Điều chế vật liệu nano ZnO ứng dụng làm hoạt chất trừ nấm bệnh cho cây trồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LẠI THỊ HIỀN

ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU NANO ZnO ỨNG DỤNG
LÀM HOẠT CHẤT TRỪ NẤM BỆNH CHO CÂY
TRỒNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC
Mã số ngành: 60520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH - 01/2016


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học :

TS. Lê Minh Viễn

Cán bộ chấm nhận xốt 1 : TS. Tràn Thị Thanh Ngọc

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Hoàng Anh Hoàng

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 06 tháng 01 năm 2016

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS. Lê Thị Kim Phụng
2. TS. Trần Thị Thanh Ngọc
3. TS. Hoàng Anh Hoàng
4. TS. Hoàng Thị Kim Dung
5. TS. Nguyễn Tuấn Anh
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trường Khoa quản lý chuyên ngành
sau khỉ luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐỘC LẬP - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: LẠI THỊ HIỀN

MSHV: 13051175

Ngày, tháng, năm sinh: 21/01/1989

Nơi sinh: Diễn Châu, Nghệ An

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học

Mã số : 60520301

I. TÊN ĐỀ TÀI: Điều chế vật liệu nano ZnO ứng dụng làm hoạt chất trừ nấm bệnh cho cây
trồng.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu phuơng pháp tổng hợp vật liệu nano ZnO
- Khảo sát các điều kiện tổng hợp vật liệu nano ZnO
- Khảo sát hoạt tính kháng nấm Phytophthora capsici của vật liệu nano ZnO.
III.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) 19/01/2015

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài)
4/12/2015
V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): TS. Lê Minh Viễn
Tp. HCM, ngày.... tháng.. . . năm 20....
CẢN BỘ HƯỞNG DÂN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA
(Họ tên và chữ ký)

2

LỜI CẢM ƠN
Tôi kính gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy, Cô trường Đại Học Bách Khoa TP.
Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong thời gian tôi học tập tại trường.
Tôi trân trọng cảm ơn Quý Thầy, Cô trong khoa Kỹ Thuật Hóa Học, Thầy Lê Minh Viễn
đã tận tình dành thời gian hướng dẫn, đóng góp ý kiến và nhận xét để tôi hoàn thành luận văn
này.
Tôi cũng xin cảm ơn các anh, chị quản lý Phòng Thí Nghiệm Vô Cơ, Phòng Thí Nghiệm
Sinh Học, đã tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động thí nghiệm và sử dụng các dụng cụ,
máy móc thiết bị thí nghiệm.
Tôi trân trọng cảm ơn thầy Hoàng Anh Hoàng, bạn Phan Ngọc Uyên Phương và tất cả
những người bạn đã giúp đỡ và cho tôi ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn thầy Lê Xuân Đính, Trung tâm kiểm dịch Thực vật sau nhập khẩu 2 đã
giúp đỡ và cung cấp giống nấm cho thí nghiệm.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thành luận văn bằng tất cả sự nỗ lực và khả năng
của mình, tuy nhiên nội dung luận văn này chắc hẳn không tránh khỏi những thiếu sót, kính
mong Quý Thầy, Cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài luận văn của tôi được hoàn thiện
hơn.
TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2015

Lại Thị Hiền

3


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong nghiên cứu này, nano ZnO được điều chế bằng phương pháp dung nhiệt. Nano
ZnO được tổng hợp với tiền chất là dihydrat kẽm acetat (Zn(CH3COO)2.2H2O), chất điều chỉnh
pH là NaOH. Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt nano ZnO như pH, thời gian phản ứng,
nồng độ tiền chất, nhiệt độ phản ứng. Hạt nano ZnO được phân tích với các phương pháp nhiễu

xạ (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả cho kích thước hạt tốt nhất là 90 ± 20 nm.
Nano ZnO sau khi điều chế được khảo sát hoạt tính kháng nấm với nấm Phytophthora capsici.
Phytophthora capsici bị ức chế khoảng 70% ở nồng độ nano ZnO 2000 ppm.

ABSTRACT
In this study, ZnO nanoparticles were synthesized by hydrothermal method. ZnO
synthesis was carried out with precursors such as zinc acetate dehydrate (Zn(CH3COO)2.2H2O),
pH adjusting agent NaOH. Several factors affecting ZnO nanoparticles size were pH, reaction
time, substances concentration and reaction temperature. ZnO nanoparticles characteristics were
analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM). The results showed
that the optimum particle size was 90 ± 20 nm. The antifungal activities of the synthesized ZnO
were investigated with Phytophthora capsici. Phytophthora capsici was inhibited approximately
70% at the concenttation of 2000 ppm ZnO.

4


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Học viên thực hiện

Lại Thị Hiền

5


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 3

TÓM TẤT LUẬN VĂN ............................................................................................. 4
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 5
MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 11
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ..................................................................................... 12
1.1. Cấu trúc vật liệu nano ZnO ........................................................................... 12
1.2. Các tính chất vật lý của vật liệu nano ZnO ................................................... 13
1.2.1. Hiệu ứng áp điện và bề mặt cục ............................................................ 13
1.2.2. Tính chất điện ......................................................................................... 13
1.2.3. Tính chất quang ...................................................................................... 14
1.3. Các ứng dụng của nano ZnO ......................................................................... 15
1.4. Hoạt tính sinh học của vật liệu nano ZnO ..................................................... 15
1.4.1. Hoạt tính kháng khuẩn ........................................................................... 15
1.4.2. Hoạt tính kháng nấm .............................................................................. 17
1.5. Phương pháp tổng hợp vật liệu nano ZnO..................................................... 20
1.5.1. Phuơng pháp kết tủa ............................................................................... 21
1.5.2. Phuơng pháp sol-gel ............................................................................... 22
1.5.3. Phuơng pháp sonochemistry................................................................... 23
1.5.4. Phương pháp điện hóa ............................................................................ 24
1.5.5. Phương pháp thủy nhiệt.......................................................................... 26
1.4.6. Phương pháp dung nhiệt ......................................................................... 27
1.6. Tác hại của nấm phytophthora capsici trên cây trồng ................................... 29
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................... 31
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU..................................................................................... 31
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ................................................ 32
2.1. Phương pháp tổng hợp vật liệu nano ZnO ................................................... 32
2.1.1. Hóa chất& thiết bị .................................................................................. 32
2.1.2. Các phương pháp phân tích vật liệu ....................................................... 32

6

2.1.3. Quy trình tổng hợp vật liệu nano ZnO ................................................... 33
2.1.4. Các chế độ khảo sát................................................................................ 35
2.2. Phương pháp nuôi cấy và lưu trữ nấm Phytophtora capsici .......................... 37
2.2.1. Vật liệu-hóa chất .................................................................................... 37
2.2.2. Chuẩn bị môi trường PDA nuôi cấy ...................................................... 37
2.2.3. Nuôi cấy và lưu trữ nấm Phytophtora capsici ....................................... 37
2.3. Phương pháp thử hoạt tính kháng nấm của huyền phù nano ZnO ................ 38
2.3.1. Nguyên vật liệu ....................................................................................... 38
2.2.2. Thực nghiệm .......................................................................................... 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.............................................................. 42
3.1. Cấu trúc của vật liệu nano ZnO tổng hợp ...................................................... 42
3.1.1. Kết quả phân tích XRD ........................................................................... 42
3.1.2. Ảnh hưởng pH........................................................................................ 43
3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng thủy nhiệt ....................................... 45
3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy nhiệt ........................................................ 47
3.1.5. Hiệu suất phản ứng tổng hợp ................................................................. 49
3.1.6. Phân bố kích thước hạt ........................................................................... 50
3.2. Kết quả kháng nấm Phytophthora capsici của vật liệu nano ZnO ................. 51
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 65
4.1. Kết luận ......................................................................................................... 65
4.2. Kiến nghị ....................................................................................................... 65
TÀI LỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66
PHỤ LỤC

7


DANH MỤC CÁC BẢNG
Sơ đồ 2.1. Tổng hợp vật liệu nano ZnO hằng phương pháp dung nhiệt .................... 34

Bảng 2.1: Điều kiện khảo sát ảnh hưởng pH ............................................................. 35
Bảng 2.2: Điều kiện khảo sát thời gian phản ứng ...................................................... 36
Bảng 2.3: Điều kiện khảo sát nhiệt độ đun nóng ....................................................... 36
Sơ đồ 2.2. Quy trình thử hoạt tỉnh kháng nẩm ........................................................... 39

8


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cẩu trúc dạng Wurtzite của ZnO [8] ......................................................... 12
Hình 1.2. Tính chẩt điện của dây nano [24] .............................................................. 14
Hình 1.3. Hình ảnh SEM của Botrytỉs cỉnerea không có ZnO NP(A và B) và có ZnO
NP (CvàD) [40] ..................................................................................................... 18
Hình 1.4. Hình ảnh SEM của Penỉcỉllỉưm expansum không có ZnO NP (A và B) và
có ZnO NP (C và D) [40] ...................................................................................... 18
Hình 1.5. Pho Raman của Botrytỉs cỉnerea có ZnO NP (A) và không có ZnO NP(B)
[40] ........................................................................................................................ 19
Hình 1.6. pho Raman của Penỉcỉllỉum expansumcó ZnO NP (A) và không có ZnO
NP(B)[40] .................................................................................................................. 19
Hìnhl. 7. Ảnh SEM của bột nano ZnO tống hợp bởi Changchun Chen[47] ............... 22
Hình 1.8. Ảnh SEM nano mảng kim ZnO trên nền Au/Si[62] ................................... 25
Hình 1.9. Ảnh SEM của nano ZnO hình hoa [64] ...................................................... 26
Hình 1.10. Hình ảnh nẩm Phytophthora capsỉcỉ gây bệnh trên một sổ cây trải[77]
.......................................................................................................................
.......30
Hình 2.1. Cách đo đường kỉnh trung bình tơ nẩm trên đĩa petri ............................... 40
Hình 3.1. Kết quả XRD của ZnO ở pH 8, 9,10 ........................................................... 42
Hình 3.2. ZnOpH=8, Tpu 100°C, tpu 6h ................................................................. 43
Hình 3.3. ZnO pH=9, Tpu 100°C, tpu 6h ................................................................. 43
Hình 3.4. ZnOpH=10, TpU 100°C, tpu 6h .................................................................. 44

Hình 3.5. ZnOpH=9, Tpu 100°C, tpu 6h ................................................................. 45
Hình 3.6. ZnOpH=9, TpU 100°C, tpu 8h ................................................................. 45
Hình 3.7. ZnOpH=9, Tpu 100°C, tpu 12h ............................................................... 46
Hình 3.8. ZnO pH=9, TpU 170°C, tpu 6h ................................................................. 47
Hình 3.9. ZnOpH=9, TpU 140°C, tpu 6h ................................................................. 47
Hình 3.10. ZnOpH=9, TpU 120°C, tpU6h .................................................................. 48
Hình 3.11. ZnOpH=9, TpU 100°C, tpu 6h ................................................................. 48
Hình 3.12. Biểu đồ phân bổ kích thước hạt của vật liệu ZnO tổng hợp ở điều kiện
pH=9, 120PC, 6h ........................................................................................................ 50
9


Hình 3.13. Biểu đồ phân bổ kích thước hạt của vật liệu ZnO tổng hợp ở điều kiện pH=9,
ÌOOPC, 6h ................................................................................................................ 51
Hình 3.14. Các đĩa nẩm với các nồng độ

ở ngày 1 của lần lặp lại thứ nhẩt .......... 52

Hình 3.15. Các đĩa nẩm với các nồng độ

ở ngày 1 của lần lặp lại thứ hai ............ 53

Hình 3.16. Các đĩa nẩm với các nồng độ ở ngày ỉ của lần lặp lại thứ ba .................. 53
Hình 3.17. Các đĩa nẩm với các nồng độ

ở ngày 2 của lần lặp lại thứ nhẩt .......... 54

Hình 3.18. Các đĩa nẩm với các nồng độ

ở ngày 2 của lần lặp lại thứ hai ............ 55

Hình 3.19. Các đĩa nẩm với các nồng độ

ở ngày 2 của lần lặp lại thứ ba.............. 55

Hình 3.20. Các đìa nẩm với các nồng độ

ở ngày 3 của lần lặp lại thứ nhẩt .......... 56

Hình 3.21. Các đìa nẩm với các nồng độ

ở ngày 3 của lần lặp lại thứ hai ............ 57

Hình 3.22. Các đìa nẩm với các nồng độ

ở ngày 3 của lần lặp lại thứ ba.............. 57

Hình 3.23. Đường kính trung bình tơ nấm với các nồng độ của trung bình ba lần thỉ nghiêm
.................................................................................................................................... 59
Hình 3.24. Phần trăm ức chế nẩm trung bình với các nồng độ ................................. 60
Hình 3.25. Các đìa nẩm với các nồng độ

ngày 4 ................................................... 61

Hình 3.26. Các đìa nẩm với các nồng độ

ngày 5 ................................................... 62

Hình 3.27. Các đìa nẩm với các nồng độ

ngày 6 ................................................... 62

Hình 3.28. Các đìa nẩm với các nồng độ

ngày 7 ................................................... 63

Hình 3.29. khác nhau giữa tơ nẩm ở đìa đổi chứng và đĩa có nồng độ 2000ppm....64

10


MỞ ĐẦU
Hiện nay, vật liệu nano vô cơ đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau
như: y học, sinh học, xúc tác, dệt may, mỹ phẩm... Đặc biệt các hạt nano oxit kim loại được quan
tâm bởi những tính chất về điện, từ, quang, kháng khuẩn, kháng nấm. Trong số các hạt nano oxit
kim loại, nano oxit Kẽm ngày càng được chú ý vì điều kiện tổng hợp dễ dàng, chi phí thấp.
Có nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp nano ZnO như phương pháp kết tủa,
phương pháp Sol-gel, phương pháp điện hóa, phương pháp thủy nhiệt, phương pháp dung nhiệt..
.Trong đó, phương pháp dung nhiệt có nhiều ưu điểm như kiểm soát thành phần dễ dàng hơn,
tính đồng nhất tốt hơn, xử lý ở nhiệt độ thấp, giảm kích thước hạt, chế tạo dễ dàng hơn ở quy mô
lớn, khả năng sử dụng vật liệu có độ tinh khiết cao, tổng hợp được nhiều hạt nano có hình thái
và kích thước khác nhau. Vì thế, trong nghiên cứu này, vật liệu nano ZnO được điều chế bằng
phương pháp dung nhiệt.
Nấm bệnh trên cây trồng hiện nay đang là vấn nạn đối với người nông dân, gây tổn hại
nghiêm trọng đến năng suất, chất lượng sản phẩm. Các loại nấm gây bệnh cho cây trồng chủ yếu
hiện nay như phytophthora capsici, nấm hồng Corticium salmonỉcola, Fusarium, Aspergillus ni
ger.... Trong khi đó, thuốc bảo vệ thực vật được dùng để trừ bệnh nấm hiện nay gây ảnh hưởng
xấu đến sức khỏe con người, môi trường, vật nuôi.Vì vậy, cần thiết phải tìm ra thuốc trị nấm cho
cây trồng mà thân thiện với môi trường, ít độc, chi phí thấp mà khả năng trừ nấm cao.
Vật liệu nano ZnO đã được chứng minh có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn. Vì vậy,

trong nghiên cứu này vật liệu nano ZnO (điều chế bằng phương pháp dung nhiệt) được ứng dụng
làm hoạt chất trừ nấm bệnh cho cây trồng.

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Cấu trúc vật liệu nano ZnO
Kẽm oxide (ZnO) là một loại hợp chất chất bán dẫn với năng lượng vùng cấm rộng (3,1
- 3,3 eV), năng lượng liên kết cao (60 meV), ổn định nhiệt và cơ học cao ở nhiệt độ phòng [1],
cấu trúc tinh thể của ZnO ở điều kiện thường tồn tại ở dạng Wurtzite với các thông số mạng a =
0,3296 và c = 0,52065 nm. Mạng tinh thể ZnO ở dạng này được hình thành trên cơ sở xếp chặt
của cation Zn2+ và anion O2" với cấu trúc tứ diện lồng vào nhau xen kẽ dọc theo trục c (hình
1.1). Mỗi nguyên tử Zn liên kết với 4 nguyên tử o nằm trên 4 đỉnh của một tứ diện gần đều. cấu
trúc này dẫn đến tính áp điện và hỏa điện của ZnO. Đặc điểm quan họng của ZnO là các bề mặt
11


cực. Các bề mặt vùng cực phổ biến nhất là mặt phẳng đáy. Các ion tích điện trái dấu với điện
tích dương Zn2+ (0001) và điện tích âm o2' (0001), dẫn đến sự phân cực tự phát dọc theo trục c.
Để duy trì một cấu trúc ổn định, các bề mặt cực thường tạo thành bề mặt lớn, nhưng ZnO ±
(0001) là trường hợp ngoại lệ. Để hiểu được tính ổn định cao của bề mặt cực ZnO ± (0001) là
vấn đề hàng đầu trong nghiên cứu về vật lý bề mặt hiện nay. Hai bề mặt khác được nghiên cứu
cho ZnO là (2ĩĩ0) và (0110), đó là bề mặt không phân cực và có năng lượng thấp hơn hơn (0001)
[1],

Hình 1.1. Cẩu trúc dạng Wurtzite của ZnO [8]
Với sự phát triển của các thiết bị và công nghệ, ZnO ngày càng được điều chế với nhiều
hình dạng và kích thước khác nhau như thanh nano [2], các hạt nano [3,4], dây nano [5], sợi nano
[6], nano hình kim và hoa [7] nhằm ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như huỳnh quang, quang xúc
tác, hoả điện, cảm biến khí, điện hoá, tế bào mặt trời [1], làm chất xúc tác [3,4], kháng vi khuẩn
[3,4], kháng nấm.

1.2. Các tính chất vật lý của vật liệu nano ZnO
Khi kích thước của vật liệu bán dẫn giảm, một số tính chất vật lý sẽ thay đổi gọi là "hiệu
ứng kích thước lượng tử". Ví dụ, theo [7] mức năng lượng của hạt nano ZnO phụ thuộc kích
thước; theo [8] hấp thụ quang phổ tia X và kính hiển vi quang điện tử quét cho thấy diện tích bề
mặt tăng với dạng thanh nano. Vì vậy, hiểu được tính chất vật lý cơ bản là rất quan trọng để tạo
ra các thiết bị có kích thước nano với ứng dụng khác nhau.
1.2.1. Hiệu ứng áp điện và bề mặt cực
Là một trong những thuộc tính quan trọng của ZnO, áp điện của nó đã được nghiên cứu
12


rộng rãi cho các ứng dụng khác nhau như cảm biến, âm thanh sóng cộng hưởng, acousto-quang
điều biến,... [9-16],
Nguồn gốc của hiện tượng áp điện do cấu trúc tinh thể. Trung tâm điện tích dương và
điện tích âm có thể được di dời do áp lực bên ngoài làm biến dạng mạng tinh thể. Dẩn đến xuất
hiện hiện tượng lưỡng cực trên toàn bộ tinh thể. Trong thực tế, trong số các chất bán dẫn, ZnO
có áp điện cao nhất [9] .Thuộc tính áp điện của ZnO cấu trúc nano có tiềm năng ứng dụng
ttong hệ thống nano cơ điện tử.
1.2.2. Tính chất điện
Các nghiên cứu tính chất điện của các cấu trúc nano ZnO rất quan ttọng cho phát triển
các ứng dụng trong điện tử học nano. Đo độ dẫn điện được thực hiện trên các dây nano và
thanh nano [17,18, 19-23]. Dây nano ZnO được cấu hình như ttansistor hiệu ứng trường (FET),
được phân tán trong rượu isopropanol để tạo thành hệ thống treo dây nano, sau đó gắn lên chất
nền S1O2 / Si. Sơ đồ cấu trúc của một FET dây nano chế tạo kết hợp với các mạch đo lường
được mô tả trong hình 1.2a. Hình 1.2b cho thấy với các điện áp khác nhau vật liệu bán dẫn
ZnO độ dẫn điện khác nhau.

Hình 1.2. Tinh chẩt điện của dây nano [24]
1.2.3. Tính chất quang
Tính chất quang của vật liệu nano ZnO đã đuợc nghiên cứu nhiều trong thời gian qua.

Phổ huỳnh quang của các cấu trúc nano của ZnO liên quan tới chuyển mức tái hợp Exciton [25].
Đỉnh phát xạ mạnh ở 380 nm xanh-vàng liên quan đến vị trí oxy và đỉnh phát xạ xanh lá cây
(~500 nm) liên quan tới các khiếm khuyết (defect) trong tinh thể mà chủ yếu là nút khuyết oxi
13


[26], Tỷ lệ cuờng độ hai đỉnh này tùy thuộc vào điều kiện chế tạo. Vào năm 2004, z. Fan và các
cộng sụ [27] đã nghiên cứu thêm đỉnh phát xạ màu đỏ liên quan tới vị trí của ion o2' .
Vật liệu ZnO kích thước nano có năng lượng liên kết exciton rất lớn so với kích thước
khối (60 meV ở nhiệt độ phòng). Vì thế nó là vật liệu triển vọng cho các thiết bị quang. Ví dụ
như dây nano với cấu trúc hình học có dạng hình trụ, chỉ số khúc xạ lớn (~ 2.0) được ứng dụng
trong các ống dẫn quang, ttong các thiết bị uv photodetector, các bộ ngắt điện quang học sử dụng
ánh sáng phân cực. Các nghiên cứu tương tự cũng cho thấy cấu trúc nano ZnO có thể là vật liệu
quan ttọng ttong các mạch quang điện tích hợp[25].

1.3. Các ứng dụng của nano ZnO
Công nghệ nano là một trong những công nghệ tiên tiến bậc nhất hiện nay và có rất nhiều
ứng dụng trong y học, điện tử, may mặc, thực phẩm ...Vì vậy, các nhà khoa học không ngừng
nghiên cứu và tìm ra nhiều vật liệu nano với nhiều ứng dụng mới khác. Hiện nay, vật liệu nano
ZnO đã và đang được ứng dụng với nhiều lĩnh vực khác nhau như các tế bào năng lượng mặt
ười, phát quang, cảm biến khí, khử trùng nước sinh hoạt và nước thải, chặn tía ƯV, bộ lọc sóng
âm bề mặt, phát hiện hình ảnh, kháng khuẩn, kháng nấm, xúc tác quang học, điện, điện tử, quang
học... ZnO cũng được sử dụng tíong ngành công nghiệp dệt may cho các mục đích khác nhau
như hấp thụ uv, kháng khuẩn ưên bông, uv bảo vệ trên len, tự làm sạch ưên sợi cotton, kỵ nước
ưên vải cotton, chống tĩnh điện vải polyester và nhuộm. Đối với nano ZnO tíong nanocomposites
polymer được ứng dụng nhiều hơn tíong các ngành công nghiệp do hằng số điện môi, ổn định
nhiệt và tính chất cơ học đặc trưng. Nanocomposites Polymer được sử dụng nhiều hơn so với
polyme với chất phụ gia do bền và ổn định nhiệt hơn [28],

1.4. Hoạt tính sinh học của vật liệu nano ZnO

1.4.1. Hoạt tính kháng khuẩn
Trong những năm gần đây, các oxit kim loại vô cơ như T1O2, MgO, CaO và ZnO với
tính an toàn của chúng đã thu hút các nhà nghiên cứu sử dụng như chất kháng sinh nhằm kháng
khuẩn và kháng nấm. Trong đó, cấu trúc nano kẽm oxit với những tính chất như đa dạng về mặt
hình thái, không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường, giá thành rẻ... đi đầu ưong các nghiên
cứu về kháng khuẩn và kháng nấm.

14


Tính chất kháng khuẩn của nano ZnO là do tương tác tĩnh điện giữa các hạt nano và bề
mặt tế bào dẫn tới tế bào bị tổn thương [29]. Theo một số báo cáo khác, cơ chế để nano ZnO có
tính kháng khuẩn là do các màng tế bào bị gián đoạn do peroxit của phospho không bão hòa
pholipids [30]; màng tế bào tổn thương khi tiếp xúc với hạt nano ZnO nên ức chế vi khuẩn phát
triển [4,31]. Ngoài ra, nguyên nhân khác là do ion Zn2+ tấn công vào màng vi sinh vật dẫn tới
kéo dài giai đoạn chậm của chu kỳ tăng trưởng của vi sinh vật [32]. Hạt nano ZnO diệt khuẩn
nhưng không ảnh hưởng vào các tế bào của con người [31],
Các hạt nano ZnO ức chế mạnh các vi khuẩn gây bệnh khi sử dụng ở nồng độ nhỏ. Mặt
khác, nano ZnO bền nhiệt, độ chọn lọc cao [3,4], không ảnh hưởng đến môi trường như các
thuốc truyền thống khác. Theo Yamamoto, hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc nhiều vào kích
thước hạt, diện tích bề mặt, nồng độ, cấu trúc tinh thể. Với hạt có kích thước nhỏ, nồng độ cao
và diện tích bề mặt lớn có hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn. Ở nhiệt độ cao hoạt động kháng khuẩn
của vật liệu giảm [33],
Cấu trúc nano ZnO đã được chứng minh có khả năng kháng khuẩn đối với nhiều loại vi
khuẩn khác nhau như Escherichia colỉ, Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis,
Staphylococcus aureus, Psedomanas sp, Xanthomonas, Serratỉa, Pseudo Vulgaris [34-39]. Các
nghiên cứu cho thấy hạt nano ZnO ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm kể cả ở điều
kiện nhiệt độ và áp suất cao [34],
Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu tiếp tục mở rộng nghiên cứu tổng hợp
nano ZnO với nhiều phương pháp khác nhau để kháng khuẩn với mục tiêu giảm giá thành, tốt

cho môi trường, hiệu suất cao.... Ví dụ như năm 2014, Yiguang Qian và cộng sự nghiên cứu tổng
hợp nano ZnO hình cầu và hình lục giác với kích thước từ 25-65nm nhằm làm hoạt chất trong
thuốc diệt vi khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus. Kết quả cho thấy vật liệu có tác
dụng kháng khuẩn đối với s. aureus hầu như ở tất cả các nồng độ và đối với E. coli ở nồng độ
15 và 25 mg /1 [38]. Tháng 6 năm 2015, Prabhu và cộng sự tổng hợp hạt nano ZnO (ZnO NP)
bằng quá trình đốt cháy với tiền chất Kẽm nittat và Urea làm nhiên liệu. Hoạt động kháng khuẩn
của các hạt nano ZnO chống năm vi khuẩn Xanthomonas, Serratia, Pseudo Vulgaris, Bacillus
subtiỉis và Staphylococcus được thử nghiệm bằng kỹ thuật đĩa khuếch tán. Kết quả các hạt nano
ZnO này có hoạt tính kháng cao với các loài vi khuẩn này[3 9]

15


1.4.2. Hoạt tính kháng nấm
Hoạt tính kháng nấm của ZnO đã được chứng minh từ những năm 2000 bởi nhiều nhà
nghiên cứu khác nhau như Yamamoto, Sawai,Yoshikawa.... Trong nông nghiệp, các hợp chất
kẽm được sử dụng trong thuốc diệt nấm. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng kích thước vật
liệu càng nhỏ thì hoạt tính kháng nấm càng cao. Vì vậy các nhà khoa học hướng tới điều chế các
vật liệu nano ZnO nhằm ứng dụng làm hoạt chất kháng nấm.
Vật liệu nano ZnO đã được chứng minh có khả năng kháng được nhiều loại nấm khác
nhau. Vào năm 2010, Sharma và cộng sự chứng minh khả năng kháng nấm Fusarium sp của hạt
nano ZnO được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt từ tiền chất ZnSO4.7H2O. Vật liệu nano
tổng hợp được có kích thước trung bình 28nm. Tuy nhiên hoạt tính kháng nấm Fusarium sp của
vật liệu này không cao. Phần trăm ức chế nấm Fusarium sp của vật liệu chỉ khoảng 20% [37],
Năm 2010, Lili He và cộng sự nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của các hạt nano oxit kẽm
với nấm Botrytỉs cinerea và Penicillium expansum. ZnO NP với kích thước 70 ± 15 nm và nồng
độ khảo sát 0, 3, 6 và 12mmol/l. Kết quả cho thấy ZnO NP với kích thước khoảng 70nm ở nồng
độ lớn hơn 3mmol/l có thể ức chế đáng kể sự tăng trưởng của B. cinerea và p. expansum và ức
chế tốt hơn với p. Expansum. Cơ chế kháng với mỗi loại nấm khác nhau là khác nhau. Hình ảnh
SEM (hình 1.3 và hình 1.4), pho Raman (hình 1.5 và hình 1.6) cho thấy hai hoạt động kháng

nấm khác nhau của ZnO NP đối với B. cinerea và p. expansum. ZnONP ức chế sự tăng trưởng
của B. cinerea do ảnh hưởng đến chức năng của tế bào, gây ra biến dạng ttong sợi nấm. Với p.
expansum, ZnO NP ngăn cản sự phát triển các bào tử cuối cùng dẫn đến cái chết của sợi nấm
[40],

16


Hình 1.3. Hình ảnh SEM của Botrytỉs cỉnerea không có ZnO NP(A và B) và có ZnO
NP (C và D) [40].

Hình 1.4. Hình ảnh SEM của Peniciỉỉium expansion không có ZnO NP (A và B) và
có ZnO NP (C và D) [40].

17


£
£
■s
e
Ì
c
Q
s
Ễ
■D

E

600

800

1000

1200

1400

Raman Shift

1600

1 800

(cm1)

Hình 1.5. Pho Raman của Botrytis cinerea CÓ ZnO NP (A) và không có ZnO NP(B)
[40].

Hình 1.6. pho Raman của Penicillium expansumcó ZnO NP (A) và không có ZnO
NP(B)[40].
Nghiên cứu của Eman M. El-Diasty và cộng sự năm 2013 về hoạt tính kháng nấm của nano
ZnO với các loại nấm Trichophyton mentagrophyte, Microsporum canis, Candida albicans and
Aspergillus fumigatus được phân lập từ da và tóc của 50 loại gia súc, kết quả cho thấy với nồng
độ 40 mg/ml ZnO ức chế tốt nhất [41];
Năm 2013, Christian o. Dimkpa và cộng sự nghiên cứu hoạt tính kháng nấm bệnh Fusarium
graminearum trên cây lúa mì của nano ZnO ( kích thước hạt nano tổng hợp khoảng 30nm). Kết
quả với nồng độ 500 mg /\ ZnO, phần trăm ức chế với Fusarium graminearum khoảng 75% [42],

Năm 2014, Mohammed A. gondal và cộng sự nghiên cứu hình thái học và tác dụng kháng
18


nấm của nano ZnO và nano-Pd-doped nano ZnO chống Aspergillus và Candida (2 loài nấm làm ô
nhiễm hệ thống cấp nước). Kết quả tác dụng kháng nấm so sánh với nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC). Hoạt tính kháng nấm Aspergiỉus niger của Nano-ZnO pha tạp với 5% nano Pd (kích thước
khoảng 35nm), nano ZnO (kích thước khoảng 30nm) và micro ZnO tương ứng là MIC của 1.25,
2.5 và 5mg/ml. Và của nấm men Candida albicans là MIC của 2.5, 5 và 10 mg / ml [43],
Tháng 5 năm 2014, Prashanth G.K1 và cộng sự nghiên cứu kháng nấm Candida albicans
và Fusarium oxysporum của bột nano ZnO. Bột nano ZnO tổng hợp được với kích thước khoảng
80nm được khuếch tán trong môi trường thạch đường khoai tây (PDA) với nồng độ từ 500 mg/ml
đến 62,5 mg /ml. Kết quả cho thấy hiệu quả ức chế của bột nano ZnO phụ thuộc rất nhiều vào
nồng độ và với nồng độ cao nhất vật liệu ức chế được khoảng 70% với cả hai loài nấm [44],
Với những ưu điểm nổi bật của vật liệu nano ZnO như đã nói ở trên, hiện nay các nhà khoa
học không ngừng nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của vật liệu này nhằm tìm ra thuốc diệt nấm
trên động vật và thực vật hiệu quả và an toàn.

1.5. Phương pháp tổng hợp vật liệu nano ZnO
Có nhiều phương pháp để tổng hợp nano ZnO với hình thái và kích thước khác nhau như
phương pháp kết tủa; phương pháp dung nhiệt; phương pháp thủy nhiệt; phương pháp Sol-gel;
Sonochemical, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp thủy phân alkoxide; phương pháp điện
hóa ...Với mỗi một phương pháp có những ưu và nhược điểm khác nhau. Tùy vào điều kiện và
mục đích ứng dụng mà các nhà nghiên cứu lựa chọn phương pháp điều chế phù hợp.
1.5.1. Phương pháp kết tủa
Phương pháp kết tủa có ưu điểm là chi phí thấp và sản xuất quy mô lớn mà không cần
nguyên liệu đắt tiền và thiết bị đơn giản. Các kết tủa của ZnO thu được dựa trên phản ứng anion
OH' với Zn2+ trong dung dịch nước, sau đó nung ở nhiệt độ cao. Trong những năm qua, rất nhiều
nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để tổng hợp nano ZnO.
Năm 2007, B. c. Yadav và cộng sự tổng hợp nano ZnO bằng cách sử dụng dung dịch Natri

hydroxit NaOH và kẽm sunfat ZnSŨ4. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch ZnSŨ4 và khuấy
liên tục sau 24h được Zn(OH)2 sau đó đem đi nung (150°C-550°C ) thu được nano ZnO ở dạng
bột, với nhiệt độ nung càng lớn thì độ xốp của nano ZnO càng lớn [45], Năm 2008, Erjun Tang và
cộng sự tổng hợp nano ZnO bằng phương pháp kết tủa sử dụng urê thủy phân, để ngăn chặn sự
19


phát triển của tinh thể ZnO và sự kết tụ của nó họ bổ sung chất hoạt động bề mặt anion (3methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS)) vào. Kích thước hạt thu được qua nghiên cứu từ 1040 nm và hạt có hình cầu [46], Phản ứng xảy ra:
CO(NH2)2 + 3H2O -> co2 + 2NH3. H2O
NH3. H2O -> NH4+ + OH'
Zn2+ + OH- -> Zn(OH)2
Zn(OH)2 -> ZnO + H2O
Năm 2008, ChangChun Chen và đồng nghiệp tổng hợp và phân tích kích thước bột nano
ZnO bằng phương pháp kết tủa thông qua các phản ứng giữa kẽm nittat (Zn(NO3)2) và amoni
cacbonat ((NH4)2CO3) ttong dung dịch nước với nồng độ thích hợp. Ket quả cho thấy bột ZnO
tổng hợp cấu trúc wurtzite đơn pha và kích thước hạt trung bình khoảng 35,2 nm và có hình giả
cầu [47].

Hìnhl.7. Ảnh SEM của bột nano ZnO tống hợp bởi Changchun Chen[47]
Năm 2012, N. Uma Sangari và đồng nghiệp tổng hợp thành công nano ZnO hình que bằng
phương pháp kết tủa hóa học có hỗ trợ của vi sóng qua phản ứng nitrat kẽm và kali hydroxit. Kích
thước tinh thể tổng hợp từ 25,6 nm đến 43,1 nm [48].
Năm 2015, K.Jeyasubramanian và cộng sự tổng hợp hạt nano ZnO bằng phương pháp kết
20


tủa nhằm khảo sát hoạt tính quang và tính kháng khuẩn của vật liệu. Vật liệu tổng hợp là nano hạt
ZnONP với kích thước 175nm thu được qua phản ứng nung hỗn hợp có chứa kẽm acetate và
ammonium oxalate ở pH 10 [49].
1.5.2. Phương pháp sol-gel

Phương pháp sol- gel thu hút các nhà nghiên cứu bởi kỹ thuật tương đối dễ thực hiện, cho
phép sản xuất với quy mô lớn, có thể kiểm soát hình thái theo tốc độ tương đối của phản ứng thủy
phân và ngưng tụ. Tuy nhiên, khó khăn chính của phương pháp này là kiểm soát các phản ứng xảy
ra quá nhanh, dẫn đến hình thành kết tủa với cấu trúc hỗn độn. Khắc phục khó khăn này bằng cách
cho các tiền chất hình thành complexed với các ligand mạnh như axit cacboxylic, 0-diketones, và
các dẫn xuất của chúng. Với phương pháp sol gel để tổng hợp nano ZnO, ảnh hưởng của xúc tác
và nhiệt độ đến phản ứng đóng vai trò quan trọng dẫn đến những thay đổi về kích thước và hình
dạng của hạt nano.
Năm 2002, Miriam S.Tokumoto và cộng sự tổng hợp thành công hạt nano ZnO bằng
phương pháp sol-gel. Kẽm acetate (Zn(CH3COO)2. 2H2O) hòa tan với ethanol tuyệt đối thành
nồng độ 0,1 mol/1 được hồi lưu 3h ở 80°C có khuấy từ. Dung dịch hồi lưu thu được bảo quản ở
khoảng 4°c để ngăn chặn sự kết tủa thêm. Chất xúc tác được sử dụng để thủy phân tiền chất là Liti
hydroxit, acid succinic và axit axetic. Nhiệt độ phản ứng tùy thuộc vào xúc tác sử dụng. Kết quả
nhận thấy tính chất hóa học và cấu trúc của nano ZnO thu được phụ thuộc vào nhiệt độ và bản
chất của chất xúc tác sử dụng trong bước thủy phân [50],
Năm 2008, Sumetha Suwanboon tổng hợp tinh thể nano ZnO theo phương pháp sol-gel
bằng cách sử dụng kẽm acetate dihydrate và polyvinylpyrrolidone (PVP) là nguyên liệu ban đầu.
Bột thu được nung trong không khí ở 600°C, lh thu được tinh thể cấu trúc lục giác với kích thước
khoảng 45 nm. Kích thước hạt tổng hợp khoảng 100 nm. Hình thái của bột ZnO đã được thay đổi
từ hình cầu thành hình que khi tăng nồng độ PVP [51],
Cho đến nay, phương pháp này vẫn đang được các nhà nghiên cứu thực hiện để tổng hợp
nano ZnO với mục đích khác nhau. Ví dụ như năm 2014, Nitin Pandey tổng hợp nano ZnO theo
phương pháp sol-gel để làm vật liệu quang dẫn [52], Năm 2015, M. Heshmat và cộng sự tổng hợp
màng nano ZnO [53]....

21


1.5.3. Phương pháp sonochemistry
Hóa học ứng dụng siêu âm gọi là âm hóa học (sonochemistty). Trong số các kỹ thuật tổng

hợp gần đây, siêu âm (20 kHz-1 MHz) được sử dụng bởi nhiều các nhà nghiên cứu để sản xuất vật
liệu nano, hợp kim, các oxit kim loại. Cơ chế cavitation (tạm gọi là "sự tạo và vỡ bọt") tạo ra một
nhiệt độ rất cao (lên đến 5000 K) và áp suất (lên đến 1800 atm) ttong thời gian rất ngắn bên trong
bọt gọi là ‘hot spot’, ‘hot spot’ này có trách nhiệm đồng nhất phản ứng sonochemical [54],
Trong báo cáo năm 2008, Gard. Jung và cộng sự [55] đã tổng hợp được các hình thái khác
nhau của cấu trúc nano ZnO như cốc, que, hoa., bằng phương pháp sonochemical. Cũng trong năm
đó, Kandjani và cộng sự [56] đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và cường độ âm đến hình thái
học của ZnO tổng hợp từ ZnCỈ2 và KOH. Kết quả là các dạng hình cầu chiếm ưu thế tại nhiệt độ
cao và cường độ âm cao. Bhattacharyavà Gedanken [57] tổng hợp đĩa nano ZnO hình lục giác sử
dụng kẽm acetate hong dimethyl formamide qua chiếu xạ siêu âm. Sản phẩm thu được xốp hơn
khi được tổng hợp dưới khí argon so với khi tiếp xúc với không khí.
Wei và Chang [58] tổng hợp hạt nano oxit kẽm từ kẽm clorua, kali hydroxit và chất hoạt động bề
mặt CTAB (cetyl trimethyl bromide ammonium). Kết quả siêu âm tại 50°C thu được các hạt có
kích thước thấp hơn so với ở nhiệt độ phòng. Zhang và cộng sự [59] tổng hợp các hạt hình thoi từ
kẽm acetat dihydrat trong dầu paraffin dầu có thêm axit stearic ở nhiệt độ cao trong 220-280°C.
Dung môi sử dụng là methanol, ethanol và 2-methoxy ethanol. Kết quả dùng methanol là tốt nhất
để tổng hợp của các hạt oxit kẽm có kích thước nano.
Theo nghiên cứu của Prantik Baneijee và cộng sự năm 2012, hạt nano oxit kẽm đã được
tổng hợp theo phương pháp sonochemically với kẽm axetat trong dung dịch methanol, ethanol và
iso-propanol chứa khoảng 5% khối lượng của rượu. Kết quả cho thấy các hạt nano tổng hợp được
khác nhau về hình dạng và kích thước. Chúng thay đổi theo bản chất của dung môi được sử dụng.
Với dung môi methanol hạt hình vảy, với dung môi ethanol hoặc iso-propanol hạt có hình lục giác
[60].
Hiện nay, phương pháp này tiếp tục được các nhà nghiên cứu sử dụng để tổng hợp nhiều
loại vật liệu nano với nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống.
1.5.4. Phương pháp điện hóa
Phương pháp điện hóa đã được sử để tổng hợp các vật liệu như màng nano như màng nano
22

T1O2 màng nano ZnO; nano polyme...ứng dụng làm vật liệu dẫn điện, cảm biến, chất xúc tác...
Năm 2002, Kyoung-Shin Choi và cộng sự tổng hợp điện hóa cấu trúc màng nano ZnO. Kết
quả nhận thấy trên màng ZnO gồm từng hạt ZnO có cấu trúc nano lá mỏng [61], Năm 2005,
Bingqiang Cao và cộng sự nghiên cứu tổng hợp nano mảng kim ZnO trên chất nền silicon vàng ở
nhiệt độ thấp (70°C) bằng phương pháp điện hóa. Các phản ứng xảy ra:
Zn(NO3)2 -> Zn2+ + 2NO3NO3' + H2O + 2e —> NO2' + 2OH'
Zn2+ + 2OH- -> Zn(OH)2
Zn(OH)2 -> ZnO + H2O
lon nitrat NO3' thành NO2' trong môi trường axit yếu, khi tăng pH gần điện cực bề mặt, Zn(OH)2
sẽ hình thành và bám trên điện cực cathode. Sau đó, Zn(OH)2 phân hủy thành ZnO ở nhiệt độ
70°C. Kết quả chỉ ra rằng nano mảng kim ZnO có cấu trúc wurtzite đơn tinh thể và ưu tiên định
hướng dọc theo c trục vuông góc với chất nền [62],

Hình 1.8. Ảnh SEMnano mảng kim ZnO trên nền Au/Si[62]
1.5.5. Phương pháp thủy nhiệt
Kỹ thuật thủy nhiệt hứa hẹn là một phương pháp tổng hợp thay thế vì nhiệt độ thấp và rất
dễ điều khiển kích thước hạt. Các quá trình thủy nhiệt có nhiều lợi thế như sử dụng các thiết bị
23


đơn giản, ít sử dụng chất xúc tác, chi phí thấp, tổng hợp được theo quy mô lớn, thân thiện với môi
trường và ít nguy hiểm hơn. Phương pháp này cũng đã được áp dụng thành công để điều chế nano
ZnO và vật liệu phát quang khác. Các tính chất hạt như hình thái và kích thước có thể được điều
khiển thông qua quá trình thủy nhiệt bằng cách điều chỉnh nhiệt độ phản ứng, thời gian và nồng
độ tiền chất.
Các cấu trúc nano ZnO với hình thái khác nhau đã tổng hợp thành công thông qua phương
pháp thủy nhiệt đơn giản. Ví dụ như: Năm 2003, Bin Liu and Hua Chun Zeng tổng hợp thủy nhiệt
nano ZnO với với tiền chất kẽm nitrat [Zn(NO3)2.6H2O]. Phản ứng thủy nhiệt ở nhiệt độ 180°C,
thời gian 2011. Sản phẩm thu được là các thanh nano ZnO với kích thước khoảng 50nm [63],
Cũng vào năm 2003, Hui Zhang và cộng sự tổng hợp cấu trúc nano ZnO hình hoa, trong đó bao

gồm các thanh nano với kích thước từ 60-200nm, quá trình thủy nhiệt ở nhiệt độ thấp (120 °C)[64J.

Hình 1.9. Ảnh SEM của nano ZnO hình hoa [64]
Năm 2005, Ư.Pal và p.Santiago kiểm soát hình thái của cấu trúc nano ZnO bằng phương
pháp thủy nhiệt ở nhiệt độ thấp (80°C -100°C). Bằng cách thay đổi lượng ethylenediamine (chất
hoạt động bề mặt mềm) và pH của hỗn hợp phản ứng sản phẩm thu được là hạt nano, thanh nano,
và nano ZnO hình hoa [65],
Năm 2007, p. M. Aneesh và cộng sự tổng hợp thủy nhiệt hạt nano ZnO từ dung dịch gồm
Zn(CH3COO)2.2H2O (0.1M) trong 50ml methanol và 25ml dung dịch NaOH ( với nồng độ thay
đổi từ 0,2 đến 0,5M ). Phản ứng được khảo sát ở pH=8-l 1, nhiệt độ phản ứng khoảng 100-200°C
với thời gian 6 và 12 h. Kết quả cho thấy ảnh hưởng của nồng độ tiền chất, nhiệt độ và thời gian
phản ứng đến hình thái, kích thước hạt. Kích thước hạt với nhiệt độ tăng. Hạt nano tổng hợp được
24