Đề cương hóa học Nano

ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC CAO HỌC

Tên môn học : HÓA HỌC NANO
Tên tiếng Anh : NANO CHEMISTRY
Số tín chỉ : 3 TC
Số tiết : 45 tiết
Bộ môn phụ trách: Vật Lý Ứng Dụng Thuộc Khoa: Khoa Vật Lý – Vật Lý KT
Giảng viên phụ trách môn học:
TS. Lê Vũ Tuấn Hùng – ĐH Khoa Học Tự Nhiên – ĐH QG TP HCM
Giảng viên cùng tham gia giảng:
Phần lý thuyết: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
TS. Trần Thị Thanh Vân.
TS. Nguyễn Thị Ngọc Hà
Phần thực hành: thực tập tại phòng TN của BM

Đánh giá môn học:

Tiêu chuẩn đánh giá Hình thức đánh giá
(ghi rõ hình thức đánh giá)
Điểm môn học
Trọng số
(%)
Thang điểm
( /10)
Điểm giữa kỳ Chuyên cần/ bài tập/ kiểm
tra/ thực hành, thí nghiệm/
tiểu luận, khóa luận
30 % 3/10
Thi cuối kỳ Thi viết/ vấn đáp/ seminar 70% 7/10

Tổng điểm
100% 10/10

Môn học tiên quyết (các môn học HV phải học trước):
Các yêu cầu về kiến thức, kỹ năng của HV (nếu có):

Faculty of Physics & Engineering
Physics
Applied Physics Department

Phone: (84.8) 38324461
Fax: (84.8) 8350096



Head
Dr. Le Vu Tuan Hung Email:
Vive Head
Dr. Lam Quang Vinh Email:



1. Mục tiêu của môn học:
Trang bị cho HV các kiến thức cơ bản và chuyên sâu về các loại vật liệu nano, gồm
cả nano kim loại và vật liệu lai, cacbon cấu trúc nano, và nano sợi và các ứng dụng của
chúng. Học viên CH cũng sẽ nắm vững được các công nghệ chế tạo vật liệu nano bằng
các phương pháp hóa học, và nâng cao khả năng nghiên cứu và thực nghiệm.

2. Tóm tắt nội dung môn học:
Nội dung môn học sẽ bao gồm 4 chương, 3 chương lý thuyết và 1 chương thực

nghiệm.
- Lý thuyết sẽ trình bày về công nghệ hóa học nano nền, vật liệu nano kim loại và
vật liệu lai, cacbon có cấu trúc nano và nano sơi.
- Thực nghiệm sẽ trình bày về chế tạo nano TiO
2
bằng phương pháp sol gel.

3. Nội dung chi tiết môn học:

PHẦN I: GIẢNG DẠY TRÊN LỚP (số tiết LT: 30 tiết )

CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NANO NỀN

Chƣơng 1: (10 tiết) CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NANO NỀN
1.1. Công nghệ nano sol-gel
1.1.1. Phương pháp Sol-gel: Hạt sol, Gel.
1.1.2. Các hạt đơn phân tán trong dung dịch: Điều chế hạt cầu, cấu trúc của hạt
cầu, cơ chế phát triển.
1.1.3. Các phương pháp khác điều chế hạt nano: Sol khí, các phương pháp pha
hơi, các phương pháp dung dịch khác.
1.1.4. Phân tán hạt pyrogen.
1.2. Công nghệ hạt Micell nano
1.2.1. Chất hoạt động bề mặt: Chất hoạt động bề mặt ion âm, ion dương, bề mặt
trung tính không ion, bề mặt lưỡng cực, bề mặt cao phân tử (polyme điện ly).
1.2.2. Công nghệ hạt Micell – lò phản ứng điều chế hạt nano: Micell thuận,
Micell đảo, các phản ứng hạt micell nano trong vi nhũ tương, tổng hợp hạt nano
trong vi nhũ tương.
1.2.3. Mô tả tính chất của cấu trúc nano tại bề mặt chung lỏng/ rắn và tương tác
giữa các hạt.
1.2.4. Cấu trúc phân tử bề mặt cỡ nano và tương tác bề mặt của hạt silic dẫn xuất

alkoxide.
1.2.5. Tương tác bề mặt và đặc tính huyền phù alumina

1.3. Công nghệ lắng đọng pha hơi hóa học nano.
1.3.1. Những nguyên lý cơ bản của CVD
1.3.2. Các phương pháp CVD: CVD nhiệt, CVD plasma – plasma assisted.
1.3.3. Kiểu bình phản ứng CVD.
1.3.4. Các kiểu phản ứng và tiến chất CVD.
1.3.5. Các quá trình xử lý cơ bản CVD.
1.3.6. Lắng đọng pha hơi hóa học của polyme CVP
1.3.7. Các vật liệu mới ứng dụng CVP.
1.3.8. Chế tạo copolyme mới bằng CVD nhiệt.
1.3.9. Ứng dụng của polyme CVD.

Chƣơng 2: (10 tiết) VẬT LIỆU NANO KIM LOẠI VÀ VẬT LIỆU LAI

2.1. Vật liệu solgel nano.
2.1.1. Vật liệu lai hỗn tính hữu cơ-vô cơ
2.1.2. Hạt nano mao quan.
2.1.3. Vật liệu màng mỏng cấu trúc nanoporous
2.2. Xúc tác nano
2.2.1. Xúc tác nano titanium dioxide – TiO
2

2.2.2. Công nghệ điều chế xúc tác nano.
2.2.3. Ứng dụng của xúc tác nano TiO
2


Chƣơng 3: (10 tiết) CACBON CẤU TRÚC NANO VÀ SỢI NANO

3.1. Cacbon cấu trúc nano
3.1.1. Tổng quan về cacbon cấu trúc nano
3.1.2. Cacbon nano tube
3.1.3. Nanno tube vô cơ.
3.2. Sợi nano
3.2.1. Phương pháp tổng hợp
3.2.2. Điều chỉnh quá trình phát triển.
3.2.3. Tính chất của sợi nano.


PHẦN II: PHẦN THỰC HÀNH (số tiết: 15 tiết)

Chƣơng 1: (số tiết: 15 tiết) CHẾ TẠO HẠT NANO TiO
2
BẰNG PHƢƠNG PHÁP
SOLGEL


4. Phƣơng pháp dạy và học
Trong phần lý thuyết: giảng dạy trên lớp.
Phần thực hành: HV làm việc theo nhóm, thuyết trình seminar, viết báo cáo.

5. Ƣớc tính số giờ HV tự học: 100 giờ.

6. Tài liệu học tập, tham khảo (khoảng 3-5 tài liệu mới nhất, có lưu hành)

[1] Charles P.Poole, Jr, Introduction to nanotechnology, Wiley-Interscience, 2006.
[2] Nguyễn Đức Nghĩa, Hóa học nano- công nghệ nền và vật liệu nguồn, NXB Khoa học
Tự Nhiên và Công Nghệ Hà Nội, 2007.

[3] Plinio Innocenzi, Sol gel methos for materials processing, Springer, 2008.


BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔN HỌC CB PHỤ TRÁCH SOẠN ĐỀ CƢƠNG






TS. Lê Vũ Tuấn Hùng