Hoanano1 nanovang(chinh sua)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ
MINH
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

NANO VÀNG
GVHD
: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh
HỌC VIÊN : Lê Thị Kim Chi - 13051162

7/9/18

1


Nội dung

7/9/18


1. TÍNH CHẤT HẠT NANO VÀNG

Tính chất vật lý của vàng
 Mềm, dẻo, dai, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng
 Bán kính nguyên tử: R = 2,71 Ǻ .
 Năng lượng ion: 9,22 eV.
 Khối lượng riêng: 19,3 g/cm3.

7/9/18

3

- Nhiệt độ nóng chảy: 1063 0C.
- Nhiệt độ sôi: 28800C.
- Độ dẫn điện: λ = 40 (Hg = 1).
- Độ dẫn nhiệt: 39 (Hg = 1).
- Thế điện cực tiêu chuẩn: φ =
1,50V.
7/9/18

4


Tính chất hóa học của vàng
-Tan trong dung dịch KCN và NaCN
4Au + O2 + 8NaCN + 2H2O =
4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
-Tan trong nước cường thủy
Au + 3HCl + HNO3 = AuCl3 + NO +
2H2O
7/9/18

5


-Vàng

dễ tạo thành hợp kim với Ag,
Cu, Pb
-Dd AuCl3 có tính oxi hóa mạnh, khử
đến Au

-Các hợp chất hòa tan của Au dễ bị
khử thành Au dưới dạng keo

7/9/18

6


Tính chất quang học
Hiện tượng Plasmon bề mặt

7/9/18

7


Kích thước hạt nano vàng khác nhau
Màu sắc khác nhau

7/9/18

8


Tính chất điện
Tính dẫn điện của vàng kim loại rất tốt
Định luật Ohm cho thấy đường I-U là một
đường tuyến tính.

Đối với hạt nano I-U không còn tuyến tính

Tính chất từ
Có tính nghịch từ ở trạng thái khối
Nếu kích thước đến vài chục nanô mét,
vật liệu trở thành vật liệu siêu thuận từ. 
7/9/18

9


Tính chất nhiệt
Kích thước của hạt nano giảm, nhiệt độ
nóng chảy sẽ giảm
Ví dụ, hạt vàng 2 nm có Tm = 500°C,
kích thước 6 nm có Tm = 950°C .

7/9/18

10


2.Phương pháp tổng hợp nano vàng
2.1.Phương pháp khử bằng sodium citrate (
Nano Au kích thước 30 - 60 nm )

a) Hóa chất

7/9/18

11

b) Các bước thí nghiệm

1) Đổ 50 ml dd HAuCl4.3H2O 0.01 % cốc 100 ml,
đun sôi, khuấy liên tục.
2) Sau đó cho 1% dd sodium citrate
(Na3C6H5O7.2H2O) được bổ sung rất nhanh.
3) Màu dd chuyển từ vàng sang đen rồi đỏ. Sau
đó dd được đun sôi thêm 15 phút, rồi tắt bếp, tiếp tục
khuấy cho đến khi đạt tới nhiệt độ phòng.

7/9/18

12


2.2.PP khử bằng sodium borohydride (NaBH4)
a) Hóa chất

7/9/18

13


b) Các bước thí nghiệm
5 ml NaBH4 (MERCK) 0.01 M ở 00C được đổ vào
25 ml HAuCl4 (MERCK) 1 mM trong một cốc 50
ml trong điều kiện khuấy liên tục trong 15 phút, cho
đến khi màu của dung dịch biến từ vàng da cam nhạt
sang đỏ sẫm.

NaBH4 là chất khử mạnh, do đó khó điều khiển được
kích thước của hạt nano vàng.

7/9/18

14


2.3.Phương pháp quang hóa
a) Hóa chất

7/9/18

15


b) Các bước thí nghiệm
1) Lấy một ít microlit dd muối vàng nồng độ 1
mM hòa với 3 ml dd TX-100 nồng độ 1 mM,
khuấy đều.
2) Dung dịch hỗn hợp nêu trên được chiếu bức
xạ tia X trong khoảng thời gian từ 10 phút đến
60 phút.
3) Bằng cách thay đổi lượng muối vàng, trong
khi giữ nguyên lượng TX-100, có thể thay đổi
số lượng và kích thước của hạt nano vàng.
7/9/18

16

2.4.Phương pháp điện hóa siêu âm
a) Hóa chất

7/9/18

17


c) Các bước thí nghiệm
1) 25 ml dd gồm 0,08 M chất CTAB và 83 mg
chất hoạt hóa (TCAB).
2) Trước khi điện phân cho thêm vào hỗn hợp trên
2ml axeton và 1 ml cyclohecxan.
3) Sau đó, hh dd được đặt vào bể siêu âm rung
siêu âm trong suốt quá trình điện phân. Mật độ
dòng điện 15 mA/cm2. Nhiệt độ khoảng 360C
-560C , thời gian điện phân từ 15 phút đến 90
phút.
PP này hiệu suất tạo hạt cao và giá
thành rẻ.
7/9/18

18


Phương pháp sử dụng nhiệt vi sóng
Quá trình khử xảy ra như sau:
Au 3+ + X
Au

X: ethylene glycol, glycerin, nước, …
CH2OH-CH2OH → CH3CHO + H2O
6 CH3CHO + 2Au3+

→ 2Au + 6H- +

2CH3COCOCH
7/9/18

19


Ứng dụng của công nghệ nano

7/9/18

20


Ứng dụng nano vàng
Trong lĩnh vực xúc tác:
- Trong phản ứng oxi hóa cacbon oxit
CO chuyển hóa thành CO2, xúc tác nano
vàng hoạt động tốt ở nhiệt độ phòng và
cả dưới nhiệt độ phòng.
- Các phản ứng liên quan đến NOx
Trong điều kiện không có ôxy thì xúc tác
vàng nano hoạt động tốt hơn trong phản
ứng khử NO bằng CO
7/9/18

21


- Các hạt nano vàng tạo ra chất xúc tác
quang mới
Các hạt nano vàng, chúng có thể xúc tác
quang dưới ánh sáng khả kiến kích thích
các electron ở các hạt nano vàng và kích
thích các phản ứng
Chất xúc tác này có khả năng phân hủy các
phân tử hữu cơ trong nước bị ô nhiễm
7/9/18

22


Trong lĩnh vực điện tử
Linh kiện mới sử dụng các hạt nano
vàng và hợp chất bán dẫn hữu cơ
pentacene sử dụng trong máy
tính, các ổ đĩa.
Các antenna siêu cao tần

7/9/18

23


Trong lĩnh vực y sinh

Nhận biết và tiêu diệt tế bào ung thư

7/9/18

24


Sử dụng hạt vàng nano làm tăng độ tương
phản của ảnh chụp mạch máu trên thiết bị
Micro CT hoặc X quang

Cấu trúc khối u trong mạch máu.

7/9/18

25