Tên luận án:
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANO KIM LOẠI ĐỒNG
Ngành:
HOÁ VÔ CƠ
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung vào nghiên cứu tổng hợp và khảo sát các tính chất của vật liệu nano kim loại đồng, một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn do những đặc tính ưu việt như giá thành rẻ, khả năng dẫn điện – nhiệt tốt, tính chất từ, quang học, hoạt tính xúc tác, kháng nấm và kháng khuẩn. Tuy nhiên, việc tổng hợp đồng nano thường gặp khó khăn do dễ bị oxy hóa và lẫn tạp chất, cũng như hạn chế về kiểm soát kích thước và độ ổn định.
Nghiên cứu này đề xuất các giải pháp khắc phục nhược điểm của các hệ tổng hợp truyền thống bằng cách sử dụng các hệ phản ứng mới với sự kết hợp của hai hoặc ba chất bảo vệ (PVA, PVP, trinatri citrat, acid ascorbic, CTAB) trong các dung môi glycerin và nước. Mục tiêu là kiểm soát kích thước, hình dạng và đảm bảo độ ổn định cao cho các hạt đồng nano.
Các phương pháp tổng hợp bao gồm khử hóa học từ tiền chất đồng oxalat, CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2 với chất khử hydrazin hydrat, NaBH4, cùng với các phương pháp phân tích hiện đại như phổ UV-Vis, nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử truyền qua (TEM) để khảo sát tính chất hóa lý. Luận án cũng thử nghiệm khả năng kháng và diệt nấm hồng (Corticium Samonicolor) của dung dịch keo đồng nano.
Kết quả cho thấy, luận án đã tổng hợp thành công dung dịch keo đồng nano ổn định với kích thước nhỏ (đạt 3 ± 1 nm) và độ tinh khiết cao, đặc biệt khi sử dụng hệ hai hoặc ba chất bảo vệ có hiệu ứng hiệp đồng. Các quy luật về sự biến đổi kích thước hạt nano đồng theo các thông số tổng hợp (nhiệt độ, nồng độ chất khử, tỉ lệ tiền chất/chất bảo vệ) đã được làm rõ và kiểm chứng. Đồng thời, vật liệu đồng nano tổng hợp thể hiện hoạt tính kháng và diệt nấm hồng hiệu quả ở nồng độ thấp, mở ra tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp và điều trị bệnh.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- Nội dung chính của luận án:
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Bố cục của luận án:
- Chương 1: Tổng quan 28 trang
- Chương 2: Thực nghiệm 10 trang
- Chương 3: Kết quả và biện luận 74 trang
- Đóng góp mới của luận án:
- Phương pháp nghiên cứu:
- 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
- 3.1 Kết quả tổng hợp dung dịch keo đồng nano từ tiền chất đồng oxalat
- 3.1.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt đồng nano
- 3.1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ
- 3.1.2.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng CuC2O4/PVP
- 3.1.2.3 Ảnh hưởng pH
- 3.2 Kết quả tổng hợp dung dịch keo đồng nano từ tiền chất muối đồng
- 3.2.1 Kết quả tổng hợp dung dịch keo đồng nano từ tiền chất đồng nitrat
- 3.2.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ chất khử
- 3.2.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
- 3.2.1.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ Cu(NO3)2/PVP
- 3.2.1.4. Khảo sát quá trình tổng hợp dung dịch keo đồng nano với sự có mặt của trinatri citrat
- a. Ảnh hưởng của hàm lượng trinatri citrat
- b. Ảnh hưởng của tỉ lệ Cu(NO3)2/PVP khi có mặt trinatri citrat
- 3.2.2 Kết quả tổng hợp dung dịch keo đồng nano từ tiền chất đồng clorua
- 3.2.2.1 Cơ sở quá trình tổng hợp đồng nano từ tiền chất đồng clorua
- 3.2.2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới kích thước hạt đồng nano
- a. Ảnh hưởng của nhiệt độ
- b. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử
- c. Ảnh hưởng của hàm lượng trinatri citrat
- d. Ảnh hưởng của tỉ lệ CuCl2/PVP khi có mặt trinatri citrat
- e. Khảo sát quá trình tổng hợp đồng nano với sự có mặt của trinatri citrat trong PVA
- 3.2.3 Kết quả tổng hợp dung dịch keo đồng nano từ tiền chất đồng sulfat
- 3.2.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới kích thước hạt đồng nano
- a. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử
- b. Ảnh hưởng của nhiệt độ
- c. Ảnh hưởng của tỷ lệ acid ascorbic/Cu2+
- d. Ảnh hưởng của tỷ lệ CTAB/Cu2+
- e. Ảnh hưởng của tỷ lệ Cu²⁺/PVP khi có mặt CTАВ
- 3.2.3.4 Khảo sát độ ổn định của dung dịch keo đồng nano
- 3.3 Kết quả thử nghiệm khả năng kháng và diệt nấm hồng
- 3.3.1 Khả năng kháng nấm hồng
- 2.3.2 Khả năng diệt nấm hồng
- KẾT LUẬN
- KIẾN NGHỊ
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ