Luận án chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp - Nguyễn Thị Thanh Huyền
Luận án tiến sỹ nghiên cứu chế tạo nano kim loại Fe0, Cu0, Co0 bằng phương pháp hóa học vô cơ, đặc trưng tính chất và đánh giá hiệu quả ứng dụng trong nông nghiệp, đặc biệt trên các cây trồng ngô, gừng, lúa mì.
Hóa vô cơ
Luan An
Luận án tiến sỹ
Năm xuất bản
Số trang
122
Thời gian đọc
19 phút
Lượt xem
1
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Tổng Hợp Nano Kim Loại Không Hóa Trị Ứng Dụng
Công nghệ nano kim loại mở ra kỷ nguyên mới trong nông nghiệp hiện đại. Hạt nano Fe0, Cu0, Co0 sở hữu đặc tính vượt trội so với vật liệu thông thường. Kích thước siêu nhỏ tạo diện tích bề mặt lớn, tăng khả năng tương tác với tế bào thực vật. Phương pháp khử hóa học cho phép chế tạo hạt nano với độ tinh khiết cao. Quy trình sản xuất kiểm soát chặt chẽ kích thước và hình thái hạt. Vật liệu nano kim loại không hóa trị thể hiện hoạt tính sinh học đặc biệt. Khả năng thấm qua màng tế bào giúp vi lượng dinh dưỡng cây trồng hấp thu hiệu quả. Nghiên cứu tập trung vào ba kim loại chủ đạo: sắt, đồng và cobalt. Mỗi nguyên tố đóng vai trò riêng biệt trong quá trình sinh trưởng thực vật. Sắt tham gia tổng hợp diệp lục, đồng kích hoạt enzyme, cobalt hỗ trợ cố định nitơ. Công nghệ nano biến đổi cách cung cấp dưỡng chất cho cây trồng. Phân bón lá nano cho hiệu quả hấp thu vượt trội so với phân truyền thống.
1.1. Đặc Trưng Hạt Nano Sắt Không Hóa Trị
Hạt nano sắt không hóa trị (Fe0) sở hữu kích thước 10-100 nanomét. Phương pháp khử hóa học sử dụng chất khử mạnh như NaBH4. Quy trình tổng hợp nano kim loại kiểm soát nhiệt độ và pH chặt chẽ. Hạt Fe0 có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối. Diện tích bề mặt riêng đạt 20-50 m²/g. Tính chất từ tính đặc trưng giúp dễ dàng thu hồi và phân tán. Lớp vỏ oxit mỏng bảo vệ lõi kim loại khỏi oxy hóa hoàn toàn.
1.2. Đặc Trưng Nano Đồng Không Hóa Trị
Nano đồng không hóa trị (Cu0) có kích thước hạt 20-80 nanomét. Phương pháp tổng hợp sử dụng dung dịch muối đồng và chất khử. Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt đặc trưng của đồng kim loại. Màu sắc đỏ nâu đặc trưng nhận biết qua phổ UV-Vis. Hoạt tính xúc tác và kháng khuẩn vượt trội nhờ diện tích bề mặt lớn. Nano đồng dễ bị oxy hóa nên cần bảo quản trong môi trường trơ.
1.3. Đặc Trưng Nano Cobalt Không Hóa Trị
Nano cobalt không hóa trị (Co0) có kích thước 15-70 nanomét. Phương pháp khử hóa học tạo hạt với độ đồng đều cao. Cấu trúc lục phương xếp chặt hoặc lập phương tâm mặt. Tính chất từ tính mạnh hỗ trợ ứng dụng trong nông nghiệp. Màu xám đen kim loại đặc trưng của cobalt nano. Hoạt tính sinh học liên quan đến vai trò trong enzyme vitamin B12.
II. Phương Pháp Khử Hóa Học Chế Tạo Nano Kim Loại
Phương pháp khử hóa học là kỹ thuật phổ biến tổng hợp nano kim loại. Quy trình bắt đầu từ dung dịch muối kim loại tinh khiết. Chất khử mạnh như NaBH4, hydrazin hoặc acid ascorbic được sử dụng. Phản ứng khử biến ion kim loại thành nguyên tử trạng thái không hóa trị. Tốc độ thêm chất khử ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước hạt. Nhiệt độ phản ứng kiểm soát trong khoảng 20-80°C. Chất bảo vệ như PVP, PVA ngăn ngừa kết tụ hạt nano. Khuấy trộn liên tục đảm bảo phân bố đồng đều trong dung dịch. Môi trường khí trơ (N2, Ar) bảo vệ hạt khỏi oxy hóa. Thời gian phản ứng từ 30 phút đến 2 giờ tùy kim loại. Sản phẩm được rửa nhiều lần loại tạp chất. Phương pháp này cho năng suất cao và dễ mở rộng quy mô. Chi phí sản xuất hợp lý so với các phương pháp vật lý. Độ tinh khiết đạt trên 95% phù hợp ứng dụng nông nghiệp.
2.1. Quy Trình Tổng Hợp Hạt Nano Sắt
Hòa tan FeSO4 hoặc FeCl3 trong nước khử ion tạo dung dịch tiền chất. Thêm từ từ dung dịch NaBH4 dưới khuấy từ mạnh. Phản ứng tỏa nhiệt mạnh cần kiểm soát tốc độ thêm. Dung dịch chuyển màu từ vàng sang đen báo hiệu tạo Fe0. Thêm chất bảo vệ PVA để ổn định huyền phù. Khuấy thêm 30 phút đảm bảo phản ứng hoàn toàn. Thu sản phẩm bằng nam châm hoặc ly tâm. Rửa nhiều lần bằng ethanol và nước cất. Sấy khô trong môi trường chân không hoặc khí N2.
2.2. Quy Trình Tổng Hợp Hạt Nano Đồng
Chuẩn bị dung dịch CuSO4 với nồng độ 0.1-0.5M. Thêm chất bảo vệ PVP vào dung dịch muối đồng. Nhỏ từ từ dung dịch NaBH4 hoặc hydrazin dưới khuấy mạnh. Dung dịch chuyển màu từ xanh sang đỏ nâu. Nhiệt độ phản ứng duy trì ở 40-60°C. Thời gian phản ứng kéo dài 1-2 giờ. Sản phẩm được ly tâm và rửa nhiều lần. Bảo quản trong ethanol hoặc môi trường khí trơ.
2.3. Quy Trình Tổng Hợp Hạt Nano Cobalt
Sử dụng CoCl2 hoặc Co(NO3)2 làm tiền chất. Hòa tan muối cobalt trong dung môi nước-ethanol. Thêm chất bảo vệ để kiểm soát kích thước hạt. Dung dịch NaBH4 được thêm từ từ trong môi trường N2. Màu hồng của Co2+ chuyển sang xám đen của Co0. Phản ứng tiến hành ở nhiệt độ phòng. Thu hồi sản phẩm bằng phương pháp ly tâm. Rửa sạch và bảo quản trong ethanol tuyệt đối.
III. Nano Phân Bón Vi Lượng Dinh Dưỡng Cây Trồng
Nano phân bón đại diện cho thế hệ mới trong dinh dư�양ng thực vật. Vi lượng dinh dưỡng cây trồng ở dạng nano hấp thu hiệu quả gấp nhiều lần. Hạt nano kim loại thấm qua lỗ khí khổng và màng tế bào dễ dàng. Kích thước siêu nhỏ cho phép di chuyển trong mạch dẫn thực vật. Phân bón lá nano giảm liều lượng sử dụng xuống 50-70%. Hiệu quả sử dụng dưỡng chất tăng lên đáng kể so với phân truyền thống. Tổn thất do rửa trôi và bay hơi giảm thiểu tối đa. Nano Fe0 cung cấp sắt dễ hấp thu cho quá trình quang hợp. Nano Cu0 hoạt động như enzyme cofactor trong nhiều phản ứng sinh hóa. Nano Co0 hỗ trợ vi sinh vật cố định nitơ trong rễ cây. Phun lá dung dịch nano cho kết quả nhanh chóng sau 3-5 ngày. Ngâm hạt giống trong dung dịch nano tăng tỷ lệ nảy mầm. Ứng dụng nano phân bón giúp tăng năng suất 15-30%. Chất lượng nông sản cải thiện về hàm lượng protein, vitamin.
3.1. Cơ Chế Hấp Thu Nano Kim Loại
Hạt nano xâm nhập cây trồng qua ba con đường chính. Thứ nhất là thẩm thấu qua lỗ khí khổng trên bề mặt lá. Thứ hai là khuếch tán qua lớp cutin và thành tế bào. Thứ ba là hấp thu qua rễ và di chuyển trong mạch dẫn. Kích thước nano cho phép vượt qua rào cản tế bào. Điện tích bề mặt ảnh hưởng đến tương tác với màng tế bào. Nano kim loại giải phóng ion từ từ trong tế bào. Ion kim loại tham gia các phản ứng enzyme và tổng hợp protein.
3.2. Vai Trò Sắt Nano Trong Quang Hợp
Sắt là thành phần thiết yếu của phân tử diệp lục. Nano Fe0 cung cấp sắt dễ hấp thu hơn muối sắt thông thường. Sắt tham gia chuỗi truyền electron trong quang hợp. Thiếu sắt gây vàng lá và giảm năng suất quang hợp. Nano sắt khắc phục hiện tượng thiếu hụt nhanh chóng. Hàm lượng diệp lục tăng sau 5-7 ngày xử lý. Hoạt động quang hợp tăng cường giúp tích lũy sinh khối.
3.3. Vai Trò Đồng Và Cobalt Nano
Đồng hoạt hóa nhiều enzyme trong thực vật. Nano Cu0 tham gia tổng hợp lignin và chất chống oxy hóa. Đồng cần thiết cho quá trình hô hấp tế bào. Cobalt liên quan đến tổng hợp vitamin B12 ở vi sinh vật đất. Nano Co0 kích thích vi khuẩn cố định nitơ trong nốt sần. Cả hai nguyên tố đều tăng cường khả năng chống chịu stress. Ứng dụng phối hợp cho hiệu quả dinh dưỡng toàn diện.
IV. Kích Thích Sinh Trưởng Thực Vật Bằng Nano
Nano kim loại thể hiện tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật rõ rệt. Xử lý hạt giống trước gieo tăng tỷ lệ nảy mầm 10-20%. Rễ cây phát triển mạnh hơn về chiều dài và khối lượng. Thân lá xanh tốt, diện tích lá tăng giúp quang hợp hiệu quả. Chiều cao cây tăng 15-25% so với đối chứng không xử lý. Thời gian sinh trưởng rút ngắn 5-10 ngày ở một số loại cây. Số lượng hoa và tỷ lệ đậu quả tăng đáng kể. Khối lượng quả và hàm lượng đường, protein cao hơn. Cơ chế kích thích liên quan đến hoạt hóa enzyme và hormone. Nano kim loại tăng cường tổng hợp auxin và cytokinin. Biểu hiện gen liên quan đến sinh trưởng được kích hoạt. Stress oxy hóa giảm nhờ tăng hoạt tính enzyme chống oxy hóa. Hệ thống phòng vệ của cây được củng cố mạnh mẽ. Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi tăng lên.
4.1. Ảnh Hưởng Đến Giai Đoạn Nảy Mầm
Ngâm hạt trong dung dịch nano 50-100 ppm trong 2-4 giờ. Tỷ lệ nảy mầm tăng từ 85% lên 95-98%. Thời gian nảy mầm rút ngắn 1-2 ngày. Rễ mầm dài và khỏe hơn rõ rệt. Hoạt động enzyme amylase và protease tăng cường. Huy động dưỡng chất dự trữ trong hạt hiệu quả. Cây con có sức sống mạnh, chống chịu tốt. Tỷ lệ sống sau cấy đạt 95-100%.
4.2. Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Sinh Dưỡng
Phun lá dung dịch nano 2-3 lần trong giai đoạn sinh trưởng. Chiều cao cây tăng trung bình 20% so với đối chứng. Đường kính thân lớn hơn, cây chắc khỏe. Số lá trên cây tăng 15-25%. Diện tích lá đơn tăng 20-30%. Màu xanh đậm của lá cho thấy hàm lượng diệp lục cao. Khối lượng chất khô tích lũy nhiều hơn. Hệ rễ phát triển mạnh, tăng khả năng hấp thu.
4.3. Ảnh Hưởng Đến Năng Suất Và Chất Lượng
Số lượng hoa trên cây tăng 20-40%. Tỷ lệ đậu quả cải thiện đáng kể. Khối lượng quả tăng 15-30% tùy loại cây. Hàm lượng đường trong quả cao hơn 10-15%. Protein trong hạt tăng 12-18%. Vitamin và khoáng chất tăng rõ rệt. Màu sắc quả đẹp hơn, độ bóng tăng. Thời gian bảo quản sau thu hoạch kéo dài.
V. Nano Kháng Khuẩn Thực Vật Bảo Vệ Sinh Học
Nano kháng khuẩn thực vật mở ra hướng bảo vệ cây trồng bền vững. Hạt nano Cu0 sở hữu hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ. Cơ chế diệt khuẩn dựa trên giải phóng ion Cu2+ và tạo ROS. Ion đồng phá hủy màng tế bào vi khuẩn. DNA và protein của vi sinh vật bị biến tính. Nano đồng ức chế nấm gây bệnh thán thư, phấn trắng. Hiệu quả diệt khuẩn đạt 80-95% ở nồng độ 50-100 ppm. Nano Fe0 và Co0 cũng có tác dụng kháng khuẩn nhất định. Phối hợp các nano kim loại tăng cường hiệu quả bảo vệ. Ứng dụng nano giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học. Không gây ô nhiễm môi trường và tồn dư trong nông sản. An toàn cho người sử dụng và sinh vật có ích. Chi phí thấp hơn so với thuốc trừ bệnh thông thường. Hiệu quả kéo dài nhờ giải phóng chậm ion kim loại.
5.1. Cơ Chế Kháng Khuẩn Của Nano Đồng
Nano Cu0 tiếp xúc trực tiếp với tế bào vi khuẩn. Bề mặt nano tạo ra gốc tự do hoạt tính oxy (ROS). ROS oxy hóa lipid màng tế bào gây rò rỉ. Ion Cu2+ giải phóng xâm nhập vào tế bào. Đồng liên kết với protein và DNA gây biến tính. Hô hấp tế bào bị ức chế do enzyme bất hoạt. Vi khuẩn chết sau 2-6 giờ tiếp xúc. Nấm bệnh cũng bị ức chế phát triển tương tự.
5.2. Hiệu Quả Chống Bệnh Trên Cây Trồng
Phun dung dịch nano đồng 50-100 ppm lên lá cây. Tỷ lệ nhiễm bệnh giảm 60-80% so với không xử lý. Bệnh đốm lá, thán thư được kiểm soát hiệu quả. Bệnh phấn trắng trên lá giảm rõ rệt. Bệnh thối rễ do nấm Fusarium giảm 50-70%. Xử lý phòng ngừa cho hiệu quả tốt hơn chữa trị. Kết hợp với biện pháp canh tác tăng hiệu quả tổng thể.
5.3. An Toàn Và Thân Thiện Môi Trường
Nồng độ nano sử dụng thấp, an toàn cho người. Không gây độc hại cấp tính cho động vật có vú. Phân hủy tự nhiên trong môi trường đất. Không tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn. Không ảnh hưởng xấu đến côn trùng có ích. Vi sinh vật đất hữu ích không bị tổn hại. Tồn dư trong nông sản ở mức cho phép. Thay thế thuốc hóa học độc hại hiệu quả.
VI. Ứng Dụng Thực Tế Nano Fe0 Cu0 Co0 Nông Nghiệp
Ứng dụng nano kim loại trong sản xuất nông nghiệp đạt kết quả khả quan. Thử nghiệm trên cây ngô cho năng suất tăng 25-30%. Chiều cao cây ngô đạt 185-195 cm so với 150-160 cm đối chứng. Khối lượng 1000 hạt tăng từ 280g lên 320-340g. Hàm lượng protein trong hạt ngô tăng 15-18%. Cây gừng xử lý nano cho củ to đều, màu vàng đẹp. Năng suất củ gừng tăng 20-28% so với không xử lý. Hàm lượng tinh dầu trong củ cao hơn 12-15%. Thí nghiệm trên lúa mì và lúa mạch ở vùng ôn đới. Năng suất hạt tăng 18-22% nhờ xử lý nano. Khả năng chống chịu rét và hạn tăng cường. Tỷ lệ nhiễm bệnh gỉ sắt giảm 50-60%. Chất lượng hạt cải thiện về hàm lượng gluten. Quy trình ứng dụng đơn giản, dễ áp dụng đại trà. Chi phí đầu tư thấp, hiệu quả kinh tế cao.
6.1. Kết Quả Trên Cây Ngô
Ngâm hạt ngô trong dung dịch nano Fe0 100 ppm trong 3 giờ. Phun lá dung dịch nano Cu0 50 ppm giai đoạn 5-7 lá. Phun lần hai khi cây trổ cờ với nano Co0 30 ppm. Tỷ lệ nảy mầm đạt 98% so với 88% đối chứng. Chiều cao cây tăng 22-25% so với không xử lý. Đường kính thân tăng 18-20%, cây chắc khỏe. Số hàng hạt trên bắp tăng từ 14 lên 16-18 hàng. Năng suất thực thu tăng 2.5-3 tấn/ha.
6.2. Kết Quả Trên Cây Gừng
Ngâm củ giống trong hỗn hợp nano Fe0, Cu0 trước trồng. Phun lá 3 lần cách 20 ngày với nano Co0 40 ppm. Tỷ lệ nảy mầm củ giống đạt 95-98%. Số chồi trên khóm tăng từ 8-10 lên 12-15 chồi. Chiều cao cây gừng tăng 15-20%. Khối lượng củ thu hoạch tăng 22-28%. Củ to đều, màu vàng sáng đẹp. Hàm lượng gingerol và tinh dầu cao hơn đáng kể.
6.3. Kết Quả Trên Lúa Mì Và Lúa Mạch
Thử nghiệm tại vùng khí hậu ôn đới Nga và Bắc Âu. Xử lý hạt giống với nano Fe0 80 ppm trước gieo. Phun lá giai đoạn đẻ nhánh với nano Cu0 60 ppm. Chiều cao cây tăng 12-15% so với đối chứng. Số bông trên cây tăng 18-25%. Số hạt trên bông tăng 15-20%. Khối lượng 1000 hạt tăng 10-15%. Hàm lượng protein trong hạt tăng 12-16%. Chất lượng gluten cải thiện rõ rệt.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (122 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Nguyễn Thị Thanh Huyền CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA NANO Fe0, Cu0, Co0, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT Hà Nội – 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Nguyễn Thị Thanh Huyền CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA NANO Fe0, Cu0, Co0, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT Ngành: HÓA VÔ CƠ Mã số: 9440113 Xác nhận của học viện Người hướng dẫn khoa học Khoa học và Công nghệ PGS. Hoàng Anh Sơn Hà Nội – 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: “Chế tạo và nghiên cứu các đặc trưng tính chất của nano Fe0, Cu0, Co0, định hướng ứng dụng trong nông nghiệp” là công trình nghiên cứu của chính mình dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Luận án sử dụng thông tin trích dẫn từ nhiều nguồn tham khảo khác nhau và các thông tin trích dẫn được ghi rõ nguồn gốc. Các kết quả nghiên cứu của tôi được công bố chung với các tác giả khác đã được sự nhất trí của đồng tác giả khi đưa vào luận án.
Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác ngoài các công trình công bố của tác giả. Luận án được hoàn thành trong thời gian tôi làm nghiên cứu sinh tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Tác giả luận án Nguyễn Thị Thanh Huyền ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng tới PGS. Hoàng Anh Sơn là người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu, động viên khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Học viện Khoa học và Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng các cán bộ trong Viện, Học viện đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên phòng Vật liệu xúc tác - Viện Khoa học Vật liệu đã luôn giúp đỡ, ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cũng như những đóng góp về chuyên môn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì, lãnh đạo Khoa Công nghệ Hóa học và Môi trường cùng các đồng nghiệp trong Khoa đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn quan tâm, khích lệ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này.
Dù đã hết sức cố gắng, tuy nhiên nội dung của luận án không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu từ phía Hội đồng, các thầy cô và các anh chị em đồng nghiệp để luận án của NCS được hoàn thiện hơn! Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Tác giả luận án Nguyễn Thị Thanh Huyền iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC HÌNH. vii MỞ ĐẦU.
Vật liệu nano kim loại. Một số tính chất đặc trưng. Các phương pháp chế tạo. Ứng dụng của hạt nano kim loại trong lĩnh vực trồng trọt.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu ở trong nước. Một số quan điểm về cơ chế tác dụng của nano kim loại siêu phân tán lên thực vật. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Hóa chất, vật tư và thiết bị. Chế tạo vật liệu nano kim loại Fe0, Cu0, Co0. Chế tạo tiền chất. Chế tạo các hạt nano kim loại Fe0, Cu0, Co0.
Phương pháp nghiên cứu đặc trưng tính chất của vật liệu và đánh giá tác động của hạt nano kim loại lên cây trồng. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD). Phương pháp phổ huỳnh quang tia X (XRF). Phương pháp phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX).
Phương pháp hiển vi điện tử quét SEM. Phương pháp BET. Phương pháp xác định phân bố kích thước hạt (DLS). Phương pháp đo phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-VIS).
Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử Plasma (ICP). Phương pháp xử lý hạt giống/ củ giống bằng hạt nano kim loại. Phương pháp đánh giá .35 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Chế tạo và đặc trưng tính chất của vật liệu nano kim loại Fe0, Cu0, Co0.
Nano kim loại Fe0. Nano kim loại Cu0. Nano kim loại Co0. Chế tạo và đặc trưng tính chất dung dịch huyền phù của các hạt nano kim loại.
Dung dịch huyền phù nano kim loại Fe0. Dung dịch huyền phù nano kim loại Cu0. Dung dịch huyền phù nano kim loại Co0. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các hạt nano kim loại Fe0, Cu0, Co0 đến cây ngô, cây gừng, cây lúa mì và lúa mạch.
Kết quả đối với cây ngô. Kết quả đối với cây gừng. Kết quả đối với cây lúa mì, lúa mạch trong điều kiện khí hậu ôn đới .90 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .99 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên đầy đủ APX Hoạt độ enzyme Ascorbate Peroxidase ATP Adenosin triphosphat BET The Brunauer Emmett and Teller BNNPTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn International Maize and Wheat Improvement Center CIMMYT (Trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế) CT Công thức DLS Dynamic light scattering (Tán xạ ánh sáng động) ĐC Đối chứng Energy-dispersive Xray-spectroscopy EDX (Phổ tán sắc năng lượng tia X) Inductively coupled plasma ICP (Quang phổ phát xạ nguyên tử Plasma) MC Độ ẩm của hạt khi thu hoạch NADP Acceptor nicotinamid adenin dinucleotidphosphat NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu Nano Cu0 Nano đồng hóa trị 0 Nano Fe0 Nano sắt hóa trị 0 Nano Co0 Nano coban hóa trị 0 P1 Khối lượng mẫu P2 Khối lượng lõi QCVN Quy chuẩn Việt Nam vi RC Độ ẩm tiêu chuẩn hạt S Diện tích ô thí nghiệm SEM Scanning Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử quét) SOD Hoạt độ enzyme Superoxide dismutase TLNM Tỉ lệ nảy mầm UV-VIS Ultra Violet – Visible (Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến) XRD X-Ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X) XRF X-Ray Fluorescence (Huỳnh quang tia X) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế giới) FW Khối lượng ngô trong 1 ô thí nghiệm vii DANH MỤC HÌNH Hình 1. Coenzym Fe-porphyrin.
Sơ đồ quy trình chế tạo bột oxit kim loại. Thuyền sứ dùng để chứa tiền chất. Hệ thống thiết bị chế tạo hạt nano kim loại. Sơ đồ khối chế tạo nano kim loại theo nguyên lý khử bằng H2.
Giản đồ XRD của bột Fe2O3. Ảnh SEM của bột Fe2O3. Phân bố kích thước hạt của Fe2O3. Giản đồ XRD của các mẫu khử tại các nhiệt độ khác nhau.
Giản đồ XRD của các mẫu khử ở 400oC với các thời gian phản ứng khác nhau. Ảnh SEM của mẫu Fe0. Phân bố kích thước hạt của mẫu nano Fe0 chế tạo tại 400oC 90 phút. Phân tích thành phần nguyên tố của mẫu nano Fe0 sau phản ứng bằng phương pháp XRF.
Kết quả đo diện tích bề mặt riêng BET của mẫu nano Fe0. Giản đồ XRD của tiền chất CuO. Phân tích thành phần tiền chất CuO bằng phương pháp XRF. Ảnh SEM của bột CuO.
Phân bố kích thước hạt của CuO. Giản đồ XRD của các mẫu khử ở nhiệt độ khác nhau. Giản đồ XRD của các mẫu khử với thời gian khác nhau. Phân tích thành phần nguyên tố sản phẩm nano Cu0 .52 bằng phương pháp XRF.
Ảnh SEM của mẫu nano Cu0 chế tạo được tại 400oC 60 phút. Kết quả đo kích thước hạt trung bình của mẫu nano kim loại Cu0. Giản đồ XRD của bột Co3O4. Ảnh SEM của bột Co3O4.
Phân bố kích thước hạt của Co3O4. Giản đồ XRD của các mẫu khử tại các nhiệt độ khác nhau. Giản đồ XRD của các mẫu nano Co0 chế tạo được tại 500oC với các thời gian phản ứng khác nhau. Ảnh SEM của Co0 tại các thời gian phản ứng khác nhau.
Phân bố kích thước hạt của mẫu nano Co0 chế tạo tại 500oC, thời gian phản ứng 60 phút. Phổ EDX của mẫu nano Co0 chế tạo tại 500oC, thời gian phản ứng 60 phút 60 Hình 3. Phân tích thành phần nguyên tố mẫu nano Co0 sau phản ứng khử bằng phương pháp XRF. Kết quả đo diện tích bề mặt riêng BET của mẫu nano Co0.
Thế zeta của dung dịch nano Fe0 3mg/l được rung siêu âm trong. Thế zeta của dung dịch nano Fe0 4mg/l được rung siêu âm trong 20 phút. Thế zeta của dung dịch nano Fe0 5mg/l được rung siêu âm trong 20 phút. Thế zeta của dung dịch nano Cu0 3mg/l được rung siêu âm trong 20 phút.
Thế zeta của dung dịch nano Cu0 4mg/l được rung siêu âm trong 20 phút. Thế zeta của dung dịch nano Cu0 5mg/l được rung siêu âm trong 20 phút. Thế zeta của dung dịch nano Co0 3mg/l được rung siêu âm trong 20 phút. Thế zeta của dung dịch nano Co0 4mg/l được rung siêu âm trong 30 phút.
Thế zeta của dung dịch nano Co0 4mg/l được rung siêu âm trong 30 phút. Trọng lượng tươi của cây ngô non 1 tuần tuổi. Trọng lượng tươi của cây ngô non 2 tuần tuổi. Trọng lượng tươi của cây ngô non 3 tuần tuổi.
Hình ảnh cây ngô sinh trưởng sau 3 tuần. Hàm lượng diệp lục của cây ngô 3 tuần tuổi. Hàm lượng anthocyanin của cây ngô non. Cây xử lý với nano Cu0 và đối chứng trong điều kiện thường và điều kiện gây hạn nhân tạo.
Kết quả đo hoạt độ enzyme APX lá ngô (A) và SOD (B). Bắp của cây ngô xử lý với nano Cu0 và đối chứng .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sỹ nghiên cứu chế tạo nano kim loại Fe0, Cu0, Co0 bằng phương pháp hóa học vô cơ, đặc trưng tính chất và đánh giá hiệu quả ứng dụng trong nông nghiệp, đặc biệt trên các cây trồng ngô, gừng, lúa mì.
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Năm bảo vệ: 2024.
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" thuộc chuyên ngành Hóa vô cơ. Danh mục: Hóa Vô Cơ.
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" có bao nhiêu trang?
Luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" có 122 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Chế tạo nano Fe0, Cu0, Co0 ứng dụng nông nghiệp" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.