Các tính chất c a hạt nano Các nanoparticle có chứa khoảng 6 ngu ên tử ha t h n do đó nó có nh ng tính chất đặc biệt, khác hẳn với các tính chất của vật liệu khối mà ng ời ta đã nghiên
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
KHẢO SÁT THĂM DÒ KHẢ NĂNG KHỬ HÓA TẠO NANO BẠC TỪ DỊCH CHIẾT NƯỚC
LÁ VÀ CÁNH HOA HỒNG
Sinh viên thực hiện
Âu Dương Ái Nhạn MSSV: 2072190
Ngành: Công Nghệ Hóa Học Khóa : 33
Giáo viên hướng dẫn
CNKH Cô Vương Ngọc Chính
PGS TS Phan Thanh Sơn Nam
Tháng 04/2011
Trang 2BỘ MÔN CÔNG NGHỆ H A H C Cần Th ng th ng n m
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
N m h c – 2011 - -
Số ƣ ng sinh viên thực hiện: 1 sinh viên
Họ và tên sinh viên thực hiện
Trang 3Kinh phí dự tr cho việc thực hiện ề tài
DUYỆT CỦA CÁN BỘ TẠI C SỞ DUYỆT CỦA CBHD
DUYỆT CỦA BỘ MÔN CNKH V ng Ng c Ch nh
DUYỆT CỦA HĐLV TLTN
Trang 4
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 5
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 6
Đầu tiên con xin gửi lời cảm n chân th nh nhất đến c V ng Ng c Ch nh
ng ời đã tận tình chỉ bảo v tru ền đ t cho con nh ng kiến thức kinh nghiệm v cùng quý b u trong suốt thời gian con th c hiện Luận V n Tốt Nghiệp
Em xin chân th nh cảm n thầ Phan Thanh S n Nam đã gi p đỡ em ho n
th nh tốt luận v n tốt nghiệp n
Em xin chân th nh cảm n quý thầ c Bộ M n C ng Nghệ Hóa H c Khoa
C ng Nghệ tr ờng Đ i H c Cần Th đã t o điều kiện thuận lợi v nhiệt tình gi p
đỡ em ho n th nh luận v n n ; cũng nh l nh ng kiến thức nền v kinh nghiệm
ng nh nghề m thầ c đã tru ền đ t trong suốt thời gian em theo h c t i tr ờng
Xin chân th nh cảm n quý thầ c Bộ M n K Thuật H u C Khoa K Thuật Hóa H c tr ờng Đ i H c B ch Khoa Th nh Phố Hồ Ch Minh đã t o điều kiện tốt nhất gi p em ho n th nh luận v n n
Một lần n a con xin b tỏ lòng biết n sâu sắc đối với gia đình đã động viên gi p con th c hiện tốt luận v n n
V cuối cùng xin chân th nh cảm n c c anh chị đã v đang theo h c t i phòng th nghiệm K thuật h u c tr ờng Đ i h c B ch Khoa Th nh Phố Hồ Ch Minh v c c b n lớp C ng Nghệ Hóa H c K đã hỗ trợ nhiệt tình v gi p đỡ t i
ho n th nh luận v n n
Sinh viên th c hiện
Âu D ng Ái Nh n
Trang 7
Ph ng ph p tổng hợp c c h t kim lo i có k ch th ớc nano cụ thể l h t nano b c kim lo i đi từ dịch chiết th c vật hiện na đang thu h t rất nhiều s ch ý của tất cả m i ng ời trên thế giới Ph ng ph p tổng hợp n có nhiều u điểm nh
an to n kh ng độc v thân thiện với m i tr ờng chi ph thấp v tiết kiệm n ng
l ợng so với c c ph ng ph p hóa lý kh c sử dụng nhiều ho chất độc h i chu ển đổi vật liệu thấp nhu cầu n ng l ợng cao v khó kh n trong việc xử l l m s ch
Ở b i nghiên cứu n ch ng t i đã tiến h nh khảo s t khả n ng khử hóa b c nitrat t o c c h t nano b c (AgNPs) của c c chất chiết xuất từ l v c nh hoa của Hoa Hồng Đ L t t i nhiệt độ phòng C c giống hoa hồng có m u sắc kh c nhau đã
đ ợc thử nghiệm khả n ng tổng hợp kim lo i b c ở k ch th ớc nano từ c c ion b c Trong c c điều kiện tiến h nh th nghiệm nh nhau nh ng dịch chiết n ớc lá và
c nh hoa hồng cam có khả n ng khử hóa tốt nhất V c c th nghiệm khảo s t thời gian v tỷ lệ dịch chiết hoa cam kh c nhau cũng đã đ ợc th c hiện v m tả t nh chất của sản phẩm bằng nhiều ph ng ph p kh c nhau S hình th nh v ph t triển của c c h t nano t o th nh trong qu trình phản ứng đ ợc theo dõi bằng c ch sử dụng quang phổ Vis trong khi đó hình d ng k ch cỡ của c c h t nano b c đ ợc
x c định bằng k nh hiển vi điện tử tru ền qua (TEM)
Trang 8MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM N i
T M TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC BẢNG viii
LỜI MỞ ĐẦU 1
Ch ng TỔNG QUAN 2
Tổng quan về câ hoa hồng 3
Một số giống hồng phổ biến hiện na 3
Đặc t nh th c vật h c 6
Đặc điểm sinh th i 6
Thu h i v bảo quản 7
1.1.4.1 Thu hái 7
Bảo quản 7
5 C c th nh phần c bản c nh hoa hồng 8
1.1.5.1 Carotenoid 8
1.1.5.2 Flavonol 9
1.1.5.3 Anthocyanin 10
1.1.5.4 Tannin 11
6 Ứng dụng 11
C ng nghệ nano v vật liệu nano 12
Giới thiệu 12
C ng nghệ nano v vật liệu nano 12
Phân lo i vật liệu nano 13
H t nano 14
C c t nh chất của h t nano 15
C c t nh chất của h t nano 15
Một số ph ng ph p đ nh gi t nh chất của c c nanoparticle 18
C c ph ng ph p tổng hợp c c h t nano 19
Chất l m bền hóa v dung m i 20
5 Ứng dụng 22
H t nano b c kim lo i 24
Tổng hợp nano b c bằng ph ng ph p khử hóa h c 24
Tổng hợp h t nano b c kim lo i từ dịch chiết th c vật 25
Tổng hợp h t nano b c kim lo i từ dịch chiết th c vật 25
Một số ếu tố ảnh h ởng đến qu trình khử hóa 26
Trang 9Ứng dụng 27
Ch ng PH NG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 Nội dung nghiên cứu 30
C c ph ng ph p nghiên cứu 30
L a ch n v xử lý ngu ên liệu 30
X c định độ ẩm 30
Ph ng ph p phân t ch hóa s bộ th c vật 31
2.2.4 Chuẩn bị dung dịch gelatin v th c hiện phản ứng t o gelatin tannat 32
5 Ph ng ph p tổng hợp nano sinh h c từ dịch chiết n ớc hoa hồng 32
6 Ph ng ph p x c định t nh chất của c c AgNPs 33
6 Phổ hấp thu VIS 33
2.2.6.2 Phổ hồng ngo i FTIR 34
2.2.6.3 Phổ XRD 34
2.2.6.4 K nh hiển vi điện tử tru ền qua TEM 34
Qu trình nghiên cứu 35
Chuẩn bị v đ nh gi ngu ên liệu 35
Đ nh gi ngo i quan c c lo i hoa 35
Đ nh gi dịch chiết n ớc của c nh hoa v l hoa c c lo i 35
Th m dò khả n ng khử hóa của c c dịch chiết n ớc 37
Khảo s t qu trình khử hóa 37
Ảnh h ởng của tỉ lệ dịch chiết n ớc v dung dịch AgNO3 lên quá trình khử hóa t o AgNPs 37
Ảnh h ởng của thời gian lên qu trình khử hóa t o AgNPs 38
Đ nh gi t nh chất sản phẩm AgNPs t ng ứng với hệ khử hóa dịch chiết n ớc l v c nh hoa hồng 38
5 Cảm quan 38
2.3.6 Tính chất đặc tr ng của AgNPs 38
7 T nh chất khử của dịch 39
Ch ng KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 41
3.1 Chuẩn bị v đ nh gi ngu ên liệu 42
3.1 Đ nh gi ngo i quan c c lo i hoa 42
3.1 Đ nh gi dịch chiết n ớc của c nh hoa v l hoa c c lo i 44
3.2 Th m dò khả n ng khử hóa của c c dịch chiết n ớc 47
3.3 Khảo s t qu trình khử hóa 51
3.3 Ảnh h ởng của tỉ lệ dịch chiết n ớc v dung dịch AgNO3 lên quá trình khử hóa t o AgNPs 51
3.3 Ảnh h ởng của thời gian lên qu trình khử hóa t o AgNPs 54
Trang 103.4 Đ nh gi t nh chất sản phẩm AgNPs t ng ứng với hệ khử hóa dịch chiết
n ớc l v c nh hoa hồng 57
3.4 Cảm quan 57
3.4 T nh chất đặc tr ng của AgNPs 58
3.4 T nh chất khử của dịch 611
3.4 Phân lập c c nhóm ho t chất trong l v c nh hoa hồng 61
3.4.3.2 Khảo s t ảnh h ởng của c c lo i dịch tr ch lên qu trình khử hóa t o AgNPs 65
3.4 T nh chất c ng nghệ của qu trình 68
3.5 Nhận xét chung 69
Trang 11DANH MỤC HÌNH
Trang Hình : C c lo i hoa hồng 3 Hình : Một số giống hoa hồng phổ biến trên thị tr ờng 5 Hình : C c lo i vật liệu nano 14 Hình : Mối liên hệ gi a k ch th ớc h t v số l ợng ngu ên tử của từng lo i vật liệu 14 Hình 5: Hai ph ng ph p c bản tổng hợp nanoparticle 19 Hình 6: H t nano đ ợc bao phủ bởi chất l m bền hóa 20 Hình 7: Độ bền h t nano phụ thuộc v o s bao phủ của chất l m bền hóa xung quanh h t 21 Hình 8: Vật liệu nano từ thiên nhiên 22 Hình 9: Vật liệu nano tr ớc đâ 23 Hình : Hình chụp SEM của x c t c AgNPs v phổ hấp thu của thuốc nhuộm khử bằng NaBH4 27 Hình : S đồ tiến trình th c hiện phản ứng khử hóa b c ion 33 Hình 2.2: S đồ chiết t ch chuẩn bị dịch chiết 36 Hình 2.3: S đồ phân lập tổng qu t c c nhóm chất trong dịch chiết n ớc l v c nh
c nh hoa hồng 40 Hình 3 : Hình ảnh minh h a c c ngu ên liệu dùng trong c c th nghiệm 42 Hình : Đồ thị đ nh gi so s nh độ ẩm c c lo i ngu ên liệu 44 Hình C c kết quả thu đ ợc sau khi tiến h nh th m dò phản ứng khử hóa ở c nh hoa ở hai tỉ lệ F: 5 v 48 Hình 3.4 C c kết quả thu đ ợc sau khi tiến h nh th m dò phản ứng khử hóa ở l hoa ở hai tỉ lệ F: 5 v 49 Hình C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của tỉ lệ dịch chiết n ớc của c nh hoa hồng cam v dung dịch AgNO3 lên qu trình khử hóa t o AgNPs 52 Hình 3.5 C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của tỉ lệ dịch chiết n ớc của l hoa hồng cam v dung dịch AgNO3 lên qu trình khử hóa t o AgNPs 53 Hình 6 C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của thời gian lên qu trình khử hóa t o AgNPs ở dịch chiết c nh hoa cam 55
Trang 12Hình 3.7 C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của thời gian lên qu trình khử hóa t o
AgNPs ở dịch chiết l hoa cam 56
Hình 3.8 : Kết quả đ nh gi dung dịch AgNPs bằng phổ Vis 59
Hình 3.9 : Kết quả phân t ch chụp TEM dung dịch AgNPs 59
Hình 3.10: S đồ phân lập c c nhóm chất trong dịch chiết n ớc c nh hoa hồng 62
Hình 3.11: S đồ phân lập c c nhóm chất trong dịch chiết n ớc l hoa hồng 63
Hình 3.12: C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của c c lo i dịch tr ch từ dịch chiết c nh hoa hồng cam lên qu trình khử hóa t o AgNPs 66
Hình 3.13: C c kết quả khảo s t ảnh h ởng của c c lo i dịch tr ch từ dịch chiết l hoa hồng cam lên qu trình khử hóa t o AgNPs 67
Trang 13DANH MỤC BẢNG
Trang Bảng : Bảng tổng hợp c c ph ng ph p x c định t nh chất của c c
nanoparticle 18 Bảng : Bảng tổng hợp c c nghiên cứu tổng hợp AgNPs từ c c lo i dịch chiết
th c vật kh c nhau Bảng : Bảng số liệu đ nh gi ngo i quan ngu ên liệu c nh hoa v l c c lo i
hoa hồng 43 Bảng : Bảng kết quả chuẩn bị c c dịch chiết c nh v l hoa hồng 45 Bảng Bảng kết quả nhận d ng c c nhóm hợp chất có trong dịch chiết c c lo i
c nh hoa v l hoa hồng 46 Bảng 4: Bảng số liệu chuẩn mẫu trong khảo s t ảnh h ởng của tỉ lệ dịch chiết
n ớc v dung dich AgNO3 lên qu trình khử hóa 51 Bảng 5: Bảng đ nh gi cảm quan sản phẩm AgNPs 57 Bảng 6: Bảng số liệu chuẩn bị c c dịch tr ch từ dịch chiết l v c nh hoa 64 Bảng 7 Bảng kết quả nhận d ng c c nhóm hợp chất có trong dịch chiết c c lo i
c nh hoa v l hoa hồng 64
Trang 14LỜI MỞ ĐẦU
Khoa h c v c ng nghệ nano l một trong nh ng thuật ng đ ợc sử dụng rộng rãi nhất trong khoa h c vật liệu ng na C ng nghệ n kh ng nh ng đã thu
h t đ ợc s ch ý của c c nh hóa h c vật lý sinh h c m còn l mối quan tâm
h ng đầu của ch nh phủ c c n ớc cũng nh l m i ng ời trên thế giới Đối t ợng nghiên cứu của nó là nh ng vật liệu mang cấu tr c nano có nh ng t nh chất độc đ o
về điện, quang v hóa h c kh c hẳn với c c t nh chất của vật liệu khối m con ng ời
đã nghiên cứu tr ớc đó Nhờ đó nó đ ợc ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ng nh
nh điện tử hóa h c sinh – h c m i tr ờng…
Trong số c c lo i h t nano nano b c kim lo i l lo i vật liệu đ ợc biết đến từ rất lâu l một trong nh ng chất có t nh kh ng khuẩn cao (đặc biệt l b c kim lo i ở
k ch th ớc nano) v t độc nhất ngo i c c t nh chất kh c biệt đã nói trên Vì vậ c c
h t nano b c th ờng đ ợc dùng để sản xuất ra c c vật liệu có khả n ng kh ng khuẩn Bên c nh đó nano b c còn có thể đ ợc dùng để chế t o c c thiết bị c ng nghệ cao nh c c sensor cảm biến hệ thống dẫn tru ền… hoặc sử dụng l m chất xúc tác
Hiện na việc chế t o h t nano b c kim lo i có rất nhiều ph ng ph p hóa
h c v vật lý khác nhau Tu nhiên c c ph ng ph p tổng hợp đó phải sử dụng rất nhiều hóa chất ngu hiểm khả n ng chu ển đổi vật liệu thấp nhu cầu n ng l ợng cao, tốn nhiều chi ph cho việc l m s ch và gâ ảnh h ởng xấu đến m i tr ờng; do
đó đòi hỏi phải có ph ng ph p tha thế nhanh, hiệu quả v thân thiện với m i
tr ờng (còn g i l hóa h c xanh) đ p ứng nhu cầu “ph t triển bền v ng” trên thế giới Tr ớc xu thế đó c c nh nghiên cứu đã nghiên cứu thành công các quy trình tổng hợp c c h t nano kim lo i đi từ c c ngu ên liệu dịch tr ch th c vật nh Medicago saliva (Alfalfa), Aloe vera (Chandran et al., 2005) Azadirachta indica (Neem) (Shankar et al )… Và một v i nghiên cứu trong số đó đã chỉ ra rằng
c c phân tử sinh h c nh protein phenol v flavonoid kh ng chỉ đóng một vai trò trong việc t o k ch th ớc nano cho kim lo i b c m còn đóng một vai trò quan tr ng trong việc bao phủ c c h t nano Hoa hồng với sở h u nhiều chất nh pol phenol flavonoid ở cả l v hoa h v ng có khả n ng sẽ khử đ ợc ion b c t o th nh nano
b c kim lo i Ch nh vì vậ ch ng t i th c hiện đề t i: “Nghiên cứu thăm dò khả
năng khử hóa tạo nano bạc kim loại của dịch chiết nước lá và cánh hoa hồng” Hy
v ng với kết quả khảo sát đ t đ ợc trong luận v n sẽ l c sở cho nh ng nghiên cứu sâu h n của nh ng đề t i liên quan đến s tổng hợp nano b c từ c c ho t chất có trong hoa hồng
Trang 15Chương TỔNG QUAN
Trang 161.1 Tổng quan về câ hoa hồng
Hoa hồng có tên khoa h c là Rosa Sp., thuộc h Rosaceae [1-3], là một trong
nh ng loài hoa đ ợc a chuộng nhất trên thế giới Hoa hồng to, màu sắc đẹp mắt,
h ng th m dịu dàng và đ ợc xem là "Hoàng hậu của các loài hoa" Nó tiêu biểu cho hoà bình, tuổi trẻ, là hoa của tình yêu, tình h u nghị, niềm vui và s tốt lành,…
Câ hoa hồng có xuất xứ từ Trung Quốc, Ấn Độ sau đó mới du nhập qua H Lan Ph p Đức Bungari Hoa hồng du nhập v o Việt Nam từ Châu Âu v Trung Quốc Hiện na hoa hồng l một trong nh ng lo i hoa đ ợc trồng phổ biến nhất ở
n ớc ta và đang có xu thế phát triển m nh, là một trong nh ng lo i cây đem l i hiệu quả kinh tế khá cao trong nghề sản xuất hoa Một số vùng trồng nhiều hồng nh :
Mê Linh (Vĩnh Phúc), Đ l t (Lâm Đồng), Sa Pa (Lào Cai) H Nội [4, 56]
1.1.1 M t số giống hồng phổ iến hiện na
Hoa hồng trồng hiện na có nguồn gốc rất phức t p nó l kết quả t p giao
của tầm xuân (Rosa multiflora) và mai khôi (Rosa rugosa) v hoa hồng (Rosa
indica L.) [54, 55, 60, 61]
Hình 1.1: Các loài hoa hồng
Trên thế giới hiện nay có tới trên 20.000 giống hồng, giá trị th ng phẩm của các giống hoa hồng chủ yếu là ở màu sắc hoa Và màu sắc hoa không nh ng quyết định đến hiệu quả kinh tế mà còn liên quan đến quá trình sản xuất. [4]
Ở Việt Nam hoa hồng Đ L t l một trong nh ng giống hoa nổi tiếng nhất
C c giống hoa hồng n có nguồn gốc từ Trung quốc v đ ợc trồng ở Đ l t từ kh lâu Kể từ n m 958 Đ L t đã nhập thêm c c giống trồng tr t mới v phổ biến rộng rãi với mục đ ch khai thác hoa, cắt c nh [56]
Trang 17Các giống hoa hồng đ ợc trồng trong nh ng n m 96 [56]:
M u đỏ: Nume’ro-un, Schweitzer, Rouge Meillend, Michele-Meillend, Hélène Valabrugne, Charlers Mallerin Brigiite Bardot, Brunner
M u hồng: Caroline testout Bett Uprichard
Màu vàng: Quebec, Mme A.Meilland, Hawaii, Diamont
M u trắng: Reine Des Neiges Sterling Silver Hai m u: J B Meilland Mme Dieytoné, Président Herbert Hoover
Giống l m r o trang tr : Premevère Gloire de Dijon, Climbing, Caroline Testont, Etoile de Holland
Các giống hoa hồng đ ợc nhập nội trong nh ng n m 99 [56]:
M u đỏ: Grand Galla Amadeus Red Velvet
Màu vàng: Pailine, Alsmeer Gold
M u trắng: Supreme de Meillend Vivinne
Các màu khác : Sheer Bilss, Jacaranda Troika…
Phân lo i th c vật h c hoa hồng Đ L t [1-3]:
Giới: Th c vật (Plantae)
Ngành (division): TV h t k n (Magnolioph ta)
Lớp (classis): Hai l mầm (Magnoliopsida)
Bộ (ordo): Hoa hồng (Rosales)
H (familia): Hoa hồng (Rosaceae)
Chi (genus): Hoa hồng (Rosa)
Loài (species): Hoa hồng (Rosa chinensis)
Trang 18
D ới đâ l hình ảnh về một số giống hoa phổ biến trên thị tr ờng hiện na [4]:
Hình 1.2: M t số giống hoa hồng phổ biến trên thị trường
Trang 19r ng c a nhỏ Tuỳ giống mà lá có màu sắc xanh đậm hay xanh nh t,
r ng c a nông hay sâu, hay có hình d ng lá khác
Hoa: có nhiều màu sắc và kích th ớc khác nhau Cụm hoa chủ yếu có một hoa hoặc tập hợp hoa trên cuống dài, cứng, có gai Hoa hồng thuộc
lo i hoa l ỡng tính, nhị đ c và nhị cái trên cùng một hoa, các nhị đ c dính vào nhau bao xung quanh vòi nhụy Khi phấn chín r i trên đầu nhụy nên có thể t thụ phấn, đ i hoa có màu xanh
Quả: quả hình trái xoan có các cánh đ i còn l i
H t: h t hồng nhỏ có lông, khả n ng nảy mầm của h t rất kém do có lớp vỏ dày
1.1.3 Đặc i m sinh thái
Tất cả c c lo i th c vật sinh tr ởng v ph t triển đều phụ thuộc v o c c ếu
tố m i tr ờng sống xung quanh Hoa hồng cũng vậ cũng chịu ảnh h ởng qu ết định bởi một số ếu tố quan tr ng nh sau [4, 54, 55, 60, 61]
: Nhiệt độ: nhiệt độ l ếu tố quan tr ng qu ết định đến s sinh tr ởng
ph t triển của câ hoa hồng Cây hoa hồng a khí hậu ôn hoà Nhiệt độ thích hợp cho cây hoa hồng sinh tr ởng và phát triển tốt là tùy theo từng lo i v nhìn chung l từ 18 – 25o
C Nhiệt độ đêm quan tr ng h n nhiệt độ ng đa số c c giống th ch hợp với nhiệt độ đêm l 6o
C Ánh sáng: hoa hồng là cây a sáng, ánh sáng đầy đủ giúp cây sinh
tr ởng tốt Nếu thiếu ánh sáng cây sẽ bị tiêu hao chất d tr trong cây Khi cây còn nhỏ yêu cầu độ về c ờng độ ánh sáng thấp h n, khi cây lớn yêu cầu ánh sáng càng nhiều h n
Độ ẩm: độ ẩm thì phụ thuộc v o nhiệt độ nh s ng chế độ n ớc; độ
ẩm th ch hợp cho hoa hồng th ờng khoảng 70 – 80%
Trang 20Đất: hoa hồng đều th ch nghi v ph t triển tốt trên nh ng lo i đất trung
t nh v t chua rễ phân bố chủ ếu ở tầng đất 6 cm trở lên một số t giống phân bố trên m Đất trồng hoa hồng tốt nhất l đất đen đỏ vôi (đất fegazit) hoặc đất gi u mùn Lo i đất n kết cấu viên tốt khối
l ợng riêng nhỏ khả n ng gi mùn tốt tho ng kh có lợi cho s ph t triển của bộ rễ
Dinh d ỡng kho ng: đ m lân kali l ba chất kho ng ch nh ảnh h ởng lớn nhất đến sản l ợng v chất l ợng của hoa hồng Thiếu kho ng câ
sẽ khó sinh tr ởng v ph t triển tu nhiên nếu qu thừa cũng kh ng tốt cho câ hoa hồng Ngoài ra, cây hồng còn cần một l ợng phân vi
l ợng cho cây sinh tr ởng phát triển tốt Ca, Mg, Fe, Zn, Mg
1.1.4 Thu hái và ảo quản
1.1.4.1 Thu hái [4, 54, 55, 60, 61]
Tiêu chuẩn thu ho ch: thu hái đ ng lúc sẽ đảm bảo hoa t i lâu và đẹp Tiêu chuẩn thu hái phụ thuộc vào giống và c ly vận chuyển: giống nở chậm thì hái muộn, giống nở nhanh thì hái sớm; bán t i chỗ hoặc vận chuyển gần có thể hái ở lúc cánh hoa ngoài đã nở, vận chuyển xa thì hái từ lúc đang còn là nụ vì khi đó hoa không dễ dập nát, ít nhiễm bệnh,
ít bị ảnh h ởng bởi nhiệt độ cao và dễ bảo quản Cuối vụ xuân và vụ hè
có thể thu hái sớm h n so với đầu xuân và mùa thu
Thời gian thu h i: muốn cắt hoa hồng để ch ng ha để b n ta nên cắt vào buổi s ng tinh s ng hoặc sau 5 giờ chiều đó l l c kh trời m t
mẻ c nh hoa đang c ng tr n nh a sống nhờ đó m hoa lâu t n
Vị tr thu h i: vị trí cắt hoa ảnh h ởng tr c tiếp đến độ dài cành, cuống hoa, tới s nảy mầm của mầm d ới vết cắt và số ngày cắt lứa sau Đối với hoa hồng nên chừa l i hai nhánh có n m lá nhỏ Sau khi cây ngủ nghỉ qua hè, cây ch a hồi l i sức sống, cắt vào tháng 9, tháng 10 có thể chừa l i ba nhánh lá có n m lá nhỏ Tháng 3, tháng 4 cây sung sức, để khống chế chiều cao, có thể chừa l i ít hoặc không chừa l i nhánh có
n m lá nhỏ, thậm chí có thể cắt đến cành ra hoa chính
1.1.4.2 Bảo quản [4, 54, 55, 60, 61]
Bảo quản hoa hồng: từ n i sản xuất đến ng ời tiêu dùng hoa th ờng trải qua một quá trình vận chu ển, nhiều khâu trung gian H n n a, hoa
l i là phần non nên nếu không đ ợc xử lý, bảo quản tốt rất dễ h hỏng
K thuật bảo quản hoa hồng nh sau: cành cắt để bảo quản phải thu hái sớm h n 1 – 2 ngày Sau khi thu hái dùng thuốc xử lý ngay rồi di
Trang 21chuyển vào kho l nh Sau khi xử lý thuốc có thể gói vào bao giấy hoặc cho vào túi polyethylen kín, có thể gi đ ợc 10 – 14 ngày Sau khi cất
gi , cần cắt l i cành và xử lý thuốc ít nhất 12 giờ
Phân lo i đóng gói: sau khi thu hái cần phân cấp theo tiêu chuẩn quy định để giảm tổn h i Tiêu chuẩn chung là màu sắc cánh hoa t i, không bị dập gẫy, không có sâu bệnh, lá s ch sẽ, cành cuống mập thẳng, dài nh nhau, chỉ số hoa nở đều và mang đặc tr ng của giống Khi vận chuyển ng ời ta th ờng đóng gói hộp giấy có dùng màng polyethylen để gi độ ẩm
C nh hoa hồng có chứa c c chất thuộc nhóm h flavonoid chủ ếu l : kempferol, quercetin (flavonol); cyanidin, pelargodin, peodin (anthocyanin);… v các nhóm h carotenoid Đâ l hai th nh phần c bản t o nên nh ng m u sắc kh c nhau nh đỏ cam v ng hồng trắng, H m l ợng c c chất n sẽ tha đổi tù thuộc v o từng lo i hoa v m u sắc kh c nhau của c c c ch hoa hồng [18, 39] Trong
lá hoa hồng cũng có chứa một l ợng nhóm chất flavonoid, chlorophyll
Cánh và lá hoa hồng còn chứa một h m l ợng tannin t o nên vị ch t đặc
tr ng cho ch nh nó H m l ợng của chất n cũng kh c nhau tù theo nh ng lo i hoa khác nhau [8, 39]
Bên c nh đó c c nh khoa h c phân t ch trong hoa hồng có tinh dầu với tỉ lệ 0,013 – 5% m th nh phần chủ ếu gồm geraniol (12,78%), 1 – citronellol (23,89%), phenethyl alcol (16,36%), stearoptenes (22,1%)[7]
Hầu hết c c chất kho ng trong bảng Hệ thống tuần ho n Mendeleyev cũng
có mặt trong c nh hoa hồng điển hình l một số chất có d ợc t nh nh : Canxi Kali đồng Iot … Ngo i ra c nh của hoa hồng có chứa các lo i vitamine nh vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, Vitamin A, Vitamin C, vitamin D … [58, 64, 66]
1.1.5.1 Carotenoid
Carotenoid l nh ng tetraterpenoid có thể hòa tan trong lipid; đồng thời t o
ra phần lớn sắc tố v ng cam đỏ trong một số lo i th c vật v động vật Đâ l một trong ba lo i chất m u phổ biến rộng rãi nhất trong t nhiên Hiện na ng ời ta đã phân lập đ ợc khoảng 75 lo i thuộc nhóm n (kh ng bao gồm c c đồng phân cis
và trans) [22, 25, 50]
Trong th c vật v động vật, carotenoid th ờng tồn t i ở c c d ng [50]
: Dung dịch nhũ t ng với chất béo
Phân tán keo trong m i tr ờng dầu béo
Trang 22Liên kết với protein
Ester hóa với acid béo
Trong th c vật, c c carotenoid th ờng bị che bởi m u xanh của chlorophyll
và khi chlorophyll bị phân hủ thì m u của carotenoid mới xuất hiện điều n có thể l giải t i sao l câ chu ển sang m u v ng v o mùa thu Chẳng h n nh carotenoid đ ợc tìm thấ ở một số l i rau xanh (cải xo n rau bi – na …) ở hoa (hoa hồng c c v ng …) ở quả (c chua gấc bí …) ở củ rể (c rốt khoai tây, khoai lang…) Chất m u n cũng tồn t i rộng rãi trong vi sinh vật d ới d ng m u đỏ cam, và vàng nh tảo một v i lo i nấm một v i lo i vi khuẩn… để gi p ch ng chống l i t c h i do nh s ng v ox [16, 30] Tuy nhiên, kh c với câ cỏ kh ng có động vật n o có thể t tổng hợp ra carotenoid m chỉ có thể t ch lũ nó bằng c ch tiêu thụ c c lo i rau củ tr i câ [22, 25, 30]
Hiện na ng ời ta đã nhận diện đ ợc khoảng 75 lo i carotenoid có mặt trong hoa hồng; nhờ vào ph ng ph p nhận biết bằng phản ứng m u (dịch tr ch ether cho m u xanh với SbCl3 …) v ph ng ph p phân lập v nhận d ng từng carotenoid th ng qua ph ng ph p cổ điển l sắc ký hấp phụ v ph ng ph p HPLC kết hợp với c c kĩ thuật đo quang phổ hiện đ i [39]
1.1.5.2 Flavonol
Flavonol l một trong nh ng chất ch nh thuộc nhóm flavonoid (nhóm chất
m u phổ biến ở th c vật) t o m u cho hoa quả từ m u trắng đến m u v ng Đâ l hợp chất phân c c nên tan trong n ớc t tan trong dung m i h u c Hiện na
ng ời đã ph t hiện đ ợc d ng chất flavonol v th ờng đ ợc tìm thấ trong nhiều lo i rau v tr i câ nh : củ h nh rau xanh tr r ợu artiso… [21, 33]
C c hợp chất flavonol l chất có ho t t nh kh ng ox hóa cao do đó một số chất thuộc nhóm n có khả n ng chống l i nhiếu bệnh bao gồm cả ung th [19, 35]
Trong một v i nghiên cứu mới đâ c c nh khoa h c đã c ng bố hiệu quả chống l i ung th đặc biệt l ung th tu ến tụ của nhóm flavonol l kh cao Một chế độ n uống gi u flavonols từ th c phẩm nh h nh tâ t o v quả có thể giảm ngu c
ph t triển ung th tu ến tụ khoảng 5% Ph t hiện quan tr ng nhất v rõ rệt trong
số ng ời h t thuốc l (đối t ợng có ngu c mắc bệnh ung th tu ến tụ nhiều nhất) với việc giảm ngu c của h n 59% [22, 55]
C c nh nghiên cứu cũng đã tiến
h nh c c th nghiệm d ng hợp chất n o của flavonol có ảnh h ởng đến việc giảm ngu c ung th tu ến tụ nhiều nhất (quercetin tìm thấ trong hành tây và táo, kaempferol tìm thấ trong rau bi – na v một số cải bắp ha m ricetin tìm thấ chủ ếu trong h nh đỏ v quả), và h thấ rằng, trong số ba lo i flavonols đó, kaempferol giảm ngu c lớn nhất (khoảng 22%) [59]
Trang 23Cũng t ng t nh nhóm chất carotenoid c c nh khoa h c cũng đã ph t hiện phân lập v nhận danh đ ợc một số lo i flavonol có trong hoa hồng C c nghiên cứu về c c chất copigment ở “Better Times” đã công bố một lo t c c flavonol glycoside có trong hoa hồng bao gồm kaempferol glucoside x loside quercitrin, quercitrin glucoside, arabinoside, và glucuronoside [39]
Chất anthoc anin l hợp gl coside của c c dẫn xuất polyhydroxy và pol metox của – phenylbenzopyrylium hoặc muối flavilium Trong câ khoảng 97% c c sắc tố n ở d ng gl cosid (anthoc anin ha còn g i l anthoc anoside)
th ờng có trong c c kh ng b o của c c tế b o biểu bì c nh hoa Một d ng kh c của hợp chất n l anthoc anidin là phần agl col này có đ ợc khi phần đ ờng trong phân tử anthoc anin th ờng nối v o nhóm OH ở vị tr C-3 bị cắt đi [5]
C c nh nghiên cứu đã ph t hiện và tiến h nh phân t ch nhóm chất anthoc anin có trong hoa hồng từ n m 9 5 C anin ( 9 5) pelargonin (1934), peonin ( 96 ) l ba hợp chất đ ợc tìm thấ trong hoa hồng Trong đó c anin v pelargonin l hai nhóm chất phổ biến; còn peonin thì khó tìm thấ ở c c lo i hoa hồng Trong c c kết quả nghiên cứu ng ời ta lu n lu n tìm thấ s có mặt của pelargonin cùng với c anin; trong khi đó c anin có thể tồn t i một mình ở một số giống hoa [16, 51]
Riêng delphinidin l chất kh ng tìm thấ trong c c lo i hoa hồng
do hoa hồng thiếu flavonoid ’ 5’–h dox lase gen tổng hợp ra delphinidin l ếu
tố t o ra m u từ xanh đến t m trên th c vật Ch nh vì thế hoa hồng xanh kh ng tồn
t i trong thiên nhiên Nh ng kể từ khi 8 ng ời ta đã bắt đầu nghiên cứu t o ra hoa hồng m u xanh bằng ph ng ph p lai t o V gần đâ nhất l n m 6 c c
nh khoa h c của hai c ng t Florigene v Suntor d ới s trợ gi p về mặt k thuật của Viện Khoa H c K Thuật Úc Châu (CSIRO) đã t o ra đ ợc giống hoa hồng xanh bằng k thuật RNAi có chứa một h m l ợng delphinidin rất cao trong c nh hoa [5, 39]
Trang 241.1.5.4 Tannin
Tannin l nh ng polyphenol v cũng là nhóm chất phổ biến phức t p nhất có nguồn gốc th c vật có vị ch t l m s n se da kh ng bị phân huỷ v rất bền Nó có thể th c hiện c c phản ứng t o kết tủa với c c protein enz me carboh drate v alkaloid, c c muối kim lo i nặng nh chì thuỷ ngân kẽm… Đa số c c tannin đều tan đ ợc trong n ớc nhất l trong n ớc nóng tan trong cồn loãng kiềm loãng… v hầu nh kh ng tan trong dung m i h u c [8, 22, 33, 39]
Tannin phân bố rộng rãi trong thiên nhiên tập trung nhiều ở c c h rau r m (Pol gonaceae) hoa hồng (Rosaceae) đậu (Fabaceae) sim (M rtaceae) cà phê (Rutaceae) … v có mặt ở nhiều bộ phận của câ : rễ thân rễ (Đ i ho ng) vỏ (Chiêu liêu) l (Tr ) hoa (Hoa hồng h t (Cau) vỏ quả (M ng cụt)… Đặc biệt có một số tannin đ ợc t o th nh do th c vật bị một bệnh lý n o đó nh vị thuốc Ngũ bội tử l
nh ng t i đ ợc hình th nh do nhộng của con sâu ngũ bội tử gâ ra trên cành và cuống l của câ muối (Rhus semialata thuộc h Anacardiaceae) H m l ợng tannin trong d ợc liệu th ờng kh cao chiếm từ 6 – 5% đặc biệt trong Ngũ bội tử
có thể lên đến 5 – 70% [8, 22, 39]
Nh m i ng ời đều biết rằng khi nhai c nh hoa hồng sẽ cảm nhận đ ợc vị
ch t trong miệng Một v i t i liệu tu ên bố rằng ở hầu hết c c giống hoa hồng có chứa một l ợng lớn ellagitannin [39] V s tồn t i của ellagitannin trong c nh hoa
có thể giải thích cho khả n ng ch a bệnh của c c b i thuốc cổ tru ền từ c nh hoa hồng kh
1.1.6 Ứng d ng
C nh hoa hồng có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống Thật ra, c ng dụng của c nh hoa hồng vốn đã đ ợc biết tới từ rất lâu Nó l một vị thuốc đ ợc ứng dụng để ch a trị c c bệnh viêm nhiễm xoa dịu thần kinh l u th ng kh hu ết … Từ
x a ng ời ta th ờng dùng hoa hồng đỏ v trắng th ờng để l m thuốc V dụ nh
lo i hoa hồng đỏ (mai kh i hoa) dùng l m hu ết m ch l u th ng ch a kinh ngu ệt
kh ng đều đau ở vùng bụng d ới vết s ng tấ đinh nh t v viêm mủ da bệnh
b ch cầu V lo i hoa hồng trắng (hồng b ch) chứa nhiều vitamin đ ờng tinh dầu dùng ch a ho trẻ em rất c ng hiệu còn có t c dụng nhuận tr ng [58, 63, 66]
Ngo i ra c nh hoa còn đ ợc dùng nh l một sản phẩm l m đẹp dân gian
Ng ời x a th ờng pha tr bằng c nh hoa lấ n ớc để rửa mặt vừa tẩ s ch da vừa bảo vệ da rất tốt Hoặc sắc thuốc từ hoa hồng để l m n ớc rửa mặt v thuốc bổ gi u vitamin để l m trắng da d ỡng da [58, 63]
Bên c nh việc kế thừa có ch n l c c c b i thuốc cổ tru ền quý ng na với nền h c v khoa h c kĩ thuật hiện đ i c nh hoa hồng đ ợc nghiên cứu v ứng
Trang 25dụng một c ch rộng rãi ở c c lĩnh v c m phẩm d ợc phẩm c c d ng th c phẩm chức n ng … [49, 58, 63, 65]
C nh hoa hồng đ ợc ứng dụng trở th nh một lo i d ợc phẩm m phẩm ho n hảo để chống l i c c bệnh ở da h n chế m ng mủ vết
th ng v vết bỏng l m dịu nh ng vết ngứa do dị ứng gâ ra v chống một số bệnh nh chống ung th chống viêm chống ox hóa
N ớc hoa hồng cũng l một d ng m phẩm đi từ c nh hoa Sản phẩm rất tốt cho da gi p da s n chắc tẩ s ch c c vết bụi bẩn se kh t lỗ chân lông cung cấp độ ẩm v l m s ng da tẩ n m h t chất nhờn gi p da
c ng mịn h n; v nh ng th nh phần ho t t nh có trong cánh hoa có tác dụng bổ sung d ỡng chất cho tế b o v c c tổ chức tế b o đẩ nhanh
qu trình sản sinh tế b o mới
Tinh dầu hoa hồng lấ từ các cánh hoa l một trong nh ng tinh dầu
th m nhất v nhiều c ng dụng nhất: k ch th ch v điều ho hệ kh ng thể với hệ thần kinh của con ng ời; đồng thời gia t ng ho t động của
c c tu ến nội tiết xo bỏ nh ng rối lo n phức t p trong c c c quan của c thể v t i t o tế b o H n n a, nó cũng rất tốt cho bộ m tiêu
ho nhờ khả n ng h n gắn c c lớp m ng khử khuẩn v bù đắp l ợng men thiếu hụt trong d d v ruột
Ngoài ra, c nh hoa hồng sấ kh cũng đ ợc dùng để l m tr để uống có khả n ng chống cảm l nh viêm h ng viêm phế quản v chứng lo n thần kinh chức n ng; hoặc trộn lẫn với mật ong l một b i thuốc hiệu quả ch a chứng viêm miệng v lợi
C nh hoa hồng cũng có thể làm mứt đặc biệt l v o thời tiết l nh chống cảm c m sốt rối lo n thần kinh viêm lợi v đau tim
Hiện na nhằm đ p ứng xu thế ph t triển của thế giới ho h c xanh ng
c ng ph t triển v trở th nh t ng lai của nền c ng nghiệp ho chất Câ hoa hồng với nhiều ho t chất đặc biệt cũng đang đ ợc mong chờ v o khả n ng ứng dụng trong việc tổng hợp c c h t nano kim lo i
1.2 Công nghệ nano và vật iệu nano
1.2.1 Giới thiệu
1.2.1.1 Công nghệ nano và vật iệu nano
Tiếp đầu ng “nano” trong từ “nanotechnolog ” (trong tiếng H L p có nghĩa l nhỏ x u) th ờng đ ợc gắn v o tr ớc c c đ n vị đo l ờng để chỉ c c đ n vị nhỏ gấp tỷ lần (10-9
) Do đó c ng nghệ nano (nanotechnology) th ờng dùng để
Trang 26chỉ c c c ng nghệ tổng hợp thiết kế v ứng dụng c c cấu tr c vật liệu c c nhỏ có kích th ớc nanomet Bên c nh đó vật liệu nano đ ợc định nghĩa nh l lo i vật liệu trong đó c c th nh phần cấu t o nên nó có cấu tr c t nhất một chiều ở k ch th ớc nanomet [11, 16, 24, 32]
Thật ra l c ban đầu thuật ng “c ng nghệ nano” vẫn ch a đ ợc biết tới m
m i ng ời chỉ biết tới các ý t ởng c bản đầu tiên về c ng nghệ nano đã đ ợc đ a
ra bởi nh vật lý h c ng ời M Richard Fe nman v o n m 959; ông đã đ a ra
nh ng su đo n về khả n ng v tiềm n ng của vật liệu mang k ch th ớc nano Và thuật ng n chỉ mới bắt đầu đ ợc sử dụng v o n m 97 do Nario Taniguchi một
nh nghiên cứu t i tr ờng đ i h c Tok o sử dụng đề cập đến c ng nghệ sản xuất để
có thêm t nh ch nh x c cao v đ t k ch th ớc siêu mịn tức l độ ch nh x c v độ mịn đ t khoảng nm Theo đó "Nanotechnolog " chủ ếu bao gồm việc xử lý hợp nhất chia t ch v biến d ng vật liệu bằng một ngu ên tử ha phân tử(N Taniguchi,
"On the Basic Concept of 'NanoTechnology'," Proc Intl Conf Prod Eng Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974) [11, 14]
1.2.1.2 Phân oại vật iệu nano
Để dễ d ng phân biệt từng lo i vật liệu nano ng ời ta phân lo i c c vật liệu nano theo nhiều c ch kh c nhau Tu nhiên hiện na c ch phân lo i th ờng sử dụng nhất là d a theo hình d ng của vật liệu C ch phân lo i n chủ ếu d a trên
c c chiều k ch th ớc của vật liệu chứ kh ng theo ph m vi k ch th ớc nano (< nm) Cụ thể vật liệu nano chia th nh bốn lo i [16]
: Vật liệu nano kh ng chiều (0 – D) tức l vật liệu có cả ba chiều đều có kích th ớc nano, không đ ợc lớn h n nm; ví dụ: đ m nano, h t nano
Vật liệu nano một chiều (1 – D) là vật liệu trong đó một chiều t do, hai chiều có kích th ớc nano (<100 nm), ví dụ dây nano, ống nano Vật liệu nano hai chiều (2 – D) là vật liệu trong đó hai chiều t do, một chiều có kích th ớc nano (<100 nm), ví dụ: màng mỏng lớp film (có chiều dày kích th ớc nano)
Vật liệu nano ba chiều (3 – D) là vật liệu trong đó có ba chiều t do,
ha nói c ch kh c vật liệu có ba chiều kích th ớc đều lớn h n nm Nếu nh theo c ch định nghĩa nh ở trên thì vật liệu n kh ng đ ợc
t nh l vật liệu nano nh ng nó vẫn đ ợc xếp v o nhóm vật liệu nano do
nó có cấu tr c tinh thể nano hoặc một phần vật liệu có k ch th ớc nano (nanocomposite)
Trang 27D ới đâ l hình ảnh minh h a c c d ng vật liệu nano theo c ch phân lo i ở trên (nanomerterial) [16]:
Hình 1.3: Các loại vật liệu nano
1.2.1.3 Hạt nano
C c h t nano (tên g i tiếng Anh l “nanoparticle” viết tắt l NPs) l một
d ng cấu tr c đ n giản bao gồm nhiều ngu ên tử ha phân tử kết hợp với nhau có
k ch th ớc lớn h n c c phân tử v ngu ên tử riêng lẻ nh ng nhỏ h n nhiều so với vật liệu khối (xem hình 1.4 thể hiện mối liên hệ gi a k ch th ớc h t v số l ợng ngu ên tử của từng lo i vật liệu) [14, 24]
Hình 1.4: Mối liên hệ giữa kích thước hạt và số ư ng nguyên tử c a từng loại
vật liệu
Trang 28Các h t nano n có nhiều d ng cấu tr c hóa h c kh c nhau d a v o đặc điểm n ng ời ta chia vật liệu n th nh hai nhóm: h t nano h u c v v c H t nano h u c bao gồm c c h t nano carbon (fullerene); trong khi đó h t nano v c
có thể phân th nh c c nhóm nhỏ sau đâ [14, 32]:
C c h t nano kim lo i: nhóm n bao gồm c c h t nano của c c lo i kim lo i nh : b c v ng đồng sắt coban nickel v nhiều d ng l ỡng kim kh c Trong đó nano b c v v ng l hai lo i vật liệu đ ợc tổng hợp v ứng dụng trong cuộc sống nhiều nhất C c h t đ ợc tổng hợp
đ t nhiều k ch th ớc kh c nhau trong khoảng từ – nm nh ng phổ biến nhất l c c h t có k ch th ớc cỡ – 7 nm
C c h t nano b n dẫn: phổ biến nhất l c c muối của kim lo i Cadium với c c phi kim thuộc nhóm ngu ên tố 6 (nhóm VIA v VIB theo
c ch phân lo i cũ) v dụ nh : c c h t CdS CdSe CdTe…
C c h t nano oxide kim lo i: sắt coban nickel oxide…
1.2.2 Các tính chất c a hạt nano
1.2.2.1 Các tính chất c a hạt nano
Các nanoparticle có chứa khoảng 6 ngu ên tử (ha t h n) do đó nó có
nh ng tính chất đặc biệt, khác hẳn với các tính chất của vật liệu khối mà ng ời ta đã nghiên cứu tr ớc đó S khác biệt về tính chất của vật liệu nano so với vật liệu khối nguyên nhân là do hai hiện t ợng sau đây [14, 24, 40]:
Hiệu ứng bề mặt: khi vật liệu có kích th ớc nhỏ thì tỉ số gi a số nguyên tử trên bề mặt và tổng số nguyên tử của vật liệu gia t ng Khi kích th ớc vật liệu giảm đi thì hiệu ứng có liên quan đến các nguyên tử
bề mặt, hay còn g i là hiệu ứng bề mặt t ng lên 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 Và khi kích th ớc của vật liệu giảm đến kích
th ớc nm thì tổng số ngu ên tử trên bề mặt t ng lên đ ng kể do đó hiệu ứng n cũng t ng lên đ ng kể H n n a, hiệu ứng bề mặt luôn có tác dụng với tất cả các giá trị của kích th ớc, h t càng bé thì hiệu ứng càng lớn và ng ợc l i Vì vậy, việc ứng dụng hiệu ứng bề mặt của vật liệu nano t ng đối dễ dàng
Hiệu ứng k ch th ớc: khác với hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích th ớc của vật liệu nano là nguyên nhân chính làm cho vật liệu này trở nên khác l h n nhiều so với các vật liệu truyền thống Đối với từng vật liệu, mỗi một tính chất vật lý hóa h c của vật liệu này đều có một độ dài đặc tr ng Độ dài đặc tr ng của rất nhiều tính chất nh điện từ
Trang 29quang v hóa h c của vật liệu đều có độ d i tới h n cỡ k ch th ớc nm Chẳng h n nh ở t nh chất điện của vật liệu b ớc sóng của điện tử có
độ d i đặc tr ng khoảng – nm; hoặc độ d i đặc tr ng của quãng
đ ờng t do trung bình kh ng đ n hồi khoảng – 100 nm Ở vật liệu khối, kích th ớc vật liệu lớn h n nhiều lần độ dài đặc tr ng này, trong khi đó kích th ớc của vật liệu nano có thể so sánh đ ợc với độ dài đặc
tr ng đó do đó c c tính chất có liên quan đến độ dài đặc tr ng bị thay đổi đột ngột, khác hẳn so với các tính chất đã biết tr ớc đó Ở đây, các
t nh chất n không có s chuyển tiếp một cách liên tục khi đi từ vật liệu khối đến vật liệu nano Chính vì vậy, khi nói đến vật liệu nano, chúng ta phải nhắc đến tính chất đi kèm của vật liệu đó Cùng một vật liệu, cùng một kích th ớc, khi xem xét tính chất này thì thấy khác l so với vật liệu khối; mặc kh c cũng có thể xem xét ở tính chất khác thì l i không có gì khác biệt cả
Bên c nh đó vật liêu nano có một đặc điểm n a l mật độ điện tử t do lớn
do đó các tính chất thể hiện của vật liệu mang t nh kim lo i cũng có nh ng đặc
tr ng riêng khác với c c c c vật liệu không có mật độ điện tử t do cao [32, 40]:
T nh chất quang: tính chất quang h c của h t nano làm cho các sản phẩm có các màu sắc đặc tr ng kh c nhau khác nhau v dụ nh m u sắc m ch ng ta th ờng thấ ở c c dụng cụ l m bằng thủ tinh do có s hiện diện của c c h t oxit kim lo i rất nhỏ Các hiện t ợng có đ ợc l
do hiện t ợng cộng h ởng plasmon bề mặt (surface plasmon resonance); các điện tử t do trong vật liệu sẽ hấp thụ ánh sáng chiếu vào Khi đó, các điện tử t do này sẽ dao động cộng h ởng với ánh sáng kích thích do kích th ớc của kim lo i nhỏ h n quãng đ ờng t do trung bình Vì vậy, tính chất quang của h t nano có đ ợc do s dao động tập thể của các điện tử dẫn đến từ quá trình t ng tác với bức x sóng điện từ Tóm l i t nh chất quang của vật liệu nano phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh các yếu tố về hình dáng, độ lớn cũng nh l mật độ của h t nano và môi tr ờng xung quanh
Tính chất điện: t nh dẫn điện của kim lo i rất tốt, hay điện trở của kim
lo i nhỏ nhờ vào mật độ điện tử t do cao trong đó Đối với vật liệu nano, khi kích th ớc của vật liệu giảm dần, hiệu ứng l ợng tử xuất hiện làm rời r c hóa cấu trúc vùng n ng l ợng Hệ quả của quá trình l ợng
tử hóa này đối với h t nano l đ ờng I – U (với I c ờng độ dòng điện
U hiệu điện thế) ở định luật Ohm không còn tuyến tính nh ở vật liệu khối n a m xuất hiện một hiệu ứng khác g i là hiệu ứng chắn
Trang 30Coulomb (Coulomb blockade) làm cho đ ờng I – U bị nhảy bậc với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một l ợng 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 h t nano với điện c c
T nh chất từ: các kim lo i quý nh vàng, b c, có tính nghịch từ ở
tr ng thái khối do s bù trừ cặp điện tử Khi vật liệu thu nhỏ kích th ớc thì s bù trừ trên sẽ không toàn diện n a do đó vật liệu nano sẽ có từ tính t ng đối m nh Các kim lo i có tính sắt từ ở tr ng thái khối nh các kim lo i chuyển tiếp sắt, coban, nickel thì khi kích th ớc h t nhỏ sẽ phá vỡ tr ng th i sắt từ làm cho chúng chuyển sang tr ng thái siêu thuận từ Khi k ch th ớc h t lớn hệ sẽ ở tr ng th i đa đ men (tức l mỗi h t sẽ cấu t o bởi nhiều đ men từ) Khi k ch th ớc h t giảm dần chất sẽ chu ển sang tr ng th i đ n đ men có nghĩa l mỗi h t sẽ l một đ men Khi k ch th ớc h t giảm qu nhỏ n ng l ợng bề mặt sẽ cung cấp đầ đủ n ng l ợng ph vỡ s định h ớng song song của c c
m men từ v khi đó m men từ của hệ h t sẽ định h ớng hỗn lo n nh trong chất thuận từ Tu nhiên ở k ch th ớc nano (k ch th ớc h t nằm trong khoảng – 10 nm), t nh chất thuận từ sẽ có một số điểm kh c so với h t th ng th ờng nên t nh chất n đ ợc g i l siêu thuận từ Vật liệu ở tr ng thái siêu thuận từ có từ tính m nh khi có từ tr ờng và không có từ tính khi từ tr ờng bị ngắt đi, tức là l c từ d và l c kháng
từ hoàn toàn bằng không
Nhiệt độ nóng chảy Tm của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết
gi a các nguyên tử trong m ng tinh thể Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các nguyên tử lân cận có liên kết m nh g i là số phối vị Các nguyên tử trên bề mặt vật liệu sẽ có số phối vị nhỏ h n số phối vị của các nguyên tử ở bên trong nên chúng có thể dễ dàng tái sắp xếp để có thể ở tr ng thái khác h n Nh vậy, nếu kích th ớc của h t nano giảm, nhiệt độ nóng chảy sẽ giảm Ví dụ, h t vàng 2 nm có
Tm = 500°C, ở kích th ớc 6 nm có Tm = 950°C
Trang 311.2.2.2 M t số phương pháp ánh giá tính chất c a các nanopartic e
Với c ng nghệ v k thuật hiện na có rất nhiều ph ng ph p hiện đ i để
x c định t nh chất của c c h t nano C c ph ng ph p th ờng đ ợc sử dụng đ ợc tổng hợp v trình b ở bảng 1.1
[23, 42]
Trang 321.2.3 Các phương pháp tổng h p các hạt nano
Hiện na việc chế t o h t nano kim lo i có rất nhiều ph ng ph p kh c nhau
có cả các ph ng ph p hóa h c vật lý v sinh h c (living s stem) [24, 32, 40, 48, 53] Các
h t nano ban đầu đ ợc tổng hợp ra đều bằng c c ph ng ph p vật lý v hóa h c
nh : n mòn laser (qu trình di chu ển vật liệu từ một bề mặt rắn khi đ ợc chiếu x bằng tia laser); khử hóa h c (ph ng ph p khử ion kim lo i th nh kim lo i bằng một t c nhân hóa h c);… Còn ph ng ph p tổng hợp sinh h c chỉ mới đ ợc sử dụng trong thời gian gần đâ nh ng đã thu h t đ ợc nhiều mối quan tâm đặc biệt
Ph ng ph p n th c chất cũng l ph ng ph p khử hóa h c nh ng sử dụng t c nhân khử lấ từ nguồn ngu ên liệu thiên nhiên nên có nhiều u điểm h n [12, 48, 53]
Một c ch tổng qu t ng ời ta phân th nh hai ph ng ph p: ph ng pháp tổng hợp từ d ới lên và ph ng pháp tổng hợp từ trên xuống (hình 1.5) Ph ng pháp từ d ới lên là t o h t nano từ các ion hoặc các nguyên tử kết hợp l i với nhau
Ph ng pháp từ trên xuống là ph ng pháp t o vật liệu nano từ vật liệu khối ban đầu
Hình 1.5: Hai phương pháp cơ ản tổng h p nanopartic e
Đối với h t nano kim lo i nh h t nano vàng, b c, b ch kim, thì ph ng pháp th ờng đ ợc áp dụng là ph ng pháp từ d ới lên Nguyên tắc là khử các ion kim lo i nh Ag+, Au+ để t o thành các nguyên tử Ag và Au Các nguyên tử sẽ liên kết với nhau t o ra h t nano Các ph ng pháp từ trên xuống ít đ ợc dùng h n
nh ng thời gian gần đây đã có nh ng b ớc tiến trong việc nghiên cứu theo ph ng pháp này [12, 14, 16]
Trang 331.2.4 Chất àm ền hóa và dung môi
Chất l m bền hóa l một chất nền với mục đ ch là ng n ngừa c c h t kết khối
l m t ng k ch th ớc h t Điều n đ ợc th c hiện bằng c ch t o ra một lớp vỏ bảo
vệ xung quanh h t nano đ ợc hình th nh Thông th ờng ph ng ph p l m bền hóa bằng pol me đ ợc sử dụng rộng rãi để ổn định v phân t n c c h t trong dung m i
h n so với ph ng ph p l m bền hóa tĩnh điện [14, 24, 40] Chất l m bền hóa sẽ gắn
v o h t nano ở vị tr t i một điểm ha nhiều điểm ở một đầu của chuỗi pol me l m cho pol me nhìn giống nh l c c x c tu gắn trên các h t (hình 1.6) [24, 40] S t ng
t c gi a chất l m bền hóa pol mer v bề mặt h t phụ thuộc v o s hấp phụ của c c phân tử pol me lên bề mặt rắn bằng c c liên kết hóa h c ha vật lý (ảnh h ởng ếu
h n)
Hình 1.6: Hạt nano ƣ c ao ph ởi chất àm ền hóa
Dung m i có thể đ ợc phân thành dung m i phân c c nh n ớc cồn … v dung m i kh ng phân c c nh c c dung m i h u c Dung m i cũng có thể đ ợc phân lo i d a v o khả n ng proton hóa: dung môi proton (v dụ nh : methanol ethanol … ) v dung môi phi proton (chẳng h n nh benzene acetone … ) [24]
Hiệu quả ổn định của một chất ổn định n o đó còn phụ thuộc v o s phù hợp với c c thuộc t nh của c c dung m i Ví dụ nh ở chất l m bền hóa pol me khi hòa tan v o dung m i pol me n sẽ t ng t c với dung m i theo xu h ớng l l m giảm n ng l ợng t do Gibbs của hệ Nếu một dung m i n o đó cho phép c c chất
ổn định duỗi d i ra h t m nó gắn v o thì dung m i l tốt phù hợp Mặt kh c nếu dung m i l m cho chuỗi pol me của chất ổn định co r p ha cuộn l i trên bề mặt của h t thì dung m i n kh ng phù hợp[14, 24]
Trang 34
Khi nói tới một dung m i phù hợp ha kh ng thì cần xét t nh phân c c ha
kh ng phân c c của dung m i đó Tù từng lo i dung m i m ta có thể ch n chất
l m bền hóa phân c c ha kh ng phân c c cho phù hợp hoặc ng ợc l i Chẳng h n
nh nếu c c pol me đ ợc sử dụng có t nh chất ít phân c c Do đó việc cần thiết l
ch n một m i tr ờng ít phân c c nh l methanol ethanol hoặc eth lengl col Hoặc nếu h t đ ợc phân t n trong một dung m i phân c c (v dụ nh n ớc); nh vậ chất l m bền hóa cần ch n nên có t nh phân c c để đảm bảo s phù hợp gi a dung
m i v n ớc[24]
Một vấn đề n a l s bao phủ của chất l m bền hóa xung quanh h t Để giải
th ch điều n cần phải xét một số tr ờng hợp Đầu tiên ta xét tr ờng hợp s t ng tác gi a hai h t đã đ ợc bao phủ % v đ ợc hòa tan trong một dung m i phù hợp (xem hình 1.7 minh h a) Khi hai h t đó tiếp cận nhau một s t ng t c gi a
ch ng đầu tiên sẽ xuất hiện khi khoảng c ch gi a c c h t trở nên ngắn h n hai lần chiều d của lớp pol me ở lớp bên ngo i c c h t Ch nh l c t ng t c gi a hai h t
sẽ l m t ng n ng l ợng t do Gibbs v kết quả l hai h t sẽ đẩ nhau ng n cản s kết khối Còn trong tr ờng hợp nếu s có mặt của chất l m bền hóa kh ng đủ để bao phủ bề mặt h t (v dụ: bao phủ 5 %) v dung m i hòa tan phù hợp c c pol me
sẽ có xu h ớng nhập v o nhau để l m giảm khoảng trống kh ng gian gi a c c pol me Kết quả của s t ng t c nh vậ sẽ l m cho s t do chuỗi polymer giảm Điều n sẽ l m giảm entrop của hệ v kết quả l việc t ng n ng l ợng t do Gibbs (ΔG = ΔH − TΔS > ) v dẫn đến hai h t sẽ đẩ nhau Tr ờng hợp kế tiếp l hai h t đ ợc bao phủ tốt ( %) nh ng phân t n trong dung m i kh ng phù hợp thì
kh ng ảnh h ởng thì đến n ng l ợng t do ha nói c ch kh c c c h t n bền
Nh ng nếu c c h t kh ng đ ợc bao phủ % v khi hai h t di chu ển tới gần nhau
sẽ l m giảm s t n ng l ợng t do Gibbs Điều n có nghĩa l c c polyme cùng trên
bề mặt của một h t sẽ cuộn l i v cuộn với c c pol me của h t kh c; dẫn tới c c hai
h t d nh v o nhau v t o h t to h n [24, 16]
Hình 1.7: Đ ền hạt nano ph thu c vào sự ao ph
c a chất àm ền hóa xung quanh hạt
Trang 35Bên c nh đó trong một số tr ờng hợp cần k ch th ớc h t t o th nh lớn
nh ng l i sử dụng dung m i tốt v chất ổn định hiệu quả sẽ l m cho h t nano bị che chắn v ngừng s t ng tr ởng về k ch th ớc Do đó trong tr ờng hợp n đó l một bất lợi l m cho độ lớn c c h t nano t o th nh kh ng đ ợc nh mong muốn [24]
1.2.5 Ứng d ng
C ng nghệ v vật liệu nano tu chỉ mới phổ biến trong một v i thập kỉ trở
l i đâ nh ng các h t nano kim lo i nh h t nano vàng, nano b c đã tồn t i v đ ợc
sử dụng từ rất lâu
Kể từ khi có s sống tồn t i trên tr i đất trong thiên nhiên đã v đang tồn t i nhiều cấu tr c ở k ch th ớc nano Một v dụ đ ng ch ý l b o quan ribosome có mặt ở tất cả c c tế b o của th c vật sống đóng vai trò trong việc tổng hợp c c phân
tử protein của tế b o có k ch th ớc nano Ribosome đ ợc xem nh l một nh m y kết hợp c c amino acid l i với nhau trong trật t sắp xếp d a trên c c thông tin di tru ền của gene t o ra c c phân tử protein Thêm một v dụ n a về s có mặt cấu
tr c nano trong thiên nhiên ở b o ng một động vật thân mềm ở biển Vỏ b o ng
đ ợc t o th nh chủ ếu từ calcium carbonate (CaCO3) và protein hình thành nên một lớp nanocomposite Nhờ vậ lớp vỏ n cứng v có khả n ng đ n hồi [11, 16]
Hình 1.8: Vật iệu nano từ thiên nhiên
Tr ớc khi biết tới s tồn t i của c c cấu tr c nano con ng ời cũng đã chế t o
ra nhiều vật liệu mang cấu tr c n v đ ợc sử dụng từ hàng nghìn n m tr ớc Nổi tiếng nhất, có thể là, chiếc cốc Lycurgus đ ợc ng ời La Mã chế t o vào khoảng thế
kỉ thứ t tr ớc Công nguyên và hiện nay đ ợc tr ng bày ở Bảo tàng Anh (Courtesy
of the British Museum) Chiếc cốc đó đổi màu tùy thuộc vào cách ng ời ta nhìn nó
Trang 36Nó có màu xanh lục khi nhìn ánh sáng phản x trên cốc và có màu đỏ khi nhìn ánh sáng đi từ trong cốc và xuyên qua thành cốc (xem hình 1.9) Các phép phân tích ngày nay cho thấy trong chiếc cốc đó có các h t nano vàng và b c có kích th ớc 70
nm và với tỉ phần mol là 14:1 Một v dụ kh c đó l k nh thủ tinh có m u đỏ lấp
l nh (m u đỏ nh đ hồng ng c) đ ợc chế t o từ thời trung cổ (xem hình l k nh cửa sổ đ ợc chụp từ nh thờ Đức B Chartres) M u của nó có đ ợc l do c c h t oxit kim lo i (c c h t silica v ng sắt… oxit) có k ch th ớc nano tồn t i trong tấm
k nh V k ch th ớc cũng nh hình d ng của c c h t nano n cũng ảnh h ởng đến
m u sắc vật liệu [11, 16]
Hình 1.9: Vật iệu nano trước â
Hiện na nhờ v o c c phép phân t ch hiện đ i cùng với c c ph t hiện c c
t nh chất đặc biệt của c c nanoparticle c ng nghệ nano đang đ ợc ứng dụng trong nhiều lĩnh v c kh c nhau nh : n ng l ợng điện tử v m t nh giao th ng vật liệu
kĩ thuật mới m i tr ờng tế h ng tiêu dùng c c sản phẩm ch m sóc c nhân th c phẩm Tr ớc khả n ng rộng lớn đó c ng nghệ nano hiện đang rất đ ợc ch ý tiến
Trang 37h nh đầu t nghiên cứu v ph t triển đ a trình độ c ng nghệ của ch nh nó lên một tầm cao mới Từ đó lo i vật liệu mới n sẽ đ ợc triển khai sử dụng rộng rãi đem
l i hiệu quả kinh tế th c đẩ qu trình sản xuất đ p ứng nhu cầu ph t triển của cuộc sống c ng nghệ hiện đ i [12, 40, 53]
1.3 Hạt nano ạc kim oại
1.3.1 Tổng h p nano ạc ằng phương pháp khử hóa học
Ph ng pháp khử hóa h c là ph ng ph p thuộc nhóm tổng hợp đi từ d ới lên Ph ng ph p khử đầu tiên đ ợc sử dụng để tổng hợp nano b c là ph ng pháp Lee – Meisel với dung dịch ban đầu l AgNO3 v t c nhân khử hóa h c l NaBH4[20] Từ đó ph ng ph p tổng hợp nano b c n trở th nh ph ng ph p phổ biến nhất dùng c c t c nhân khử hóa h c nh nhóm pol ol (eth lene gl col polyvinylpyrrolidone …) N2H2, NH2OH, citric acid, vitamin C, sodium citrate,…
để khử ion kim lo i từ dung dịch ban đầu có chứa các muối của kim lo i b c ([Ag(NH3)2]NO3, AgClO4 [47], AgBF4 [52],CH3COOAg [35],… ) t o th nh một l ợng lớn c c h t nano trong thời gian t ng đối ngắn v điều kiện phản ứng đ n giản [12]
Trong dung dịch AgNO3 b c kim loai tồn t i d ới d ng ion Khi có s hiện diện của c c chất khử c c t c nhân khử n sẽ khử Ag+ th nh b c kim lo i (ph ng trình 1.1) d ới d ng c c ngu ên tử có k ch th ớc c c nhỏ (mầm b c) V c c mầm
b c n sẽ tiếp tục ph t triển cho đến khi qu trình phản ứng đ t cân bằng C c t c nhân hóa h c th ờng ở d ng dung dịch lỏng nên còn g i là ph ng pháp hóa ớt[12]
) ( )
(aq e Ag s
Có một số ếu tố có thể dùng để điều chỉnh v kiểm so t s t ng tr ởng của
c c h t Cụ thể c c h t nhỏ có thể đ t đ ợc bằng c ch sử dụng một chất khử có khả
n ng khử nhanh Khả n ng khử nhanh trong qu trình phản ứng sẽ t o ra nhiều mầm
b c kim lo i Nồng độ mầm b c cao đ ợc t o th nh sẽ r t ngắn đ ợc thời gian mầm
ph t triển do đó h n chế s t o th nh nh ng h t có k ch th ớc lớn h n V nếu dung dịch l đồng nhất c c h t cuối cùng sẽ phân bố trong dịch với k ch th ớc nhỏ
Tu nhiên độ bền của c c h t nano trong dịch vẫn ch a tốt Để khắc phục nh ợc điểm đó qu trình tổng hợp nanoparticle sẽ đ ợc điều chỉnh độ bền bằng c c chất
l m bền hóa (stabilizer) nh c c chất ho t động bề mặt pol me … [24, 40]
Trang 381.3.2 Tổng h p hạt nano ạc kim oại từ dịch chiết thực vật
1.3.2.1 Tổng h p hạt nano ạc kim oại từ dịch chiết thực vật
Tr ớc tình hình v xu thế ph t triển trong lĩnh v c tổng h p nano c c
ph ng ph p tổng hợp AgNPs bẳng ph ng ph p khử hóa sử dụng nhiều hóa chất
v c ng nghệ độc h i, ảnh h ởng xấu đến m i tr ờng đòi hỏi phải tha thế bằng c c
ph ng ph p tổng hợp “xanh” C c ph ng ph p tổng hợp n phải s ch kh ng độc h i, thân thiện v phù hợp với m i tr ờng
Đồng thời các nh nghiên cứu cũng đã ph t hiện ra c c hiện t ợng diễn ra trong c c hệ thống sinh h c trong t nhiên Trong thiên nhiên tồn t i rất nhiều vật chất có k ch th ớc từ k ch th ớc macro đến k ch th ớc nano Hiện na có một số chứng cứ đã chỉ rỏ rằng c c h t nano hình th nh trong tảo nấm vi sinh vật và một
số lo i th c vật bậc cao C c dẫn chứng đó cũng đã chỉ ra rằng một số lo i ho t chất
và các c quan của sinh vật sống có khả n ng khử hóa Ag+ thành Ago ha s t o
th nh AgNPs (c c b c nanoparticle) Tu nhiên s giải th ch chính xác các c chế hình th nh c c h t nano bằng c ch sử dụng c c d ng vật chất trên cần nhiều kinh nghiệm h n n a [11, 12, 53]
Tr ớc nhu cầu bảo vệ m i tr ờng cùng với c c ph t hiện ở khả n ng t o c c nanoparticle từ c c vi sinh vật có cấu t o đ n giản đến c c th c vật bậc cao phức
t p h n c c nh khoa h c đã chu ển h ớng nghiên cứu sang c c ph ng ph p tổng hợp sinh h c (lesson from nature) từ đó có thể p dụng v o trong th c tế đồng thời góp phần giảm thiểu t c động xấu đến m i tr ờng Và s nhận thức về c c khả n ng
đó có thể đ ợc p dụng v o việc sản xuất tổng hợp nano b c từ c c dịch chiết th c vật [11, 16]
Từ nhận định trên các nhà khoa h c đã nghiên cứu th nh c ng một số quy trình tổng hợp c c h t nano b c kim lo i đi từ c c ngu ên liệu dịch tr ch th c vật khác nhau (cụ thể ở bảng 1.2) V qu trình tổng hợp sinh h c n hiện na l một trong nh ng qu trình tổng hợp c c nanoparticle đ ợc tập trung nghiên cứu nhiều chú ý nhất với nhiều u điểm nổi bật l “xanh” kh ng gâ nhiễm m i tr ờng; h n
n a phản ứng tổng hợp nhanh hiệu quả cao v ngu ên liệu đa d ng
Trang 39Bảng 2: Bảng tổng h p các nghiên cứu tổng h p AgNPs từ các oại
dịch chiết thực vật khác nhau
Hệ dịch chiết nước khử hóa tạo AgNPs
Kích thước c a hạt nano (nm)
Tài iệu tham khảo
Alfalfa plant (Medicago sativa – Cỏ Linh L ng) 20 – 40 [21]
Aloe vera (L Hội) 15 – 15,6 [13] Avena sativa (Cỏ ến m ch) 25 – 85 [46] Azadirachta indica (Neem – câ sầu đâu) 50 – 100 [45]
Brassica juncea (Cải bẹ xanh) – [12]
Chilopsis linearis (Desert Willow) – [10] Emblica officinalis (Me rừng) 10 – 20 [37] Hibiscus rosasinensis (Câ dâm bụt) 13 [17]
Pelargonium graveolens (Phong l ) – [44] Rosa rugosa (Hoa hồng Nhật Bản) 30 – 60 [41] Tamarind leaf (Lá me) 20 – 40 [23]
1.3.2.2 M t số ếu tố ảnh hưởng ến quá trình khử hóa
Một số ếu tố ảnh h ởng đến qu trình khử hóa c c ion b c kim lo i trong dung dịch thành c c h t nano b c kim lo i nh nhiệt độ độ pH s có mặt của c c ion nh Cl-
, Br-, I- Nhiệt độ có ảnh h ởng rất lớn đến s hình th nh của c c h t nano K ch th ớc, hình d ng v t nh chất quang h c của các nanoparticle có thể bị tha đổi khi điều kiện nhiệt độ của phản ứng tha đổi Trong khi đó pH của môi
tr ờng cũng ảnh h ởng rất nhiều đến k ch th ớc của c c h t nano Còn s hiện diện của một số ion nh clo brom, iot,… cũng ảnh h ởng đến s hình d ng v cấu tr c của c c h t nano V dụ nh s hiện diện của c c ion iot có thể sẽ uốn cong hình
d ng của c c h t nano có cấu tr c hình tam gi c v gâ ra s hình th nh của c c h t nano hình cầu [48]
Trang 401.3.3 Ứng d ng
Kể từ khi h t nano b c đầu tiên đ ợc tổng hợp nó đ ợc ứng dụng trong nhiều lĩnh v c kh c nhau D ới đâ l một số ứng dụng nổi bật nhất của AgNPs [12, 24, 53]:
Sử dụng nano b c nh l chất x c t c (nanocatal tic): l một trong
nh ng ứng dụng đang ph t triển rất nhanh chóng Trong bài báo
“Catalytic properties of Silver Nanoparticles Supported on Silica Spheres” [Jiang et al., ] khả n ng x c t c của AgNPs đã đ ợc chứng minh C c h t nano b c đ ợc hấp phụ trên c c cấu tr c silica hình cầu đã đ ợc thử nghiệm khả n ng x c t c l m giảm m u quá trình khử thuốc nhuộm của natri borohydride (NaBH4) Khi có mặt AgNPs thì qu trình l m giảm m u thuốc nhuộm diễn ra rất nhanh biểu hiện qua độ hấp thụ của thuốc nhuộm giảm theo thời gian phản ứng (hình 1.10); trong khi đó khi kh ng có mặt của c c h t n thì qu trình n giảm đi rất t Khả n ng x c t c của c c nanoparticle cũng đ ợc dẫn chứng qua c c hình chụp SEM (hình 10) c c hình n cho thấ c c
h t n vẫn gi đ ợc ngu ên vẹn sau qu trình phản ứng Mặc kh c
qu trình n cũng phụ thuộc v o nồng độ của c c h t nano b c Khi nồng độ c c h t nano đ ợc t ng gấp đ i thời gian phản ứng giảm xuống đi một phần ba
Hình 1.10: Hình ch p SEM c a xúc tác AgNPs và phổ hấp thu
c a thuốc nhu m khử ằng NaBH 4