Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme dẫn biến tính để ứng dụng trong y sinh và môi trường

Nội dung của luận trình bày thực nghiệm chế tạo vi cảm biến sinh học điện hóa; nghiên cứu phát triển vi cảm biến sinh học điện hóa trên cơ sở vật liệu polyme dẫn; ứng dụng các vi cảm biến sinh học điện hóa trong phân tích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme dẫn biến tính để ứng dụng trong y sinh và môi trườngBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN HẢI BÌNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ VI CẢM BIẾN ĐIỆN HÓA TRÊN CƠ SỞ POLYME DẪN BIẾN TÍNH ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y SINH VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI – 2020 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ……..….***………… NGUYỄN HẢI BÌNHNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ VI CẢM BIẾN ĐIỆN HÓA TRÊN CƠ SỞ POLYME DẪN BIẾN TÍNH ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG Y-SINH VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 62.44.01.23 Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Trần Đại Lâm Hà Nội – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫncủa GS.TS. Trần Đại Lâm. Các số liệu và kết quả chính trong luận án được côngbố trong các bài báo đã được xuất bản của tôi và các cộng sự. Các số liệu, kết quảtrong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trìnhnào khác. Tác giả luận án Nguyễn Hải Bình Hướng dẫn khoa học GS. TS. Trần Đại Lâm LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tác giả luận án xin bày tỏ lòng kính trọng và cảm ơn chân thànhnhất đối với sự hướng dẫn tận tình, hiệu quả cả về kiến thức, vật chất và tinhthần của GS. TS. Trần Đại Lâm trong toàn bộ quá trình học tập NCS và thựchiện luận án này. Luận án này được thực hiện nhờ sự hỗ trợ kinh phí từ các đề tài: đề tài Nghịđịnh thư Việt Nam – Hàn Quốc, Nghị định thư Việt Nam – Nhật Bản, đề tàiNghị định thư Việt Nam – Đài Loan, đề tài Quỹ NAFOSTED và các đề tài cấpViện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ cụthể và rất cần thiết này. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tạo điều kiện của Ban lãnh đạo ViệnKhoa học vật liệu, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa họcvà Công nghệ Việt Nam cho tôi có thể hoàn thành luận án. Tôi chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các Thầy/cô và đồng nghiệp tại ViệnKhoa học vật liệu, các đồng nghiệp trong và ngoài Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam đã động viên – hỗ trợ trong nghiên cứu và hoàn thành luậnán. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới sự giúp đỡ của các đồng nghiệp Phòng Vật liệuNano Y-sinh, Phòng Vật liệu Nano cácbon, Phòng thí nghiệm trọng điểm vềVật liệu và Linh kiện điện tử (Viện Khoa học vật liệu), các đồng nghiệp tại ViệnKỹ thuật nhiệt đới, Viện Công nghệ Sinh học (Viện Hàn lâm Khoa học và Côngnghệ Việt Nam), Viện Kỹ thuật hóa học (Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội),Trung tâm CETASD (Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia HàNội); cám ơn PGS. TS. Nguyễn Tuấn Dung, PGS. TS. Đỗ Phúc Quân, Th.SNguyễn Lê Huy,… cùng các bạn Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viênđại học. Luận án đã nhận được sự giúp đỡ thực hiện các thực nghiệm tại Viện IEF(Đại học Paris 11, Pháp), Viện ITODYS (Đại học Paris 7, Pháp), Khoa ESS(Trường Đại học Quốc gia Thanh Hoa, Đài Loan). Xin trân trọng cảm ơn nhữngsự hỗ trợ quý báu này. Cuối cùng, tôi xin dành mọi tình cảm sâu sắc nhất, chân thành nhất cho giađình tôi, là chỗ dựa vững chắc và cho tôi động lực cũng như quyết tâm hoànthành bản luận án. Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Hải Bình MỤC LỤCLời cam đoanLời cảm ơnMục lục iDanh mục bảng, hình vẽ vDanh mục viết tắt xvMở đầu xviiiChương I: Tổng quan 1 I. Giới thiệu về cảm biến sinh học điện hóa 1 I.1 Định nghĩa về cảm biến sinh học điện hóa 1 I.2 Phân loại cảm biến sinh học điện hóa 6 I.2.1 Cảm biến trên cơ sở thế điện cực 6 I.2.2 Cảm biến dòng điện 8 I.2.3 Cảm biến độ dẫn 8 I.2.4 Cảm biến hiệu ứng trường 9 I.3 Một số tính chất của cảm biến sinh học điện hóa 10 II. Vật liệu polyme dẫn sử dụng trong cảm biến sinh học điện hóa 11 II.1 Giới thiệu về Polyanilin 13 II.2 Giới thiệu về polydiaminonaphthalen 18 II.2.1 Poly(1,8-diaminonaphthalen) 18 II.2.2 Poly(1,5-diaminonaphthalen) 18 II.3 Một số vật liệu cấu trúc nano được pha tạp/kết hợp với polyme dẫn 20 II.3.1 Hạt nano Fe3O4 20 II.3.2 Ống nano cácbon (CNTs) 22 II.3.3 Vật liệu màng graphen 22 III. Ứng dụng của cảm biến sinh học điện hóa 23 III.1 Ứng dụng trong lĩnh vực ...