ứng dụng của selen
1.1.2.1. Ứng dụng phi sinh học
a. Hóa học
Selen là chất xúc tác trong nhiều phản ứng hóa học và được sử dụng rộng rãi
trong nhiều phản ứng tổng hợp hóa học trong công nghiệp lẫn trong phòng thí nghiệm.
Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong xác định cấu trúc của các protein hay axit nucleic
bằng tinh thể học tia X.
b. Sản xuất và vật liệu
Ứng dụng lớn nhất của selen trên toàn thế giới là sản xuất thủy tinh và vật
liệu gốm, trong đó nó được dùng để tạo ra màu đỏ cho thủy tinh, men thủy tinh và
men gốm cũng như để loại bỏ màu từ thủy tinh bằng cách trung hòa sắc xanh lục do
các tạp chất sắt (II) tạo ra.
Selen được sử dụng cùng bismut trong hàn chì cho đồng thau để thay thế
cho chì độc hại hơn. Nó cũng được dùng trong việc cải thiện sức kháng mài mòn của
cao su lưu hóa.
c. Công nghiệp điện tử
Do các tính chất quang voltaic và quang dẫn nên selen được sử dụng trong

"Việc sử dụng chế độ dinh dưỡng hoặc thức uống bổ sung nhiều selen giúp bảo vệ cơ
thể chống lại các khối u do hàng loạt các chất sinh ung hóa học hiện nay". Selen giúp bảo
vệ chống ung thư vú, đại tràng, ung thư gan và da [35, 37].
Chức năng miễn dịch
Selen đóng vai trò thiết yếu trong men glutathione peroxidase ảnh hưởng đến
mọi thành phần của hệ miễn dịch, bao gồm sự phát triển và hoạt động của bạch cầu.
6


Thiếu hụt selen gây ra ức chế chức năng miễn dịch, ngược lại nếu bổ sung selen sẽ
tăng cường và/hoặc phục hồi khả năng miễn dịch. Thiếu selen còn ức chế khả năng đề
kháng chống nhiễm trùng, hậu quả của suy giảm chức năng bạch cầu và tuyến ức. Liều
200 mcg selen mỗi ngày có thể kích thích hoạt động và chức năng hai thành phần này.
Bệnh tim mạch
Cũng như các chất chống oxy hóa khác, chế phẩm bổ sung selen giúp ngăn
ngừa bệnh tim mạch và đột quỵ. Tỷ lệ các bệnh lý tim mạch tăng cao khi nguồn selen
nhập vào cơ thể thấp, tuy nhiên tác động của selen lên bệnh tim mạch không mạnh mẽ
bằng lên bệnh ung thư. Sự suy giảm nồng độ selen trong cơ thể dẫn đến suy giảm hoạt
động của hệ thống men glutathione peroxidase. Chế phẩm bổ sung selen (97 mcg/ngày)
làm tăng tỷ lệ hdl/ldl và ức chế sự kết tập tiểu cầu. Selen hỗ trợ bệnh tim mạch trên bệnh
nhân nghiện thuốc lá tốt hơn hẳn các nhóm khác [33, 34, 35].
Selen cần phải được sử dụng trong mọi liệu trình điều trị hậu nhồi máu cơ
tim hay đột quỵ.
Các tình trạng viêm
Nồng độ selen và glutathione peroxidase giảm thấp trên những bệnh nhân
viêm khớp dạng thấp, chàm, vẩy nến và trong các tình trạng viêm. Vì các gốc tự do, các
chất oxy hóa, prostaglandin và leukotrien gây ra nhiều tổn thương mô thường thấy
trong viêm khớp dạng thấp, nên thiếu hụt selen dẫn đến thiếu hụt glutathione
peroxidase càng làm cho các thương tổn nặng nề thêm. Glutathione peroxidase đặc biệt
quan trọng trong ức chế sự hình thành của các prostaglandin và leukotrien của quá trình

và cũng rất thấp ở trẻ sơ sinh.

8


Nồng độ selen thấp ở trẻ sơ sinh liên quan đến hội chứng sids. Thiếu hụt
selen và vitamin E gây ra "bệnh cơ trắng" (wmd) và đột tử trên các động vật thí nghiệm
(con còn nhỏ). Bệnh cơ tim do thiếu selen cũng tương tự như rối loạn ở tim trong bệnh
keshan. "bệnh cơ trắng", bệnh keshan và hội chứng sids có một số biểu hiện lâm sàng
cũng như nền tảng mô bệnh học tương tự nhau - một vùng nhỏ ở tim bị tổn thương (hoại
tử khu trú) có thể gây suy tim hoặc shock tim.
Độc tính của selen
Mặc dù selen là vi dưỡng chất thiết yếu nhưng nó lại có độc tính nếu dùng
thái quá. Việc sử dụng vượt quá giới hạn trên theo khuyến cáo là 400  g/ngày có
thể dẫn tới ngộ độc selen như: mùi hôi của tỏi trong hơi thở, các rối loạn tiêu hóa,
rụng tóc, bong, tróc móng tay chân, mệt mỏi, kích thích và tổn thương thần kinh, có thể
gây bệnh sơ gan, phù phổi và tử vong [30, 31].
Selen nguyên tố và phần lớn các selenua kim loại có độc tính tương đối thấp
do hiệu lực sinh học thấp của chúng. Ngược lại, các selenat và selenit lại cực độc hại,
và có các tác động tương tự như của asen. Selenua hiđrô là một chất khí có tính ăn mòn
và cực kỳ độc hại. Selen cũng có mặt trong một số hợp chất hữu cơ như dimethyl
selenua, selenomethionin, selenocystein và methylselenocystein, tất cả các chất này đều
có hiệu lực sinh học cao và độc hại khi ở liều lượng lớn.
Ngộ độc selen từ các hệ thống cung cấp nước có thể xảy ra khi các dòng
chảy của các hệ thống tưới tiêu mới trong nông nghiệp chảy qua các vùng đất thông thường
là khô cằn và kém phát triển. Quá trình này làm thẩm thấu các selen tự nhiên và có khả
năng hòa tan trong nước (như các selenat), sau đó có thể tích lũy đậm đặc hơn trong các
vùng đất ẩm ướt mới khi nước bay hơi đi. Nồng độ selen cao sinh ra theo kiểu này đã
được tìm thấy như là nguyên nhân gây ra một số rối loạn bẩm sinh nhất định ở chim
sống ở các vùng ẩm ướt [28, 37].


10


1.2. Giới thiệu về polysacarit và alginat
1.2.1. Polysaccarit
Polysaccarit là polyme các phân tử carbohydrat gồm một chuỗi dài các đơn
vị monosaccarit. Trong polysaccharide, các gốc monosaccarit được nối với nhau bằng
cầu nối oxi theo liên kết glicozit tạo thành mạch thẳng hoặc mạch nhánh. Polysacarit
tự nhiên thường có carbohydrat đơn giản gọi là monosacarit có công
thức chung (CH2O)n trong đó n là ba hoặc lớn hơn. Ví dụ về các monosacarit là
glucose, fructose, và glyceraldehyde. Trong khi đó các polysaccharide có công thức
chung là Cx(H2O)y trong đó x, y thường là một số tự nhiên lớn từ 200 đến 2500
hoặc cũng có thể được biểu diễn với công thức tổng quát như là (C6H10O5)n với n là
số tự nhiên và 40 ≤ n ≤ 3000 [23].
- Đặc điểm của polysaccarit:
+ Là những polime được tạo ra từ thiên nhiên;
+ Là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng các anđozơ hoặc xentozơ;
+ Mạch là mạch hở, không nhánh hoặc có nhánh, mạch vòng hay uốn khúc.
Polisaccarit có khả năng tương tác với nhiệt và nước làm thay đổi tính chất
và trạng thái để tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong, khả năng tạo
màng.
- Polisaccarit được chia thành 2 loại: homopolisaccarit và heteropolisaccrit.
+ Homopolisaccarit khi bị thủy phân hoàn toàn cho nhiều hơn 10
monosaccarit cùng loại ví dụ tinh bột, xenlulozơ, glycogen...;
+ Heteropolisaccarit khi bị thủy phân đến cùng cho 2 hay nhiều loại
monosaccarit khác nhau ví dụ alginat, pectit…
- Ứng dụng của polysaccarit:
Chúng được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, ở các dạng tự nhiên và biến
tính như các chất tạo độ đặc hay tạo gel, chất làm bền nhũ tương và các hệ phân tán.

Độ cứng của nước (ví dụ như hàm lượng ion Ca2+) được xem là yếu tố chính
ảnh hưởng đến độ tan. Giá trị pH của dung môi là yếu tố quan trọng bởi vì nó xác định
điện tích trên các gốc uronic. Lực ion của môi trường cũng đóng vai trò quan trọng
(hiệu ứng muối kết của các cation không tạo gel), hàm lượng của các ion tạo gel trong
dung môi cũng hạn chế sự hòa tan của alginat [9, 14, 16].
- Độ nhớt
Khi nằm trong vách tế bào, alginat có độ nhớt cao nhưng khi tách chiết bằng
phương pháp khác nhau, alginat bị giảm độ nhớt. Alginat có khối lượng phân tử trung
bình lớn thì độ nhớt càng lớn. Tỷ lệ M/G cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của sản phẩm. Tuy
nhiên tỷ lệ M/G và trọng lượng phân tử lại phụ thuộc nhiều vào nhiều yếu tố: loài rong,
độ trưởng thành, khu vực sinh trưởng, kỹ thuật chiết xuất, thời
13


gian bảo quản …[9, 17, 22]. Độ nhớt dung dich alginat biến thiên trong một dải
rộng từ 10mPa.s - 1000mPa.s (dung dịch 1%).
- Độ ổn định
Giống như các polysaccharide tự nhiên khác, alginat không bền với nhiệt và
ion kim loại … Độ ổn định của alginat sắp xếp theo thứ tự: natri alginat > amoni alginat > axit
alginic. Alginat có độ nhớt cao kém ổn định hơn alginat có độ nhớt trung bình hoặc
thấp.
Bột alginat rất dễ bị giảm độ nhớt nếu không được bảo quản ở nhiệt độ thấp.
Khi lưu trữ alginat có độ nhớt khoảng 50mPa.s ở 10 - 200C, trong thời gian 3 năm, độ
nhớt thay đổi rất ít so với ban đầu. Còn với alginat có độ nhớt cao (khoảng 400mPa.s),
khi bảo quản ở 250C sau một năm độ nhớt bị giảm 10% và ở 330C thì bị giảm 45% [14, 16,
23].
Dung dich alginat công nghiệp dễ bị phân rã bởi các vi sinh vật có trong
không khí. Dung dịch alginat ổn định ở pH từ 5,5 - 10 tại nhiệt độ phòng một thời gian
dài, nhưng sẽ chuyển sang dạng gel ở pH nhỏ hơn 5,5 [23].
- Tính chất tạo gel

Alginat đã được sử dụng trong hàng thập kỷ làm chất trợ giúp trong các ứng
dụng khác nhau trong y tế. Một số ví dụ bao gồm việc sử dụng làm vải băng bó vết
thương truyền thống , làm vật liệu lấy dấu răng và trong một số công thức chảy máu dạ
dày. Việc sử dụng alginat làm chất ổn định ngày càng phổ biến trong nhiều quá trình
công nghệ sinh học khác nhau. Sự bắt giữ tế bào bên trong các hạt cầu Caalginat đã trở thành kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi nhất để cố định tế bào sống .
Triển vọng lớn nhất với các tế bào được cố định bằng gel alginat là việc ứng
dụng khả năng của chúng trong việc cấy ghép tế bào. Ở đây mục đích chính của sự tạo
gel là tác dụng như một hàng rào giữa bộ phận ghép và hệ thống miễn dịch của vật chủ.
Các tế bào khác nhau đã được đề nghị cho việc cố định gel bao gồm các tế
15


bào tuyến cận giáp để điều trị bệnh canxi huyết và tế bào sản xuất dopamine nhuộm
màu tuyến thượng thận để điều trị bệnh Parkinson . Tuy nhiên, sự quan tâm chủ yếu
được tập trung vào các tế bào sản xuất insulin để điều trị bệnh tiểu đường Type I .
- Đối với thực phẩm
Alginat được sử dụng làm chất phụ gia để cải thiện, bổ sung và ổn định kết
cấu bên ngoài của thực phẩm. Các ứng dụng này dựa trên các tính chất như làm tăng độ
nhớt, khả năng tạo gel và làm ổn định hỗn hợp với nước chống đông và nhũ hóa. Trong sản
xuất kem, axit alginic và muối của nó có thể dùng làm chất ổn định trong kem ly, làm
kem có mùi thơm, chịu nóng tốt, thời gian khuấy trộn lúc sản xuất ngắn. Một hợp chất
của axit alginic có tên là Lamizell là muối kép của natri và canxi với một tỷ lệ nhất định.
Lamizell tạo ra một độ nhớt đặc biệt và có khả năng kích thích ngon miệng, do đó rất
được quan tâm trong thực phẩm.
Với ứng dụng làm mứt, thạch, thực phẩm mùi hoa quả …, sự đồng tạo gel
giữa alginat giàu G và pectin este hóa cao có thể rất hữu ích. Hệ alginat/pectin có thể
tạo ra gel thuận nghịch nhiệt độ ngược với gel alginat liên kết ngang ion thuần túy [8,
21].
1.3. Các phƣơng pháp tổng hợp selen cấu trúc nano
Thời gian qua, trên thế giới, việc nghiên cứu chế tạo selen có cấu trúc nano

nano selen là: quy trình một, sử dụng phương pháp kết tủa tực tiếp selen trong dung dịch
alginat với tác nhân khử là axit ascorbic; quy trình hai, sử dụng phương pháp kết tủa
tực tiếp selen trong dung dịch alginat với tác nhân khử cũng chính là alginat. Khi natri
selenite phản ứng với tác nhân khử trong dung dịch alginat, chuỗi phân nhánh cao của
nó và các nhóm hydroxyl hoạt động có thể hấp thụ và bọc các hạt nano selen hình thành
ban đầu để ngăn chặn sự kết hợp và sự phát triển của hạt selen. Bằng cách này, các
nguyên tố selen tạo ra bởi phản ứng khử có thể tồn tại như dạng nano selen.

17


1.3.2. Phương pháp sinh học để tổng hợp Se cấu trúc nano
Tổng hợp các hạt nano selen bằng cách sử dụng hệ thống sinh học đã được
nghiên cứu trong thời gian gần đây với những công trình đã được công bố. Một trong
những cách sinh học được trình bày bởi Oremland [18] đã báo cáo về việc sản xuất các
nguyên tố selen nano có dạng hình cầu, bằng cách sử dụng vi khuẩn anaerob, chúng sẽ
hấp thụ anion SeO2- có thể sản xuất và tích lũy ngoại bào selen nguyên tố. Các loài vi
khuẩn khác cũng từng được sử dụng để tổng hợp nano selen là Sulfurospirillum
barnesii, selenitireducens Bacillus và Selenihalanaerobacter shrifti. Trong các tế bào
phát triển họ đã sử dụng anion SeO2- là chất nhận electron, khi mỗi vi sinh vật sản xuất
đơn bào, sẽ đồng thời tạo ra các hạt nano selen hình cầu với đường kính 300 nm và cấu
trúc tinh thể đơn tà [19].
Không chỉ sản xuất selen dạng bào mà còn trong tế bào nguyên tố cũng đã
được đưa ra trong nghiên cứu của ông Fesharaki [7]. Trong nghiên cứu này, họ đã phát
triển tổng hợp sinh học hạt nano selen từ các tế bào vi khuẩn. Họ đã thử nghiệm một
chủng Klebsiella pneumoniae để sản xuất nguyên tố selen từ selen clorua. Những hạt
nano selen này có đường kính trong khoảng 100- 550, hạt hình cầu có cấu trúc chuẩn, và
có những tính chất ưu việt.
Tuy nhiên việc tổng hợp hạt nano selen bằng các phương pháp sinh học đòi
hỏi phải nghiên cứu trên những hệ thống sinh học phức tạp và theo dõi rất chi tiết quá


Trong đó, n là bậc phản xạ (số nguyên dương), λ là bước sóng của tia tới, d là
khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song, θ là góc giữa chùm tia X.
Đây là phương trình cơ sở để nghiên cứu cấu trúc mạng tinh thể. Trên giản
đồ căn cứ vào giá trị cực đại (giá trị 2θ) có thể tính được d theo phương trình (1.5). Bằng
phương pháp này chất cần nghiên cứu sẽ xác định được cấu trúc mạng tinh thể.
19