Luận án: Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng vật liệu tổ hợp cấu trúc nano từ polyme với Ag, Fe3O4 và đánh giá khả năng ứng dụng

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng hoá lý các vật liệu tổ hợp cấu trúc nano dựa trên nền polyme thiên nhiên chitosan (CS) và polyme dẫn polyanilin,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng vật liệu tổ hợp cấu trúc nano từ polyme với Ag, Fe3O4 và đánh giá khả năng ứng dụngBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘINGUYỄN NGỌC THỊNHNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, ĐẶC TRƯNG VẬTLIỆU TỔ HỢP CẤU TRÚC NANO TỪ POLYMEVỚI Ag, Fe3O4 VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNGDỤNGChuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lýMã số: 62440119TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội –2015TaiLieuSo.net - Thư viện tài liệu miễn phíCông trình được hoàn thành tạiTrường Đại học Bách khoa Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Trần Đại Lâm2. PGS.TS Vũ Đình HoàngPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3:Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấpTrường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà NộiVào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm……Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội2. Thư viện Quốc gia Việt Nam2TaiLieuSo.net - Thư viện tài liệu miễn phíMỞ ĐẦULí do chọn đề tàiTrên thế giới, công nghệ nano là một lĩnh vực còn khá mớimẻ nhưng đã thu hút được sự quan tâm rất lớn của cộng đồngkhoa học, các hãng sản xuất. Nhiều thành tựu ứng dụng côngnghệ và vật liệu nano trong các ngành vật liệu điện tử, quang điệntử, vật liệu từ, y sinh học đã được ghi nhận.Trong số các vật liệu nano sinh học, nano chitosan (CS) và cácvật liệu cấu trúc nano trên nền chitosan như Ag/CS, Fe3O4/CS đã vàđang thu hút sự quan tâm của đông đảo các nhà nghiên cứu. Nhữngvật liệu này có tiềm năng ứng dụng to lớn trong nhiều lĩnh vực, đặcbiệt là trong y sinh học và môi trường.Những năm gần đây, các nghiên cứu chế tạo cảm biến sinhhọc (biosensors) ứng dụng trong hóa học phân tích đã và đangthu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoàinước. Cảm biến sinh học đo tín hiệu điện hóa (electrochemicalbiosensor) đáp ứng được các yêu cầu của hóa học phân tích hiệnđại đó là có khả năng phân tích nhanh theo thời gian thực (realtime), có độ nhạy, độ chọn lọc và chính xác cao; thiết bị phântích nhỏ gọn, sử dụng đơn giản, có giá thành phù hợp. Trong cảmbiến sinh học, các polyme dẫn điện như polypyrol, polyanilin ngàycàng được ứng dụng nhiều, tuy nhiên để cho cảm biến có độ nhạycao thì vật liệu điện cực phải có độ dẫn cao, sự trao đổi điện tử dễdàng. Do đó, việc pha tạp các hạt nano kim loại hoặc oxit kim loạivào PPy và PANi là một giải pháp thường được áp dụng.Vì những lí do đã đề cập đến ở trên, chúng tôi quyết định chọnđề tài nghiên cứu của luận án là “Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưngvật liệu tổ hợp cấu trúc nano từ polyme với Ag, Fe3O4 và đánh giákhả năng ứng dụng”.Mục tiêu của luận án- Mục tiêu của luận án là nghiên cứu tổng hợp, đặc trưnghóa lý các vật liệu tổ hợp cấu trúc nano dựa trên nền polyme thiên3TaiLieuSo.net - Thư viện tài liệu miễn phínhiên chitosan (CS) và polyme dẫn polyanilin (PANi),polypyrrol (PPy) với oxit sắt từ (Fe3O4) và bạc (Ag): nano CS,Ag/CS, Fe3O4/CS, Fe3O4/PPy, Fe3O4/ PANi/PSA. Sau đó, nghiêncứu đánh giá khả năng ứng dụng của các loại vật liệu trên đượctrong y sinh học và môi trường.Nội dung của luận án1. Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng hóa lý một số vật liệutổ hợp cấu trúc nano trên nền polyme thiên nhiên chitosan vàpolyme dẫn polyanilin (PANi), polypyrrol (PPy) với oxit sắt từ(Fe3O4) và bạc (Ag): nano CS, Ag/CS, Fe3O4/CS Fe3O4/PPy,Fe3O4/ PANi, Fe3O4/ PANi/PSA cụ thể như sau:- Nghiên cứu tổng hợp nano CS bằng phương pháp khâumạch sử dụng gossypol, đặc trưng hóa lý bằng phương pháp: phổhồng ngoại (IR), hiển vi điện từ quét (SEM) và hiển vi điện tửtruyền qua (TEM).- Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano Ag/CS sử dụng CSvừa là tác nhân khử vừa là tác nhân ổn định. Xác định các thôngsố hóa lý của vật liệu bằng phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UVVis), TEM. Theo dõi tiến trình phản ứng tạo nano Ag/CS bằngUV-Vis. Nghiên cứu chi tiết động học của phản ứng tổng hợp vậtliệu nano Ag/CS (xác định bậc phản ứng, năng lượng hoạt hóa...).- Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano Fe3O4/CS bằngphương pháp đồng kết tủa. Xác định các thông số đặc trưng hóalý của vật liệu bằng các phương pháp IR, TEM, SEM, từ kế mẫurung (VSM).- Nghiên cứu tổng hợp điện hóa vật liệu tổ hợp cấu trúcnano trên nền polyme dẫn polyanilin, polypyrol: Fe3O4/PPy,Fe3O4/ PANi/PSA. Xác định các đặc trưng hóa lý của vật liệubằng phương pháp SEM, IR, phương pháp điện hóa: quét thếvòng (CV), đo dòng.2. Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng của các loạivật liệu tổ hợp cấu trúc nano tổng hợp được trong y sinh học vàmôi trường.4TaiLieuSo.net - Thư viện tài liệu miễn phí- Nghiên cứu gắn curcumin (Cur) là chất có hoạt tính trịliệu quý vào nano CS và Fe3O4/CS. Nghiên cứu khả năng nhảcurcumin của vật liệu, nhằm đánh giá khả năng ứng dụng nanoFe3O4/CS trong dẫn thuốc hướng đích.- Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng của vật liệu nanoAg/CS trong diệt một số loại vi khuẩn gram âm, gram dương,nấm và ức chế 4 dòng tế bào ung thư.- Nghiên cứu ứng dụng Fe3O4/PPy, Fe3O4/ PANi/PSA làmvật l ...