Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo vi cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai polyme dẫn - graphen, định hướng ứng dụng xác định ion chì (II) và thuốc trừ sâu

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vi cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai polyme dẫn - graphen, định hướng ứng dụng xác định ion chì (II) và thuốc trừ sâu" với mục tiêu thực hiện nhằm chế tạo được vi điện cực phủ vật liệu lai polyme dẫn - graphen ứng dụng làm cảm biến điện hóa và tối ưu hóa quá trình phân tích ion Pb(II) và thuốc trừ sâu methamidophos. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo vi cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai polyme dẫn - graphen, định hướng ứng dụng xác định ion chì (II) và thuốc trừ sâuBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOVIỆN HÀN LÂM KHOA HỌCVÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAMHỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ……..….***…………ĐĂNG THỊ THU HUYỀNNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VI CẢM BIẾN ĐIỆN HÓA TRÊNCƠ SỞ VẬT LIỆU LAI POLYME DẪN-GRAPHEN, ĐỊNH HƢỚNGỨNG DỤNG XÁC ĐỊNH ION CHÌ (II) VÀ THUỐC TRỪ SÂUChuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lýMã số:62.44.01.19TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội – 2016Công trình được hoàn thành tại: Viện Kỹ thuật nhiệt đới - ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Trần Đại Lâm2. PGS. TS. Nguyễn Tuấn DungPhản biện 1: ...........................................................................................................................................................................Phản biện 2: .............................................................................................................................................................................Phản biện 3: .............................................................................................................................................................................Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp nhànước họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa họcvà Công nghệ Việt Nam vào hồi giờngàythángnămCó thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt NamMỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của luận ánTrong số các polyme hữu cơ, polyme dẫn là vật liệu triển vọngnhất ứng dụng làm cảm biến nhờ có các điện tử π bất định xứ dọc theomạch polyme làm cho chúng trở thành vật liệu bán dẫn hoặc thậm chícó tính dẫn cao. Một số polyme dẫn được chứng minh là những vậtliệu cảm biến tốt ở nhiệt độ phòng. Các loại cảm biến trên cơ sở cácvi điện cực sử dụng polyme dẫn đã được ứng dụng nhiều trong vật lí,sinh học, hóa học bởi những ưu điểm đặc trưng như cấu trúc đơn giản,nhỏ gọn, độ tin cậy cao, độ ổn định lâu dài, dễ chế tạo, đặc biệt là khảnăng tương thích sinh học cao. Do vậy, các nghiên cứu ứng dụng vậtliệu polyme dẫn đang là một trong những hướng nghiên cứu được cácnhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm. Tuy nhiên ngoài nhữngđặc tính vượt trội, polyme dẫn có yếu điểm là độ bền cơ học và độ ổnđịnh của tính chất điện thấp. Để giải quyết vấn đề này, biện phápđược sử dụng nhiều nhất là biến tính, kết hợp với các vật liệu nano,tạo thành nanocomposit. Nhờ các kĩ thuật biến tính, người ta có thểtạo ra những cảm biến có độ chọn lọc, độ nhạy, độ ổn định hay bềnvững cao. Gần đây, hướng chế tạo nanocomposit polyme dẫn với vậtliệu nanocacbon được đặc biệt quan tâm và thu được các kết quả rấtkhả quan. Graphen là thành viên mới mẻ nhất vừa được khám phánăm 2004 và ngay sau khi được phát minh, graphen đã nhanh chóngđược nghiên cứu chế tạo nanocomposit với polyme dẫn và kỳ vọng cóđược đặc tính vượt trội nhờ kết hợp các ưu điểm của cả hai vật liệuthành phần.Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, thuận lợi cho việc pháttriển cây trồng tuy nhiên đó cũng là điều kiện thuận lợi cho việc sinhtrưởng và phát triển của sâu bệnh. Để giữ vững an ninh lương thựcquốc gia, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật là một biện pháp thiếtyếu. Nhưng việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tràn lan, sai mục đích,không tuân thủ quy định sử dụng an toàn, đã gây ra tình trạng ô nhiễmmôi trường, gây nguy hiểm đến sức khỏe con người. Bên cạnh đó, doquá trình đô thị hóa nhanh chóng, sự phát triển các làng nghề, các khucông nghiệp đã thải ra một lượng lớn các chất ô nhiễm vô cơ và hữucơ. Trong đó các ion kim loại nặng được coi là chất ô nhiễm rất nguyhiểm do có độc tính cao và khả năng tích tụ sinh học. Chì là một trongsố các kim loại nặng có độc tính thuộc dạng cao nhất, chì tích tụ trongcơ thể người sẽ làm tăng huyết áp, gây ra các chứng đau thần kinh,phá hủy não, gan, thận, hệ thống tuần hoàn,… trường hợp nặng có thểdẫn đến tử vong. Vấn đề nhiễm độc chì rất đáng lo ngại do thực tế chì1có mặt khắp nơi trên thế giới. Do đó xác định vết chì trong các môitrường công nghiệp, thực phẩm, chuẩn đoán lâm sàng được quan tâmđặc biệt.Hiện nay, các phương pháp truyền thống để xác định thuốc bảovệ thực vật và ion kim loại đó là phương pháp sắc ký kết hợp với khốiphổ, các phương pháp này có độ nhạy, độ chọn lọc cao. Tuy nhiên,phân tích tốn nhiều thời gian, vận hành thiết bị phức tạp và chỉ đượcsử dụng tại các phòng thí nghiệm, không phù hợp với quan trắc hiệntrường. Nhu cầu đặt ra cần phải phát triển một phương pháp phân tíchđơn giản, thiết bị nhỏ gọn, cho kết quả nhanh chóng, chính xác. Cảmbiến là một công cụ phân tích hiện đại đáp ứng được yêu cầu trên.Xuất phát từ lí do đó, luận án hướng tới vấn đề: “Nghiên cứuchế tạo vi cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai polyme dẫn –graphen, định hướng ứng dụng xác định ion chì (II) và thuốc trừsâu” làm chủ đề nghiên cứu.2. Mục tiêu nghiên cứu:Chế tạo được vi điện cực phủ vật liệu lai polyme dẫn – graphenứng dụng làm cảm biến điện hóa và tối ưu hóa quá trình phân tích ionPb(II) và thuốc trừ sâu methamidophos.3. Nội dung nghiên cứu:- Chế tạo vật liệu lai polyme dẫn-graphen: Tổng hợp màng dạnglayer-by-layer và composit giữa polyanilin, poly(diaminonaphtalen)với graphen bằng phương pháp trùng hợp điện hóa.- Nghiên cứu đặc trưng vật liệu: hình thái, cấu trúc hóa học, hoạttính điện hóa.- Khảo sát tính nhạy của cảm biến với ion chì (II), tối ưu quá trìnhphân tích và xây dựng đường chuẩn xác định ion chì (II).- Khảo sát tính nhạy của cảm biến với thuốc trừ sâu, xây dựngđường chuẩn xác định thuốc trừ sâu methamidophos.CHƢƠNG 1. TỔNG QUANPhần tổng quan đề cập đến các vấn đề liên quan đến nội dung luận án: Tổng quan về polyme dẫn bao gồm giới thiệu chung, phân loại,phương pháp tổng hợp, các ứng dụng trong chế t ...