Tên đề tài khóa luận/đồ án: tổng hợp xanh nano vàng, bạc từ dịch chiết nấm lim xanh ứng dụng làm vật liệu xúc tác cho phản ứng phân hủy chất hữu cơ, kháng khuẩn và định lượng cation Fe3+ : Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Hóa học - Chuyên ngành: Hóa phân tích

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG,

BẠC TỪ DỊCH CHIẾT NẤM LIM XANH

ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC

CHO PHẢN ỨNG PHÂN HỦY CHẤT

HỮU CƠ, KHÁNG KHUẨN VÀ

ĐỊNH LƯỢNG CATION Fe3+

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT

Sinh viên thực hiện: PHAN THỊ NHƯ HUỲNH

MSSV: 18052001

Lớp: DHPT14

Khoá: 2018 – 2022

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG,

BẠC TỪ DỊCH CHIẾT NẤM LIM XANH

ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC

CHO PHẢN ỨNG PHÂN HỦY CHẤT

HỮU CƠ, KHÁNG KHUẨN VÀ

ĐỊNH LƯỢNG CATION Fe3+

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT

Sinh viên thực hiện: PHAN THỊ NHƯ HUỲNH

MSSV: 18052001

Lớp: DHPT14

Khoá: 2018 – 2022

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2021

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

----- // -----

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

----- // -----

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Phan Thị Như Huỳnh

MSSV: 18052001

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa Phân Tích

Lớp: DHPT14

1.1. Tên đề tài khóa luận/đồ án: tổng hợp xanh nano vàng, bạc từ dịch chiết nấm lim xanh

ứng dụng làm vật liệu xúc tác cho phản ứng phân hủy chất hữu cơ, kháng khuẩn và

định lượng cation Fe3+

.

1.1. Nhiệm vụ:

- Tổng hợp nano Ag và Au từ dịch chiết cây nấm lim xanh;

- Khảo sát các thông số tổng hợp tối ưu;

- Nghiên cứu các đặc trưng của vật liệu nano thu được bằng phương pháp TEM, SEM,

XRD, EDX, FT-IR, DLS, Thế Zeta;

- Khảo sát khả năng xúc tác phân hủy các hợp chất hữu cơ.

- Khảo sát hoạt tính sinh học của nano vàng, bạc.

- Nghiên cứu khả năng định lượng ion kim loại của vật liệu nano.

1.1. Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 06/08/2020

1.1. Ngày hoàn thành khóa luận tốt nghiệp:

1.1. Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS. Đoàn Văn Đạt

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022

Chủ nhiệm bộ môn

Chuyên ngành

Giảng viên hướng dẫn

TS. Đoàn Văn Đạt

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài em đã nhận được sự quan tâm và giúp

đỡ của các thầy cô trong khoa công nghệ Hóa và sự động viên giúp đỡ của các bạn cùng

khóa và các anh chị khóa trên.

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn TS. Đoàn Văn Đạt giảng viên khoa công nghệ

Hóa, trường Đại Học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh đã định hướng em đến với đề tài và

tận tình truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báo của thầy cho em trong suốt quá

trình học tập và nghiên cứu tại trường. Thầy đã tạo cho em những điều kiện tốt nhất để em

hoàn thành tốt khóa luận.

Em cũng gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giảng viên khoa Hóa của trường cũng đã

truyền đạt cho em những kiến thức và giúp đỡ em có điều kiện về cơ sở vật chất trong quá

trình thực nghiệm.

Và cuối cùng là cảm ơn đến những anh chị và những người bạn đồng hành cùng em

đã hết lòng giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài cũng như trong quá trình học tập tại

trường.

Em xin chúc tất cả các thầy cô khoa Công nghệ Hóa, TS. Đoàn Văn Đạt, các anh chị

và các bạn đã giúp đỡ em một lời chúc sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc

sống.

Mặc dù khóa luận đã được hoàn thành có được sự giúp đỡ của mọi người nhưng với

em lượng kiến thức còn hạn chế và khả năng nghiên cứu chưa được thành thạo nên sẽ không

tránh khỏi những lỗi sai và thiếu sót. Rất mong được thầy cô xem xét và đóng góp để luận

văn được hoàn thiện hơn. Mỗi lời đánh giá và góp ý của thầy cô là một bài học kinh nghiệm

để cho kiến thức của em có thể vững chắc hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Như Huỳnh

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................

Phần đánh giá: (thang điểm 10)

• Thái độ thực hiện:

• Nội dung thực hiện:

• Kỹ năng trình bày:

• Tổng hợp kết quả:

Điểm bằng số: …… Điểm bằng chữ:

Chủ nhiệm bộ môn

Chuyên ngành

Giảng viên hướng dẫn

(Ký ghi họ và tên)

TS. Đoàn Văn Đạt

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

TP. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm…20…

Giảng viên phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................................2

1.1 Giới thiệu về công nghệ nano .....................................................................................2

1.1.1 Khái niệm công nghệ nano..................................................................................2

1.1.2 Nguồn gốc của công nghệ nano ..........................................................................2

1.1.3 Các phương pháp chế tạo nano kim loại .............................................................3

1.1.4 Ứng dụng của nano kim loại ...............................................................................4

1.2 Giới thiệu về cây nấm lim xanh ..................................................................................4

1.2.1 Nguồn gốc và phân loại.......................................................................................4

1.2.2 Mô tả cây nấm lim xanh ......................................................................................6

1.2.3 Phân bố của nấm lim xanh ..................................................................................6

1.2.4 Các nghiên cứu về nấm lim xanh ........................................................................6

1.2.5 Thành phần hóa học và công dụng của nấm lim xanh ........................................6

1.3 Kim loại bạc (Ag)........................................................................................................7

1.3.1 Giới thiệu về kim loại bạc ...................................................................................7

1.3.2 Khả năng xúc tác của nano bạc ...........................................................................8

1.3.3 Hoạt tính sinh học của nano bạc..........................................................................8

1.3.4 Khả năng cảm biến sinh học................................................................................9

1.3.5 Một số nghiên cứu về ứng dụng nano bạc...........................................................9

1.4 Kim loại vàng (Ag) ...................................................................................................10

1.4.1 Giới thiệu về kim loại vàng ...............................................................................10

1.4.2 Khả năng xúc tác của nano vàng .......................................................................10

1.4.3 Hoạt tính sinh học của nano vàng .....................................................................11

1.4.4 Một số nguyên cứu về ứng dụng nano bạc........................................................11

1.5 Kim loại sắt (Fe)........................................................................................................11

1.5.1 Giới thiệu về kim loại sắt ..................................................................................11

1.5.2 Vai trò của sắt....................................................................................................11

1.5.3 Độc tính của sắt .................................................................................................12

1.5.3 Cơ chế ứng dụng khả năng cảm biến của nano bạc và ion Fe3+

........................12

1.6 Vi khuẩn....................................................................................................................12

1.6.1 Vi khuẩn Gram âm (-) .......................................................................................12

1.6.2 Vi khuẩn gram dương (+)..................................................................................13

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM...........................................................................................15

2.1 Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu......................15

2.1.1 Nguyên liệu .......................................................................................................15

2.1.2 Thiết bị ..............................................................................................................15

2.1.3 Dụng cụ .............................................................................................................15

2.1.4 Hóa chất sử dụng...............................................................................................16

2.2 Chuẩn bị hóa chất và dịch chiết trong quá trình nghiên cứu.....................................17

2.2.1 Chuẩn bị hóa chất..............................................................................................17

2.2.3 Chuẩn bị dịch chiết............................................................................................17

2.3 Quy trình tổng hợp nano bạc và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp

.........................................................................................................................................18

2.3.1 Quy trình tổng hợp nano bạc .............................................................................18

2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết ................19

2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch bạc đến khả năng khử của dịch chiết

.....................................................................................................................................19

2.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết..................20

2.4 Quy trình tổng hợp nano vàng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng

hợp...................................................................................................................................21

2.4.1 Quy trình tổng hợp nano vàng...........................................................................21

2.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết ................22

2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vàng đến khả năng khử của dịch chiết

.....................................................................................................................................22

2.4.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết..................23

2.5 Các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại để xác định đặc trưng nano vàng, bạc .24

2.5.1 Phương pháp trắc quang UV-Vis ......................................................................24

2.5.2 Phương pháp XRD ............................................................................................24

2.5.3 Phương pháp DLS .............................................................................................25

2.5.4 Phương pháp thế Zeta........................................................................................26

2.5.5 Phương pháp FT-IR...........................................................................................26

2.5.6 Phương pháp EDX ............................................................................................26

2.5.7 Phương pháp SEM ............................................................................................27

2.5.8 Phương pháp TEM ............................................................................................27

2.6 Khảo sát hoạt tính xúc tác của nano bạc ...................................................................27

2.6.1 Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 3-NP có nano bạc làm xúc tác...................27

2.6.2 Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 4-NP có nano bạc làm xúc tác...................28

2.7 Khảo sát hoạt tính xúc tác của nano vàng.................................................................28

2.7.1 Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 3-NP có nano vàng làm xúc tác ................28

2.7.2 Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 4-NP có nano vàng làm xúc tác ................28

2.8 Khảo sát hoạt tính sinh học của nano vàng, bạc .......................................................29

2.9 Khảo sát khả năng cảm biến sinh học của nano GL – AgNPs..................................29

2.9.1 Khảo sát khả năng cảm biến sinh học của nano GL - AgNPs với một số kim loại

.....................................................................................................................................29

2.9.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến mật độ quang của GL - AgNPs với ion

Fe3+

..............................................................................................................................30

2.9.3 Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp ..................................................30

2.9.4 Xây dựng đường chuẩn .....................................................................................30

2.9.5 Khảo sát giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ)......................31

2.9.6 Phân tích mẫu giả lập ........................................................................................31

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................33

3.1 Kết quả khảo sát nano bạc.........................................................................................33

3.1.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình tổng hợp tạo nano bạc

.....................................................................................................................................33

3.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch bạc đến quá trình tổng hợp

nano bạc ......................................................................................................................34

3.1.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tổng hợp nano bạc .....35

3.1.4 Độ bền của nano bạc theo thời gian ..................................................................36

3.2 Kết quả khảo sát nano vàng ......................................................................................37

3.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình tổng hợp nano vàng..37

3.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vàng đến đến quá trình tổng

hợp nano vàng .............................................................................................................38

3.2.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tổng hợp nano vàng...39

3.2.4 Độ bền của nano vàng theo thời gian ................................................................40

3.3 Kết quả nghiên cứu các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại để xác định các đặc

trưng của nano vàng, bạc.................................................................................................41

3.3.1 Kết quả phương pháp XRD...............................................................................41

3.3.2 Kết quả phương pháp DLS................................................................................42