Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Chế tạo và nghiên cứu cấu trúc, tính chất điện hóa của một số điện cực biến tính vàng nano, ứng dụng phân tích lượng vết Hg(II)

Luận án nghiên cứu cấu trúc cũng như tính chất điện hóa của một số điện cực tự chế tạo: các điện cực vàng cấu trúc nano và vàng nano biến tính bằng hợp chất hữu cơ; đánh giá so sánh với điện cực vàng đĩa kích thước mm và vi điện cực vàng sợi kích thước cỡ micromet; từ đó định hướng khả năng ứng dụng vào việc phát hiện và định lượng thủy ngân có trong mẫu nước. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Chế tạo và nghiên cứu cấu trúc, tính chất điện hóa của một số điện cực biến tính vàng nano, ứng dụng phân tích lượng vết Hg(II)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOVIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC & CÔNG NGHỆVIỆT NAMHỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ------------PHẠM THỊ HẢI YẾNCHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤTĐIỆN HÓA CỦA MỘT SỐ ĐIỆN CỰC BIẾN TÍNHVÀNG NANO, ỨNG DỤNG PHÂN TÍCHLƯỢNG VẾT Hg(II)Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lýMã số: 62.44.01.19TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội – 2016Người hướng dẫn khoa học1. PGS.TS. VŨ THỊ THU HÀ,Viện Hóa học – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.2. TS. PHẠM HỒNG PHONG,Viện Hóa học – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.Phản biện 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................... .............Phản biện 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................... .............Phản biện 3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................... .............Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp ...... họp tạiHọc viện Khoa học và Công nghệ, 18 Hoàng Quốc Việt – Cầu Giấy– Hà Nội.Vào hồigiờphútngàytháng nămCó thể tìm luận án tại:- Thư viện Viện Học viện Khoa học và Công nghệ.- Thư viện Quốc Gia Việt NamMỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của luận ánThủy ngân và các hợp chất của thủy ngân là một trong những tác nhân ônhiễm có độc tính cao, gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người. Khi xâmnhập vào cơ thể con người một lượng lớn hơn mức độ cho phép, thủy ngân sẽkết hợp với các tế bào và gây bệnh cho con người [1, 2]. Tổ chức Y tế Thế giớiđã quy định hàm lượng cho phép của thủy ngân trong nước uống nằm trongkhoảng hàm lượng vết (1 ppb). Vì thế để kiểm tra, đánh giá mức độ bị ô nhiễmthủy ngân của mẫu nước, các phương pháp phân tích cần có độ nhạy và độ chínhxác cao. So với các phương pháp phân tích hiện đại khác, phương pháp phântích điện hóa được dùng với mục đích giảm giá thành phân tích mẫu, đơn giảnhóa việc xử lý mẫu, độ chính xác, độ nhạy cao và độ lặp lại tốt. Trong phươngpháp này, việc lựa chọn điện cực làm việc - nơi xảy ra phản ứng điện hóa đượcquan tâm (từ vật liệu chế tạo đến cấu trúc hình học, hay việc biến tính bằng cáchợp chất phù hợp) đóng vai trò quyết định để có được một kết quả phân tích tốt.Hiện nay, trên thế giới, để phân tích thủy ngân, nhiều loại vật liệu điện cựcđã được chế tạo ở nhiều cấu trúc hình học ở các kích thước khác nhau, có độbền, độ chọn lọc cao, khả năng phát hiện tốt, khoảng tuyến tính rộng và có thểsử dụng trong môi trường đặc biệt. Các hướng nghiên cứu gần đây tập trung vàovi điện cực, biến tính các điện cực bằng các vật liệu hữu cơ, polime, hoặc các vậtliệu nano... Các nghiên cứu ở trong nước trong lĩnh vực phân tích thủy ngân chủyếu sử dụng các phương pháp AAS [3] hoặc phương pháp chiết pha rắn-quanghọc [4]…, rất ít các nghiên cứu tập trung vào phân tích thủy ngân bằng phươngpháp điện hóa. Các điện cực vàng cấu trúc nano, và vàng nano biến tính bằngđơn lớp tự sắp xếp của hợp chất hữu cơ (SAM) để phân tích thủy ngân là mộthướng nghiên cứu rất mới trong nước hiện nay, đặc biệt là dạng cấu trúc vàngnano xốp hình cây.Do đó, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Chế tạo và nghiên cứu cấu trúc, tínhchất điện hóa của một số điện cực biến tính vàng nano, ứng dụng phân tíchlượng vết Hg(II)” làm đề tài nghiên cứu cho luận án, với mục tiêu chế tạo mộtsố loại điện cực biến tính vàng cấu trúc nano, đánh giá những đặc tính về cấutrúc và tính chất điện hóa của chúng và khảo sát khả năng ứng dụng của các điệncực vào phân tích ion Hg(II) trong môi trường nước.2. Mục đích của luận ánNghiên cứu cấu trúc cũng như tính chất điện hóa của một số điện cực tự chếtạo: các điện cực vàng cấu trúc nano và vàng nano biến tính bằng hợp chất hữucơ; đánh giá so sánh với điện cực vàng đĩa kích thước mm và vi điện cực vàng1sợi kích thước cỡ micromet. Từ đó định hướng khả năng ứng dụng vào việc pháthiện và định lượng thủy ngân có trong mẫu nước.3. Nội dung nghiên cứu của luận ánChế tạo các loại điện cực vàng có cấu trúc nano khác nhau, vi điện cựcvàng sợi và điện cực vàng đĩa, điện cực vàng nano biến tính bằng đơn lớptự sắp xếp các hợp chất hữu cơĐánh giá hình thái bề mặt của các điện cực nano chế tạo đượcĐánh giá những đặc tính điện hóa của các loại điện cựcKhảo sát khả năng ứng dụng các điện cực vào phân tích thủy ngân (II) Khảo sát tín hiệu điện hóa của thủy ngân khi xác định bằng cácđiện cực vàng đã chế tạo Khảo sát điều kiện tối ưu cho phân tích Hg(II) trên các điện cực Xây dựng được đường chuẩn tương ứng với từng điện cực Đánh giá khả năng phân tích Hg(II) của các điện cực đã chế tạo Ứng dụng vào phân tích mẫu, đối chiếu với phương pháp khác Đánh giá sự ảnh hưởng của một số kim loại nặng khác: Cd(II),Pb(II), Cu(II)…4. Bố cục của luận ánLuận án gồm 140 trang, gồm phần Mở đầu (4 trang), Chương tổng quan(36 trang), Chương thực nghiệm (13 trang), Chương kết quả và thảo luận (67trang), Kết luận (2 trang), Những đóng góp mới của luận án (1 trang), Kiếnnghị và đề xuất (1 trang), Tài liệu tham khảo (12 trang), Danh mục các côngtrình công bố liên quan đến luận án (1 trang) và Phụ lục (3 trang).----------------------------------------------CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1. Thủy ngânThủy ngân là một kim loại nặng, có trạng thái lỏng ở điều kiện nhiệt độthường, rất dễ bay hơi vào không khí, có độ dẫn điện cao, nhạy với sự thay đổinhiệt độ, áp suất, có hệ số nở nhiệt là một hằng số ở trạng thái lỏng và dễ dàngtạo hợp kim với nhiều kim loại khác (gọi là hỗn hống). Trong các hợp chất, thủyngân tồn tại ở cả dạng vô cơ và hữu cơ. Thủy ngân được ứng dụng trong nhiềulĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, y học… [5, 6].Thủy ngân có thể được phát thải ra môi trường theo nhiều con đường [7]: từnguồn tự nhiên hoặc từ các hoạt động của con người. Trong môi trường, thuỷngân biến đổ ...