Luận án tiến sĩ: Tổng hợp chấm lượng tử ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS định hướng ứng dụng trong y sinh - Bùi Thị Diễm
Luận án nghiên cứu tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng trong lĩnh vực y sinh.
Luan An
luận án
Năm xuất bản
Số trang
164
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng hợp chấm lượng tử ZnSe thân thiện môi trường
- Số trang:
- 164 trang
- Trường:
- Học viện Khoa học và Công nghệ
- Chuyên ngành:
- Vật liệu quang học, quang điện tử và quang tử
- Tác giả:
- Bùi Thị Diễm
- Năm:
- 2021
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng hợp chấm lượng tử ZnSe thân thiện môi trường
Nghiên cứu tập trung phát triển các vật liệu nano phát quang tiên tiến nhằm thay thế hạt chứa kim loại nặng độc hại. Chấm lượng tử ZnSe nổi bật như một hệ hạt nano bán dẫn không cadmi tiêu biểu. Vật liệu sở hữu độ rộng vùng cấm trực tiếp lớn và tính chất quang học ưu việt. Quá trình tổng hợp chấm lượng tử pha nước mang lại nhiều lợi thế về môi trường và chi phí. Quy trình phản ứng diễn ra trực tiếp trong dung môi nước mà không cần dung môi hữu cơ độc hại. Hạt nano thu được có khả năng phân tán tốt trong môi trường nước và dung dịch sinh lý. Bề mặt hạt dễ dàng biến tính để gắn kết với các phân tử sinh học đích. Phương pháp này mở ra hướng tiếp cận an toàn cho các ứng dụng y sinh học hiện đại.
1.1. Ưu điểm của phương pháp tổng hợp thủy nhiệt
Phương pháp tổng hợp thủy nhiệt đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát kích thước hạt nano. Kỹ thuật này sử dụng nhiệt độ và áp suất cao trong bình phản ứng kín. Quá trình tạo mầm tinh thể và phát triển hạt diễn ra đồng đều. Nhiệt độ phản ứng thường duy trì trong khoảng 100 đến 180 độ C. Thời gian gia nhiệt được tối ưu hóa để kiểm soát hình thái tinh thể ZnSe. Tinh thể tạo thành có độ đơn phân tán cao và cấu trúc mạng lập phương bền vững. Phương pháp thủy nhiệt không tạo ra sản phẩm phụ độc hại. Quy trình này dễ dàng nâng quy mô sản xuất thực nghiệm. Sản phẩm chấm lượng tử sau tổng hợp có độ tinh khiết cao và độ phát quang ổn định.
1.2. Vai trò của các chất hoạt động bề mặt MPA và PEG
Chất ổn định bề mặt giữ vai trò quyết định đến độ ổn định keo và tính phát quang của hạt. Axit 3-mercaptopropionic (MPA) tạo liên kết phối trí mạnh mẽ với các ion kẽm trên bề mặt nano. Nhóm cacboxyl tự do giúp hạt tích điện âm và phân tán bền vững trong nước. Bên cạnh MPA, polymer polyethylene glycol (PEG) và hồ tinh bột cũng được sử dụng hiệu quả. Chuỗi PEG tạo ra lớp bao bọc không gian ngăn cản hiện tượng kết tụ hạt. Hồ tinh bột đóng vai trò như chất hoạt động bề mặt sinh học thân thiện. Các phân tử chất ổn định này làm thụ động hóa các bẫy khuyết tật bề mặt. Nhờ đó, hạt nano duy trì được tính phát quang mạnh và kéo dài tuổi thọ keo.
II. Chế tạo chấm lượng tử pha tạp ZnSe Mn hiệu suất cao
Pha tạp ion kim loại chuyển tiếp vào mạng nền bán dẫn là giải pháp mở rộng tính chất quang học. Chấm lượng tử pha tạp ZnSe:Mn mang lại cơ chế phát xạ mới với độ dịch Stokes lớn. Mạng tinh thể ZnSe đóng vai trò vật chủ tiếp nhận năng lượng kích thích và truyền cho ion pha tạp. Quá trình tổng hợp diễn ra trong pha nước với các điều kiện phản ứng được kiểm soát chặt chẽ. Hạt nano thu được phát xạ ánh sáng màu vàng cam đặc trưng tại bước sóng khoảng 585 nm. Sự phát xạ này hoàn toàn tách biệt khỏi vùng hấp thụ của vật liệu nền. Nhờ đó, hạt tránh được hiện tượng tự hấp thụ ánh sáng. Vật liệu duy trì cường độ phát quang mạnh và độ bền quang vượt trội.
2.1. Cơ chế chuyển hóa mức năng lượng ion Mn2
Cơ chế phát quang của hạt dựa trên quá trình chuyển hóa mức năng lượng ion Mn2+. Khi bị kích thích bởi tia cực tím, mạng nền ZnSe hấp thụ photon và tạo ra cặp điện tử - lỗ trống. Năng lượng này nhanh chóng truyền không bức xạ tới các ion Mn2+ thay thế tại vị trí nút mạng Zn2+. Bên trong ion Mn2+, điện tử bị kích thích chuyển lên trạng thái kích thích 4T1(4G). Sau đó, điện tử hồi phục về trạng thái cơ bản 6A1(6S) kèm theo phát xạ photon ánh sáng vàng cam. Thời gian sống huỳnh quang của chuyển dời quang học d-d này kéo dài cỡ mili giây. Đặc điểm thời gian sống dài giúp triệt tiêu hoàn toàn tín hiệu tự huỳnh quang nền từ mô sinh học.
2.2. Tối ưu hóa nồng độ pha tạp và thời gian phản ứng
Tỷ lệ mol giữa ion Mn và ion Zn trong tiền chất ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ phát quang. Nồng độ pha tạp Mn2+ tối ưu thường dao động trong khoảng 1% đến 3% mol. Nếu nồng độ ion Mn2+ quá cao, khoảng cách giữa các tâm phát quang bị thu hẹp đáng kể. Hiện tượng truyền năng lượng giữa các ion Mn2+ lân cận sẽ gây ra dập tắt huỳnh quang nồng độ. Bên cạnh tỷ lệ pha tạp, thời gian phản ứng thủy nhiệt cũng quyết định chất lượng mạng tinh thể. Thời gian phản ứng thích hợp giúp ion Mn2+ kết mạng hoàn toàn vào sâu bên trong lõi ZnSe. Nhờ vậy, hạt nano đạt hiệu suất bức xạ tối đa và hạn chế khuyết tật cấu trúc.
III. Phát triển cấu trúc lõi vỏ ZnSe ZnS bền quang học
Cấu trúc lõi vỏ ZnSe/ZnS là bước đột phá nhằm tối ưu hóa tính chất quang và độ bền hóa học. Hạt nano có tỷ diện tích bề mặt lớn thường chứa nhiều khuyết tật và liên kết khuyết nguyên tử. Các vị trí khuyết tật này đóng vai trò như các bẫy điện tử không bức xạ làm suy giảm huỳnh quang. Việc hình thành cấu trúc dị thể lõi/vỏ giúp bẫy chặt các hạt tải điện bên trong vùng lõi phát quang. Hệ vật liệu ZnSe:Mn/ZnS và cấu trúc đa vỏ ZnSe/ZnS:Mn/ZnS bảo vệ tối đa tâm phát xạ Mn2+. Vật liệu sau khi tạo vỏ thể hiện độ bền vượt trội trước tác nhân oxy hóa và môi trường ánh sáng mạnh.
3.1. Kỹ thuật bọc vỏ bảo vệ ZnS trên bề mặt lõi nano
Kỹ thuật bọc vỏ bảo vệ ZnS được thực hiện bằng cách kết tủa chọn lọc lớp ZnS trên bề mặt lõi ZnSe. Vật liệu ZnS có độ rộng vùng cấm lớn hơn ZnSe và độ sai mạng tinh thể tương đối nhỏ. Lớp vỏ ZnS phát triển bao bọc toàn bộ bề mặt lõi nano một cách đồng nhất. Quá trình bọc vỏ giúp triệt tiêu hầu hết các bẫy khuyết tật bề mặt không mong muốn. Năng lượng kích thích được giam giữ hiệu quả trong lõi bán dẫn. Độ dày của lớp vỏ ZnS được kiểm soát chính xác thông qua tỷ lệ tiền chất kẽm và lưu huỳnh. Lớp vỏ bảo vệ vững chắc giúp ngăn chặn sự rò rỉ ion và tăng cường tính phát quang.
3.2. Cải thiện độ bền quang và tính tương thích sinh học
Cấu trúc đa vỏ ZnSe/ZnS:Mn/ZnS mang lại độ bền quang học và tương thích sinh học tối ưu. Lớp ZnS trung gian đóng vai trò giá đỡ pha tạp ion Mn2+, trong khi lớp ZnS ngoài cùng làm vỏ bảo vệ. Thiết kế này ngăn cản sự trao đổi ion kim loại nặng với môi trường xung quanh. Đồng thời, cấu trúc đa lớp giúp hạn chế hiện tượng quang ăn mòn dưới tác động của tia UV liên tục. Các phân tử sinh học có thể liên kết bền vững trên bề mặt vỏ ngoài mà không làm suy giảm huỳnh quang. Hạt nano duy trì tín hiệu phát quang ổn định trong các dung dịch đệm sinh lý và huyết thanh. Đây là điều kiện tiên quyết cho các thử nghiệm gắn nhãn sinh học lâu dài.
IV. Ứng dụng hạt nano bán dẫn không cadmi trong y sinh
Sự an toàn sinh học là tiêu chí hàng đầu khi ứng dụng vật liệu nano trong y dược học. Hạt nano bán dẫn không cadmi như ZnSe và ZnS giúp giải quyết triệt để rào cản độc tính của hệ hạt CdSe truyền thống. Cả hai nguyên tố kẽm và selen đều là các nguyên tố vi lượng thiết yếu đối với cơ thể sống. Quá trình phân hủy sinh học của vật liệu tạo ra các ion có mức độc tính thấp hơn nhiều so với ion cadmi. Các hạt nano ZnSe:Mn/ZnS biến tính bề mặt thể hiện khả năng gắn kết linh hoạt với kháng thể và protein. Vật liệu đáp ứng xuất sắc các tiêu chuẩn an toàn cho chẩn đoán và điều trị bệnh học.
4.1. Khả năng tương thích sinh học và độc tính tế bào thấp
Thử nghiệm MTT trên nhiều dòng tế bào chứng minh độ tương thích sinh học cao của hạt nano ZnSe:Mn/ZnS. Tỷ lệ tế bào sống sót duy trì ở mức trên 85% ngay cả ở nồng độ hạt tương đối cao. Lớp vỏ bảo vệ ZnS và lớp phủ MPA/PEG ngăn cản hoàn toàn việc giải phóng ion tự do vào môi trường nuôi cấy tế bào. Hạt nano không gây ra tổn thương màng tế bào hay biến đổi cấu trúc DNA. Khả năng sinh độc tế bào thấp cho phép sử dụng hạt an toàn trong các nghiên cứu tế bào sống. Các chỉ số tương thích sinh học khẳng định tiềm năng thay thế hoàn toàn các chất phát quang gốc cadmi độc hại.
4.2. Đánh dấu huỳnh quang tế bào và chẩn đoán hình ảnh
Chấm lượng tử ZnSe:Mn/ZnS được ứng dụng thành công trong đánh dấu huỳnh quang tế bào và dẫn đường hình ảnh. Hạt nano dễ dàng xâm nhập vào bên trong tế bào thông qua cơ chế nội bào. Tín hiệu phát xạ huỳnh quang vàng cam sắc nét giúp hiển thị rõ ràng hình thái và vị trí của tế bào dưới kính hiển vi huỳnh quang. Bằng cách gắn kết với các kháng thể đặc hiệu, hạt có thể định vị chính xác các tế bào ung thư mục tiêu. Cường độ phát quang mạnh và tính bền quang cho phép theo dõi tế bào liên tục trong thời gian dài mà không bị mất màu. Đây là công cụ đắc lực cho công nghệ chẩn đoán y sinh.
V. Đánh giá quang huỳnh quang và độ an toàn tế bào học
Các đặc trưng quang học và cấu trúc vật liệu được khảo sát toàn diện qua nhiều kỹ thuật phân tích hiện đại. Phương pháp quang huỳnh quang (photoluminescence) và phổ hấp thụ UV-Vis cung cấp thông tin chi tiết về vùng cấm và cơ chế phát xạ. Ảnh TEM chứng minh hình thái hạt dạng cầu đơn phân tán với kích thước từ 3 đến 6 nm. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) xác nhận cấu trúc tinh thể lập phương zinc blende hoàn hảo. Phổ XPS và EDS khẳng định sự hiện diện và tỷ lệ chính xác của các nguyên tố Zn, Se, Mn và S trong mẫu. Hiệu suất lượng tử huỳnh quang tăng trưởng vượt bậc sau khi bọc lớp vỏ bảo vệ ZnS.
5.1. Phân tích phổ quang huỳnh quang photoluminescence
Phương pháp phổ quang huỳnh quang (photoluminescence) làm rõ quá trình kích thích và tái tổ hợp quang điện tử. Phổ phát xạ của mẫu ZnSe nguyên chất có đỉnh bức xạ dải biên vùng cấm ở vùng ánh sáng tím - xanh lam. Khi pha tạp Mn2+, phổ chuyển dịch sang đỉnh phát xạ đơn sắc nổi bật tại 585 nm với độ bán rộng phổ hẹp. Đỉnh phát xạ này không bị dịch chuyển khi thay đổi bước sóng kích thích, khẳng định đặc trưng chuyển dời nội tại ion Mn2+. Độ dịch Stokes lớn hơn 150 nm giúp loại bỏ hiện tượng tán xạ Rayleigh trong các phép đo quang học. Tín hiệu huỳnh quang duy trì độ sắc nét cao trong nhiều môi trường pH khác nhau.
5.2. Nâng cao hiệu suất lượng tử huỳnh quang của vật liệu
Quá trình bọc vỏ và kiểm soát hóa học bề mặt nâng cao hiệu suất lượng tử huỳnh quang của hạt lên mức vượt bậc. Lõi ZnSe ban đầu có hiệu suất lượng tử thấp do tồn tại nhiều tâm tái tổ hợp không bức xạ. Sau khi tạo cấu trúc lõi vỏ ZnSe/ZnS và cấu trúc đa vỏ, hiệu suất lượng tử huỳnh quang tăng lên từ 3 đến 5 lần. Lớp vỏ ZnS chất lượng cao ngăn chặn hiệu quả sự tương tác của cặp electron-lỗ trống với môi trường ngoài. Hiệu suất phát quang được duy trì ổn định sau nhiều tháng bảo quản trong dung dịch nước ở nhiệt độ phòng. Kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng thực tiễn to lớn của vật liệu.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (164 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 ----------------------------- BÙI THỊ DIỄM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ PHÁT QUANG ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU TP. HỒ CHÍ MINH – 2021 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- BÙI THỊ DIỄM NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ PHÁT QUANG ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chuyên ngành: Vật liệu quang học, quang điện tử và quang tử Mã số: 9440127 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Quang Liêm 2. Lương Thị Bích TP.
HỒ CHÍ MINH – 2021 luan an LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của GS. Nguyễn Quang Liêm và TS. Lương Thị Bích. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án hoàn toàn trung thực, một số kết quả là kết quả chung của nhóm nghiên cứu trong đề tài Sở Khoa Học và Công Nghệ TPHCM.
Tác giả luận án Bùi Thị Diễm i luan an LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và đầy kính trọng đến GS. Nguyễn Quang Liêm, TS. Lương Thị Bích và PGS. Nguyễn Phương Tùng đã hướng dẫn tận tâm cho tôi bằng tất cả tâm huyết và sự quan tâm hết mực của người thầy đến nghiên cứu sinh suốt cả một chặng đường dài nghiên cứu đề tài luận án.
Thầy cô luôn tạo mọi cơ hội và điều kiện tốt nhất đế tôi có thể thực hiện và hoàn thành các thí nghiệm trong luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Ban giám hiệu và Khoa Công nghệ Hóa học – Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được thực hiện và hoàn tất các kế hoạch nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo của quý thầy cô, anh chị em và bạn đồng nghiệp đang công tác tại Phòng thí nghiệm Vật liệu Nano và phụ gia dầu khí, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, khoa Công nghệ Hóa học – Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Hóa học, Khoa Vật lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Học viện Khoa học và Công nghệ đã giúp đỡ, đã luôn tin tưởng, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi làm thực nghiệm, đo mẫu trong suốt quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân luôn động viên về tinh thần, thời gian và vật chất để tôi có động lực trong công việc và nghiên cứu khoa học.
Tác giả luận án Bùi Thị Diễm ii luan an MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC BẢNG. viii DANH MỤC HÌNH VẼ .ix MỞ ĐẦU.
Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu của luận án. Nội dung nghiên cứu. Tổng hợp vật liệu.
Nghiên cứu tính chất đặc trưng của vật liệu. Đánh giá khả năng ứng dụng trong y sinh của các hạt nano. Các đóng góp mới, ý nghĩa lý luận và ý nghĩa thực tiễn. Bố cục và nội dung của luận án.
xvii CHƯƠNG 1. Vật liệu nano. Một số hiệu ứng đặc biệt của vật liệu có kích thước nano. Hiệu ứng giam giữ lượng tử.
Hiệu ứng kích thước. Hiệu ứng bề mặt. Tính chất quang chấm lượng tử. Vật liệu ZnSe.
Cấu trúc và tính chất của ZnSe. Vật liệu ZnS. Cấu trúc của vật liệu ZnS. Tính chất của vật liệu ZnS.
Chất ổn định bề mặt bề mặt. Khái niệm và đặc điểm. Tác dụng của chất ổn định bề mặt .13 iii luan an 1. Một số chất ổn định bề mặt.
Phương pháp tổng hợp hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ. Các phương pháp tổng hợp vật liệu ZnSe. Tổng hợp lõi cho hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ. Chế tạo lớp vỏ cho hạt nano có cấu trúc lõi/vỏ.
Tình hình nghiên cứu chấm lượng tử ZnSe. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị. Dụng cụ và thiết bị.
Tổng hợp các QD ZnSe, ZnSe:Mn, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt 3-mercaptopropionic axit (MPA). Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-MPA. Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn-MPA. Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-MPA.
Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-MPA. Tổng hợp các QD ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt Polyethylene glycol (PEG). Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-PEG. Tổng hợp nano phát quang lõi ZnSe:Mn-PEG.
Tổng hợp nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-PEG. Tổng hợp nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-PEG. Tổng hợp các QD ZnSe, ZnSe:Mn, ZnSe:Mn/ZnS, ZnSe/ZnS:Mn/ZnS sử dụng chất ổn định bề mặt hồ tinh bột (HTB). Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe-HTB.
Tổng hợp hạt nano phát quang ZnSe:Mn-HTB. Tổng hợp QDs ZnSe:Mn/ZnS-HTB. Tổng hợp QDs ZnSe/ZnS:Mn/ZnS-HTB. Các phương pháp khảo sát và nghiên cứu vật liệu.
Chiếu đèn UV. Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) .39 iv luan an 2. Phương pháp phổ huỳnh quang (Photoluminescence, PL). Phương pháp phổ hồng ngoại (IR).
Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD). Phổ quang điện tử tia X (XPS). Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Phương pháp phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS).
Phổ tán xạ Raman. Hiệu suất lượng tử của các chấm lượng tử. Đánh giá khả năng tương thích của nano phát quang với kháng thể bằng kỹ thuật SDS - pages. Tiến hành chạy flow cytometry xác định nồng độ tối ưu giữa tương tác kháng thể (Ab) và hạt nano phát quang (QD).
Khảo sát khả năng phát hiện tác nhân gây bệnh của hạt QD–Ab trên chủng MRSA và E. Ứng dụng hạt QD–Ab phát hiện chủng gây bệnh trên mẫu (giả mẫu). KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .48 Phần A: Chất ổn định bề mặt axit 3-mercaptopropionic (MPA). Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe-MPA.
Phân tích cấu trúc của nano phát quang ZnSe-MPA. Phân tích tính chất quang của nano phát quang ZnSe-MPA. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe:Mn-MPA. Phân tích cấu trúc của nano phát quang ZnSe:Mn-MPA.
Phân tích tính chất quang của nano phát quang ZnSe:Mn-MPA. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của các hạt QD ZnSe:Mn/ZnS-MPA. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS- MPA .69 Phần B: Chất ổn định bề mặt Polyethylene glycol (PEG). Phân tích cấu trúc và tính chất quang của ZnSe-PEG.
Phân tích cấu trúc của ZnSe-PEG. Phân tích tính chất quang của ZnSe-PEG. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang của DQs ZnSe:Mn- PEG. Phân tích cấu trúc của nano phát quang của DQs ZnSe:Mn-PEG.
Phân tích tính chất quang của nano phát quang của DQs ZnSe:Mn-PEG. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS PEG. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS- PEG .87 Phần C: Chất ổn định bề mặt hồ tinh bột. Khảo sát điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp của nano phát quang ZnSe- HTB.
Phân tích cấu trúc và tính chất quang của QD ZnSe:Mn-HTB. Phân tích cấu trúc của nano phát quang ZnSe:Mn-HTB. Phân tích tính chất quang của nano phát quang ZnSe:Mn-HTB. Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe:Mn/ZnS-HTB.
Phân tích cấu trúc và tính chất quang của nano phát quang ZnSe/ZnS:Mn/ZnS HTB .102 Phần D: Đánh giá khả năng ứng dụng trong y sinh của các hạt nano có cường độ quang cao nhất. Đánh giá khả năng tương thích của nano phát quang với kháng thể bằng kỹ thuật SDS - pages. Tiến hành chạy flow cytometry xác định nồng độ tối ưu giữa tương tác kháng thể (Ab) và hạt nano phát quang (QD). Khảo sát khả năng phát hiện tác nhân gây bệnh của hạt QD–Ab trên chủng MRSA và E.
Ứng dụng hạt QD–Ab phát hiện chủng gây bệnh trên mẫu (giả mẫu) .113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.142 vi luan an DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi QDs Quantum Dots PCR Polymerase Chain Reaction Cd Cadimi S.aureus Staphylococcus Aureus Methicillin-Resistant Joint Committee on Powder MRSA JCPDS Staphylococcus Aureus Diffraction Standards PEG PolyEthylene Glycol NaBH4 Sodium borohydride NCs NanoCrystals Zn(OAC)2 Zinc acetate SDS Poly acrylamide E.coli Escherichia coli APS Anmonium persulphate LNPS Luminescent Nano Particles CFU Colony form units MPA 3 - Mercaptopropionic acid LED Light-Emitting Diodes HTB Hồ Tinh bột (Starch) Fluorescence spectrum Photoluminescence Quantum Yield PL PLQY (Phổ huỳnh quang) (Hiệu suất huỳnh quang) Dynamic Light Scattering X-ray Photoelectron Spectroscopy DLS XPS (Tán xạ ánh sáng) (Phổ quang điện tử tia X) Band gap energy Transmission Electron Microscopy Eg TEM (Năng lượng vùng cấm). Carbodiimidehydrochloride LB Lubria broth PBS Dung dịch đệm phosphat NC Nanocrystals (nano tinh thể) FT-IR Fourrier Transformation Infrared vii luan an DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Số nguyên tử và năng lượng bề mặt của hạt nano cấu tạo từ nguyên tử giống nhau. Các thông số cơ bản của vật liệu nano ZnSe.
Bảng so sánh cấu trúc tinh thể tập phương ZnSe, ZnS. Tính chất của Amylozơ, Amylopectin. Bán kính của một số ion thường sử dụng pha tạp trong tổng hợp QDs. Mức năng lượng vùng cấm của một số loại vật liệu.
Hóa chất và hãng sản xuất. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm. Bố trí thí nghiệm giữa EDC, protein A và QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG. Bố trí thí nghiệm giữa EDC, protein A và QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG.
Bố trí thí nghiệm giữa EDC, protein A và QDs ZnSe:5%Mn/ZnS-PEG. Thành phần của gel phân tách và gel gom. Bảng so sánh hiệu suất huỳnh quang của các chấm lượng tử sử dụng các chất ổn định lần lượt MPA, PEG và hồ tinh bột .109 viii luan an DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Minh họa sự hình thành các vùng năng lượng từ các quỹ đạo nguyên tử đối với số nguyên tố giả thiết là M.
Sự gián đoạn mức năng lượng ở các loại vật liệu nano khác nhau. Cấu trúc lập phương kẽm blende (sphalerite/zinc blende). Cấu trúc mạng lưới lục phương kiểu wurtzite. Giản đồ nhiễu xạ tia X của tinh thể ZnSe.
Cấu trúc dạng lập phương (hay sphalerite) của ZnS. Cấu trúc hình thái đơn giản của chất ổn định bề mặt. Công thức cấu tạo của 3 – Mercaptopropionic axit (MPA). Cấu trúc phân tử Amylozơ (a), Amylopectin (b).
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Bùi Thị Diễm (2021). Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/hoa-hoc/luan-an-tong-hop-cham-luong-tu-phat-quang-znse-zns-mn-dinh-huong-ung-dung-y-sinh
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án nghiên cứu tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng trong lĩnh vực y sinh.
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2021.
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" thuộc chuyên ngành Vật liệu quang học, quang điện tử và quang tử. Danh mục: Hóa Học.
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" có bao nhiêu trang?
Luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" có 164 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Luận án tổng hợp chấm lượng tử phát quang ZnSe, ZnSe:Mn/ZnS ứng dụng y sinh" 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.