Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ HÌNH

THÀNH CỦA KEO ĐỒNG NANO

1

2

1*

1

Trần Thị Bích Hoa , Nguyễn Thị Thanh Nhàn , Nguyễn Thị Thanh Hải , Trần Thái Hòa

1

Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

2

Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế.

*

Email:thanhhai.nguyen174@gmail.com.

Ngày nhận bài: 03/01/2018; ngày hoàn thành phản biện: 6/02/2018; ngày duyệt đăng: 8/6/2018

TÓM TẮT

Trong bài báo này, vật liệu nano đồng (CuNps) được tổng hợp bằng phương ph{p

khử hóa học với chất khử là hydrazine monohydrate (N2H4.H2O) và chất bảo vệ là

alginate hình thành nên keo đồng nano trên nền alginate. Các thông số ảnh hưởng

tới quá trình tổng hợp keo nano đồng như: nồng độ đồng sunfat, nồng độ alginate,

nồng độ hydrazine, nhiệt độ và pH của hệ phản ứng đã được nghiên cứu. Sự hình

thành các hạt nano Cu, hình thái, cấu trúc của vật liệu sau khi tổng hợp được phân

tích bởi phổ UV–Vis, kính hiển vi điện tử quét (SEM,) kính hiển vi điện tử truyền

qua TEM và nhiễu xạ XRD.

Từ khóa: alginate, hạt nano đồng, hydrazine monohydrate, phương ph{p khử hóa

học.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Vật liệu kim loại nano (Nps) đã nhận được sự quan t}m đặc biệt của các nhà

khoa học trong v| ngo|i nước bởi những tính chất ưu việt như: tính chất quang, tính

chất điện, tính chất từ, tính chất cơ, tính chất xúc tác [1]. Hiện nay, nhiều hạt nano

được tổng hợp từ các kim loại quý như Au, Ag và Pt đã được nghiên cứu và ứng dụng

rộng rãi do chúng bền và dễ sử dụng trong không khí tuy nhiên có giá thành cao [2].

Trong những năm gần đ}y, CuNps được hứa hẹn là một trong những thế hệ vật liệu

mới bởi nó có độ dẫn điện cao, giá thành rẻ và có khả năng kh{ng v| diệt được nhiều

loại vi khuẩn và nấm [3]. Vì vậy, nano đồng đã nhận được sự chú ý đ{ng kể vì tiềm

năng ứng dụng của chúng [4]. CuNps được tổng hợp bằng nhiều phương ph{p kh{c

nhau như: ph}n hủy nhiệt [5], phương ph{p polyol [6], khử hóa học [7], phương ph{p

bức xạ [8], nhiệt vi sóng [9]<Trong đó, phương ph{p khử hóa học được sử dụng

phổ biến bởi có nhiều ưu điểm được biết tới như: thiết bị đơn giản, dễ thực hiện, chi

13

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

phí thấp, có thể điều chỉnh kích thước và hình dạng của hạt nano đồng bằng các

thông số thực nghiệm [10]. Tuy nhiên trong qu{ trình điều chế CuNps có vấn đề xảy ra

2+

là Cu kim loại rất dễ bị oxy hóa thành Cu và Cu

x

O oxides (x = 1 hoặc 2) [11]. Nano Cu

được tạo ra theo phản ứng sau:

2+

−

o

2Cu +N

2

H

4

+4OH → 2Cu + N

2

+4H O

2

Trong phạm vi bài báo này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tổng hợp dung

dịch keo nano đồng bằng phương ph{p khử hóa học. Quá trình được thực hiện bằng

phản ứng khử CuSO

monohydrate (N .H O) với chất bảo vệ là alginate. Ở đ}y chúng tôi sử dụng thêm

axit ascorbic là một tác nhân chống oxy hóa để hạn chế tạo ra các sản phẩm Cu O .

4

·5H

2O trong dung môi nước, chất khử là hydrazine

2H

4

2

x

Phương ph{p n|y có ưu điểm là phản ứng diễn ra nhanh, dễ thực hiện, dễ d|ng điều

chỉnh kích thước và hình dạng của hạt nano đồng.

2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Hóa chất

Muối đồng (II) sulfate pentahydrate (CuSO

4

·5H O, độ tinh khiết 98%, Merck),

2

hydrazine monohydrate (N .H O, 80%, Merck), acid ascorbic (Merck), natri

2H

4

2

hydroxide (NaOH, >98%, Trung Quốc), aliginate (Trung Quốc).

2.2. Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu

Phổ UV-Vis x{c định đỉnh hấp thụ cực đại, độ dịch chuyển của c{c đỉnh hấp

thụ cực đại, từ đó có thể dự đo{n được kích thước hạt nano đồng trong dung dịch

sau quá trình tổng hợp. Giản đồ nhiễu xạ XRD x{c định cấu trúc tinh thể của nano

đồng thu được. Ảnh SEM và TEM x{c định hình thái cấu trúc và kích thước của vật

liệu.

2.3. Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu

Cân 0,3 g alginate cho vào bình tam giác chứa 50 mL nước cất. Hỗn hợp được

khuấy cho tới đồng nhất trên máy khuấy từ gia nhiệt. Sau đó dung dịch CuSO

4

·5H O

2

50 mM được thêm vào dung dịch polymer để tạo hỗn hợp. Tiếp theo thêm vào hỗn

hợp một lượng dung dịch axit ascorbic. pH của dung dịch được điều chỉnh bằng dung

dịch NaOH 1M. Gia nhiệt hỗn hợp đến nhiệt độ phản ứng, sau đó nhỏ từ từ dung dịch

N2

H

4

.H O để thực hiện phản ứng [12]. Khi phản ứng kết thúc, nhận biết sự tạo thành

2

dung dịch keo nano đồng (CuNps/alginate) thu được có m|u đỏ đặc trưng được kiểm

chứng bằng phổ UV – Vis, giản đồ nhiễu xạ XRD, ảnh SEM và TEM.

14

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ đồng sunfat

Đầu tiên, chúng tôi tiến hành một số thí nghiệm thăm dò để rút ra được một số

điều kiện thích hợp cho phản ứng tổng hợp nano Cu.

Để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đồng sunfat, chúng tôi cố định các thông

o

số: nhiệt độ phản ứng: 85 C; nồng độ hydrazine: 1,25 mM; nồng độ alginate : 1 mM;

pH = 9,5; nồng độ đồng sunfat thay đổi với các giá trị 0,6 mM; 0,8 mM; 1,0 mM; 1,2 mM

và 1,4 mM.

Kết quả UV-Vis trên hình 1 cho thấy: các phổ đều có bước sóng hấp thụ cực đại

nằm trong khoảng từ 575 nm đến 590 nm l| bước sóng hấp thụ đặc trưng của dung

dịch nano đồng, chứng tỏ đã có sự tạo th|nh nano đồng trong dung dịch phản ứng

[13].

Khi tăng nồng độ đồng sunfat từ 0,6mM đến 1,2mM thì độ hấp thụ của dung

dịch nano Cu tạo th|nh c|ng tăng chứng tỏ lượng nano đồng được tạo ra càng nhiều.

Nhưng khi nồng độ đồng sunfat cao (1,4mM) thì độ hấp thụ giảm xuống đồng thời

peak tù hơn v| đỉnh hấp thụ nằm ở bước sóng d|i hơn (586 nm) nghĩa l| c{c hạt nano

đồng tạo th|nh có kích thước lớn hơn v| kém đồng đều hơn. Điều này có thể giải thích

là do khi nồng độ đồng sunfat càng lớn thì số lượng mầm nano đồng tạo ra càng lớn và

khi chất bảo vệ alginate chưa bọc các mầm này kịp thời thì chúng có xu hướng kết dính

lại với nhau tạo thành hạt có kích thước lớn hơn.

Từ đó chúng tôi kết luận nồng độ đồng sunfat 1,2 mM là nồng độ tối ưu nhất

trong điều kiện khảo sát này.

Độ

hấp

thụ

Bước sóng (nm)

Hình 1. Phổ UV-Vis của keo nano đồng tạo thành sau 5 phút phản ứng

với các nồng độ đồng sunfat khác nhau.

15

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ alginate

o

Chúng tôi khảo sát với c{c điều kiện: nhiệt độ phản ứng: 85 C; nồng độ

hydrazine: 1,25 mM; nồng độ đồng sunfate : 1,2 mM; pH = 9,5; nồng độ alginate thay

đổi với các giá trị trị 0,4%; 0,6%; 0,8%; 1,0% và 1,2%.

Từ phổ UV-Vis ở hình 2 cho thấy:

Khi nồng độ alginate tăng từ 0,4% đến 0,6% thì độ hấp thụ tăng v| đỉnh hấp

thụ có bước sóng ngắn hơn, nghĩa l| lượng nano đồng tạo thành nhiều hơn, có kích

thước nhỏ hơn v| đồng đều hơn. Nhưng khi tăng dần nồng độ alginate từ 0,6% đến

1,2% thì độ hấp thụ giảm đồng thời đỉnh hấp thụ chuyển về phía bước sóng lớn hơn,

nghĩa l| hạt nano đồng tạo th|nh ít hơn v| kích thước hạt lớn hơn. Điều này có thể giải

thích như sau: khi lượng alginate quá thấp sẽ không đủ để bao bọc và bảo vệ đồng

nano được tạo ra nhưng khi lượng alginate lớn thì kéo theo độ nhớt của dung dịch lớn

2+

ngăn cản sự tiếp xúc của ion Cu và chất khử, vì vậy hiệu suất phản ứng giảm.

Sau 5 phút phản ứng, phổ UV-Vis của mẫu có nồng độ alginate 0,6% có peak

hấp thụ nhọn hơn v| đỉnh hấp thụ nằm ở bước sóng ngắn hơn (577nm) so với các mẫu

có các nồng độ alginate kh{c. Điều này có nghĩa l| c{c hạt nano đồng tạo ra trong mẫu

n|y có kích thước nhỏ hơn v| đồng đều hơn so với các mẫu khác.

Từ đó chúng tôi kết luận nồng độ alginate 0,6% là nồng độ tối ưu nhất trong

điều kiện khảo sát này.

Độ

hấp

thụ

Bước sóng (nm)

Hình 2. Phổ UV-Vis của keo nano đồng tạo thành sau 5 phút phản ứng với các nồng độ alginate

khác nhau.

3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ hydrazine

o

Chúng tôi khảo sát với các thông số: nhiệt độ phản ứng: 85 C; nồng độ đồng

sunfat : 1,2 mM; nồng độ alginate: 0,6%, pH = 9,5; nồng độ hydrazine thay đổi với các

giá trị trị 0,1 M; 0,3 M, 0,5 M, 0,7 M và 1,0 M.

16

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

Từ phổ UV-Vis ở hình 3 cho thấy:

Nồng độ chất khử có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành hạt đồng nano. Khi

nồng độ chất khử thấp (0,1 M và 0,3 M) lượng mầm nano tạo thành không nhiều, số

lượng hạt sinh ra với quá trình tạo mầm không tương thích do đó hạt tạo thành có kích

thước nhỏ hơn. Khi nồng độ chất khử tăng lên 0,5 M, quá trình tạo mầm nhanh hơn, do

đó c{c hạt nano đồng được tạo thành nhiều hơn, có kích thuớc nhỏ v| đồng đều. Khi

nồng độ chất khử tăng qu{ cao (0,7 M và 1,0 M), thì tốc độ tạo nano đồng tăng, lượng

mầm tạo thành nhanh và nhiều, dẫn tới quá trình va chạm tạo nên các hạt hình thành

kết tụ với nhau, vì vậy các hạt nano đồng có kích thước lớn hơn, phổ UV-Vis dịch

chuyển về phía bước sóng lớn hơn.

Sau 5 phút phản ứng phổ UV-Vis của mẫu có nồng độ hydrazine 0,5 M có đỉnh

hấp thụ nhọn hơn v| đỉnh hấp thụ nằm ở bước sóng ngắn hơn (578,5 nm) so với các

mẫu kh{c. Điều n|y có nghĩa l| c{c hạt nano đồng tạo ra trong mẫu này có kích thước

nhỏ hơn v| đồng đều hơn so với các mẫu khác.

Từ đó chúng tôi kết luận nồng độ hydrazine 0,5 M là nồng độ tối ưu nhất trong

điều kiện khảo sát này.

Độ

hấp

thụ

Bước sóng (nm)

Hình 3. Phổ UV-Vis của keo nano đồng tạo thành sau 5 phút phản ứng với các nồng độ

hydrazine khác nhau.

3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ

Chúng tôi cố định các thông số: nồng độ đồng sunfate : 1,2 mM; pH = 9,5; nồng

o

độ alginate: 0,6%; nồng độ hydrazine: 0,5 M; nhiệt độ thay đổi với các giá trị 60 C; 70

o

C; 80 C; 90 C; 100 C.

Phổ UV-Vis ở hình 4 cho thấy: nhiệt độ cũng l| yếu tố ảnh hưởng mạnh tới kích

thước và sự phân bố các hạt đồng nano được tạo th|nh. Khi tăng nhiệt độ, tốc độ quá

17

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

trình tạo mầm nhanh hơn qu{ trình ph{t triển hạt nên các hạt nano đồng được tạo

th|nh có kích thước nhỏ v| đồng đều hơn.

o

Sau 5 phút phản ứng phổ UV-Vis của mẫu có nhiệt độ 100 C có đỉnh hấp thụ

nhọn hơn v| nằm ở bước sóng ngắn hơn (581nm) so với các mẫu kh{c. Điều này có

nghĩa l| c{c hạt nano đồng tạo ra trong mẫu n|y có kích thước nhỏ hơn v| đồng đều

hơn so với các mẫu khác.

o

Từ đó chúng tôi kết luận nhiệt độ 100 C là nhiệt độ tối ưu nhất trong điều kiện

khảo sát này.

Độ

hấp

thụ

Bước sóng (nm)

Hình 4. Phổ UV-Vis của keo nano đồng tạo thành sau 5 phút phản ứng

với các nhiệt độ khác nhau.

3.5. Ảnh hƣởng của pH

o

Chúng tôi tiến hành với c{c điều kiện: nhiệt độ 100 C; nồng độ đồng sunfat : 1,2

mM; nồng độ alginate: 0,6%; nồng độ hidrazin: 0,5 M; pH thay đổi với các giá trị: 6; 7;

8; 9 và 10

Từ kết quả UV-Vis ở hình 5 cho thấy: khi pH môi trường tăng dần từ 6 đến 8 thì

giá trị mật độ quang đo được tăng dần v| đạt giá trị cao nhất khi pH = 8. Khi tiếp tục

tăng gi{ trị pH từ 8 tới 11 thì giá trị mật độ quang giảm dần. Sau 5 phút phản ứng phổ

UV-Vis của mẫu pH = 8 có đỉnh hấp thụ nhọn hơn và nằm ở bước sóng ngắn hơn (583

nm) so với các mẫu kh{c. Điều n|y có nghĩa l| c{c hạt nano đồng tạo ra trong mẫu này

có kích thước nhỏ hơn v| đồng đều hơn so với các mẫu khác.

Từ đó chúng tôi kết luận pH = 8 là pH tối ưu nhất trong điều kiện khảo sát này

18

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

Độ

hấp

thụ

Bước sóng (nm)

Hình 5. Phổ UV-Vis của keo nano đồng tạo thành sau 5 phút phản ứng

với các giá trị pH khác nhau.

Từ những kết quả thu được trong quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến

quá trình tổng hợp keo đồng nano chúng tôi chọn điều kiện tối ưu để tổng hợp vật liệu

CuNPs/Alginate trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Điều kiện đươc lựa chọn để tổng hợp vật liệu CuNPs/Alginate.

Thông số

Nồng độ đồng sunfat

Nồng độ alginate

Nồng độ hidrazin

Nhiệt độ phản ứng

pH

Điều kiện tối ƣu

1,2 mM

0,6 %

0,5 M

o

100 C

8

Vật liệu CuNPs/Alginate sau khi tổng hợp ở điều kiện tối ưu như bảng 1 được

chúng tôi phân tán trong dung dịch COS tạo thành vật liệu CuNPs/Alginate/COS.

Chúng tôi tiến hành phân tích các đặc trưng vật liệu này.

19

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau 2

500

400

300

200

100

0

20

30

40

50

60

70

8

2-Theta - Scale

File: HaiHue Mau2aug.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 0.3 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 0.00 ° -

1)

Left Angle: 42.050 ° - Right Angle: 44.390 ° - Left Int.: 72.1 Cps - Right Int.: 70.4 Cps - Obs. Max: 43.338 ° - d (Obs. Max): 2.086 - Max Int.: 244 Cps - Net Height: 173 Cps - FWHM: 0.399 ° - Chord Mid.: 43.333 ° - Int. Br

00-004-0836 (*) - Copper, syn - Cu - Y: 100.00 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 3.61500 - b 3.61500 - c 3.61500 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 47.2416 - F8= 87(0.0

Hình 6. Giản đồ nhiễu xạ XRD của vật liệu CuNPs/Alginate.

Hình 6 là giản đồ nhiễu xạ XRD của vật liệu CuNPs/Alginate, chúng tôi nhận

thấy: khi đo một góc rộng XRD ( 20÷80) thấy xuất hiện ba peak tinh thể với cường độ

cao nhất hoàn toàn trùng khớp với phổ chuẩn của kim loại đồng tại vị trí các góc 2θ =

o

43,4 (dhkl =2,087 A ), 2θ = 50,5 (dhkl =1,807 A ), 2θ = 74,1 (dhkl =1,277 A ) tương ứng với

mặt (111), (200), (220) thuộc ô mạng Bravais trong cấu trúc lập phương t}m diện của

kim loại Cu (JCPDSCard number 04-0836) [3]. Ở đ}y không thấy xuất hiện các peak

của c{c oxit như CuO hay Cu O.

2

Hình 7. Ảnh SEM của vật liệu CuNPs/Alginate

20

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

Từ ảnh SEM ở hình 7 chúng tôi nhận thấy: các hạt nano đồng được tạo ra có

dạng hạt, kích thước trung bình khoảng 50 nm v| kh{ đồng đều.

Hình 8. Ảnh TEM của vật liệu CuNPs/Alginate.

Hình 8 là ảnh TEM của vật liệu CuNPs/Alginate. Từ ảnh TEM này chúng tôi

nhận thấy: có nhiều hạt kích thước trong khoảng 40-60nm có xu hướng kết dính với

nhau th|nh đ{m hạt có kích thước lớn hơn.

Kết quả ảnh TEM n|y cũng tương ứng với kết quả ảnh SEM ở hình 7.

4. KẾT LUẬN

Chúng tôi đã tổng hợp được dung dịch keo nano đồng với chất khử là

hydrazine monohydrate (N

2H

4

.H O) chất bảo vệ là alginate và chất chống oxy hóa là

2

axit ascorbic. Chúng tôi cũng đã khảo khát các yếu tố ảnh hưởng như: nồng độ đồng

sunfat, nồng độ alginate, nồng độ hydrazine, nhiệt độ v| pH để đưa ra được điều kiện

tối ưu của phản ứng. Cấu trúc Fcc của dung dịch keo nano đồng được x{c định bằng

giản đồ nhiễu xạ XRD, phổ UV – Vis cho thấy các hạt nano đồng tạo ra có kích

thước kh{c nhau cho c{c đỉnh hấp thụ cực đại khác nhau từ 575 nm đến 590 nm. Keo

CuNPs/Alginate được tổng hợp với các thông số tốt nhất của nghiên cứu này có kích

thước trung bình là 50 nm.

21

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

LỜI CÁM ƠN

Nghiên cứu này là kết quả của đề tài Sinh viên nghiên cứu khoa học, trường

Đại học Khoa học, Đại học Huế v| đề tài Khoa học và Công nghệ Cấp tỉnh được ngân

s{ch nh| nước tỉnh Thừa Thiên Huế đầu tư.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. S. Yokoyama, H. Takahashi, T. Itoh, K. Motomiya, and K. Tohji, 2014, “Synthesis of metallic

Cu nanoparticles by controlling Cu complexes in aqueous solution,” Adv. Powder Technol.,

vol. 25, no. 3, pp. 999–1006.

[2]. B. D. Du, D. Van Phu, L. A. Quoc, and N. Q. Hien, 2017, “Synthesis and Investigation of

Antimicrobial Activity of Cu 2 O Nanoparticles / Zeolite,” vol. 2017.

[3]. K. Giannousi, G. Sara, S. Mourdikoudis, and A. Pantazaki, 2014, “Selective Synthesis of Cu

2 O and Cu / Cu 2 O NPsꢀ: Antifungal Activity to Yeast Saccharomyces cerevisiae and DNA

Interaction”.

[4]. P. K. Khanna, S. Gaikwad, P. V. Adhyapak, N. Singh, and R. Marimuthu, 2007, “Synthesis

and characterization of copper nanoparticles,” Mater. Lett., vol. 61, no. 25, pp. 4711–4714.

[5]. M. Salavati-Niasari, F. Davar, and N. Mir, “Synthesis and characterization of metallic

copper nanoparticles via thermal decomposition, 2008,” Polyhedron, vol. 27, no. 17, pp.

3514–3518.

[6]. B. K. Park, S. Jeong, D. Kim, J. Moon, S. Lim, and J. S. Kim, 2007, “Synthesis and size

control of monodisperse copper nanoparticles by polyol method,” J. Colloid Interface Sci.,

vol. 311, no. 2, pp. 417–424.

[7]. H. X. Zhang, U. Siegert, R. Liu, and W. Bin Cai, 2009, “Facile fabrication of ultrafine copper

nanoparticles in organic solvent,” Nanoscale Res. Lett., vol. 4, no. 7, pp. 705–708.

[8]. J. Moghimi-Rad, F. Zabihi, I. Hadi, S. Ebrahimi, T. D. Isfahani, and J. Sabbaghzadeh, 2010,

“Effect of ultrasound radiation on the size and size distribution of synthesized copper

particles,” J. Mater. Sci., vol. 45, no. 14, pp. 3804–3811.

[9]. N. A. Dhas, C. P. Raj, and A. Gedanken, 1998, “Synthesis , Characterization , and

Properties of Metallic,” Chem. Mater, vol. 4756, no. 9, pp. 1446–1452.

[10]. A. Khan, A. Rashid, R. Younas, and R. Chong, 2016,“A chemical reduction approach to the

synthesis of copper nanoparticles,” Int. Nano Lett., vol. 6, no. 1, pp. 21–26.

[11]. Y. Wei, S. Chen, B. Kowalczyk, S. Huda, T. P. Gray, and B. A. Grzybowski, 2010, “Synthesis

of stable, low-dispersity copper nanoparticles and nanorods and their antifungal and

catalytic properties,” J. Phys. Chem. C, vol. 114, no. 37, pp. 15612–15616.

[12]. M. S. Usman, M. E. El Zowalaty, K. Shameli, N. Zainuddin, M. Salama, and N. A. Ibrahim,

2013, “Synthesis, characterization, and antimicrobial properties of copper nanoparticles,”

Int. J. Nanomedicine, vol. 8, pp. 4467–4479.

[13]. M. Raffi et al., 2010, “Investigations into the antibacterial behavior of copper nanoparticles

against Escherichia coli,” Ann. Microbiol., vol. 60, no. 1, pp. 75–80.

22

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế

Tập 12, Số 2 (2018)

STUDY OF SOME FACTORS EFECTING ON THE FORM OF

NANO COPPER COLLOID

1

2

1*

1

Tran Thi Bich Hoa , Nguyen Thi Thanh Nhan , Nguyen Thi Thanh Hai , Tran Thai Hoa

1

Faculty of Chemistry, University of Sciences, Hue University

2

Faculty of Chemistry, University of Education, Hue University

*

Email:thanhhai.nguyen174@gmail.com.

ABSTRACT

In this paper, copper nanoparticles (CuNps) were synthesized by chemical

reduction method with reducing agent of hydrazine monohydrate (N2H4.H2O) and

alginate protecting agent form the CuNps/alginate material. The parameters

affecting the synthesis of copper nanoparticles such as copper sulfate

concentration, alginate concentration, hydrazine concentration, temperature and

pH of the reaction system have been studied. The formation of Cu nanoparticles,

the morphology and structure of the material after being synthesized were

analyzed by UV-Vis spectroscopy, scanning electron microscope (SEM),

transmission electron microscopy by TEM and X-ray diffraction (XRD).

Keywords: alginate, copper nanoparticles, chemical reduction method, hydrazine

monohydrate.

Trần Thị Bích Hoa sinh ngày 06 tháng 10 năm 1996, tại Tam Mỹ Đông,

Núi Thành, Quảng Nam. Hiện cô đang l| sinh viên Chuyên ng|nh Hóa

Lý thuyết v| Hóa Lý, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

Nguyễn Thị Thanh Nhàn sinh ng|y 29 th{ng 03 năm 1992, tại Quảng Trị.

Năm 2014, bà tốt nghiệp cử nh}n Sư phạm Hóa học tại Trường Đại học Sư

phạm Huế. Năm 2017, bà tốt nghiệp Thạc sĩ Hóa học tại Trường Đại học

Sư phạm, Đại học Huế.

Lĩnh vực nghiên cứu: Hóa học.

23

Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của keo đồng nano

Nguyễn Thị Thanh Hải sinh ng|y 17 th{ng 04 năm 1982 tại Thừa Thiên

Huế. Năm 2005, b| tốt nghiệp kỹ sư chuyên ng|nh Công nghệ thực phẩm

và sinh học tại trường Đại học B{ch khoa, Đại học Đ| Nẵng. Năm 2011, b|

nhận bằng thạc sĩ chuyên ngành Hóa lý thuyết và hóa lý tại trường Đại

học Khoa học, Đại học Huế. Hiện bà đang là nghiên cứu sinh tại trường

Đại học Khoa học, Đại học Huế. Từ năm 2008 đến nay, bà làm nghiên cứu

viên tại khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

Lĩnh vực nghiên cứu: vật liệu nano, hóa dược.

Trần Thái Hòa sinh ng|y 27 th{nh 12 năm 1955, tại H| Tĩnh. Ông tốt

nghiệp cử nhân Hóa học tại Trường Đại Tổng hợp Hà Nội năm 1977 v|

tốt nghiệp Tiến sĩ ng|nh Hóa học năm 2001 tại Trường ĐHKHTN –

ĐHQG H| Nội. Ông được phong học h|m Phó Gi{o sư Năm năm 2005 v|

Gi{o sư năm 2013. Ông giảng dạy tại Khoa Hóa học, trường Đại học Tổng

hợp Huế (nay l| trường Đại học Khoa học, Đại học Huế) từ năm 1978 đến

nay.

Lĩnh vực nghiên cứu: Vật liệu nano, Các hợp chất Polyshaccharide, Hóa học

tính toán.

24