Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu chế tạo thủy tinh kháng khuẩn sử dụng nano bạc, nghiên cứu chế tạo thủy tinh phủ nano bạc với chất mang là dầu dừa .3.. Bằng kỹ thuật in lưới đưa lớp bạ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH Viện Khoa Học Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
Ph oto Ca
1 Giới thiệu vật liệu nano bạc
1.1 Khái niệm nano bạc
Nano bạc bao gồm các hạt bạc có kích thược nano, khoảng từ 1-100 nanomet Thông thường kích thước đo được khoảng 25
nanomet
1.2 Tính kháng khuẩn của nano bạc (cơ chế diệt nấm khuẩn của nano bạc)
Cơ chế thứ nhất: Ức chế quá trình vận chuyển các ion Na+ và Сa2+ qua màng tế bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất (Hình A)
Cơ chế thứ hai: Phá vỡ màng tế bào, Oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong
nước với vai trò xúc tác của Bạc (Hình B)
Cơ chế thứ ba: Tác động gián tiếp lên phân tử DNA bằng cách tăng số lượng các gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất
chứa ôxy hoạt động, làm rối loạn các quá trình ôxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn (Hình C)
Cơ chế thứ tư: vô hiệu hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân bằng áp
suất thẩm thấu, hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc DNA của tế
bào vi sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA_ Hình D)
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo thủy tinh kháng khuẩn sử dụng nano bạc, nghiên cứu chế tạo thủy tinh phủ nano bạc với chất mang là dầu
dừa
.3 Đối tượng nghiên cứu
- Lớp phủ resinate bạc từ xà phòng dầu dừa, kinh thủy tinh được phủ nano bạc
GVHD: PGS.TS Lê Hùng Anh SVTH:
1 Nguyễn Thị Hằng 14101901
2 Nguyễn Thị Như Tuyền 14079361
3 Lâm Thị Ngọc Ngân 14111461
Bạc nano (AgPNs) có khả năng diệt khuẩn tốt, đặc biệt có hiệu quả đối với các chủng khuẩn tả sẽ tạo được môi trường sạch, giảm thiểu khả
năng lây lan các bệnh từ bề mặt vật liệu kính, sứ Bằng kỹ thuật in lưới đưa lớp bạc nano lên bề mặt kính thủy tinh, thông qua các phương
pháp: DSC (xác định được nhiệt độ thích hợp nung là 500 oC), XRD (xác định sản phẩm tạo ra là nano bạc), EDX (xác định thành phần của vật
liệu thủy tinh sau khi nung có ion Ag+), TEM (xác định kích thước hạt trước khi nung, SEM (xác định kích thước của hạt sau khi nung),
UV-VIS (đo độ truyền qua của vật liệu sau khi phủ lớp kháng khuẩn dạng nano bạc) chúng ta xác định được trên bề mặt kính tồn tại một lớp bạc
nano có khả năng kháng lại một số vi khuẩn Từ đó chúng ta ứng dụng kết quả cho thực tế đối với một số lĩnh vực trong xã hội hiện tại
Nguyên liệu
Điều chế dầu dừa từ nước cốt dừa
Nấu xà phòng dầu dừa
Hòa tan AgNO3 từ chất rắn sang chất lỏng
Tạo resinate Ag (RCOOAg)
Phủ resinate Ag lên thủy tinh bằng
phương pháp in lụa và quét
Nung mẫu thủy tinh đã được phủ
resinate Ag
Sản phẩm
(Mẫu thủy tinh đã được phủ
nano Ag)
Quy trình tổng hợp dầu dừa, điều chế resinate
Ag từ dầu dừa, phủ resinate Ag lên thủy tinh
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
TN1: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo ra resinate bạc(RCOOAg)
TN3: Xác định nhiệt độ thích hợp nung thủy tinh để các chất hữu cơ có thể cháy hết
TN4: Xác định kích thước Ag trong resinate
Ag qua phương pháp TEM
TN5: Xác định kích thước Ag và thành phần nguyên tố trên kính lam đã phủ
TN6: Đo độ truyền qua qua phương
pháp UV- vis
TN7: Đánh khá độ kháng khuẩn của nano bạc trên những chủng vi khuẩn
TN2: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến lớp phủ nano Ag trên thủy tinh
- Kết thúc quá trình nghiên cứu bước đầu đã tạo ra được thủy tinh tráng
bạc ở dạng nano được chứng minh qua phương pháp chụp TEM của mẫu
resinate bạc trước khi nung và sau khi nung, phương pháp SEM của mẫu
lam kính đã được phủ nano bạc
- Thủy tinh sau khi phủ resinate bạc và nung ở nhiệt độ 5000 C đem đi
phân tích EDX thì chứng minh có tồn tại nano bạc trong thủy tinh, các kết
quả của phổ UV-VIS cho thấy mẫu thủy tinh đã phủ, nung có bước sóng
418nm thì độ truyền qua thấp nhất 18.40%, là bước sóng đặc trưng của
bạc
- Sau khi kiểm chứng độ kháng khuẩn của các tấm thủy tinh có phủ nano
bạc và các tấm thủy tinh không phủ gì thì kết quả những tấm phủ nano bạc
có độ kháng khuẩn cao hơn rất nhiều lần so với các tấm thủy tinh không
KẾT LUẬN
- Các nghiên cứu sau này có thể đưa ra các phương pháp phủ tối ưu
để kính thủy tinh có được lớp phủ đều và đẹp
- Nghiên cứu thử nghiệm độ kháng khuẩn của tấm thủy tinh phủ nano bạc trên nhiều loại chủng vi khuẩn khác nhau nữa,
- Đây là cơ sở để các nghiên cứu sau này nghiên cứu sâu hơn để áp dụng vào thực tiễn
KIẾN NGHỊ
Trong đó : + Đường màu tím là kết quả đo DSC + Đường màu đỏ là kết quả đo TGA Thảo luận : Nhìn vào đồ thị màu tím( phương pháp TGA) cho thấy ở khoảng nhiệt độ 40-400 o C thì khối lượng các chất hữu cơ trong resinate còn thay đổi.Nhưng bắt đầu từ
400 o C trở lên thì các chất hữu cơ trong resinate đã phân hủy hết thành CO 2 , H 2 O nên khối lượng trong resinate bây giờ chỉ còn kim loại bạc và khối lượng không đổi So sánh đối chiếu với sách Kỹ Thuật Sản Xuất Thủy Tinh của thầy Đỗ Quang Minh resinate sẽ bị cháy phân hủy trong khoảng nhiệt độ 404-450 o C [1]
Xác định nhiệt độ nung thủy tinh
Kết luận Khoảng nhiệt độ thích hợp để nung thuỷ tinh là từ 400-500o C Chọn 500 o C để nung.
Kết quả chụp TEM của mẫu resinate Ag trước khi nung( dung dịch)
Kết quả chụp TEM của mẫu resinate Ag sau khi nung( bột)
Kết luận
Qua kết quả chụp TEM cho thấy resinate bạc trước khi nung
và sau khi nung đều có kích thước nano Kích thước của nano bạc nằm trong khoảng 20nm-200nm
Xác định kích thước Ag trong resinate Ag
Xác định đặc tính mẫu thủy tinh sau khi phủ bạc
Đồ thị phân tích XRD mẫu chuẩn
Đồ thị phân tích XRD mẫu resinate bạc và mẫu chuẩn
của mẫu resinate bạc trùng nhau hoàn toàn Kết luận đây là bạc hầu như tinh khiết
Kích thước của Ag và thành phần nguyên tố trên kinh lam đã
phủ
Kết quả SEM của mẫu kính lam đã phủ nano Ag
Kết quả EDX của mẫu kính lam đaã phủ nano Ag
Kết luận Qua kết quả chụp SEM và EDX chứng minh trên kính lam có sự tồn tại của nano Ag
Đánh giá độ kháng khuẩn trên những chủng vi khuẩn đại diện
Mẫu kính 8 mm đối chứng (-)
Mẫu kính 8mm (4)
Mẫu kính 8 mm đối chứng (-)
Mẫu kính 8mm (4)
Kết luận
Qua kết quả phân tích vi sinh cho ta thấy mẫu kính phủ nano bạc có tính kháng khuẩn cao hơn rất nhiều so với
như vi khuẩn giẩm rất ít vì môi trường không đủ chấtt dinh dưỡng.[1]
[1] Nghiên cứu tạo màng bạc nano diệt khuẩn lên
bề mặt thủy tinh sứ Tạp chí Khoa Học ĐHQGHN