Tải bản đầy đủ (.pdf) (73 trang)

Chế tạo nanô bạc, nghiên cứu hình thái, cấu trúc và các tính chất đặc trưng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.08 MB, 73 trang )







ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


HOÀNG MAI HÀ


CHẾ TẠO NANÔ BẠC, NGHIÊN CỨU HÌNH
THÁI, CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC
TRƯNG




LUẬN VĂN THẠC SỸ



Người hướng dẫn: Nguyễn Đức Nghĩa





Hà nội - 2005








Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


1
mở đầu
Từ hàng nghìn năm về trớc con ngời đã biết sử dụng các đồ dùng bằng
bạc để chứa thức ăn và nớc uống. Với hoạt tính diệt khuẩn, chống nấm đặc
biệt mà không độc hại với cơ thể con ngời và với môi trờng, bạc và các
muối bạc đã và đang đợc nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Cùng với sự phát
triển của khoa học và công nghệ nanô, con ngời đã tiến hành chế tạo kim loại
bạc ở kích thớc nanô để nâng cao khả năng diệt khuẩn và phạm vi ứng dụng
của bạc. Hiện nay trên thế giới đã xuất hiện rất nhiều các sản phẩm có sử dụng
nanô bạc làm chất diệt khuẩn, khử mùi và làm chất dẫn điện. Tuy nhiên, cho
tới nay, tại Việt Nam cha có những nghiên cứu kỹ lỡng về quy trình và công
nghệ chế tạo nanô bạc.
Chính vì lý do đó, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài Chế tạo nanô
bạc, nghiên cứu hình thái, cấu trúc và các tính chất đặc trng. Đề tài tập
trung nghiên cứu, khảo sát các yếu tố chính có ảnh hởng đến quá trình chế
tạo keo bạc. Đề tài đã thu đợc những kết quả chính sau:
- Đã chế tạo thành công keo nanô bạc phân tán trong môi trờng nớc
với nồng độ có thể tới 5%. Từ keo nanô bạc đã tiến hành quá trình keo tụ và
thu đợc nanô bạc dạng bột.

- Đã chế tạo đợc keo nanô bạc phân tán trong các dung môi hữu cơ
(benzen, toluen ). Đồng thời đã phân tán đợc nano bạc trong các loại
polyme nh : PVA, acrylic, epoxy, nylon6
- Sản phẩm nanô bạc đã đợc phân tích hình thái, cấu trúc và các tính
chất đặc trng. Những kết quả thu đợc có nhiều u điểm so sánh với những
công bố gần đây của các nhóm nghiên cứu trên thế giới.

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


2
Chơng 1: TổNG QUAN
1.1. Giới thiệu về công nghệ nanô
1.1.1. Khái niệm và sự ra đời của công nghệ nanô













Thuật ngữ công nghệ nanô (nanotechnology) xuất hiện từ những năm 70

của thế kỷ 20, liên quan đến công nghệ chế tạo các cấu trúc vi hình của mạch
vi điện tử. Độ chính xác ở đây đòi hỏi rất cao, từ 0,1 đến 100 nm, tức là phải
chính xác đến từng lớp nguyên tử, phân tử. Mặt khác quá trình vi hình hoá các
linh kiện cũng đòi hỏi ngời ta phải nghiên cứu các lớp mỏng có bề dày cỡ
nm, các sợi mảnh có bề ngang cỡ nm, các hạt có đờng kính cỡ nm. Phát hiện
ra hàng loạt hiện tợng, tính chất rất mới mẻ, có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh
vực rất khác nhau để hình thành các chuyên ngành mới có gắn thêm chữ nanô.
Hơn nữa, việc nghiên cứu các quá trình của sự sống xảy ra trong tế bào cho
thấy sự sản xuất ra các chất của sự sống nh protein, đều đợc thực hiện bởi
(100x)
Hạt nhân của t
ế
bào Mamallan
Dạng vi khuẩn
Erythrocyle
(Tế bào hồng cầu)
Kích thớc nanô
Virut
p
ollo
Immunoglobin
100 nm
1000
1
0

(8x)
(10x)
N
g

u
y
ên t


0,26
0,04
Cs Rb K
Na
Li
H

Các h

t nanô
Fulleren-C
60
H
ình 1.1: So sánh kích thớc các nanô tinh thể với các loại vi khuẩn, virus và
các
p
hân tử
[12].


Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà



3
việc lắp ráp vô cùng tinh vi, các đơn vị phân tử với nhau mà thành, tức là cũng
ở trong phạm vi công nghệ nanô [1].
1.1.2. Cơ sở khoa học của công nghệ nanô
Khoa học nanô nghiên cứu các vấn đề cơ bản của vật lý học, hoá học,
sinh học của các cấu trúc nanô. Dựa trên các kết quả của khoa học nanô đi đến
nghiên cứu ứng dụng cấu trúc nanô. Công nghệ nanô dựa trên những cơ sở
khoa học chủ yếu sau:
+ Hiệu ứng kích thớc lợng tử : Các hệ bán dẫn thấp chiều là những hệ
có kích thớc theo một, hai hoặc cả ba chiều có thể so sánh với bớc sóng De
Broglie của các kích thớc cơ bản trong tinh thể. Trong các hệ này, các kích
thớc cơ bản (nh điện tử, lỗ trống, exciton) chịu ảnh hởng của sự giam giữ
lợng tử khi chuyển động bị giới hạn dọc theo trục bị giam giữ. Hiệu ứng
giam giữ lợng tử đợc quan sát thông qua sự dịch đỉnh về phía sóng xanh
trong phổ hấp thụ với sự giảm kích thớc hạt. Khi kích thớc hạt giảm tới gần
bán kính Bohr exciton, thì có sự thay đổi mạnh mẽ về cấu trúc điện tử và các
tính chất vật lý [1, 2, 4].
+ Hiệu ứng kích thớc: Các đại lợng vật lý thờng đợc đặc trng bằng
một số đại lợng vật lý không đổi, ví dụ độ dẫn điện của kim loại, nhiệt độ
nóng chảy, từ độ bão hoà của vật liệu sắt từ Nhng các đại lợng đặc trng
này chỉ không đổi khi kích thớc của vật đủ lớn và ở trên thang nanô. Khi
giảm kích thớc của vật xuống đến thang nanô, tức là vật trở thành cấu trúc
nanô thì các đại lợng đặc trng nói trên không còn là bất biến nữa, ngợc lại
chúng sẽ thay đổi theo kích thớc và gọi đó là hiệu ứng kích th
ớc. Sự giảm
theo kích thớc này đợc giải thích bằng vai trò của tán xạ điện tử trên bề mặt
càng tăng khi bề dày lớp nanô càng giảm [1].
+ Hiệu ứng bề mặt: Các cấu trúc nanô có kích thớc theo một chiều rất
nhỏ nên chúng có diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích rất lớn. Hiệu ứng


Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


4
bề mặt thờng liên quan đến các quá trình thụ động hoá bề mặt, các trạng thái
bức xạ bề mặt và sức căng của bề mặt vật liệu. Một số tính chất đặc biệt của
các vật liệu cấu trúc nanô có nguyên nhân là do các tơng tác điện-từ giữa
chúng qua các lớp bề mặt của những hạt nanô cạnh nhau. Lực tơng tác này
trong nhiều trờng hợp có thể lớn hơn lực tơng tác Van der Waals [1, 2].
Đờng kính Diện tích/g
1cm 3cm
2
1mm 30cm
2

100
à
m
300cm
2

10àm
3000cm
2

1àm
3m
2


100nm 30m
2

10nm 300m
2

1nm 3000m
2


Khoa học nanô và công nghệ nanô : Có ý nghĩa rất quan trọng và cực kỳ
hấp dẫn vì các lý do sau đây:
-Tơng tác của các nguyên tử và các điện tử trong vật liệu bị ảnh hởng
bởi các biến đổi trong phạm vi thang nanô. Do đó, khi làm thay đổi cấu hình ở
thang nanô của vật liệu ta có thể "điều khiển" đợc các tính chất của vật liệu
theo ý muốn mà không cần phải thay đổi thành phần hoá học của nó. Ví dụ
thay đổi kích thớc của hạt nanô sẽ làm cho chúng đổi màu ánh sáng phát ra
hoặc có thể thay đổi các hạt nanô từ tính để chúng trở thành hạt một đômen
thì tính chất từ của nó sẽ thay đổi hẳn.
-Vật liệu nanô có diện tích mặt ngoài rất cao nên chúng rất lý tởng để
dùng vào chức năng xúc tác cho hệ phản ứng hoá học, hấp phụ, nhả thuốc
chữa bệnh từ từ trong cơ thể, lu trữ năng lợng và cả trong liệu pháp thẩm
mỹ.
B
ảng 1.1: Diện tích bề mặt của
hạt cầu thay đổi theo kích thớc
hạt. ở đây có giả thiết khối
lợng riêng của hạt cầu là 2
g/cm

3
[4].

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


5
-Vật liệu có chứa các cấu trúc nanô có thể cứng hơn, nhng lại bền hơn
so với cùng vật liệu đó mà không hàm chứa các cấu trúc nanô. Các hạt nanô
phân tán trên một nền thích hợp có thể tạo ra các vật liệu compozit siêu cứng.
-Tốc độ tơng tác và truyền tín hiệu giữa các cấu trúc nanô nhanh hơn
giữa các cấu trúc micro rất nhiều và có thể sử dụng tính chất u việt này để
chế tạo các hệ thống nhanh hơn với hiệu quả sử dụng năng lợng cao hơn.
-Vì các hệ sinh học về cơ bản có tổ chức vật chất ở thang nanô, nên nếu
các bộ phận nhân tạo, dùng trong tế bào, có tổ chức cấu trúc nanô bắt chớc tự
nhiên thì chúng sẽ dễ tơng hợp sinh học. Điều này cực kỳ quan trọng cho
việc bảo vệ sức khoẻ [1].
1.1.3. Các phơng pháp hoá học chế tạo vật liệu nanô.













Hình 1.2: Công nghệ chế tạo vật liệu cấu trúc nano [5].
Vật liệu nano có thể là bột rời có kích thớc hạt từ 0,1 nanomet đến 100
nanomet, có thể là vật liệu khối nhng cấu tạo từ những hạt có kích thớc
nanomet. Trong công nghệ nano có phơng thức từ trên xuống dới (top-
TOP - DOWN
BOTTOM - U
P

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


6
down) chia nhỏ một hệ thống lớn để cuối cùng tạo ra đợc đơn vị có kích
thớc nano và phơng thức từ dới lên trên (bottom-up) lắp ghép những hạt cỡ
phân tử hay nguyên tử lại để thu đợc kích thớc nano. Đặc biệt, gần đây việc
thực hiện công nghệ nano theo phơng thức bottom-up trở thành kỹ thuật có
thể tạo ra các hình thái vật liệu mà loài ngời hằng mong ớc nên thu hút đợc
rất nhiều sự quan tâm. Dới đây sẽ trình bày một số phơng pháp hoá học chế
tạo vật liệu nanô phổ biến hiện nay [1].
1.1.3.1. Phơng pháp lắng đọng pha hơi hoá học (CVD)
Bằng những phơng pháp hoá học hoặc vật lý ngời ta tạo ra vật liệu
dới dạng pha hơi rồi cho hơi này lắng đọng trên bề mặt đế để tạo ra một lớp
phủ. Khi ngng đọng có thể có xảy ra phản ứng hoá học nên không nhất thiết
vật liệu ở lớp phủ phải giống nh là vật liệu ở pha hơi.
Lắng đọng pha hơi hoá học là công nghệ xử lý vật liệu đợc sử dụng
rộng rãi. Ngoài ứng dụng chính của nó là ứng dụng tạo lớp phủ màng mỏng

trên bề mặt đế, nó còn đợc sử dụng để sản xuất các vật liệu dới dạng bột có
độ nguyên chất cao, cũng nh là chế tạo vật liệu compozit thông qua phơng
pháp thấm. Phơng pháp này đợc sử dụng để lắng đọng nhiều loại vật liệu.










3
1
2
4
5
6
Bơm hút
chân không
Ar
H
ình 1.3 : Sơ đồ hệ thống tổng hợp CVD
1. Lò nung 2. ống thuỷ tinh thạch anh
3. Thiết bị ổn nhiệt 4. Thiết bị điều chỉnh tốc độ dòng chảy khí (MFC)
5. Monome 6. Đế ( Substrate )

Luận văn thạc sĩ


Hoàng Mai Hà


7
Quá trình CVD bao gồm phun các khí tiền chất vào trong buồng chứa các
vật thể đã đợc nung nóng để làm đế. Các phản ứng hoá học xảy ra song song
và gần với bề mặt nóng, dẫn đến lắng đọng tạo màng mỏng trên bề mặt đế.
Quá trình CVD thờng đợc thực hiện ở áp suất thấp, có hoặc không có khí
mang, và tại nhiệt độ từ 200

1600
0
C. Để tăng tốc độ lắng đọng và/hoặc
giảm nhiệt độ lắng đọng của quá trình CVD, ngời ta thờng sử dụng các
nguồn hỗ trợ nh plasma, ion, photon, laser, [1, 5]
1.3.1.2. Phơng pháp Sol-gel
Trong khoảng 20 năm trở lại đây, công nghệ sol-gel đợc sử dụng rất
nhiều để chế tạo các loại vật liệu khác nhau. Sản phẩm tổng hợp thông qua
công nghệ này bao gồm rất nhiều loại: dạng hạt, màng, bột và đợc ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: quang hóa, sensor, [11]
Bản chất của phơng pháp sol-gel là dựa trên các phản ứng thủy phân và
ngng tụ của các tiền chất. Bằng cách điều chỉnh tốc độ của hai quá trình,
thủy phân và ngng tụ, chúng ta sẽ thu đợc vật liệu mong muốn.
Từ hỗn hợp (sol) bao gồm các tiền chất và dung môi, qua các phản ứng
thủy phân và ngng tụ ta thu đợc gel. Quá trình sol-gel có thể cho ta gel chứa
toàn bộ các chất tham gia phản ứng và dung môi ban đầu, hoặc kết tủa gel
tách ra khỏi dung môi và có khi là cả các chất sau phản ứng [11].
Dựa vào vật liệu gốc để sử dụng cho quá trình sol-gel ngời ta có thể chia
phơng pháp sol-gel thành ba dạng chính:
-Sol-gel đi từ thủy phân muối trong dung dịch nớc: quá trình sol-gel đi

từ thủy phân muối trong dung dịch nớc thờng sử dụng các muối của axít
nitric hoặc axít clohydric, do các muối này dễ tan trong nớc. Ưu điểm của
phơng pháp này là các muối đợc sử dụng thờng rẻ tiền, do vậy giá thành
của sản phẩm là rất rẻ so với các phơng pháp khác. Phơng pháp này thờng

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


8
đợc sử dụng để sản xuất Fe
2
O
3
, Al
2
O
3
, TiO
2
. Tuy nhiên các muối này thờng
thủy phân rất nhanh vì vậy khó điều khiển để có kích thớc hạt cỡ nano.
- Sol-gel đi từ thủy phân phức chất: Phức chất đợc dùng ở đây thờng là
phức của các cation kim loại với các phối tử hữu cơ. Các phối tử hữu cơ đợc
sử dụng thờng là các axít cacboxylic nh axit citric, axit tartric, axit oleic,
axit naphtanic. Phơng pháp này thờng đợc sử dụng để tổng hợp các vật liệu
nh gốm siêu dẫn, vật liệu điện môi và các vật liệu có cấu trúc perovskite.
Liên kết giữa các phối tử trong phức chất là liên kết phối trí, năng lợng liên
kết phối trí thờng nhỏ hơn liên kết ion, tính phân cực giảm do vậy dễ đạt

đợc sự hòa trộn phân tử giữa các thành phần phản ứng, vì vậy sản phẩm của
phản ứng phân bố đều và kích thớc hạt nhỏ.















- Sol-gel đi từ thủy phân alkoxide kim loại: Trong phơng pháp này, vật
liệu ban đầu đợc sử dụng là các alkoxide, nhng sản phẩm thu đợc thờng

H
ình 1.4: Côn
g
n
g
hệ sol -
g
el chế tạo
p
ol

y
me nano xố
p
[11].
Bay hơi dung môi

Sợi
Gel hoá
Bay hơi
Xerogel
Gốm mật độ cao


Các hạt đồng nhất Sol Gel Aero
g
el
Ngng tụ
dung môi

Màng Xerogel

Màng mỏng mật độ cao

Nhiệt

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà



9
có chất lợng rất cao, do từ một tiền chất có thể thực hiện đồng thời hai quá
trình thủy phân và ngng tụ tạo ra mạch và lới hóa [6, 11].
1.3.1.3. Phơng pháp điện hoá
Phơng pháp điện hoá vẫn đợc dùng rất phổ biến để tạo ra các lớp kim
loại mỏng trên bề mặt vật dẫn điện. Dung dịch điện phân, chất liệu ở điện cực,
mật độ dòng điện, điện thế, nhiệt độ là những yếu tố quan trọng để có lớp
mạ có chất lợng.
Thông thờng yêu cầu chất lợng lớp mạ là phải bám chắc vào bề mặt,
độ bóng cao Đối với công nghệ nanô có thể có ba yêu cầu khác nhau:
- Yêu cầu lớp mạ phải có độ dày cỡ nanomet để dùng làm điện cực, làm
lớp lót nhằm thu hút một số nguyên tử, phân tử nào đó bám vào.
- Yêu cầu lớp vật liệu đặc nhng có cấu trúc hạt tinh thể rất nhỏ kích cỡ
nanomet. Đây là vật khối có các hạt tinh thể nanô.
- Có thể chọn chế độ thích hợp để lớp phủ hình thành ở điện cực không
phải là liên tục mà gồm các hạt nanô rời, liên kết với nhau yếu. Lớp phủ
không thật đặc, bề mặt không láng bóng mà có nhiều nhấp nhô vi mô. Có thể
dùng trực tiếp hoặc cạo ra lấy bột.
Phơng pháp điện hoá còn đợc dùng để lấp lỗ nanô trong màng polyme
để tạo ra các điện cực nanô nhằm điều khiển ion chuyển động. Đó là màng
nhân tạo có các kênh ion điều khiển đợc, thí dụ cấu tạo của nanocompozit
kim loại- chất dẻo để phân tách chọn lọc ion [1].
1.3.1.4. Phơng pháp đảo mixen
Đảo mixen là một trong những phơng pháp đợc ứng dụng rộng rãi để
chế tạo các nanô tinh thể. Những nghiên cứu gần đây đã cho thấy phơng
pháp này có nhiều khả năng ứng dụng để chế tạo các hạt nanô tinh thể bán
dẫn, ceramic mà hình dạng và kích thớc hạt có thể điều khiển một cách dễ
dàng.

Luận văn thạc sĩ


Hoàng Mai Hà


10
Chất hoạt động bề mặt hoà tan trong các dung môi hữu cơ tạo ra các khối
cầu nhỏ gọi là các mixen đảo. Khi có mặt của nớc các đầu phân cực của các
phân tử chất hoạt động bề mặt bao quanh các giọt nớc nhỏ (~100) tạo ra
trạng thái phân tán của pha nớc trong pha dầu.
Phơng pháp đảo mixen đợc sử dụng để điều chế các hạt nanô bằng
cách sử dụng một dung dịch nớc của các tiền chất mà các tiền chất này có
thể chuyển thành các hạt nanô không hoà tan. Việc tổng hợp các hạt nanô
trong các mixen có thể thu đợc bằng nhiều cách khác nhau, bao gồm việc
thuỷ phân các tiền chất hoạt hoá nh alkoxide và phản ứng kết tủa của muối
kim loại. Sau khi tách dung môi và nung ở nhiệt độ cao ta thu đợc sản phẩm
cuối cùng. Có rất nhiều chất hoạt động bề mặt khác nhau đợc sử dụng cho
quá trình này nh pentadecaoxyethylennonylphenyl ete (TNP-35),
decaoxyethylen nonylphenyl ete (TNT-10), poly(oxyethylen) nonyl phenol ete
(NP5) Các thông số chính nh nồng độ của tiền chất trong các mixen,
phần trăm khối lợng pha nớc trong các vi nhũ tơng có ảnh hởng lên các
tính chất của sản phẩm nh kích thớc hạt, độ phân bố kích thớc hạt Các u
điểm chính của phơng pháp đảo mixen là phơng pháp này có thể chế tạo các
hạt rất nhỏ và khả năng điều khiển kích thớc hạt. Nhợc điểm của phơng
pháp này là hiệu suất sản phẩm thấp và cần sử dụng một lợng lớn của chất
lỏng [12].
1.3.1.5. Sử dụng các hạt nanô có sẵn trong tự nhiên.
Trong tự nhiên có sẵn nhiều loại vật liệu nanô rất tinh vi mà con ngời
khó có thể bắt chớc để chế tạo đợc nh khoáng diatomit, zeolit Trong đó
công nghệ nanô rất chú ý đến tinh thể Montmorillonit (MMT) là thành phần
chính trong khoáng sét bentonit. Montmorillonit (MMT) có công thức hoá học

tổng quát Al
2
Si
4
O
10
(OH)
2
. Cấu trúc tinh thể của MMT đợc tạo bởi hai mạng
lới tứ diện liên kết với mạng lới bát diện ở giữa tạo nên lớp cấu trúc 2:1.

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


11
Mỗi lớp cấu trúc đợc phát triển liên tục trong không gian theo hớng a
và b. Các lớp đợc chồng xếp song song với nhau và ngắt quãng theo trục c,
cấu trúc này tạo không gian ba chiều của tinh thể MMT. Khi phân ly trong
nớc MMT dễ trơng nở và phân tán thành những hạt nhỏ cỡ nanomet. Chiều
dày mỗi lớp cấu trúc của MMT là 9,2

9,8 [7].
Trong khoáng MMT có các cation (Na
+
, K
+
, Li
+

) có thể dễ dàng tham
gia phản ứng trao đổi ion với các cation hữu cơ, nhờ vậy ta có thể biến tính
MMT. Quá trình xâm nhập cation vào khoảng không gian giữa hai lớp MMT
làm dãn khoảng cách cơ sở (từ mặt phẳng Oxy của lớp Si đến lớp tiếp theo) từ
9,6 lên đến vài chục tuỳ thuộc vào loại cation thế [7].
Nhờ quá trình biến tính hữu cơ hoá mà ta có thể phân tán khoáng sét
trong các chất hữu cơ nh polyme để tạo ra claynanocompozit. Các loại
compozit này có các tính chất cơ lý hoá đặc biệt nh độ kín rất cao có khả
năng ngăn cản tốt nhiều loại phân tử đi qua, ngoài ra độ bền cơ và bền nhiệt
của chúng cũng cao hơn hẳn các loại compozit thông thờng.
Tóm lại ta có thể tìm trong tự nhiên nhiều loại hạt nanô để từ đó làm ra
vật liệu nanô thích hợp. Phơng pháp này có u điểm là chi phí thấp và có
nhiều tiềm năng ứng dụng trong thực tế [1, 7].
1.2. Tổng quan về nanô-kim loại bạc
1.2.1. Giới thiệu về các hạt nanô kim loại- Hệ keo.
1.2.1.1. Các hạt nanô kim loại
Các hạt nanô kim loại đã đợc biết đến từ rất lâu. Ngời ta đã tìm thấy
các hạt kim loại vàng và bạc trong thuỷ tinh từ trên 2000 năm trớc dới dạng
các hạt nanô. Chúng đợc sử dụng làm chất tạo mầu, thờng dùng trong các
cửa kính nhà thờ. Năm 1831, Michael Faraday đã nghiên cứu và chứng minh
rằng những màu sắc đặc biệt của các hạt kim loại là do kích thớc rất nhỏ của
chúng chứ không phải là do trạng thái cấu trúc của chúng mang lại [12].

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


12
1.2.1.2. Hệ keo

Hệ keo là hệ phân tán mà pha phân tán bao gồm những hạt có kích thớc
từ 10
-9
ữ 10
-7
m. Hệ keo chỉ là một trạng thái phân tán của một chất chứ không
phải là một chất. Nh vậy một chất bất kỳ cũng đều có thể tồn tại ở trạng thái
phân tán keo, nếu đợc tạo những điều kiện thích hợp. Để phân loại hệ keo,
ngời ta thờng dựa vào độ phân tán để phân loại một cách khái quát. Ngoài
ra, theo trạng thái tập hợp của môi trờng phân tán ngời ta phân thành keo
lỏng, keo rắn, keo khí; Theo tơng tác với môi trờng, ngời ta phân thành
keo kị lỏng, keo a lỏng [6]
Trong nghiên cứu hoá keo ngời ta còn phân hệ thành sol, gel. Sol là
những hệ phân tán keo nhng giữa các hạt keo không có tơng tác liên hệ
chúng với nhau. Gel là hệ mà giữa các hạt có tơng tác ràng buộc chúng trong
một liên hệ nào đó [6].
1.2.2. Phơng pháp chế tạo nanô kim loại bạc.
1.2.2.1. Phơng trình tổng quát điều chế kim loại bạc.
Thông thờng kim loại bạc đợc điều chế từ muối bạc (thờng là
AgNO
3
) bằng phản ứng khử. Tác nhân khử là các anđehit có công thức chung
là RCHO. Trong đó ngời ta hay sử dụng andehit focmic (HCHO) và đờng
glucôzơ (C
6
H
12
O
6
).

RCHO + 2Ag
+
+ 3NH
3
+ H
2
O

2Ag

+ RCOONH
4
+ 2NH
4
+

RCHO + 2AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O 2Ag + RCOONH
4
+ 2NH
4
NO
3
*Trong trờng hợp ta sử dụng tác nhân khử là andehit focmic:
HCHO + 4AgNO

3
+ 6NH
3
+ 2H
2
O 4Ag + (NH
4
)
2
CO
3
+ 4NH
4
NO
3
Đây là phơng trình viết gộp của 3 phản ứng:
* AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O

Ag(NH
3
)
2
OH + NH
4

NO
3

* HCHO + 2Ag(NH
3
)
2
OH 2Ag + HCOO
-
NH
4
+
+ 3NH
3
+ H
2
O
* HCOO
-
NH
4
+
+ 2Ag(NH
3
)
2
OH 2Ag + (NH
4
)
2

CO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


13
* Trong trờng hợp ta sử dụng tác nhân khử là đờng glucôzơ:
CH
2
OH-(CHOH)
4
-CHO + 2Ag(NH
3
)
2
OH
CH
2
OH-(CHOH)
4
-COONH
4

+ 2Ag

+ 3NH
3
+ H
2
O
1.2.2.2. Sử dụng chất hoạt động bề mặt chế tạo nano kim loại bạc
Thông thờng, nanô bạc đợc chế tạo dới dạng các hệ keo nanô bằng
phơng pháp sử dụng chất hoạt động bề mặt. Trong đó, cấu tạo mixen của hạt
keo nanô bạc bao gồm:
- Nhân trung hoà điện tích: Là tập hợp các nguyên tử bạc có cấu trúc
tinh thể. Số nguyên tử tập hợp thành hạt keo càng nhiều thì kích thớc hạt keo
càng lớn.
- Điện tích hạt keo nanô bạc : Bề mặt hạt keo hấp phụ ion Ag
+
của dung
dịch và tạo ra lớp ion tạo thế. Những ion đối (NO
3
-
, RCOO
-
) cũng phân bố ở
2 vùng: Trong lớp Hemhon và phần còn lại nằm trong lớp khuếch tán. Nhân,
lớp tạo thế và lớp Hemhon tạo thành hạt keo nanô bạc. Hạt keo và lớp khuếch
tán tạo thành mixen [6].





`





Ag
+
Ag
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag

+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3

-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3

-
Ag
+
Ag
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+
Ag
+

Ag
+
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
NO
3
-
H
ình 1.5:
Cấu tạo mixen của hạt bạc khi
không có chất hoạt động bề mặt.
{mAgnAg
+
(n-x)NO
3
-
}xNO

3
-


Cấu tạo mixen của hạt keo nanô
bạc khi có sự bảo vệ của chấ
t
hoạt động bề mặt.

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


14
Trong quá trình khử ion Ag
+
thành Ag, bề mặt hạt keo nanô bạc hấp phụ
ion Ag
+
trong dung dịch và tạo ra lớp ion tạo thế dơng trên bề mặt. Chất hoạt
động bề mặt dới dạng RCOO
-
(R là gốc hydrocacbon) bị hấp phụ lên bề mặt
lớp ion tạo thế. Nhờ vậy, các hạt keo trở nên bền vững và không bị keo tụ lại
với nhau. Sự có mặt của các chất hoạt động bề mặt cũng giúp cho các hạt keo
vừa có tính a nớc vừa có tính a dầu. Do đó, các hạt keo nanô bạc có thể
phân tán tốt và bền vững trong cả môi trờng phân cực và môi trờng không
phân cực [6].
1.2.2.3. Độ bền của hệ keo nanô bạc.

Đứng về mặt động học mà xét thì hệ keo là không bền. Thông thờng hệ
keo không nằm ở vị trí cân bằng nhiệt động, khi không có một tác động bên
ngoài nào khác, hệ keo luôn có khuynh hớng chuyển về trạng thái bền vững
bằng sự giảm bề mặt hệ, thể hiện bằng sự keo tụ hệ keo. Tuy nhiên, sự keo tụ
không phải xảy ra ngay tức khắc mà diễn ra trong một khoảng thời gian xác
định. Đối với những hệ keo bản chất khác nhau, thời gian keo tụ cũng khác
nhau. Nói một cách khác, tốc độ keo tụ của các hệ keo rất khác nhau. Nh
vậy, đứng về mặt động học mà xét thì hệ keo vẫn tồn tại trong một khoảng
thời gian nào đó, lúc đó hệ keo bền [6].
a) Lực hút phân tử và lực đẩy điện giữa các hạt keo nanô bạc.
Khi hai hạt keo nanô bạc tiến lại gần nhau, có hai lực đối lập nhau đồng
thời xuất hiện:
+ Lực hút phân tử
tỷ lệ nghịch với khoảng cách x giữa hai hạt keo. Tơng
ứng với lực hút phân tử có năng lợng hút Q tính theo công thức:
3
x
const
Q =

Trong đó const là hằng số phụ thuộc bản chất hệ keo nanô bạc.
+ Lực đẩy điện
chỉ xuất hiện ở khoảng cách gần khi lớp khuếch tán của
các mixen đã bắt đầu phủ nhau một phần. Lực đẩy điện cũng giảm theo

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà



15
khoảng cách. Khi hai hạt keo tiến lại gần nhau thì có sự phân bố lại những ion
chất điện ly trong môi trờng phân tán ở khu vực giữa các hạt keo này. Sự
phân bố lại đó làm xuất hiện một áp xuất thẩm thấu chống lại sự tiến lại gần
nhau của các hạt nanô bạc [6].
Tơng ứng với lực đẩy điện có năng lợng đẩy P phụ thuộc vào khoảng
cách x theo hàm số mũ
bx
eCP

= .

Trong đó C và b là những hằng số phụ thuộc vào bản chất của hệ.
Các hệ thức trên cho thấy lực hút và lực đẩy đều phụ thuộc vào khoảng
cách. Vì vậy có một vị trí cân bằng, vị trí này phụ thuộc vào quan hệ giữa hai
đại lợng đó.
Đặt P Q = U, giá trị của U quyết định thế năng tơng tác của hạt. Sự
phụ thuộc của U vào khoảng cách đợc xác định bằng thực nghiệm.
Nếu U> 0 hai hạt sẽ đẩy nhau.
U< 0 hai hạt sẽ hút nhau.
Trong chuyển động Brao, các hạt keo mang những năng lợng xác định
và có thể va chạm vào nhau ứng với một xác suất nào đó. Điều kiện để hệ keo
bền vững là xác suất va chạm giữa các hạt keo phải rất nhỏ, muốn thế phải
làm cho năng lợng chuyển động Brao luôn nhỏ hơn thế năng U của hệ [6].
b) Những phơng pháp làm cho hệ keo bền vững.
Muốn làm cho hệ keo bền vững phải làm tăng lực đẩy điện, làm giảm xác
suất va chạm hiệu quả của các hạt keo, cụ thể là:
- Tạo cho bề mặt các hạt keo hấp phụ điện tích.
- Giữ cho hệ keo có nồng độ nhỏ.
- Tạo cho bề mặt hạt keo hấp phụ chất bảo vệ, làm cho bề mặt hạt thấm

ớt tốt. Chất bảo vệ thờng sử dụng để tạo độ bền cho các hệ keo là các chất
hoạt tính bề mặt và một số dung dịch cao phân tử [6].

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


16
c, Những yếu tố làm keo tụ hệ keo nanô bạc
Keo tụ hệ keo là mặt đối lập với việc tạo ra độ bền cho hệ keo, vì vậy
muốn keo tụ hệ keo phải khử bỏ những yếu tố làm cho hệ keo bền. Có những
phơng pháp keo tụ để chế tạo bột nanô bạc nh sau:
Keo tụ bằng tác dụng của chất điện ly: Đây là phơng pháp quan trọng
nhất và đã đợc sử dụng trong luận văn. Sự keo tụ có thể diễn ra trong hai
trờng hợp giới hạn nh sau:
+ Sự keo tụ trung hoà
: Chất điện ly thêm vào hệ làm giảm điện tích của
ion tạo thế, thể hiện ở sự giảm điện thế bề mặt, do đó làm cho hệ keo tụ.
Trong chất điện ly keo tụ, ion có tác dụng keo tụ trực tiếp là ion cùng dấu với
ion nằm trong lớp khuếch tán, đồng thời ngợc dấu với ion tạo thế của hạt
keo. Nh vậy cation keo tụ keo âm, còn anion keo tụ keo dơng.
+ Sự keo tụ nồng độ
: Khi thêm chất điện ly trơ vào hệ, chiều dày lớp
khuếch tán giảm xuống, kéo theo sự giảm lực đẩy điện, do đó hệ keo dễ dàng
bị keo tụ.
Keo tụ do sự thay đổi nhiệt độ: Cả hai cách đun nóng và làm lạnh đều có
thể dẫn đến keo tụ hệ keo.
Keo tụ do pha loãng hoặc cô đặc hệ keo: Khi pha loãng hệ keo có thể
làm tăng độ bền của hệ keo hoặc làm cho hệ keo trở nên kém bền hơn.

Keo tụ do tác động cơ học [6].
1.2.2.4. Phân tán nanô bạc trong polyme
Nanô bạc có thể phân tán trong polyme bằng nhiều cách khác nhau nh:
+ Phân tán nanô bạc trong polyme nóng chảy và khuấy trộn mạnh (có thể
sử dụng rung siêu âm).
+ Hoà tan polyme trong một loại dung môi thích hợp rồi cho nanô bạc
phân tán vào. Cho bay hơi dung môi ta thu đợc nanô bạc phân tán trong
polyme.

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


17
+ Khử trực tiếp muối bạc trong polyme (dạng nhũ tơng hoặc dạng hoà
tan) để thu đợc dạng phân tán của nanô bạc trong polyme [5, 7, 15].








Nanô bạc đợc pha vào trong các loại polyme với nồng độ khoảng 20ữ50
ppm có tác dụng kháng khuẩn, chủ yếu sử dụng trong các thiết bị sinh hoạt
gia đình [13].

Polyme chứa nanô bạc

Nồng độ
(ppm)
ứng dụng
PE
(polyetylen)
20

50
Bao bì, màng bảo vệ, đồ chứa
bằng nhựa.
PP
(polypropylen)
20

50
Bao bì, đồ đựng thức ăn, đồ
chứa bằng nhựa.
PS
(polystyren)
20

50
Bàn chải, đồ chứa bằng nhựa,
bàn ghế.
PET
(polyetylenterephtalat)
20

50
Chai lọ đựng thức ăn và nớc

uống.
PVC
(polyvinylclorit)
20

50
Da tổng hợp, khăn trải bàn,
thảm.
ABS
(Acrylonitril/Butadien/Styren)
20

50
Đồ gia dụng (trong tủ lạnh,
máy giặt, máy rửa bát đĩa)
PES
(polyete sunfua)
20

50
Đồ dùng trẻ em, chai đựng
thuốc
Hiệu quả diệt khuẩn >99,9%
-OH
-OH

-OH
-OH
-OH
-OH


-OH
-OH
-OH
-OH
-OH
Ag
+
Ag
Ag

Ag

Ag

Ag
Ag

Ag
Ag
+
Ag
+
H
ình 1.6: Minh hoạ trạng thái phân bố của nanô bạc trong polyme.
B
ảng 1.2: Các loại polyme chứa nanô bạc và ứng dụng [13]

Luận văn thạc sĩ


Hoàng Mai Hà


18
1.2.3. Đặc tính và ứng dụng của nano-kim loại bạc

Bán kính nguyên tử Ag : 0.288nm
Bán kính ion Ag : 0.23nm

Bạc nanô là vật liệu có diện tích bề mặt riêng rất lớn, có những đặc tính
độc đáo sau:
- Tính khử khuẩn, chống nấm, diệt tảo, khử mùi, phát xạ tia hồng ngoại
đi xa, chống tĩnh.
- Không có hại cho cơ thể con ngời với liều lợng tơng đối cao, không
có phụ gia hoá chất.
- Có khả năng phân tán ổn định trong các loại dung môi khác nhau (trong
các dung môi phân cực nh nớc và trong các dung môi không phân cực nh
benzen, toluen).
- Độ bền hoá học cao, không bị biến đổi dới tác dụng của ánh sáng và
các tác nhân oxi hoá khử thông thờng.
- Chi phí cho quá trình sản xuất thấp.
- ổn định ở nhiệt độ cao [8, 9, 15, 17].
1.2.3.1. Đặc tính diệt khuẩn của bạc

Bạc là một trong những chất diệt khuẩn hiệu quả đợc biết đến từ rất sớm
trong lịch sử nhân loại. Ngời cổ đại thờng dùng các lọ hay bình bằng bạc để
trữ nớc. Những ngời khai hoang châu Mỹ đặt một đồng tiền bằng bạc vào
trong cốc sữa trớc khi uống. Các nhà thờ thờng dùng các ly, cốc làm bằng
Kích thớc của hạt nanô Ag (nm) Số nguyên tử chứa trong đó
1 31

5 3.900
20 250.000
B
ảng 1.3: Số nguyên tử bạc trong một đơn vị thể tích [13]

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


19
bạc. Hiện nay, cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) vẫn sử dụng bạc cho
hệ thống lọc nớc trong tàu con thoi. Bạc và các muối bạc đã đợc sử dụng
rộng rãi từ đầu thế kỷ XIX đến giữa thế kỷ XX để điều trị các vết bỏng và khử
trùng. Nhng sau khi thuốc kháng sinh đợc phát minh và đa vào ứng dụng
với hiệu quả cao ngời ta không còn quan tâm đến giá trị diệt trùng của bạc
nữa. Tuy nhiên, từ những năm gần đây, do hiện tợng các chủng vi sinh ngày
càng trở nên kháng thuốc, ngời ta lại quan tâm trở lại đối với việc ứng dụng
khả năng diệt khuẩn và các đặc trng khác của bạc, đặc biệt là dới dạng hạt
có kích thớc nanô [8, 9].











Các nghiên cứu y học đã khẳng định ion bạc có khả năng tiêu diệt hơn
650 chủng vi sinh gây bệnh cho ngời. Mặt khác, nguyên tố bạc không độc
hại đối với cơ thể con ngời với liều lợng tơng đối cao (theo Tổ chức bảo vệ
môi trờng Mỹ, cơ thể con ngời có thể nhận liên tục mỗi ngày 0,3ữ0,4 mg
Ag
+
trong suốt cuộc đời mà không bị ảnh hởng đến sức khoẻ). Vì vậy, ngày
nay bạc ngày càng đợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hoạt động
khoa học sản xuất. Ngời ta cũng đã chứng minh đợc rằng trong thiên nhiên
bạc không tạo ra những hợp chất làm tổn hại sinh thái và ô nhiễm môi trờng.


H
ình 1.7 : Mô tả cấu trúc tế bào vi khuẩn [8].
Vi khuẩn và nấm là những
vi sinh vật đơn bào.
Có hai loại vi khuẩn là vi
khuẩn yếm khí và vi khuẩn
kị khí.
Chúng thờng sử dụng mộ
t
loại enzim(protein) cho quá
trình trao đổi chất.


Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà



20
Mặt khác, đặc tính quý của bạc với vai trò chất sát trùng là bạc không bị các
chủng vi sinh gây bệnh thích nghi nh nhiều hoá chất sát trùng khác. Gần đây,
các kết quả nghiên cứu mới nhất về tính khử trùng của bạc đã khảng định bạc
ở kích thớc nanô có hiệu quả sát khuẩn cao hơn bạc ở kích thớc micro nhiều
lần. Điều này đã thúc đẩy nhiều hớng nghiên cứu chế tạo và sử dụng nanô
bạc khử trùng trong y tế và đời sống trên thế giới [8, 9].












Hiện nay tồn tại một số quan điểm giải thích cơ chế diệt khuẩn và vô
hiệu hoá virus của bạc, chủ yếu dựa trên cơ sở ức chế quá trình vận chuyển
ôxy trong tế bào. Quan điểm đợc nhiều ngời thừa nhận nhất cho rằng đó là
do bạc tác dụng lên màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn. Màng này là một cấu
trúc gồm các prôtêin đợc liên kết với nhau bằng cầu nối axit amin để tạo độ
cứng cho màng-các prôtêin này đợc gọi là các peptidoglican. Các ion bạc
tơng tác với các nhóm peptidoglican và ức chế khả năng vận chuyển oxy của
H
ình 1.8: Cơ chế diệt khuẩn của bạc [13].
A
A

:
:


l
l
i
i
p
p
i
i
d
d


b
b
i
i
-
-
l
l
a
a
y
y
e
e

r
r
,
,


B
B
:
:


l
l
i
i
p
p
o
o
p
p
o
o
l
l
y
y
s
s

a
a
c
c
c
c
h
h
a
a
r
r
i
i
d
d
e
e
,
,




C
C
:
:



P
P
r
r
o
o
t
t
e
e
i
i
n
n






U
U
D
D
P
P
-
-
G
G

l
l
c
c
N
N
A
A
c
c








P
P
h
h
o
o
s
s
p
p
h
h

e
e
n
n
o
o
l
l










p
p
y
y
r
r
u
u
v
v
a
a

t
t
e
e
i
i
P
P
-
-




l
l
i
i
p
p
i
i
d
d
M
M
u
u
r
r

N
N
A
A
c
c
(
(
P
P
e
e
n
n
t
t
a
a
p
p
e
e
p
p
t
t
i
i
d
d

e
e
)
)
-
-
p
p
-
-
D
D
-
-
l
l
i
i
p
p
i
i
d
d
A
A

C
C


Ag
B
B

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


21
chúng vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn. Nếu các ion bạc đợc
lấy ra khỏi tế bào ngay sau đó, khả năng hoạt động của vi khuẩn có thể lại
đợc phục hồi. Các tế bào động vật cấp cao có lớp màng bảo vệ hoàn toàn
khác so với tế bào vi sinh vật, không cho phép các ion bạc xâm nhập, vì vậy
chúng không bị tổn thơng khi tiếp xúc với các ion này. Có thể nói, tác dụng
của ion bạc ở đây không mang tính đặc thù về bệnh lý giống nh thuốc kháng
sinh, mà mang tính đặc thù về cấu trúc tế bào. Vì vậy bất kỳ một tế bào nào
không có lớp màng bảo vệ bền vững về hoá học đều dễ dàng bị bạc tác động,
chẳng hạn nh các loại virus ngoại tế bào ( extracellular virus). Đồng thời bạc
tác dụng nh một chất xúc tác nên ít bị tiêu hao trong quá trình sử dụng [8, 9,
13, 15].
Có một cơ chế tác động của các ion bạc lên vi khuẩn đáng chú ý khác
đợc mô tả nh sau: Sau khi Ag
+
tác động lên lớp màng bảo vệ của tế bào vi
khuẩn gây bệnh nó sẽ đi vào bên trong tế bào và phản ứng với nhóm
sunphuahyđrin-SH của phân tử men chuyển hoá oxy và vô hiệu hoá men này
dẫn đến ức chế quá trình hô hấp của tế bào vi khuẩn: [8]






Trên hình 1.9 là ảnh hiển vi của các loại vi khuẩn khi còn sống và sau khi
bị tiêu diệt dới tác dụng của nanô bạc.

nh hiển vi đã cho thấy sự phá vỡ lớp
màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn.

+
2
Men
t
hụ động
-

S
Ag
+
S
Ag
+
-

H
+
-
S

H


S

H

-
M e n ho ạ t ho á
+
A
g
+
2

Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


22





















Vi khuẩn Chitôsan Bạc Đồng
Staphylococcus aureus 20 6,30 200
Eschericha coli 20 0,78 400
Pseudomonas aeruginosa 200 0,78 400
Klebsiella pneumonia 700 0,78 400
Bacillus subtilis 500 1,56 400
Micrococcus aureus 20 0,78 400
Samonella - 0,78 400
Corynebacterium - 0,78 200
B
ảng 1. 4: Cho thấy rằng với một lợng bạc nhỏ hơn nhiều lần cũng có kh

năn
g
khán
g
khuẩn tơn
g
đơn
g
với chitôsan và đồn

g
[13].
Trạng thái bình thờng
Khi còn sống Bị tiêu diệt
10 phút

Ag, 5ppm
Khi bị tiêu diệt
Keo nano b

c nồn
g
đ

5
pp
m
,
tron
g
10
p
hút ở 37C.
E.coli Salmonella Bacillus St
yp
hlococcus
H
ình 1.9 :

nh hiển vi của các loại vi khuẩn trớc và sau khi bị tiêu diệt [13]


Luận văn thạc sĩ

Hoàng Mai Hà


23
1.2.3.2. ứng dụng của nanô bạc.












Bạc có 2 đặc điểm nổi bật là tính dẫn điện tốt và tính kháng khuẩn cao.
Theo đó, nanô bạc cũng có 2 ứng dụng quan trọng làm vật liệu dẫn điện và
làm chất khử trùng. Về vật liệu dẫn điện, nanô bạc thờng đợc sử dụng làm
keo dẫn điện, vải dẫn điện, chống tĩnh điện, lớp bảo vệ điện từ Về tính khử
trùng, nanô bạc thờng đợc ứng dụng làm chất tiệt trùng, kháng khuẩn, khử
mùi hôi
Hiện nay trên thế giới đã sản xuất nhiều sản phẩm tiêu dùng có chứa
nanô bạc nh:
Cung cấp các thiết bị cho trẻ em.
Những chai nhựa cho trẻ em đợc làm từ nhựa PC, PES, COP có chứa

thêm thành phần nanô bạc có tác dụng khử trùng. Qua kiểm tra xác định cho
thấy chúng có khả năng tiêu diệt đợc trên 99,9% vi khuẩn [9].


Khán
g

khuẩn
Lớ
p
bảo
vệ điện từ
Chốn
g

tĩnh điện

Tiệt trùng
Dẫn điện
Hoạt tính
Khử mùi
Tính dẫn
điện
Nano
Bạc
H
ình 1.10 : Những ứng dụng chính của nanô bạc [13]

Luận văn thạc sĩ


Hoàng Mai Hà


24








Thùng chứa bằng nhựa
Các loại nhựa phổ biến trong sản xuất và đời sống là nhựa PP, PE, PS,
PET. Ngời ta đã đa nanô bạc vào trong nhựa để tăng khả năng diệt khuẩn và
các chức năng khác. Đặc biệt là để bảo quản thức ăn ngời ta cho chúng vào
trong hộp nhựa có chứa nanô bạc. Chảng hạn, rau diếp vẫn còn tơi nguyên
sau 12 ngày bảo quản trong hộp nhựa có chứa nanô bạc trong khi với cùng
loại rau diếp này bảo quản trong thùng nhựa bình thờng sẽ bị hỏng sau 3
ngày [9].








Sản xuất bao bì, đóng gói.
Bạc nanô đợc đa vào trong các vật liệu làm bao bì để bảo quản thực

phẩm, tiêu diệt vi khuẩn giữ cho thực phẩm luôn tơi mà không gây độc hại






Hình 1.12: Các loại hộp và bao bì sử dụng nanô Bạc để bảo quản thực phẩm.

Bao bì có chứa nanô Bạc
Các loại hộp nhựa có chứa nanô Bạc
H
ình 1.11: Các thiết bị và đồ dùng dành cho trẻ em [9].

×