Nghiên cứu chế tạo nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate) bằng phương pháp hóa khử

Để mở rộng khả năng ứng dụng của hạt nano bạc bằng phương pháp khử hóa học, các nhà nghiên cứu đã chế tạo hạt nano bạc với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau như dạng lập phương, dạ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

PTN CÔNG NGHỆ NANO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

PTN CÔNG NGHỆ NANO

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Trịnh Dũng Chinh, học viên cao học chuyên ngành Vật liệu và Linh kiện Nano thuộc chương trình liên kết giữa Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội và Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG TP HCM Tôi đã thực hiện đề tài thạc sĩ “Nghiên cứu chế tạo nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate) bằng phương pháp hóa khử” tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG TP HCM với sự hướng dẫn của PGS.TS Đặng Mậu Chiến

Tôi xin cam đoan những kết quả ghi nhận trong Luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa có trong các công trình nào khác mà tôi không tham gia

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2014

Trịnh Dũng Chinh

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đến Quý Thầy Cô giáo viên cho tôi những kiến thức khoa học quý giá trong quá trình giảng dạy suốt những năm học qua Tôi đặc biệt cảm ơn Thầy PGS.TS Ðặng Mậu Chiến - Giám đốc Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - đã quan tâm tiếp nhận và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi thực hiện Luận văn này

Xin trân trọng cảm ơn ThS Đặng Thị Mỹ Dung đã luôn theo sát, hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình làm các thí nghiệm nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn ThS Phan Thanh Nhật Khoa (LNT) đã cho tôi những ý kiến đóng góp và cùng tôi thảo luận những lý thuyết vật lý liên quan đến Luận văn này Xin trân trọng cảm ơn các anh, chị, em, bạn bè đồng nghiệp tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG TP HCM đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình tôi làm Luận văn

Sau cùng, xin cám ơn các bạn lớp Cao học “Vật liệu và Linh kiện Nano” Khóa 7 đã cùng tôi trao đổi và giải quyết những thắc mắc giúp tôi hoàn thành Luận văn

Xin trân trọng cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2014

Trịnh Dũng Chinh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH SÁCH CÁC HÌNH vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

MỞ ÐẦU 1

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 4

1.1 Tổng quan về vật liệu nano và nano bạc (Ag) 4

1.1.1 Vật liệu nano 4

1.1.1.1 Khoa học và công nghệ nano 4

1.1.1.2 Tính chất của vật liệu nano 7

1.1.1.3 Phân loại vật liệu nano 9

1.1.2 Hạt nano bạc 10

1.1.2.1 Hạt nano bạc dạng cầu 11

1.1.2.2 Hạt nano bạc dạng phiến 13

1.2 Một số phương pháp tổng hợp hạt nano kim loại 15

1.2.1 Phương pháp ăn mòn laser 15

1.2.2 Phương pháp khử hóa học 16

1.2.3 Phương pháp vật lý 16

1.2.4 Phương pháp hóa lý 17

1.2.5 Phương pháp sinh học 17

1.2.6 Tổng hợp hạt nano bạc bằng phương pháp khử muối 17

CHƯƠNG 2: THÍ NGHIỆM 19

2.1 Thiết bị thí nghiệm và phân tích 19

2.1.1 Thiết bị thí nghiệm 19

2.1.2 Thiết bị dùng trong phân tích hạt nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate) 21

2.1.2.1 Quang phổ kế hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) 21

2.1.2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 21

2.2 Nguyên vật liệu và quy trình chế tạo dung dịch nano bạc 22

2.2.1 Nguyên vật liệu 22

2.2.2 Quy trình thí nghiệm chế tạo dung dịch nano bạc 22

2.2.2.1 Quy trình sử dụng chất kiểm soát hình dạng Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) 22

2.2.2.2 Quy trình sử dụng chất kiểm soát hình dạng H 2 O 2 và Trisodium citrate (TSC) 23

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Tổng hợp nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate) bằng phương pháp sử dụng CTAB 25

3.1.1 Kết quả quang phổ UV-vis 25

3.1.2 Kết quả ảnh TEM 30

3.1.3 Kết luận 32

3.2 Tổng hợp nano bạc dạng phiến bằng phương pháp H 2 O 2 và Trisodium citrate (TSC) 33

3.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của TSC đến sự hình thành hạt nano bạc 33

3.2.1.1 Kết quả quang phổ UV-vis 34

3.2.1.2 Kết quả ảnh TEM 35

3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của H2O2 đến sự hình thành hạt nano bạc 39

3.2.2.1 Kết quả quang phổ UV-vis 39

3.2.2.2 Kết quả ảnh TEM 42

3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng của Polyvinylpyrrolidone (PVP) đến sự hình thành hạt nano bạc 44

3.2.4 Đánh giá sự ổn định của nano bạc dạng phiến theo thời gian 46

3.2.4.1 Kết quả quang phổ UV-vis 46

3.2.4.2 Kết quả ảnh TEM 49

3.2.5 Kết luận 50

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐHQG TP HCM Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh

qua

hấp thu ánh sáng của vật liệu trong vùng cực tím và khả kiến

Hình 1.3: Ảnh TEM hạt nano bạc của nhóm nghiên cứu Ấn Độ

Hình 1.4: Kết quả ảnh TEM (A) và quang phổ hấp thụ UV-vis (B) của hạt nano bạc

thuộc nhóm nghiên cứu người Iran

Hình 1.5: Hình dạng của phiến nano bạc

Hình 1.6: Ảnh TEM (A) và biểu đồ phân bố hình dạng phiến nano bạc (B) trong

nghiên cứu của trường đại học Đài Loan

Hình 1.7: Kết quả ảnh TEM (A) và quang phổ hấp thụ UV-vis của phiến nano bạc

trong một nghiên cứu của trường đại học Pháp

Hình 1.8: Quy trình công nghệ in phun ( bên phải ) so với quy trình chế tạo chuẩn

chế tạo vi linh kiện ( bên trái )

Hình 1.9: Sự hình thành hạt nano kim loại bằng cách khử muối kim loại

Hình 2.1: Cân điện tử TE214S (Sartorius)

Hình 2.2: Máy khuấy từ (Magnetic stirrer – ATE)

Hình 2.3: Máy đo PH (CyberScan pH 510 Meter – EUTECH)

Hình 2.4: Lò sấy chân không

Hình 2.5: Máy quay ly tâm (High speed centrifuge – Rotina 38 – Hettick)

Hình 2.6: Máy đo phổ UV-Vis Cary100

Hình 2.7: TEM (Tramission Electronic Microscopy - JEM 1010 – JEOL)

Hình 2.8a: Quy trình tổng hợp hạt nano bạc mầm

Hình 2.8b: Quy trình tổng hợp phát triển thành nano bạc dạng phiến

Hình 2.9: Quy trình tổng hợp nano bạc dạng phiến sử dụng chất kiểm soát hình dạng

là H2O2 và Trisodium citrate (TSC)

Hình 3.1: Giai đoạn phát triển của nano bạc dạng phiến sử dụng chất tạo hình CTAB Hình 3.2: Quang phổ hấp thụ UV-vis của hạt nano bạc mầm theo thời gian

Hình 3.3: Ảnh mẫu dung dịch từ pH=2 đến pH=12 (A) và quang phổ hấp thụ UV-vis

của các mẫu pH=2 đến pH=12 (B) ngay sau khi chế tạo

Hình 3.4: Quang phổ hấp thụ UV-vis của sáu mẫu đã chuẩn pH sau 2 ngày chế tạo

Hình 3.5: Ảnh TEM của dung dịch bạc mầm

Hình 3.6: Ảnh Tem của mẫu pH=2 và pH=4

Hình 3.7: Sơ đồ phát triển của nano bạc dạng phiến với sự tham gia của ion citrate Hình 3.8: Quang phổ hấp thụ UV-vis của các mẫu

Hình 3.9: Ảnh dung dịch của các mẫu

Hình 3.10: Ảnh TEM và biểu đồ phân bố hình dạng hạt của các mẫu

Hình 3.11: Quang phổ hấp thụ UV-vis của các mẫu ứng với K=0, K=240, K=1440,

K=1920, K=2880, K=3360, K=3840, K=4320

Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện vị trí đỉnh có vị trí bước sóng dài nhất tương ứng với các

chỉ số K của các mẫu

Hình 3.13: Ảnh dung dịch của các mẫu

Hình 3.14: Ảnh TEM của các mẫu

Hình 3.15: Ảnh dung dịch của các mẫu tương ứng với các giá trị của V

Hình 3.16: Quang phổ hấp thụ UV-vis của các mẫu tương ứng với các giá trị của V Hình 3.17: Biểu đồ thể hiện vị trí đỉnh có vị trí bước sóng dài nhất tương ứng với các

chỉ số V của các mẫu

Hình 3.18: Quang phổ hấp thụ UV-vis của mẫu S2 theo thời gian

Hình 3.19: Quang phổ hấp thụ UV-vis của mẫu S6 theo thời gian

Hình 3.20: Quang phổ hấp thụ UV-vis của mẫu S4 theo thời gian

Hình 3.21: Ảnh TEM của các mẫu sau 7 tháng chế tạo

MỞ ÐẦU

Hiện nay khoa học và công nghệ nano là lĩnh vực đang phát triển rất nhanh Những thành tựu trong nghiên cứu công nghệ nano được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điện tử, lý, hóa, sinh học, y duợc, môi truờng Ý tưởng đầu tiên về công nghệ nano được đưa ra bởi nhà vật lý học nguời Mỹ Richard Feynman vào năm 1959, ông cho rằng khoa học đã đi vào chiều sâu của cấu trúc vật chất đến từng phân tử, nguyên tử Tuy nhiên, thuật ngữ “công nghệ nano” mới bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 do Nario Taniguchi một nhà nghiên cứu tại trường đại học Tokyo sử dụng khi đề cập khả năng chế tạo cấu trúc vi hình của vi mạch điện tử [1]

Vật liệu ở thang đo nano bao gồm lá nano, sợi, ống nano và hạt nano có những tính chất đặc biệt do sự thu nhỏ kích thuớc và tăng diện tích bề mặt Một trong số đó, bạc kim loại kích thước nano thu hút nhiều sự quan tâm nghiên cứu Nano bạc (Ag) có vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất thủy tinh, gốm sứ, xúc tác, diệt khuẩn và đặc biệt là dùng để chế tạo mực in dẫn điện [2]

Có nhiều phương pháp chế tạo thành công hạt nano bạc như khử hóa học, khử quang học, sol-gel, chiếu xạ…[5, 6] Trong đó, phương pháp khử hóa học được sử dụng rất phổ biến do có thể kiểm soát tốt về hình dạng, kích thước và độ ổn định của hạt Trong phương pháp này, chất khử đóng vai trò là tác nhân cho điện tử để khử ion kim loại bạc Ag+ thành nguyên tử bạc Ag0 Ngoài ra, để điều khiển hình dạng, kích thước và bảo vệ hạt nano bạc không bị kết tụ cần sử dụng các chất hoạt động bề mặt như là các polyme: Polyvinylpyrrolidone (PVP), Polyethylene glycol (PEG), Chitosan…[6]

Để mở rộng khả năng ứng dụng của hạt nano bạc bằng phương pháp khử hóa học, các nhà nghiên cứu đã chế tạo hạt nano bạc với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau như dạng lập phương, dạng que, dạng sợi, dạng khối lục giác, dạng hình ngôi sao, dạng phiến dẹp… Trong đề tài Luận văn này, chúng tôi nghiên cứu hạt nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate) bằng phương pháp khử hóa học, sử dụng các chất hoạt động bề mặt và chất kiểm soát hình dạng là: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), Trisodium citrate (TSC), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Hydrogen peroxide (H2O2)

Từ nhiều năm trở lại đây, hạt nano bạc đã được ứng dụng để sản xuất nhiều sản phẩm liên quan đến khả năng diệt khuẩn như: sơn nano bạc, khẩu trang nano bạc…

Hiện nay, ngoài đặc tính kháng khuẩn, hạt nano bạc đang được quan tâm nghiên cứu những ứng dụng về tính chất điện của nó Trong lĩnh vực điện tử, việc chế tạo các vi mạch sử dụng công nghệ in phun đang được các nhà khoa học quan tâm Với công nghệ in phun này, ngoài việc nghiên cứu về công nghệ in còn có một vấn đề quan trọng là nghiên cứu mực in Mực in được sử dụng trong công nghệ này là mực in dẫn điện với cơ sở là hạt nano kim loại và thông thường là sử dụng hạt nano bạc Vì vậy, trong đề tài Luận văn này, chúng tôi nghiên cứu nano bạc dạng phiến nhằm hướng đến ứng dụng là chế tạo mực in dẫn điện Độ dẫn điện của vi mạch sau khi in, chịu ảnh hưởng bởi các tính chất của hạt nano bạc trong mực in như kích thước, hình dạng, độ

ổn định…Vì mật độ xếp chặt của nano bạc dạng phiến cao hơn các hạt nano bạc dạng hình cầu [3], do đó chúng tôi nghiên cứu chế tạo nano bạc dạng phiến nhằm tăng độ dẫn điện cho mực in về sau

Nghiên cứu quy trình tổng hợp nano bạc dạng phiến bằng phương pháp khử hóa học theo hai quy trình: sử dụng chất kiểm soát hình dạng là CTAB và sử dụng chất kiểm soát hình dạng là TSC và H2O2 Từ đây tìm ra quy trình chuẩn để chế tạo nano bạc dạng phiến với hình dạng là phiến tam giác và lục giác với độ ổn định cao trong

dung dịch theo thời gian

Nội dung của đề tài bao gồm Lời mở đầu, 3 Chương và Kết luận:

- Trong Lời mở đầu: Mục đích nghiên cứu và hướng ứng dụng của nano bạc

dạng phiến được giới thiệu

- Chương 1: Giới thiệu về công nghệ nano, hạt nano bạc, hạt nano bạc dạng

phiến (Ag nanoplate), các phương pháp chế tạo hạt nano bạc Ngoài ra chúng tôi cũng trình bày một số nghiên cứu thành công về hạt nano bạc dạng hình cầu và hạt nano bạc dạng phiến của một số nhóm nghiên cứu trên thế giới

- Chương 2: Trình bày hai quy trình chế tạo nano bạc dạng phiến được sử

dụng trong đề tài này là: Phương pháp khử hóa học sử dụng chất kiểm soát hình dạng là CTAB và phương pháp khử hóa học sử dụng chất chất kiểm

soát hình dạng là TSC và H2O2 Trong phần này cũng giới thiệu các thiết bị dùng để chế tạo và phân tích nano bạc dạng phiến

- Chương 3: Trình bày kết quả nghiên cứu và đánh giá kết quả của các mẫu

thí nghiệm được chế tạo bằng hai phương pháp trên So sánh kết quả phân tích quang phổ hấp thụ UV-vis và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) của các mẫu thí nghiệm, chúng tôi kết luận rằng nano bạc dạng phiến được chế tạo bằng phương pháp sử dụng chất kiểm soát hình dạng là TSC và

H2O2 có hình dạng rõ và phân tán ổn định theo thời gian tốt hơn nano bạc dạng phiến được chế tạo bằng phương pháp sử dụng chất kiểm soát hình dạng là CTAB Trong chương này, chúng tôi cũng nêu lên mặt hạn chế và hướng khắc phục

- Cuối cùng ở phần Kết luận, chúng tôi nêu lên những công việc đã được

thực hiện trong quá trình nghiên cứu và những kết quả nổi bật của Luận văn Ngoài ra, hướng nghiên cứu phát triển tương lai của đề tài cũng được đề xuất

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

1.1 Tổng quan về vật liệu nano và nano bạc (Ag)

1.1.1 Vật liệu nano

1.1.1.1 Khoa học và công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ nano xuất hiện từ những năm 70 của thế kỷ 20 liên quan đến công nghệ chế tạo cấu trúc vi hình của mạch vi điện tử Độ chính xác ở đây đòi hỏi rất cao từ 0.1 – 100 nm tức là phải chính xác đến từng lớp nguyên tử, phân tử Mặt khác, quá trình vi hình hóa các linh kiện cũng đòi hỏi người ta phải nghiên cứu các lớp mỏng bề dày cỡ nm, các sợi mảnh có bề ngang cỡ nm, các hạt có đường kính cỡ nm Phát hiện ra hàng loạt hiện tượng, tính chất mới mẻ có thể ứng dụng vào nhiều chuyên ngành rất khác nhau để tạo thành các ngành khoa học mới gắn thêm chữ nano Hơn nữa, việc nghiên cứu các quá trình sống xảy ra trong tế bào cho thấy sự sản xuất ra các chất cho sự sống như protein đều được thực hiện bởi sự lắp ráp vô cùng tinh vi các phân tử với nhau mà thành Tức là cũng ở trong công nghệ nano

Khoa học nano nghiên cứu những vấn đề cơ bản của vật lý học, hóa học, sinh học của các cấu trúc nano Dựa trên các kết quả của khoa học nano đi đến nghiên cứu ứng dụng cấu trúc nano Công nghệ nano dựa trên những cơ sở khoa học chủ yếu sau:

A Hiệu ứng bề mặt:

Khi vật liệu có kích thước nhỏ thì tỉ số giữa số nguyên tử trên bề mặt và tổng số nguyên tử (gọi là tỉ số f) của vật liệu gia tăng Do nguyên tử trên bề mặt có nhiều tính chất khác biệt so với tính chất của các nguyên tử ở bên trong lòng vật liệu nên khi kích thước vật liệu giảm đi thì hiệu ứng có liên quan đến các nguyên tử bề mặt, hay còn gọi

là hiệu ứng bề mặt tăng lên do tỉ số f tăng Khi kích thước của vật liệu giảm đến nm thì giá trị f này tăng lên đáng kể Hiệu ứng bề mặt luôn có tác dụng với tất cả các giá trị của kích thước, hạt càng bé thì hiệu ứng càng lớn và ngược lại Ở đây không có giới hạn nào cả, ngay cả vật liệu khối truyền thống cũng có hiệu ứng bề mặt, chỉ có điều hiệu ứng này nhỏ thường bị bỏ qua Vì vậy, việc ứng dụng hiệu ứng bề mặt của vật

liệu nano tương đối dễ dàng [8] Bảng 1.1 cho thấy tương quan giữa đường kính hạt,

số nguyên tử và năng lượng bề mặt của hạt nano hình cầu

Bảng 1.1: Số nguyên tử và năng lượng bề mặt của hạt nano hình cầu

Đường kính hạt

nano (nm) Số nguyên tử

Tỉ số nguyên tử trên bề mặt (%)

Năng lượng bề mặt (erg/mol)

Năng lượng bề mặt/Năng lượng tổng (%)

ta phải nhắc đến tính chất đi kèm của vật liệu đó Ví dụ, đối với kim loại, quãng đường

tự do trung bình của điện tử có giá trị vài chục nanomet Khi chúng ta cho dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại, nếu kích thước của dây rất lớn so với quãng đường tự

do trung bình của điện tử trong kim loại này thì chúng ta sẽ có định luật Ohm cho dây dẫn Định luật cho thấy sự tỉ lệ tuyến tính của dòng và thế đặt ở hai đầu sợi dây Bây giờ chúng ta thu nhỏ kích thước của sợi dây cho đến khi nhỏ hơn độ dài quãng đường

tự do trung bình của điện tử trong kim loại thì sự tỉ lệ liên tục giữa dòng và thế không còn nữa mà tỉ lệ gián đoạn với một lượng tử độ dẫn là e2/ħ, trong đó e là điện tích của điện tử, ħ là hằng đó Planck Lúc này hiệu ứng lượng tử xuất hiện Có rất nhiều tính

chất bị thay đổi giống như độ dẫn, tức là bị lượng tử hóa do kích thước giảm đi (Hình

1.1 cho thấy sự thay đổi độ rộng của khe dải và mức năng lượng khi có sự thay đổi

kích thước của vật liệu) Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng chuyển tiếp cổ lượng tử trong các vật liệu nano do việc giam hãm các vật thể trong một không gian hẹp mang lại (giam hãm lượng tử) [8]

điển-Hình 1.1: Sự mở rộng khe dải và mức năng lượng của các nguyên tử với sự gia tăng

kích thước Mức năng lượng Fermi (EF) là mức năng lượng đầy cao nhất của hệ thống trong trạng thái đáy Khe dải (Eg) của hệ thống này là khe năng lượng giữa trạng thái năng lượng cao nhất và thấp nhất Trong hệ thống này, từ những nguyên tử cho tới vật liệu khối, sự dàn trải năng lượng được quyết định bởi mức độ choàng lên nhau giữa các quỹ đạo (orbital) điện tử Điều này có thể kết hợp ở trong phân tử để hình thành orbital phân tử, và xa hơn để mở rộng cấu trúc dải, như trong kim loại hay bán dẫn Giá trị của Eg tương ứng với EF được tách bởi số electron tự do trong cấu trúc dải mở rộng Với vật liệu khối, số electron tự do trong cấu trúc dải bằng số nguyên tử trong khối vật liệu Điều này dẫn đến Eg rất nhỏ, và vì thế chỉ quan sát được tại nhiệt độ thấp Dưới nhiệt độ này, các electron tự do của kim loại có thể dễ dàng nhảy lên một trạng thái năng lượng cao hơn, và có thể tự do di chuyển trong cấu trúc Trong vật liệu bán dẫn,

số electron tự do ít hơn đáng kể so với số nguyên tử Điều này dẫn tới Eg cao hơn tại nhiệt độ thường Như thế có nghĩa trong bán dẫn các electron sẽ không di chuyển tự do

và dẫn điện nếu không có nguồn năng lượng kích thích

do này sẽ dao động dưới tác dụng của điện từ trường bên ngoài như ánh sáng Thông thường các dao động bị dập tắt nhanh chóng bởi các sai hỏng mạng hay bởi chính các nút mạng tinh thể trong kim loại khi quãng đường tự do trung bình của điện tử nhỏ hơn kích thước Nhưng khi kích thước của kim loại nhỏ hơn quãng đường tự do trung bình thì hiện tượng dập tắt không còn nữa mà điện tử sẽ dao động cộng hưởng với ánh sáng kích thích Do vậy, tính chất quang của hạt nano có được do sự dao động tập thể của các điện tử dẫn đến từ quá trình tương tác với bức xạ sóng điện từ Khi dao động như vậy, các điện tử sẽ phân bố lại trong hạt nano làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành một lưỡng cực điện Do vậy xuất hiện một tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng các yếu tố về hình dáng, độ lớn của hạt nano và môi trường xung quanh là các yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất Ngoài ra, mật độ hạt nano cũng ảnh hưởng đến tính chất quang Nếu mật độ loãng thì có thể coi như gần đúng hạt tự do, nếu nồng

độ cao thì phải tính đến ảnh hưởng của quá trình tương tác giữa các hạt [18]

B Tính chất điện

Tính dẫn điện của kim loại rất tốt, hay điện trở của kim loại nhỏ nhờ vào mật độ điện tử tự do cao trong đó Đối với vật liệu khối, các lí luận về độ dẫn dựa trên cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn Điện trở của kim loại đến từ sự tán xạ của điện tử lên các sai hỏng trong mạng tinh thể và tán xạ với dao động nhiệt của nút mạng (phonon) Tập thể các điện tử chuyển động trong kim loại (dòng điện I) dưới tác dụng của điện trường (U) có liên hệ với nhau thông qua định luật Ohm: U = IR, trong đó R

là điện trở của kim loại Định luật Ohm cho thấy đường I-U là một đường tuyến tính Khi kích thước của vật liệu giảm dần, hiệu ứng lượng tử do giam hãm làm rời rạc hóa cấu trúc vùng năng lượng Hệ quả của quá trình lượng tử hóa này đối với hạt nano là I-

U không còn tuyến tính nữa mà xuất hiện một hiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb blockade) làm cho đường I-U bị nhảy bậc với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C cho U và e/RC cho I, với e là điện tích của điện tử, C và R là điện dung và điện trở khoảng nối hạt nano với điện cực [30]

C Tính chất nhiệt

Nhiệt độ nóng chảy Tm của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các nguyên tử lân cận có liên kết mạnh gọi là số phối vị Các nguyên tử trên bề mặt vật liệu sẽ có số phối vị nhỏ hơn số phối vị của các nguyên tử ở bên trong nên chúng có thể dễ dàng tái sắp xếp để có thể ở trạng thái khác hơn Như vậy, nếu kích thước của hạt nano giảm, nhiệt độ nóng chảy sẽ giảm Ví dụ, hạt vàng 2 nm có Tm = 500°C, kích thước 6 nm có Tm = 950°C [9]

D Plasmons

Các hạt nano kim loại có thể có phổ hấp thụ với đỉnh hấp thụ giống với của các hạt nano bán dẫn Tuy nhiên, sự hấp thụ này không bắt nguồn từ sự chuyển tiếp các trạng thái năng lượng điện tử, thay vào đó hạt ở nano kim loại là phương thức tập hợp của các di chuyển đám mây điện tử bị kích thích Dưới tác động của điện trường, có sự kích thích plasmon các electron tại bề mặt các hạt Sự cộng hưởng này xảy ra tại tần số của ánh sáng tới và kết quả là sự hấp thụ quang học Hiện tượng này gọi là bề mặt Plasmon (surfae plasmon), hay hấp thụ cộng hưởng plasma (plasma resonance absorption), hay vùng bề mặt plasmon (localized surface plasmons) Khi kích thước hạt giảm, các electron tự do bắt đầu tương tác với ranh giới của các hạt Khi các hạt nano kim loại bị tác động bởi ánh sáng, điện trường của ánh sáng tới gây ra sự dao

động mạnh của các điện tử tự do (các electron dẫn) (xem Hình 1.2) Đối với các hạt

nano có kích thước nhỏ hơn đáng kể so với bước sóng của ánh sáng, sự hấp thụ xảy ra trong phạm vi bước sóng hẹp, dải plasmon [18]

Độ rộng, vị trí, và cường độ của sự tương tác plasmon biểu lộ bởi hạt nano phụ thuộc [30]:

Hằng số điện môi của kim loại và vật liệu nền

Kích thước và hình dạng hạt

Sự tương tác giữa các hạt và chất nền

Sự phân bố của các hạt trong chất nền

Hình 1.2: Sự dao động plasmon của các hạt hình cầu dưới tác động của điện trường

ánh sáng

Do ảnh hưởng của các tác yếu tố trên nên một số tính chất mong muốn của vật liệu có thể được điều khiển Các kim loại khác nhau sẽ có sự tương tác tương ứng vì thế mầu sắc sẽ khác nhau Sự triệt tiêu của ánh sáng bởi hạt nano kim loại xảy ra theo

cả cơ chế phân tán và hấp thụ nhưng cơ chế hấp thụ xảy ra rõ hơn nhiều với hạt có kích thước nhỏ hơn 20nm Các hạt nano thường được biết đến với sự tạo hỗn hợp với thủy tinh hay cao su, thể hiện ra như màu đỏ của Au hay vàng của Ag

1.1.1.3 Phân loại vật liệu nano

Có rất nhiều cách phân loại vật liệu nano, mỗi cách phân loại cho ra rất nhiều loại nhỏ nên thường hay làm lẫn lộn các khái niệm Sau đây là một vài cách phân loại thường dùng [8, 30]

 Phân loại theo hình dáng của vật liệu

• Vật liệu nano không chiều ( cả ba chiều đều có kích thước nano ), ví dụ đám nano, hạt nano

• Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó một chiều tự do, hai chiều có kích thước nano, ví dụ dây nano, ống nano

• Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều tự do, một chiều có kích thước nano, ví dụ màng mỏng (có chiều dày kích thước nano)

Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ có một phần của vật liệu có kích thước nm, hoặc cấu trúc của nó có nano không chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau Cũng theo cách phân loại theo hình dáng của vật liệu, một

số người đặt tên số chiều bị giới hạn ở kích thước nano Nếu như thế thì hạt nano là vật liệu nano 3 chiều, dây nano là vật liệu nano 2 chiều và màng mỏng là vật liệu nano 1 chiều

 Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở kích thước nano

• Vật liệu nano kim loại

1.1.2 Hạt nano bạc

 Giới thiệu về bạc kim loại

Bạc là kim loại chuyển tiếp, màu trắng, sáng, dễ dàng dát mỏng, có tính dẫn điện

và dẫn nhiệt cao nhất và điện trở thấp nhất trong các kim loại

Cấu hình electron của bạc: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1

Bán kính nguyên tử Ag: 0,288 nm

Bán kính ion bạc: 0,23 nm

 Giới thiệu về hạt nano bạc

Hạt nano bạc là các hạt bạc có kích thước từ 1 nm đến 100 nm Sự tương quan giữa số

nguyên tử và kích thước của hạt nano bạc được trình bày theo Bảng 1.2 Nano bạc là

vật liệu có diện tích bề mặt riêng rất lớn, có những đặc tính độc đáo sau [30]:

Dẫn điện tốt nhất trong tất cả các kim loại

Tính khử khuẩn, chống nấm, khử mùi, có khả năng phát xạ tia hồng ngoại đi

Độ bền hóa học cao, không bị biến đổi dưới tác dụng của ánh sáng và các tác nhân oxy hóa khử thông thường

Chi phí cho quá trình sản xuất thấp

Ổn định ở nhiệt độ cao

Bảng1.2: Số nguyên tử bạc trong một đơn vị thể tích

Kích thước của hạt nano Ag (nm)

Số nguyên tử chứa trong đó

1.1.2.1 Hạt nano bạc dạng cầu

Hạt nano bạc dạng hình cầu là dạng hay gặp nhất của hạt nano bạc và thường được chế tạo bằng phương pháp khử hóa học Gốc bạc xuất phát từ muối nitrat, được khử bằng chất khử mạnh thông dụng là NaBH4 Hạt nano bạc dạng cầu có kích thước

từ vài đến vài chục nano tùy theo mục đích của ứng dụng Theo một số nghiên cứu về hạt nano bạc được chế tạo theo phương pháp hóa học thì kích thước hạt được điều khiển dựa vào hai tác nhân chính là chất khử và chất hoạt động bề mặt [10, 11].Sau đây là một số kết quả của các nhóm nghiên cứu về hạt nano bạc dạng cầu

Hình 1.3: Ảnh TEM hạt nano bạc của nhóm nghiên cứu Ấn Độ

Hình 1.3 là kết quả ảnh TEM hạt nano bạc của Trung tam nghiên cứu và phát

triển vật liệu mới của Ấn Độ [12] Các tác giả đã sử dụng glucose với vai trò là chất hoạt động bề mặt, sau khi có sự thay đổi nồng độ của glucose thì kích thước hạt nano

bạc dạng cầu cũng thay đổi theo (Hình 1.3)

Hình 1.4: Kết quả ảnh TEM (A) và quang phổ hấp thụ UV-vis (B) của hạt nano bạc

thuộc nhóm nghiên cứu người Iran

Hình 1.4 là kết quả ảnh TEM và quang phổ hấp thụ UV-vis của hạt nano bạc

thuộc Viện nghiên cứu khoa học và công nghệ hạt nhân Iran [5] Theo tác giả hạt nano bạc dạng cầu được chế tạo bằng phương pháp chiếu xạ gamma Phương pháp này không sử dụng chất khử thông thường mà dùng tia gamma để khử ion bạc thành nguyên tử bạc Bằng phương pháp này nhóm nghiên cứu đã chế tạo được hạt nano bạc

dạng cầu có kích thước vào khoảng 15-17 nm và bước sóng hấp thụ tại 400 nm (Hình

1.4)

1.1.2.2 Hạt nano bạc dạng phiến

Tùy theo các điều kiện chế tạo mà hạt nano bạc có nhiều hình dạng khác nhau như: dạng cầu, dạng phiến, dạng lập phương, dạng hoa, dạng dây, dạng que…Hạt nano bạc dạng phiến có dạng dẹp và thường được chế tạo bằng phương pháp khử hóa học Hai hình dạng chủ yếu của hạt nano bạc dạng phiến là: phiến tam giác và phiến lục giác (Hình 1.5)

Hình 1.5: Hình dạng của phiến nano bạc

Theo các nghiên cứu [4, 14, 15, 16] phiến nano bạc thường có chiều dày khoảng 20-30 nm và cạnh 40-300 nm được chế tạo bằng cách khử bạc trong môi truờng hoạt hóa bề mặt Chất hoạt động bề mặt cũng là chất kiểm soát hình dạng thường được dùng để tổng hợp phiến nano bạc là CTAB Do sự hấp thụ các phân tử CTAB ở mặt phẳng mạng (111) tốt hơn so với các mặt khác nên những phân tử CTAB bao bọc hạt bạc theo mặt phẳng này đồng thời cố định mặt (111) làm cho hạt chỉ phát triển được theo các hướng còn lại từ đó tạo thành phiến dẹp Sau đây là một số kết quả của các nhóm nghiên cứu trên thế giới về tổng hợp hạt nano bạc phiến đã công bố

Hình 1.6: Ảnh TEM (A) và biểu đồ phân bố hình dạng phiến nano bạc (B) trong

nghiên cứu của trường đại học Đài Loan

Hình 1.6 là ảnh TEM và biểu đồ phân bố hình dạng phiến nano bạc trong

nghiên cứu của trường đại học khoa học ứng dụng Đài Loan [4].Trong nghiên cứu này các tác giả đã chế tạo hạt bằng phương pháp khử hóa học, sử dụng chất hoạt hóa bề mặt là CTAB Theo kết quả Hình 1.6 thì phiến nano bạc có 3 hình dạng là: dạng dĩa, phiến tam giác, và dạng phiến dài với kích cạnh phiến tam giác vào khoảng 130 nm

Hình 1.7: Kết quả ảnh TEM (A) và quang phổ hấp thụ UV-vis của phiến nano bạc

trong một nghiên cứu của trường đại học Pháp

Theo Hình 1.7, tác giả đã chế tạo thành công phiến nano bạc dạng tam giác và

lục giác với kích thước cạnh lần lượt là 80 nm và 40 nm bằng phương pháp khử hóa

học sử dụng chất hoạt hóa bề mặt là PVP [13] Hình 1.7 (B) cho thấy quang phổ hấp

thụ của phiến nano bạc xuất hiện 3 đỉnh và có sự thay đổi theo thời gian phản ứng Tác giả cũng đưa ra rằng, khi tăng thời gian phản ứng thì hình dạng và kích thước của phiến nano bạc thay đổi và điều này có liên quan tới sự thay đổi của đỉnh tại vị trí bước sóng dài nhất

Hạt nano bạc dạng phiến đang đươc quan tâm nghiên cứu hướng tới những ứng dụng của nó đăc biệt là ứng dụng về tính dẫn điện Tuy nhiên việc điều khiển về sự đồng đều về hình dạng và thời gian tồn tại của phiến nano bạc trong dung dịch là vấn

đề đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu cải thiện

1.2 Một số phương pháp tổng hợp hạt nano kim loại

Xét một cách tổng thể có hai phương pháp chung để chế tạo hạt nano kim loại:

Phương pháp từ trên xuống (top-down) và phương pháp từ dưới lên (bottom-up)

Phương pháp từ trên xuống (top-down): Trong phương pháp này sử dụng kỹ thuật nghiền và biến dạng để biến khối vật liệu có kích thước lớn tạo ra các vật liệu có kích thước nano mét Ưu điểm của phương pháp này đơn giản, khá hiệu quả, có thể chế một lượng lớn nano khi cần Tuy nhiên phương pháp này tạo ra vật liệu có tính đồng nhất không cao, cũng như tốn nhiều năng lượng, trang thiết bị phức tạp Chính vì thế, phương pháp này ít được sử dụng trong thực tế

Phương pháp từ dưới lên (bottom-up): Đây là phương pháp phổ biến hiện nay

để chế tạo hạt nano kim loại Nguyên lý phương pháp này dựa trên việc hình thành các hạt nano kim loại từ các nguyên tử hay ion Các nguyên tử hay ion được xử lý bằng các tác nhân vật lý, hóa học sẽ kết hợp với nhau tạo thành các hạt kim loại có kích thước nano mét Ưu điểm của phương pháp này: tiện lợi, các hạt tạo ra có kích thước nhỏ và đồng đều Đồng thời, trang thiết bị phục vụ cho phương pháp này rất đơn giản Tuy vậy, phương này khi có yêu cầu điều chế một lượng lớn vật liệu nano sẽ rất khó khăn và tốn kém [30]

1.2.1 Phương pháp ăn mòn laser

Phương pháp này 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 CnH2n+1SO4Na với n = 8, 10, 12, 14 với nồng độ từ 0,001 đến 0,1M [7]

1.2.2 Phương pháp khử hóa học

Trong phương pháp này, sử dụng các tác nhân hóa học để khử ion bạc tạo thành các hạt nano kim loại Nguyên lý cơ bản của phương pháp khử hóa học được thể hiện:

Ag+ + X Ago nano Ag Ion Ag+ dưới tác dụng của chất khử X tạo ra nuyên tử Ago Sau đó, các nguyên

tử này kết hợp với nhau tạo thành các hạt Ag có kích thước nano

Các tác nhân hóa học có thể sử dụng là: NaBH4, natri citrat, hydro, hydroxylamine, hydrazine, formaldehyd và các dẫn xuất của nó, EDTA và các mono sacharides Mỗi phương pháp khử để điều chế hạt nano bạc sẽ ứng với mỗi loại hóa chất Mỗi phương pháp đều có cơ chế cụ thể của phương pháp đó tương ứng với tác nhân khử cụ thể

Để lựa chọn được một hóa chất phù hợp tùy thuộc vào tính kinh tế, yêu cầu của quá trình điều chế cũng như chất lượng của hạt nano vì mỗi loại hóa chất sẽ tạo ra một

cỡ hạt khác nhau Đồng thời, mỗi loại hóa chất cũng cho tính bền vững của dung dịch các hạt nano Ag khác nhau và khả năng đưa nano bạc từ dung dịch nano tạo bởi các hóa chất này tùy thuộc vào sản phẩm ta cần ứng dụng Do đó, khi tiến hành điều chế các hạt nano bạc cần chọn thật kỹ hóa chất sử dụng [2, 3]

Một ví dụ sử dụng phương pháp vật lý để chế tạo hạt nano bạc là dung tia laser xung có bước sóng 500nm, độ dài xung 6sn, tần số 10 Hz, công suất 12 -14mJ, chiếu vào dung dịch AgNO3 như là nguồn kim loại và sodium dodecyl sulfate (SDS) như chất hoạt hóa bề mặt để thu được hạt nano bạc [5, 7]

1.2.4 Phương pháp hóa lý

Phương pháp này là phương pháp trung gian giữa hóa học và vật lí Nguyên lí

là dùng phương pháp điện phân kết hợp với siêu âm để tạo hạt nano Phương pháp điện phân thông thường chỉ có thể tạo được màng mỏng kim loại Trước khi xảy ra sự hình thành màng, các nguyên tử kim loại sau khi được điện hóa sẽ tạo các hạt nano bám lên điện cực âm Lúc này người ta tác dụng một xung siêu âm đồng bộ với xung điện phân thì hạt nano kim loại sẽ rời khỏi điện cực và đi vào dung dịch Lò vi sóng là một thiết bị gia nhiệt nó cung cấp một lượng nhiệt ổn định và gia nhiệt đồng đều Sử dụng lò vi sóng tiến hành khử ion Ag+ thành Ago theo quy trình polyol để tạo thành hạt nano bạc Trong phương pháp này, muối bạc và chất khử êm dịu có tác dụng trợ giúp cho quá trình khử Ag+ về Ago như: C2H5OH, HCHO…Dưới tác dụng của vi sóng các phân tử có cực như các phân tử Ag+ và các chất trợ khử sẽ nóng lên và chuyển động rất nhanh, nhiệt được cấp đều cho toàn dung dịch Do vậy, mà quá trình khử bạc sẽ diễn ra nhanh chóng và êm dịu hơn các phương pháp khác [6]

1.2.5 Phương pháp sinh học

Phương pháp này sử dụng các tác nhân như vi rút, vi khuẩn có khả năng khử ion bạc tạo nguyên tử bạc kim loại Dưới tác dụng của vi khuẩn, vi rút thì ion bạc sẽ chuyển thành nguyên tử hạt nano bạc kim loại

Ag+ bidogcal Ago

Các tác nhân sinh học thường là: các vi khuẩn MKY3, các loại nấm Verticillium… Phương pháp này đơn giản, thân thiệt với môi trường có thể tạo ra hạt khoảng 2 – 5 nm

1.2.6 Tổng hợp hạt nano bạc bằng phương pháp khử muối

Tổng hợp hạt nano bạc bằng phương pháp khử muối là dùng các tác nhân hóa học để khử ion bạc có trong muối bạc Thông thường các tác nhân hóa học ở dạng dung dịch lỏng nên còn gọi là phương pháp hóa ướt Dung dịch ban đầu có chứa muối bạc như AgNO3 Tác nhân khử (nguồn cung cấp điện tử) ion kim loại Ag+ thành Ag0

ở đây là các chất hóa học như Citric acid, vitamin C, Sodium Borohydride NaBH4, Ethanol (cồn), Ethylene Glycol (phương pháp sử dụng các nhóm rượu đa chức như thế này còn có một cái tên khác là phương pháp polyol)

Ag+ + e- → Ag0

Quá trình hình thành hạt nano theo phương pháp khử muối, cụ thể là hạt nano

bạc, xảy ra theo các cơ chế sau (Hình 1.9)

Hình 1.9: Sự hình thành hạt nano kim loại bằng cách khử muối kim loại

Để các hạt nano bạc phân tán tốt trong dung môi mà không bị kết tụ, người ta

sử dụng phương pháp tĩnh điện để làm cho bề mặt các hạt nano có cùng điện tích và đẩy nhau hoặc dùng phương pháp bao bọc chất hoạt hóa bề mặt (chất bảo vệ như PVP, PVE, chitosan.v.v) Phương pháp tĩnh điện đơn giản nhưng bị giới hạn bởi một số chất khử Phương pháp bao phủ tuy khó điều chỉnh nhưng hiệu quả hơn, hơn nữa phương pháp này có thể làm cho bề mặt hạt nano bạc có các tính chất cần thiết cho các ứng dụng Ngoài ra theo rất nhiều nghiên cứu hạt nano bạc tổng hợp theo phương pháp khử hóa học thì chất hoạt hóa bề mặt có vai trò rất quan trọng trong việc điều khiển hình dạng và sự ổn định cho hạt nano bạc.[10, 11, 5]

Khối lượng tối đa: 210 g, khối lượng tối thiểu: 0.1 mg

Hình 2.1: Cân điện tử TE214S (Sartorius)

B Máy khuấy từ

Hình 2.2: Máy khuấy từ (Magnetic stirrer – ATE)

C Máy đo pH

Hình 2.3: Máy đo pH (CyberScan pH 510 Meter – EUTECH)

D Lò sấy chân không

Hình 2.4: Lò sấy chân không

E Máy quay ly tâm

Hình 2.5: Máy quay ly tâm (High speed centrifuge – Rotina 38 – Hettick)

2.1.2 Thiết bị dùng trong phân tích hạt nano bạc dạng phiến (Ag nanoplate)

Các thiết bị phân tích chính mà chúng tôi sử dụng đã được trang bị tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) – Đại Học Quốc Gia TP HCM

Hạt nano bạc chế tạo trong Luận văn này được phân tích bằng các thiết bị sau:

 Quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis)

 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

2.1.2.1 Quang phổ kế hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis)

Chúng tôi khảo sát sự hấp thụ của hạt nano bạc bằng quang phổ kế hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis)

Hình 2.6: Máy đo phổ UV-Vis Cary100

2.1.2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

Tính chất hình thái của hạt nano bạc được chúng tôi phân tích bằng kính hiển vi điện

tử truyền qua (TEM)

Hình 2.7: TEM (Tramission Electronic Microscopy - JEM 1010 – JEOL)

2.2 Nguyên vật liệu và quy trình chế tạo dung dịch nano bạc

2.2.1 Nguyên vật liệu

Bảng 2.1: Các hóa chất sử dụng trong quy trình chế tạo phiến nano bạc

Trisodium citrate (TSC) Na3C6H5O7 Merck- Germany

Acid ascorbic C6H8O6 Merck- Germany

Cetyltrimethylammonium

bromide (CTAB) C19H42NBr Merck- Germany

Polyvinylpyrrolidone 40000

(PVP 40000) (C6H9NO)n BASF-Germany

Công Nghệ Nano

2.2.2 Quy trình thí nghiệm chế tạo dung dịch nano bạc

Trong Luận văn này, chúng tôi đã thực hiện các thí nghiệm với 2 quy trình tổng hợp khác nhau để chế tạo hạt nano bạc dạng phiến

2.2.2.1 Quy trình sử dụng chất kiểm soát hình dạng Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)

Quy trình tổng hợp này gồm hai giai đoạn riêng biệt Giai đoạn một là tổng hợp hạt nano bạc mầm tạo sơ sở để phát triển thành nano bạc dạng phiến, giai đoạn hai là giai đoạn phát triển hạt nano bạc thành dạng phiến (Ag nanoplate)

 Tổng hợp dung dịch nano bạc mầm (DDA) với quy trình như sau (Hình 2.8a):

Hình 2.8a: Quy trình tổng hợp hạt nano bạc mầm

 Giai đoạn phát triển hạt nano bạc thành dạng phiến (Ag nanoplate)

+

Hình 2.8b: Quy trình tổng hợp phát triển thành nano bạc dạng phiến

2.2.2.2 Quy trình sử dụng chất kiểm soát hình dạng H 2 O 2 và Trisodium citrate (TSC)

Quy trình chế tạo hạt nano bạc dang phiến của chúng tôi tiến hành theo sơ đồ sau