_L02-N02-ppt.pptx

TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO KIM LOẠI
SỬ DỤNG CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT
Thực hiện: Nhóm 2 – Lớp: L02
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Lê Thị Hồng Nhan
TS. Lê Vũ Hà
1

2
Phạm Hoàng Anh Duy 1912915
Phạm Thúy Duy 1912919
Võ Hoàng Duy 1912934
Nguyễn Phan Minh Đăng 1910122
Lê Quốc Đạt 1911008
DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Tổng quan
Tổng hợp vật liệu nano
kim loại nhờ sử dụng
chất hoạt động bề mặt
Kết luận Tài liệu tham khảo
Nội dung
01 02
03 04
3

Tổng quan
Giới thiệu về nano particles, ứng
dụng và vai trò của chất hoạt
động bề mặt trong tổng hợp nano
01
4

TỔNG QUAN
Khái niệm về công nghệ nano
Công nghệ nano áp dụng kiến thức khoa học để
điều khiển và kiểm soát vật chất trong phạm vi kích
thước nano (1~100 nm) nhằm sử dụng các đặc tính
và hiện tượng phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc
khác với các thuộc tính và hiện tượng ở quy mô
nhỏ hơn hoặc lớn hơn. (Theo ISO, 2010).
5
 Công nghệ nano là tạo ra các vật liệu, thiết bị và hệ thống chức
năng thông qua việc kiểm soát vật chất ở quy mô phân tử, nguyên tử.

Ứng dụng của nano kim loại
Dẫn truyền thuốc Nông nghiệp Công nghiệp
6

Vai trò của chất hoạt động
bề mặt trong tổng hợp nano
Giới hạn
bề mặt
Trợ phân tán
Định hướng
cấu trúc
Chất khử yếu
Chất ăn mòn
oxi hoá
Trao đổi ion
7

Tổng hợp các vật liệu nano của Au, Ag, Pt,
Ni, Pd và làm nổi bật vai trò của chất HĐBM
02
TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO
KIM LOẠI SỬ DỤNG CHẤT
HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT
8

2.1. Ảnh hưởng của các chất hoạt động bề mặt khác nhau đến sự
hình thành các hạt nano vàng bằng phương pháp LaSiS
9
 Chất phủ, kiểm soát độ ổn định và kích thước hạt
 Duy trì sự phân tán của NPs trong pha lỏng
 Cải thiện tính đồng nhất về kích thước và ngăn chặn sự
kết tụ của NPs.
 Độ ổn định và kích thước của AuNPs phụ thuộc rất
nhiều vào loại và lượng chất hoạt động bề mặt.
Vai trò chất hoạt động bề mặt:

Ảnh hưởng của nồng độ chất hoạt động bề mặt
Hình 1. Phổ hấp thụ UV-Vis của AuNPs sau khi khử trong 40 phút với (a) CTAB, (b) TX-100,
và (c) SDS ở các nồng độ 0.1, 1.0 và 10 mM. 10
 AuNPs được tổng hợp theo phương pháp ăn mòn laser với sự
bổ sung 3 điện tích hoạt động bề mặt khác nhau: cation CTAB,
anion SDS và non-ion TX-100.

11
Đặc trưng của AuNPs tạo thành
Hình 2. Ảnh TEM của AuNPs sử dụng ( a ) CTAB, ( b ) TX-100 và ( c ) SDS
và phân bố kích thước của chúng ( d ) CTAB, ( e ) TX-100 và ( f ) SDS

Độ ổn định của AuNPs theo thế Zeta
Hình 3. Thế zeta của AuNPs với nồng độ chất
hoạt động bề mặt khác nhau (0.1, 1.0 và 10 mM).
 Giá trị ZP của AuNPs với 0,1 mM CTAB là
+26,01 mV, phản ánh độ ổn định vừa phải của
AuNPs.
 Điện tích bề mặt của AuNPsvới 0,1mM SDS là
−34,35 mV, cho thấy các NP có độ ổn định cao.
 Điện tích bề mặt của AuNPs với TX-100 nằm
trong phạm vi NP tương đối ổn định và vừa.
 AuNPs với SDS và CTAB cho thấy độ ổn
định của các hạt keo cao hơn so với TX-100.
12

Kết luận
13
• Các mixen SDS và CTAB thông qua lực đẩy tĩnh điện và TX-100
thông qua lực đẩy không gian ngăn các hạt dính vào nhau, hạn
chế hiện tượng kết tụ  trợ phân tán.
• Các chất hoạt động bề mặt thể hiện khả năng định hướng cấu
trúc tốt khi sử dụng các nồng độ khác nhau mà không gây nhiễu
đến kiểu hình thái của AuNPs.

2.2. Tổng hợp vật liệu nano bạc bằng cách sử dụng
chất hoạt động bề mặt và các ứng dụng
Khảo sát ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt PVA
trong tổng hợp nano bạc (AgNPs)
Kết quả
Nồng độ (g/ml)
Tính chất
8/100 8.8/100 9.6/100
Màu sắc Xám xanh Xám nâu Xám đen
Quan sát phân
tán
Không đồng đều Đồng đều Đồng đều
Độ ổn định Co cụm Ổn định Ổn định
Từ kết quả khảo sát trên chọn nồng độ PVA
thích hợp là 8,8/100 (g/ml) để đảm bảo tốt
việc phân tán. 14

Kết quả
Hình 5. Kết quả chụp TEM mẫu tối ưu được lựa chọn từ quá trình khảo
sát (dung dịch có nồng độ AgNO3 0,4M, PVA (8,8g/100ml), glucose (1g)
với 3ml NaBH4 10-3 M, dung dịch NH4OH 0,4M và thời gian khử 7 giờ.
15

Ứng dụng nano bạc trong khả năng diệt khuẩn
Mẫu chất nano bạc
(mg/ml)
Hoạt tính (đường kính vòng vô khuẩn, mm)
Gr (+) Gr(-)
0.05 15 27
0.1 13 24
0.15 11 21
0.2 10 18
0.25 8 15
16

Khảo sát ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt PVP trong trong
quy trình tổng hợp nano bạc trong dịch chiết lá trứng cá
Nano bạc được tổng hợp thành công bằng phương pháp hóa
học xanh với việc sử dụng polyphenol được chiết suất từ dịch
chiết lá trứng cá với vai trò vừa là chất khử và chất bảo vệ. Nano
bạc tổng hợp trong dịch chiết lá trứng cá có dạng tựa cầu và đa
giác, được phân bố đồng đều với kích thước 11 ± 5 nm.
17

Khảo sát ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt PVP trong trong
quy trình tổng hợp nano bạc trong dịch chiết lá trứng cá
Hình 8. Phổ UV – Vis sau thời gian bảo quản
2.5 tháng
18

2.3. Chất hoạt động bề mặt trong quá trình tổng hợp nano
bạch kim (Pt) bằng cách khử siêu âm của các ion Pt(IV).
Khảo sát ảnh hưởng của các loại chất hoạt động bề mặt
khác nhau như:
• Natri dodecylsulfate (SDS) và natri
docelbenzensulfonate (DBS) (chất hoạt động bề mặt
anion).
• Polyetylen glycol monostearate (PEG – MS) ở dạng
không ion.
• Dodecyltrimethylammomium chloride (DTAC) và
bromide (DTAB) ở dạng chất hoạt động bề mặt
cation.
Natri dodecylsulfate
Polyetylen glycol monostearate
19

2.3. Chất hoạt động bề mặt trong quá trình tổng hợp nano
bạch kim (Pt) bằng cách khử siêu âm của các ion Pt(IV).
Hình 11. Ảnh TEM và sự phân bố đường kính
của các hạt bạch kim được điều chế bằng
phương pháp siêu âm với sự có mặt của các
 (a) 8 mM SDS
 (b) 3 mM DBS
 (c) 0,4 mM PEG – MS với nồng độ ban đầu
của H2PtCl6 là 1 mM.
20

2.4. Hạt nano kim loại Paladium
Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt
PVP giúp ổn định các hạt nano Pd bằng cách:
+ Liên kết nhóm carbonyl của PVP với - Pd
+ Phần kị nước của PVP hấp phụ lên bề mặt của hạt nano Pd.
 nồng độ PVP đã ảnh hưởng đến kích thước và tính đồng đều của hạt
nano.
PVP
21

Hình 13. Ảnh TEM và phân bố kích thước của hạt nano Pd được bền hóa bằng:
(a): (1) – 12-trimethylammoniododecylisocyanide bromide,
(b): (2) – 6 - trimethylammoniohexylisocyanide bromide
Chiều dài của phần kị nước có ảnh
hướng lớn đến kích thước của hạt
nano, khi tăng chiều dài chuỗi chất
hoạt động bề mặt sẽ làm tăng:
• lượng chất ổn định được sử dụng
• kéo dài thời gian phản ứng để tạo
ra hạt nano paladi có kích thước
nhỏ hơn.
22

Chất HĐBM Anion (Sollera và cộng sự, 2018)
Loại hoạt động bề mặt
Kích thước hạt nano
Pd (nm)
sulfonate natri 1-dodecane sulfonate (1a) 4.4
sodium dodecylbenzenesulfonate (1b) 5.0
sodium dioctyl sulfosuccinate (1c) 5.1
potassium poly(ethylene glycol) 4-
nonylphenyl-3-sulfopropyl ether (1d)
5.3
 kích thước các hạng tăng dần khi phân tử chất hoạt đông
bề mặt càng phức tạp. 23

Polysaccharide
Hạt nano hình cầu có kích thước 1,5 –
4,5 nm được tổng hợp bằng cách sử
dụng tinh bột
24
Hạt nano paladium có kích thước 3,4 nm
sử dụng acid ascorbic và carboxymethyl
cellulose (CMC) đóng vai trò như chất phủ
là phương pháp xanh và tiết kiệm chi phí.
Hình 14.

2.5. Hạt nano kim loại Nickel
Hinh 15. Giản đồ XRD của hạt NiNP ở các chất hoạt động bề
mặt khác nhau (Huang và cộng sự, 2014)
Mẫu bột NiNP có độ tinh
khiết cao nhất ở các
không ion.
25

Hình 16. Ảnh SEM của hạt NiNP được
tổng hợp: (a) – không hoạt động bề mặt,
(b) – PVP; (c) – PEG-600; (d) – TEA; (e) –
Triton X-100; (f) Tween-40
Các hạt Ni bị kết tụ nhanh chóng khi không có sự
hỗ trợ của chất hoạt động bề mặt (hình 5a).
Sử dụng các chất hoạt động bề mặt không ion,
đặc biệt là PEG-600 (c) và Tween-40 (f), đã cải
thiện đặc tính phân tán cũng như sự phân bố kích
thước hẹp của các hạt NiNPs.
26

Hình 17. Ni@Cs có cấu trúc lõi vỏ.
27
Các hạt nano Ni được tổng hợp xanh từ các chất chuyển hóa thực vật cho thấy kích thước nhỏ hơn
và tính đơn sắc tốt hơn, không độc hại đối với tế bào động vật, kháng khuẩn tốt hơn so với các hạt
nano được tổng hợp hóa học.

Các hạt NiNP được tổng hợp xanh có
thể được sử dụng làm chất xúc tác
trong các phản ứng khác nhau do kích
thước nhỏ 1 – 100 nm.
Chất khử xanh Hình dạng
Kích thước
(nm)
Chiết xuất lá húng quế Hình cầu 12–36
Chiết xuất lá Aegle marmelos hình tam giác 80–100
Chiết xuất lá Azadirachta
indica và Psidium guajava
Lập phương 22–44
Chiết xuất lá Medicago sativa Lập phương 1–10
Chiết xuất lá Annona squamosa — —
Nhựa Acacia senegal Lập phương 34
Tinh bột Hình elip 30–50
Vi tảo Keo 3
Vi tảo lục Chlorella Vulgaris kết tinh 200–500
28

TÀI LIỆU THAM KHẢO
30
[1] H. E. Emam, “Accessibility of green synthesized nanopalladium in water treatment,”
Results in Engineering, vol. 15, p. 100500, Sep. 2022, doi: 10.1016/J.RINENG.2022.100500.
[2] H. E. Emam, “Accessibility of green synthesized nanopalladium in water treatment,”
Results in Engineering, vol. 15, p. 100500, Sep. 2022, doi: 10.1016/J.RINENG.2022.100500.
[3] T. Teranishi and M. Miyake, “Size Control of Palladium Nanoparticles and Their Crystal
Structures,” Chemistry of Materials, vol. 10, no. 2, pp. 594–600, 1998, doi: 10.1021/CM9705808.
[4] F. Durap, Ö. Metin, M. Aydemir, and S. Özkar, “New route to synthesis of PVP-stabilized
palladium(0) nanoclusters and their enhanced catalytic activity in Heck and Suzuki cross-coupling
reactions,” Appl Organomet Chem, vol. 23, no. 12, pp. 498–503, Dec. 2009, doi: 10.1002/AOC.1555.
[5] T. Yonezawa, K. Imamura, and N. Kimizuka, “Direct Preparation and Size Control of
Palladium Nanoparticle Hydrosols by Water-Soluble Isocyanide Ligands,” Langmuir, vol. 17, no. 16,
pp. 4701–4703, Aug. 2001, doi: 10.1021/LA0101954.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
31
[6] I. Quiros, M. Yamada, K. Kubo, J. Mizutani, M. Kurihara, and H. Nishihara, “Preparation
of alkanethiolate-protected palladium nanoparticles and their size dependence on synthetic
conditions,” Langmuir, vol. 18, no. 4, pp. 1413–1418, Feb. 2002, doi: 10.1021/LA0114023.
[7] G. la Sorella et al., “Selective Hydrogenations and Dechlorinations in Water Mediated by
Anionic Surfactant-Stabilized Pd Nanoparticles,” Journal of Organic Chemistry, vol. 83, no. 14, pp.
7438–7446, Jul. 2018, doi: 10.1021/ACS.JOC.8B00314/SUPPL_FILE/JO8B00314_SI_001.PDF.
[8] V. Budarin et al., “Production of Platform and Fine Chemicals From Microalgae View
project Chitosan for protease immobilization View project Palladium nanoparticles on
polysaccharide-derived mesoporous materials and their catalytic performance in C-C coupling
reactions †,” 2007, doi: 10.1039/b715508e.
[9] J. Liu, F. He, T. M. Gunn, D. Zhao, and C. B. Roberts, “Precise seed-mediated growth
and size-controlled synthesis of palladium nanoparticles using a green chemistry approach,”
Langmuir, vol. 25, no. 12, pp. 7116–7128, Jun. 2009, doi:
10.1021/LA900228D/SUPPL_FILE/LA900228D_SI_001.PDF.
[10] G. Y. Huang, S. M. Xu, L. Y. Li, and X. J. Wang, “Effect of surfactants on dispersion
property and morphology of nano-sized nickel powders,” Transactions of Nonferrous Metals Society
of China, vol. 24, no. 11, pp. 3739–3746, Nov. 2014, doi: 10.1016/S1003-6326(14)63523-8.

CREDITS: This presentation template
was created by Slidesgo, including
icons by Flaticon, and infographics &
images by Freepik
Cảm ơn cô và
các bạn đã
lắng nghe!!!
Nhóm 2

_L02-N02-ppt.pptx

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

_L02-N02-ppt.pptx

Editor's Notes