Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano lai trên cơ sở hạt nano bạc và nano carbon định hướng ứng dụng trong kháng khuẩn và cảm biến quang SERS

n 80 (Hình 2.24). Đỉnh phổ 
hấp thụ của Ag/MWCNTs (oleic), Ag/MWCNTs (PVP), Ag/MWCNTs (Tween 80) tương 
 71 
ứng là 426 nm, 433 nm và 438 nm. Điều này có thể giải thích là do kích thước hoặc bề mặt 
hóa học của hạt nano bạc trên MWCNTs thay đổi. Kết hợp với các kết quả phân tích từ phổ 
nhiễu xạ tia X của các mẫu này, chúng ta thấy rằng hạt nano bạc sử dụng axit oleic có kích 
thước nhỏ nhất. 
Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt lên kích thước hạt nano bạc là do sự hình thành 
lớp bảo vệ trên bề mặt của các hạt nano làm ức chế quá trình phát triển và kết tụ của chúng. 
Cơ chế hình thành lớp bảo vệ bề mặt của các chất hoạt động đã được chúng tôi phân tích chi 
tiết trong mục 2.3.3. Bên cạnh đó, sự biến đổi kích thước hạt nano bạc cũng có xu hướng 
tương tự với trường hợp các mẫu nano bạc chế tạo riêng sử dụng các chất hoạt động bề mặt 
này. Dựa trên các kết quả đã phân tích, ta có thể đưa ra điều kiện tối ưu để tổng hợp vật liệu 
nano lai Ag/MWCNTs gồm pH = 9, chất hoạt động bề mặt là axit oleic. Vật liệu nano lai 
Ag/MWCNTs chế tạo theo phương pháp này có kích thước hạt nhỏ (8-10 nm), phân tán đều 
và sử dụng các chất hóa học thân thiện môi trường như đường glucose và axit oleic. Để đánh 
giá ưu nhược điểm của phương pháp, chúng tôi tiến hành so sánh các thông số và khả năng 
ứng dụng của vật liệu nano lai Ag/MWCNTs đã chế tạo được trong luận án với vật liệu nano 
lai Ag/MWCNTs chế tạo theo các phương pháp khác đã được công bố gần đây. 
Bảng 2.3. So sánh thông số và khả năng ứng dụng của vật liệu nano lai Ag/MWCNTs chế tạo theo 
các phương pháp khác nhau. 
Vật liệu 
Phương pháp 
chế tạo 
Thông số thí nghiệm 
Thông số 
vật liệu 
Khả năng 
ứng dụng 
Ag/MWCNTs 
[16] 
Phương pháp 
vật lý 
Bức xạ mặt trời, nhiệt độ 
phản ứng 150-450 oC 
Ag-NPs 
5,2 nm 
Năng lượng 
và môi trường 
Ag/MWCNTs 
[68] 
Phương pháp 
bốc bay nhiệt 
Nhiệt độ bốc bay 980 oC, 
môi trường khí N2 
Ag-NPs 
5-30 nm 
Màng lọc khí 
Ag/MWCNTs 
[39] 
Phương pháp 
hóa học 
Chất khử 
Poly(oxyethylene) - 
diamine (POE), thời gian 
phản ứng: 24 giờ 
Ag-NPs 
8-30 nm 
Vật dẫn nano, 
thiết bị điện tử 
Ag/MWCNTs 
[8] 
Phương pháp 
hóa học 
N,N- 
dimethylformamide 
(DMF), nhiệt độ phản 
ứng 50 oC, thời gian 
phản ứng: 1 giờ 
Ag-NPs 
10-30 nm 
Vật liệu chống 
bức xạ UV, 
xúc tác 
Ag/MWCNTs 
(luận án này) 
Phương pháp 
hóa học 
Chất khử: glucose 
Chất hoạt động bề mặt: 
Axit oleic, thời gian 
phản ứng: 10 giờ 
Ag-NPs 
8-10 nm 
Công nghệ 
diệt vi sinh 
vật, cảm biến 
 72 
2.5. Kết luận chương 2 
 Trên cơ sở của các kết quả nghiên cứu đã đạt được, chúng tôi đưa ra một số kết luận 
của chương 2 như sau: 
- Hạt nano bạc đã được chế tạo thành công sử dụng phương pháp hóa học. Kích thước 
và hình dáng của hạt nano bạc có thể điều khiển được thông qua việc điều chỉnh các thông 
số công nghệ như nguồn sáng kích thích, độ pH của dung dịch và các chất hoạt động bề mặt. 
Trong các thông số đó, bức xạ mặt trời, pH = 9 và axit oleic là điều kiện tối ưu cho tổng hợp 
hạt nano bạc có dạng cầu với kích thước nhỏ. Hạt nano bạc tổng hợp sử dụng bức xạ ánh 
sáng mặt trời đạt kích thước khoảng 5 nm có dạng hình cầu với phân bố kích thước đều và 
có khả năng phân tán tốt trong dung dịch nước 
- Vật liệu nano lai Ag/MWCNTs đã được tổng hợp thành công bằng quy trình hai bước. 
Quá trình hình thành của hạt nano bạc trên bề mặt MWCNTs đã được thảo luận. Các yếu tố 
ảnh hưởng đến sự hình thành hạt nano bạc trên MWCNTs cũng được khảo sát. Đã đưa ra 
được các điều kiện tối ưu để tổng hợp vật liệu nano lai Ag/MWCNTs gồm: độ pH = 9, chất 
hoạt động bề mặt: axit oleic. Vật liệu nano lai Ag/MWCNTs chế tạo được có khả năng phân 
tán nước tốt và kích thước hạt nano bạc nhỏ (~ 8-10 nm), phân bố kích thước đều sẽ là vật 
liệu phù hợp cho các ứng dụng trong kháng khuẩn và cảm biến quang SERS. Phần thử 
nghiệm ứng dụng của các mẫu sẽ được trình bày trong chương 4 của luận án này. 
 73 
Chương 3. Vật liệu nano lai Ag/GO 
3.1 Mở đầu 
 Graphene oxit (GO) được coi là vật liệu nền lí tưởng cho các ứng dụng trong y sinh và 
cảm biến SERS bởi khả năng tăng cường hóa học mạnh mẽ và khả năng phân tán cao, ổn 
định trong môi trường nước. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng GO đóng một vai trò 
quan trọng trong việc tăng cường khả năng kháng vi sinh vật và hiệu suất SERS của hệ vật 
liệu lai Ag/GO. Ví dụ, Wei và các đồng nghiệp trong một công bố của mình đã chỉ ra sự tăng 
cường khả năng kháng khuẩn của vật liệu Ag/GO so với hạt nano bạc và GO [169]. Kết quả 
của họ cũng cho thấy vật liệu không thể hiện độc tính đối với tế bào da của chuột. Một số 
nghiên cứu khác cũng chỉ ra sự tăng cường đặc tính kháng vi sinh vật của vật liệu Ag/GO so 
với hạt nano bạc [32, 100]. Cấu trúc lai Ag/GO cũng thể hiện sự tăng cường hiệu suất SERS 
so với từng cấu trúc riêng lẻ [41, 96]. Tín hiệu SERS của các phân tử chất màu như 
rhodamine 6G, xanh methylene trên đế Ag/GO được tăng cường nhiều lần khi so với trên đế 
Ag-NPs [91, 96, 167]. Bên cạnh đó, vật liệu lai Ag/GO cũng cho độ nhạy tốt với axit folic 
[128], ion uranyl [41], DNA [164]. 
 Mặc dù các kết quả đã công bố gợi ý rằng vật liệu GO là vật liệu hứa hẹn cho việc tăng 
cường đặc tính kháng vi sinh vật và hiệu suất SERS của vật liệu lai Ag/GO. Tuy nhiên, sự 
hiểu biết đầy đủ về cơ chế kháng khuẩn cũng như sự tăng cường tán xạ Raman bề mặt vẫn 
chưa hoàn thiện. Bên cạnh đó, đặc tính kháng khuẩn và hiệu ứng SERS của vật liệu lai 
Ag/GO phụ thuộc mạnh vào hình dạng, kích thước, độ phân tán và sự bám dính của hạt nano 
bạc lên bề mặt của GO. Việc điều khiển sự hình thành của hạt nano bạc lên bề mặt của GO 
đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng kháng khuẩn và hiệu ứng SERS 
của vật liệu. Bởi vậy, việc nghiên cứu thêm nữa về phương pháp chế tạo vật liệu nano lai 
Ag/GO là cần thiết. 
 Trong chương này chúng tôi trình bày hai nội dung chính như sau: 
 Thứ nhất, chúng tôi nghiên cứu chế tạo vật liệu nano lai Ag/GO theo phương pháp 
quang hóa. Khảo sát các đặc trưng cấu trúc và sự hình thành của hạt nano bạc trên tấm GO. 
 Thứ hai, chúng tôi nghiên cứu chế tạo vật liệu nano lai Ag/GO bằng phương pháp thủy 
nhiệt. Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật 
liệu. Các kết quả trình bày trong chương này đã được đã được công bố trong các công trình 
quốc tế (**) của tác giả và nhóm nghiên cứu. 
** Ngo Xuan Dinh et al. (2015) Appl. Phys. A, 119, pp. 85–95. 
 74 
3.2. Cấu trúc và tính chất của vật liệu nano lai Ag/GO chế tạo theo 
phương pháp quang hóa 
3.2.1. Thực nghiệm 
3.2.1.1. Hóa chất và thiết bị sử dụng 
Hóa chất 
- Bạc nitrat (AgNO3, 99%) 
- Natri hydroxyt (NaOH), 
- Amoni hydroxyt (NH4OH) 
- Đường glucozo (C6H12O6) 
- Axit oleic (C17H33COOH). 
- Dung dịch HNO3 (65-68%), 
- Dung dịch H2SO4 đặc (95-98%). 
- Dung dịch HCl (36,38%) 
- NaNO3 dạng rắn (99%) 
- KMnO4 dạng rắn (99,5%) 
- Graphite (bột tự nhiên), Việt Nam. 
Các thiết bị sử dụng 
- Máy khuấy từ 
- Lò đốt mẫu, Lò sấy chân không 
- Sinh hàn ruột gà, Bình cầu hai cổ 250 ml 
- Nhiệt kế, Máy đo pH 
- Cân điện tử 
- Lò vi sóng, Đèn UV, 35 W 
3.2.1.2. Quy trình chế tạo GO 
GO được tổng hợp bằng phương pháp Hummer (hình 3.1) theo các bước được mô tả 
chi tiết dưới đây: 
Bước 1: Tách lớp graphite 
1 g graphite được trộn đều với hỗn hợp HNO3, KMnO4 theo tỉ lệ khối lượng 1:2:1,5. 
Graphite tách lớp được tạo ra khi hỗn hợp này được đưa vào lò vi sóng ở công suất 800 W 
trong thời gian 1 phút. 
 75 
Hình 3.1. Quy trình chế tạo GO theo phương pháp Hummer. 
Bước 2: Oxy hóa graphite đã tách lớp 
 2 g graphite đã tách lớp, 8 g KMnO4 và 1g NaNO3 được cho từ từ vào 160 ml dung 
dịch H2SO4 tại 5 oC trong bể nước đá. Sau đó dung dịch được khuấy đều trong 30 phút. Nhiệt 
độ dung dịch được tăng dân lên 45 oC và tiếp tục khuấy đều trong 2 giờ. GO được tạo thành 
khi nhỏ từ từ nước khử ion vào dung dịch và tăng nhiệt độ phản ứng lên 95 oC. Thời gian 
phản ứng là 1 giờ. 
Bước 3: Lọc rửa dung dịch GO 
 H2O2 (30 %) và HCl (10 %) được thêm vào dung dịch chứa GO vừa tạo thành để giảm 
KMnO4 còn dư, loại bỏ ion kim loại và hòa tan MnO2. Sau đó GO được lọc rửa bằng nước 
cất và máy li tâm. 
3.2.1.3. Quy trình chế tạo vật liệu nano lai Ag/GO 
 Dựa trên những điều kiện tối ưu đã khảo sát cho hệ vật liệu Ag/MWCNTs, vật liệu 
nano lai Ag/GO được tổng hợp bằng phương pháp hóa học với điều kiện pH = 9, dùng axit 
oleic làm chất hoạt động bề mặt (Hình 3.2). Quy trình chế tạo Ag/GO theo phương pháp hóa 
học được mô tả chi tiết theo các bước dưới đây: 
 Bước 1: Tạo Ag2O 
 Hòa tan 1,7 g AgNO3 (10 mmol) vào 100 ml nước cất. Sau đó 0,62 g NaOH (15,5 
mmol) được thêm vào để tạo kết tủa. Rồi kết tủa được rửa sạch bằng nước cất đến khi đạt 
pH trung tính. 
 76 
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình chế tạo vật liệu nano lai Ag/GO theo phương pháp quang hóa. 
 Bước 2: Tạo ion phức bạc bằng dung dịch NH3 
 Hòa tan kết tủa bằng 100 ml dung dịch ammonia (0,4 % w/w, 23 mmol). Khi kết tủa 
bị hòa tan hết, thêm 2,5 g axit oleic (8,9 mmol) vào dung dịch rồi khuấy đều trong 2 giờ. 
 Bước 3: Phủ ion phức bạc lên bề mặt GO 
 GO được phân tán trong nước cất bằng phương pháp rung siêu âm. Nhỏ từ từ 10 ml 
GO vào dung dịch đồng nhất trên và tiếp tục khuấy đều trong 2 giờ. Lượng GO được thay 
đổi sao cho tỉ lệ Ag/GO lần lượt là: 100:10 ppm; 100:30 ppm; 100:50 ppm; 100:70 ppm; 
100:100 ppm. 
 Bước 4: Khử ion phức bạc bằng glucose 
 Thêm 2 g glucose (11,1 mmol) vào dung dịch để khử phức bạc. Phản ứng được kích 
thích bởi bức xạ UV trong 10 giờ cho đến khi phản ứng khử hoàn toàn. Vật liệu nano lai 
Ag/GO thu được sau khi lọc bỏ tạp chất bằng máy li tâm. 
3.2.1.4. Các phương pháp nghiên cứu 
 Chúng tôi sử dụng các phép phân tích như X-ray, TEM, UV-vis, Raman, FTIR để phân 
tích cấu trúc và tính chất của mẫu Ag/MWCNTs. Các bước chuẩn bị mẫu đo, hệ đo và điều 
kiện đo mẫu tương tự như của mẫu Ag-NPs đã được chúng tôi trình bày chi tiết trong mục 
2.2.3.3. 
 77 
3.2.2. Đặc trưng cấu trúc và tính chất của Ag/GO 
 Vật liệu nano lai Ag/GO được tổng hợp bằng phương pháp quang hóa sử dụng phản 
ứng Tollens (Hình 3.3). Đặc trưng cấu trúc của vật liệu được khảo sát bởi kết quả nhiễu xạ 
tia X, ảnh TEM. Sự gắn kết của hạt nano bạc lên bề mặt của GO được khảo sát bởi phổ FTIR 
và phổ UV. 
 Hình 3.4 Chỉ ra phổ X-ray của các mẫu GO, Ag-NPs và Ag/GO. Từ phổ X-ray của 
GO, xuất hiện một định rộng tại 2θ = 10,9o tương ứng với mặt tinh thể (002) của graphite 
với khoảng cách giữa các lớp là 0,81 nm. Điều này chỉ ra rằng cấu trúc graphite đã được tách 
lớp và các nhóm chức đã được đưa vào khoảng không gian giữa các lớp. Quan sát phổ X-
ray của mẫu Ag/GO ta thấy sự xuất hiện của các đỉnh nhiễu xạ ở 38,2o, 44,4o, 64,5o tương 
ứng với các mặt tinh thể (111), (200), (220) của tinh thể Ag kim loại (JC PDS No. 04-0783). 
Điều này xác nhận sự hình thành của tinh thể bạc kim loại trên bề mặt của GO. 
Sự hình thành của hạt nano bạc trên bề mặt của GO được xác nhận bởi ảnh TEM của 
các mẫu. Hình 3.5A cho thấy các hạt nano bạc với kích thước khoảng 5 nm được phân tán 
đều trong nước thể hiện vai trò của bức xạ mặt trời trong quá trình điều khiển sự phân tán 
của các hạt nano bạc. Hình 3.5B-D cho thấy sự xuất hiện một lượng lớn các hạt nano bạc 
trên bề mặt của GO. Kết quả tính toán từ ảnh TEM cho thấy hầu hết các hạt nano bạc có 
dạng hình cầu có kích thước tập trung ở khoảng 7 nm. Quan sát các nếp của các dải nano 
GO cho thấy các lớp này rất mỏng (Hình 3.5 C). Kết quả ảnh TEM cũng cho thấy không có 
sự kết tụ của các hạt nano bạc trên bề mặt GO. 
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình tổng hợp Ag/GO theo phương pháp quang hóa. 
 78 
Hình 3.4. Phổ X-ray của các mẫu GO, Ag-NPs và Ag/GO chế tạo theo phương pháp quang hóa. 
Hình 3.5. Ảnh TEM của (A) Ag-NPs và (B, C, D) vật liệu nano lai Ag/GO ở các độ phóng đại khác 
nhau. Hình chèn trong ảnh (A) là tính toán phân bố kích thước của Ag-NPs từ ảnh TEM (A). Hình 
chèn trong ảnh (B) là tính toán phân bố kích thước của Ag-NPs phân bố trên GO từ ảnh TEM (B). 
 79 
Tổng hợp các kết quả phân tích từ ảnh TEM và phổ X-ray của các mẫu xác nhận rằng 
hạt nano bạc được hình thành trên bề mặt của GO. Các kết quả này chứng minh rằng vật liệu 
nano lai Ag/GO được chế tạo thành công bởi phương pháp quang hóa. Cơ chế hình thành 
của hạt nano bạc trên bề mặt GO có thể được hiểu như sau: Khi ion phức bạc Ag(NH3)2+ 
được hình thành và hỗn hợp với GO. Các ion dương này có thể dễ dàng tương tác với các 
nhóm chức chứa oxy tích điện âm trên bề mặt của GO. Sau đó vật liệu lai Ag/GO được hình 
thành thông qua quá trình khử ion phức bạc bằng glucose. Hạt nano bạc được phủ lên GO 
do tương tác tĩnh điện giữa ion phức bạc với GO. Các ion bạc còn lại được hấp thụ lên bề 
mặt của các hạt nano bạc tạo thành và tương tác tĩnh điện với các nhóm chức chứa oxy trên 
mặt GO nhằm giữ các hạt nano bạc trên tấm GO [32]. 
Để làm rõ sự tương tác của hạt nano bạc với các nhóm chức trên bề mặt GO các phân 
tích phổ hồng ngoại (FTIR) và phổ Raman của mẫu được thực hiện. Hình 3.6 chỉ ra phổ 
FTIR của GO và Ag/GO. Kết quả phân tích FTIR của GO cho thấy sự xuất hiện của dải hấp 
thụ tại 3493 cm-1 tương ứng với dao động kéo của liên kết O-H [32]. Một đỉnh khác của 
nhóm chức chứa oxy (nhóm CO2) cũng đã được phát hiện tại 2359 cm-1 [32]. Liên kết đôi 
C=C của cấu trúc vòng thơm trong nền carbon của GO được tìm thấy tại 1647 cm-1. Sự biến 
dạng của liên kết O-H trong nhóm chức –COOH được tìm thấy ở 1383 cm-1 [5, 32]. Các kết 
quả của phổ FTIR chỉ ra rằng có sự xuất hiện của các nhóm chức hydroxyl và carboxyl trên 
bề mặt của tấm GO. Các nhóm chức chứa oxy này có thể xuất hiện tại trên mặt và cả các 
cạnh của tấm GO. 
Phổ FTIR của Ag/GO cho thấy sự thay đổi về cường độ dải hấp thụ của các nhóm chức 
chứa oxy. Điều này có thể là do sự xuất hiện của các hạt nano bạc trên bề mặt của GO hoặc 
có thể là do sự khử nhẹ các nhóm chức bằng glucose trong quá trình tổng hợp hạt nano bạc 
lên bề mặt tấm GO [32]. Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các đỉnh tại 1071 cm-1 và 1720 cm-1 
ứng với dao động kéo C-O và C=O trong nhóm carbonxyl gợi ý rằng ion bạc có thể tương 
tác với các nhóm chức (-OH, -COOH) trên bề mặt tấm GO thông qua sự hình thành liên kết 
phối chí hoặc tương tác tĩnh điện. Từ kết quả phân tích FTIR của GO và Ag/GO, chúng ta 
có thể nhận định rằng hạt nano bạc tương tác mạnh với các nhóm chức hydroxyl và carboxyl 
trên bề mặt của tấm GO. Nhận định này được củng cố hơn bởi các kết quả phân tích phổ tán 
xạ Raman của các mẫu mà chúng tôi sẽ tiếp tục phân tích dưới đây. 
 80 
 Hình 3.6. Phổ FTIR của GO và vật liệu nano lai Ag/GO. 
Hình 3.7. Phổ tán xạ Raman của GO và vật liệu nano lai Ag/GO. 
 81 
 Hình 3.7 chỉ ra phổ Raman của GO và Ag/GO được kích thích bởi bước sóng 632,8 
nm. Trong phổ Raman của GO xuất hiện các đỉnh tại 1360 cm-1 (dải D) và tại 1591 cm-1 (dải 
G). Đối với phổ Raman của Ag/GO cũng xuất hiện các đỉnh tương ứng tại 1338 cm-1 và 1594 
cm-1 phù hợp với các đỉnh đặc trưng của GO. Tuy nhiên, ở đây đã có sự dịch đỉnh dải D (22 
cm-1) về phía số sóng nhỏ hơn so với GO. Dải D đặc trưng cho các sai hỏng và sự mất trật 
tự của nguyên tử carbon do sự dao động của liên kết sp3 giữa nguyên tử carbon và tạp chất, 
trong khi dải G đặc trưng cho mode trung tâm E2g được thừa nhận do các nguyên tử carbon 
liên kết trật tự sp2 [72]. Kết quả này chỉ ra sự mất trật tự ở mức độ cao của lớp graphene và 
sự gia tăng của các sai hỏng trong quá trình khử nhóm chức của GO. Điều này chứng tỏ rằng 
khung carbon của GO đã bị biến đổi sau khi phủ hạt nano bạc lên trên bề mặt của chúng. 
Phát hiện này phù hợp với kết quả thu được từ phổ FTIR của mẫu và kết quả của các công 
bố trước đó [34, 35]. 
 Thêm vào đó, tính toán từ phổ Raman cho thấy sự tăng của tỉ số cường độ giữa dải D 
và dải G (ID/IG) khi phủ hạt nano bạc. Tỉ lệ ID/IG có mối liên hệ tuyến tính với nghịch đảo 
của kích thước mặt tinh thể. Tỉ lệ ID/IG của GO và Ag/GO lần lượt là 0,78 và 0,97. Sự tăng 
tỉ lệ ID/IG gợi ý rằng kích thước mặt tinh thể của graphene bị giảm trong quá trình khử. Sự 
khử một phần của các nhóm chức trên bề mặt GO được cho là nguyên nhân tạo ra các mảnh 
dọc theo vị trí phản ứng và có thể tạo ra những miền graphite mới, dẫn tới sự giảm kích 
thước và sự tăng cao về số lượng graphene so với GO trước khi được khử ion bạc. Các phân 
tích từ phổ FTIR và phổ Raman đã xác nhận sự hình thành liên kết của hạt nano bạc với các 
nhóm chức trên bề mặt của tấm GO. Các kết quả này tương tự với kết quả tính toán từ phổ 
FTIR và Raman của vật liệu nano lai Ag/MWCNTs bởi sự tương đồng về mặt cấu trúc của 
hai loại vật liệu. 
 Để khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước và hình dạng hạt nano bạc trên bề mặt GO 
lên các tính chất của vật liệu, chúng tôi tiến hành các phân tích UV-vis. Hình 3.8 trình bày 
phổ UV-vis của (a) GO, (b) Ag-NPs, và (c) vật liệu nano lai Ag/GO. Phổ UV-vis của GO 
cho thấy hai đỉnh hấp thụ tại 305 nm, 393 nm tương ứng với sự chuyển mức * trong 
liên kết C=O của miền lai hóa sp3 và liên kết C-OH. Phổ UV-vis của Ag và Ag/GO xuất hiện 
đỉnh hấp thụ mạnh tại 428 nm và 435 nm do hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt của hạt 
nano bạc. Sự xuất hiện của đỉnh hấp thụ đặc trưng này cũng xác nhận sự hình thành của hạt 
nano bạc trên bề mặt của tấm GO. 
 82 
Hình 3.8. Phổ UV-vis của (a) GO, (b) Ag-NPs và (c) Ag/GO. 
Hình 3.9. Phổ UV-vis của các mẫu (a) GO và (b-f) Ag/GO với tỉ lệ GO:Ag thay đổi. 
 Bên cạnh đó, sự dịch đỉnh hấp thụ về phía bước sóng dài khi nồng độ Ag-NPs tăng lên 
(Hình 3.9) cũng được quan sát. Vị trí đỉnh hấp thụ plasmon bề mặt của hạt nano bạc phụ 
 83 
thuộc vào hình dạng, kích thước và môi trường điện môi bao quanh hạt [77]. Trong trường 
hợp này, sự dịch dỉnh hấp thụ là do sự thay đổi kích thước hạt nano bạc gây ra. Bởi vậy, các 
mẫu có nồng độ bạc cao sẽ tạo thành hạt nano bạc với kích thước lớn hơn. Từ các kết quả 
phân tích ở trên cho thấy hạt nano bạc được phủ thành công lên bề mặt của tấm GO. Kích 
thước hạt nano bạc trên tấm GO có thể được điều khiển bởi nồng độ ion bạc đầu vào. 
 Tóm lại, vật liệu nano lai Ag/GO được chế tạo thành công bằng phương pháp hóa học. 
Kết quả cho thấy hạt nano bạc có kích thước nhỏ ( 7 nm) được phân tán đều trên tấm GO. 
Tính chất của hệ vật liệu có thể thay đổi được thông qua việc thay đổi kích thước hạt nano 
trên tấm GO bằng cách thay đổi tỉ lệ tiền chất AgNO3 và GO. Việc gắn kết thành công hạt 
nano bạc lên tấm GO sẽ cho phép tăng cường khả năng kháng khuẩn và hiệu suất SERS của 
hệ vật liệu so với hạt nano bạc. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và thử nghiệm phát 
hiện chất màu của vật liệu Ag/GO sẽ được trình bày chi tiết trong chương 4 của luận án. 
3.3. Cấu trúc và tính chất của vật liệu lai Ag/GO chế tạo theo phương 
pháp thủy nhiệt. 
3.3.1. Thực nghiệm 
3.3.1.1. Hóa chất và thiết bị sử dụng 
 Hóa chất 
- Bạc nitrat (AgNO3, 99 %), amoni hydroxyt (NH4OH), polyvinylpyrrolidone (PVP, Mw 
= 40.000 g/mol). 
- Graphene oxit (GO): được cung cấp từ Đại học quốc gia Chung Nam, Hàn Quốc. 
Các thiết bị sử dụng 
- Máy khuấy từ 
- Lò đốt mẫu, Lò sấy chân không 
- Nhiệt kế, Máy đo pH 
- Cân điện tử 
- Ống Teflon 
3.3.1.2. Quy trình chế tạo vật liệu nano lai Ag/GO 
 Vật liệu nano lai Ag/GO được tổng hợp bằng phương pháp khử ion phức bạc trên bề 
mặt của GO bằng PVP ở nhiệt độ, và áp suất cao (Hình 3.10). Quy trình chế tạo Ag/GO theo 
phương pháp thủy nhiệt được mô tả chi tiết theo các bước dưới đây: 
 84 
Hình 3.10. Quy trình chế tạo vật liệu Ag/GO theo phương pháp thủy nhiệt. 
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp điều kiện chế tạo mẫu Ag/GO bằng phương pháp thủy nhiệt. 
Mẫu Nhiệt độ, 
thời gian 
AgNO3 
(mol/L) 
NH3 
(ml) 
AgNO3/PVP 
(m/m)* 
GO 
(mg/ml) 
Ag/GO pH1 160 oC, 
90 phút 
10 mM 0,5 ml 1:1 0,5 
Ag/GO pH2 160 oC, 
90 phút 
10 mM 0,8 ml 1:1 0,5 
Ag/GO pH3 160 oC, 
90 phút 
10 mM 2,1 ml 1:1 0,5 
Ag/GO 1 160 oC, 
90 phút 
50 m