BÁO CÁO TỐT NGHIỆP CHẾ TẠO THỦY TINH KHÁNG KHUẨN SỬ DỤNG NANO Ag

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
Viện Khoa Học Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường

GVHD: PGS.TS Lê Hùng Anh

Bạc nano (AgPNs) có khả năng diệt khuẩn tốt, đặc biệt có hiệu quả đối với các chủng khuẩn tả sẽ tạo được môi trường sạch, giảm thiểu khả
năng lây lan các bệnh từ bề mặt vật liệu kính, sứ. Bằng kỹ thuật in lưới đưa lớp bạc nano lên bề mặt kính thủy tinh, thông qua các phương
pháp: DSC (xác định được nhiệt độ thích hợp nung là 500 oC), XRD (xác định sản phẩm tạo ra là nano bạc), EDX (xác định thành phần của vật
liệu thủy tinh sau khi nung có ion Ag+), TEM (xác định kích thước hạt trước khi nung, SEM (xác định kích thước của hạt sau khi nung), UVVIS (đo độ truyền qua của vật liệu sau khi phủ lớp kháng khuẩn dạng nano bạc) chúng ta xác định được trên bề mặt kính tồn tại một lớp bạc
nano có khả năng kháng lại một số vi khuẩn. Từ đó chúng ta ứng dụng kết quả cho thực tế đối với một số lĩnh vực trong xã hội hiện tại.

SVTH:
1. Nguyễn Thị Hằng

2. Nguyễn Thị Như Tuyền 14079361
3. Lâm Thị Ngọc Ngân

14111461

Xác định kích thước Ag trong resinate Ag

Xác định nhiệt độ nung thủy tinh

1. Giới thiệu vật liệu nano bạc

14101901

1.1. Khái niệm nano bạc
Nano bạc bao gồm các hạt bạc có kích thược nano, khoảng từ 1-100 nanomet. Thông thường kích thước đo được khoảng 25
nanomet.

1.2. Tính kháng khuẩn của nano bạc (cơ chế diệt nấm khuẩn của nano bạc)
Cơ chế thứ nhất: Ức chế quá trình vận chuyển các ion Na+ và Сa2+ qua màng tế bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất (Hình A).
Cơ chế thứ hai: Phá vỡ màng tế bào, Oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong
nước với vai trò xúc tác của Bạc (Hình B).

Kết quả chụp TEM của mẫu resinate Ag trước khi nung( dung dịch)

Cơ chế thứ ba: Tác động gián tiếp lên phân tử DNA bằng cách tăng số lượng các gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất
chứa ôxy hoạt động, làm rối loạn các quá trình ôxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn (Hình C).

Trong đó : + Đường màu tím là kết quả đo DSC
+ Đường màu đỏ là kết quả đo TGA

Cơ chế thứ tư: vô hiệu hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân bằng áp

Thảo luận : Nhìn vào đồ thị màu tím( phương pháp TGA) cho thấy ở khoảng nhiệt độ

suất thẩm thấu, hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc DNA của tế

o

40-400 C thì khối lượng các chất hữu cơ trong resinate còn thay đổi.Nhưng bắt đầu từ

bào vi sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA_ Hình D).

400oC trở lên thì các chất hữu cơ trong resinate đã phân hủy hết thành CO2, H2O nên

2. Mục tiêu nghiên cứu

khối lượng trong resinate bây giờ chỉ còn kim loại bạc và khối lượng không đổi. So

- Nghiên cứu chế tạo thủy tinh kháng khuẩn sử dụng nano bạc, nghiên cứu chế

sánh đối chiếu với sách Kỹ Thuật Sản Xuất Thủy Tinh của thầy Đỗ Quang Minh

tạo thủy tinh phủ nano bạc với chất mang là dầu

Kết quả chụp TEM của mẫu resinate Ag sau khi nung( bột)

resinate sẽ bị cháy phân hủy trong khoảng nhiệt độ 404-450oC [1]

dừa
.3. Đối tượng nghiên cứu

Kết luận

Khoảng nhiệt độ thích hợp để nung thuỷ tinh là từ 400-500
o
C. Chọn 500 oC để nung.

Kết luận

Qua kết quả chụp TEM cho thấy resinate bạc trước khi nung
và sau khi nung đều có kích thước nano. Kích thước của
nano bạc nằm trong khoảng 20nm-200nm

- Lớp phủ resinate bạc từ xà phòng dầu dừa, kinh thủy tinh được phủ nano bạc

Xác định đặc tính mẫu thủy tinh sau khi phủ bạc

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

Nguyên liệu

Điều chế dầu dừa từ nước cốt dừa

Kích thước của Ag và thành phần nguyên tố trên kinh lam đã
phủ

TN1: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình tạo ra resinate bạc(RCOOAg)
Đồ thị phân tích XRD mẫu chuẩn
Kết quả SEM của mẫu kính lam đã phủ nano Ag

Nấu xà phòng dầu dừa

TN2: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến lớp
phủ nano Ag trên thủy tinh

Hòa tan AgNO3 từ chất rắn sang chất lỏng

Ph
oto
Ca

TN3: Xác định nhiệt độ thích hợp nung thủy
tinh để các chất hữu cơ có thể cháy hết
Tạo resinate Ag (RCOOAg)
Đồ thị phân tích XRD mẫu resinate bạc và mẫu chuẩn
TN4: Xác định kích thước Ag trong resinate

Ag qua phương pháp TEM

Phủ resinate Ag lên thủy tinh bằng
phương pháp in lụa và quét

Nung mẫu thủy tinh đã được phủ
resinate Ag

Qua đồ thị ta thấy peak của mẫu chuẩn và peak
của mẫu resinate bạc trùng nhau hoàn toàn. Kết
luận đây là bạc hầu như tinh khiết

TN5: Xác định kích thước Ag và thành phần
nguyên tố trên kính lam đã phủ

TN6: Đo độ truyền qua qua phương
pháp UV- vis

Sản phẩm
(Mẫu thủy tinh đã được phủ
nano Ag)

Quy trình tổng hợp dầu dừa, điều chế resinate
Ag từ dầu dừa, phủ resinate Ag lên thủy tinh

Kết luận

TN7: Đánh khá độ kháng khuẩn của
nano bạc trên những chủng vi khuẩn

Kết quả EDX của mẫu kính lam đaã phủ nano Ag

Kết
luận

Đánh giá độ kháng khuẩn trên những chủng vi khuẩn đại diện

Mẫu kính 8 mm đối
chứng (-)

Mẫu kính 8mm (4)

Khả năng kháng khan Escherichia coli

TCVN 9064:2012

Không đối kháng

Khả năng kháng khuẩn Pseudomonas aeruginosa

TCVN 9064:2012

Không đối kháng

Khả năng kháng khuẩn Staphylococcus aureus

TCVN 9064:2012

Không đối kháng

Khả năng kháng khuẩn Escherichia coli

TCVN 9064:2012

Đối kháng

Khả năng kháng khuẩn Pseudomonas aeruginosa

TCVN 9064:2012

Đối kháng

Khả năng kháng khuẩn Staphylococcus aureus

TCVN 9064:2012

Không đối kháng

7,8×106

3,7×104

Khả năng kháng khuẩn Escherichia coli
Mẫu kính 8 mm đối
chứng (-)

Khả năng kháng khuẩn Pseudomonas aeruginosa
Khả năng kháng khuẩn Staphylococcus aureus

Mẫu kính 8mm (4)

Kết luận

KẾT LUẬN

- Các nghiên cứu sau này có thể

- Thủy tinh sau khi phủ resinate bạc và nung ở nhiệt độ 5000 C đem đi

- Nghiên cứu thử nghiệm độ kháng
khuẩn của tấm thủy tinh phủ nano
bạc trên nhiều loại chủng vi khuẩn
khác nhau nữa,

phân tích EDX thì chứng minh có tồn tại nano bạc trong thủy tinh, các kết
quả của phổ UV-VIS cho thấy mẫu thủy tinh đã phủ, nung có bước sóng
418nm thì độ truyền qua thấp nhất 18.40%, là bước sóng đặc trưng của
bạc.
- Sau khi kiểm chứng độ kháng khuẩn của các tấm thủy tinh có phủ nano
bạc và các tấm thủy tinh không phủ gì thì kết quả những tấm phủ nano bạc
có độ kháng khuẩn cao hơn rất nhiều lần so với các tấm thủy tinh không

TP. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2018

2,6×10

6

3,91×10

6

6,78×105
2,23×105

Khả năng kháng khuẩn Escherichia coli

7,8×10

6

Không phát hiện

Khả năng kháng khuẩn Pseudomonas aeruginosa

2,6×106

Không phát hiện

Khả năng kháng khuẩn Staphylococcus aureus

3,91×106

3,91×103

Qua kết quả phân tích vi sinh cho ta thấy mẫu kính phủ nano bạc có tính kháng khuẩn cao hơn rất nhiều so với
kính không phủ gì. Cụ thể kính phủ nano bạc vi khuẩn Escherichia coli giảm từ 7,8×106 đến không phát hiện gì trong
24 h. Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa giảm từ 2,6×106 đến không phát hiện gì trong 24h. Còn kính không phủ gì thì hầu
như vi khuẩn giẩm rất ít vì môi trường không đủ chấtt dinh dưỡng.[1]

KIẾN NGHỊ

Kết thúc quá trình nghiên cứu bước đầu đã tạo ra được thủy tinh tráng
bạc ở dạng nano được chứng minh qua phương pháp chụp TEM của mẫu
resinate bạc trước khi nung và sau khi nung, phương pháp SEM của mẫu
lam kính đã được phủ nano bạc

-

Qua kết quả chụp SEM và EDX chứng minh trên kính lam có sự
tồn tại của nano Ag

đưa ra các phương pháp phủ tối ưu
để kính thủy tinh có được lớp phủ
đều và đẹp.

[1] Nghiên cứu tạo màng
bạc nano diệt khuẩn lên
bề mặt thủy tinh sứ. Tạp
chí Khoa Học ĐHQGHN

- Đây là cơ sở để các nghiên cứu
sau này nghiên cứu sâu hơn để áp
dụng vào thực tiễn.

Niên khóa 2014-2018