TỔNG HỢP DENDRIME – KIM LOẠI ĐỒNG
NANOCOMPOZIT
I. Mở đầu:
Trong những năm gần đây, các hạt nano kim loại ngày càng có nhiều ứng dụng
rộng rãi trong các lĩnh vực như: xúc tác, thiết bị điện tử, quang điện tử, lưu trữ
thong tin….Chính vì vậy mà việc tổng hợp ra các hạt nano có kích thước nhỏ với
sự có mặt của polyme hay chất hoạt động bề mặt như một tác nhân ổn định kích
thước hạt ngày càng được quan tâm nhiều hơn
Dendrime đầu tiên được tổng hợp vào năm 1978 bởi Fritz Vogtle và các đồng
nghiệp. Sau đó, năm 1980 Tomali đã tổng hợp thành công phân tử đa nhánh với
tên gọi là polyamidoamine (PAMAM) core ammoniac với nhiều hứa hẹn ứng
dụng trong y học và sinh học. Gần đây, dendrime còn được được quan tâm nhiều
hơn trong quá trình tổng hợp nano kim loại chuyển tiếp. Với cấu trúc ba chiều và
có nhiều nhóm chức bên trong và bên ngoài, các dendrime có thể bao lấy các ion
kim loại hay các phân tử vào bên trong nhờ có sự hình thành các liên kết cộng hóa
trị, tương tác tĩnh điện, sự tạo phức, sự cản trở chướng ngại lập thể hay bằng các
lực liên kết yếu hơn như: lực van de waals, liên kết hydro… Ở đây, dendrime đóng
vai trò như một cái “khuôn” bao lấy các hạt nano kim loại, điều khiển kích thước
hạt và làm ổn định các hạt nano sau khi hình thành
Trong công trình nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành tổng hợp nanocompozit
đồng bằng cách khử muối kim loại tương ứng với chất khử NaBH
4
bằng phương
pháp khuấy từ và siêu âm. Đồng thời sử dụng dendrime như một tác nhân điều
khiể kích thước hạt, hình dạng và tăng tính ổn định của các hạt nano đồng. Tiếp
theo đó sẽ tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của một số yếu tố như hàm lượng đồng
và NaBH
4

lên kích thước hạt nano. Thành phần và cấu trúc của nanocompozit
đồng được xác định bằng phổ UV – vis, IR, kính hiển vi truyền qua TEM và phân

bố kích thước hạt

II. Thực nghiệm:
1. Hóa chất và thiết bị: Cu(NO
3
)
2
, NaOH được mua từ Trung Quốc và NaBH
4
được mua từ Merck. Thành phần và cấu trúc của nanocompozit được xác định
bằng phổ UV – vis được đo trên máy UV – 2450 – Shimadzu, UV – 1800 –
Shimadzu, IR sử dụng Vector 22 Bruker và chụp ảnh TEM trên máy Gieon 1400.
Bên cạnh đó phân bố kích thước hạt được đo với máy
2. Tổng hợp dendrime thế hệ G2.5 và G3.0 core amoniac
Theo tài liệu [1]
3. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G2.5 kích thước nano
Cho 10ml dung dịch dendrime G2.5 0.5mM vào bình cầu 2 cổ 100ml, khuấy đều ở
nhiệt độ phòng. Cho từ từ 10ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
2mM vào bình cầu, khuấy
đều trong 2 giờ và dùng dung dịch NaOH 0.1M chỉnh pH dung dịch =9. Lúc này
dung dịch có màu xanh dương. Sau đó dùng kim tiêm cho nhanh 10ml dung dịch
NaBH
4
0.06M vào dung dịch trên, khuấy 1 giờ và phản ứng được tiến hành trong
môi trường khí N
2
. Dung dịch có màu vàng nâu, dung dich này được đo IR, UV-

vis và đo phân bố kích thước hạt để các định kích thước nano đồng
4. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G3.0 kích thước nano
Hòa tan 25,8mg dendrime G3.0 vào 10ml nước cất và cho vào bình cầu 2 cổ
100ml, khuấy đều dung dịch trên máy khuầy từ. Cho từ từ 10ml dung dịch
Cu(NO
3
)
2
4mM vào bình cầu, khuấy đều trong 2 giờ và dùng dung dịch NaOH
0.1M chỉnh pH dung dịch = 9. Lúc này dung dịch có màu tím. Sau đó dùng kim
tiêm cho nhanh 10ml dung dịch NaBH
4
0.12M vào dung dịch trên, khuấy 1 giờ và
phản ứng được tiến hành trong môi trường khí N
2
. Sản phẩm thu được là dung
dịch có màu vàng nâu và được đem đo IR, UV-vis và TEM để các định kích thước
nano đồng
5. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng Cu(NO
3
)
2
lên sự tạo thành của hạt
nano đồng
Cho 10ml dung dịch dendrime G3.0 0.5mM vào bình cầu 2 cổ 100ml, khuấy đều ở
nhiệt độ phòng. Cho từ từ 10ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
có nồng độ lần lượt theo

bảng 1 vào bình cầu, khuấy đều trong 2 giờ và dùng dung dịch NaOH 0.1M chỉnh
pH dung dịch =9. Lúc này dung dịch có màu tím hoặc xanh dương. Sau đó dùng
kim tiêm cho nhanh 10ml dung dịch NaBH
4
có tỉ lệ mol so với muối đồng gấp 30
lần vào dung dịch trên, khuấy 1 giờ và phản ứng được tiến hành trong môi trường
khí N
2
. Dung dịch có màu vàng nâu hoặc nâu đỏ và sản phẩm được đem đo UV-
vis và TEM để xác định kích thước hạt nano đồng tạo thành
Bảng 1: Nồng độ của Cu(NO
3
)
2
và nồng độ NaBH
4
STT Kí hiệu C
M
(mM)
Cu(NO
3
)
2
Tỉ lệ mol
Cu(NO
3
)
2
:G3.0
0.5mM

1 G3.0-2 2mM 4:1
2 G3.0-3 3mM 6:1
3 G3.0-4 4mM 8:1
4 G3.0-5 5mM 10:1
5 G3.0-6 6mM 12:1
6 G3.0-7 7mM 14:1
6. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng NaBH
4
lên sự tạo thành của hạt
nano đồng
Để khảo sát sự tạo thành nano đồng theo hàm lượng NaBH
4
, ở đây tôi tiến hành thí
nghiệm với dung dịch dendrime 0.5mM và dung dịch Cu(NO
3
)
2
4mM với tỉ lệ mol
dendrime/Cu(NO
3
)
2
là 8:1
Cho 10ml dung dịch dendrime G3.0 0.5mM vào bình cầu 2 cổ 100ml, khuấy đều ở
nhiệt độ phòng. Cho từ từ 10ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
4 mM vào bình cầu, khuấy
đều trong 2 giờ và dùng dung dịch NaOH 0.1M chỉnh pH dung dịch =9. Lúc này

dung dịch có màu tím. Sau đó dùng kim tiêm cho nhanh 10ml dung dịch NaBH
4
có nồng độ theo bảng 2 vào dung dịch trên, khuấy 1 giờ và phản ứng được tiến
hành trong môi trường khí N
2
. Dung dịch có màu vàng nâu hoặc nâu đỏ và được
đem đo UV-vis để khảo sát sự thay đổi kích thước của nano đồng tạo thành
Bảng 2: Nồng độ của NaBH
4
Số thứ tự C
M
(mM) NaBH
4
Tỉ lệ mol NaBH
4
: Cu
2+

1 8 mM 2:1
2 16 mM 4:1
3 24 mM 6:1
4 32 mM 8:1
5 40 mM 10:1
6 60 mM 15:1
7 100 mM 25:1
8 120 mM 30:1
9 140 mM 35:1
10 160 mM 40:1
11 200 mM 50:1
12 220 mM 55:1

7. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G3.0 kích thước nano
bằng phương pháp siêu âm
Hòa tan 25.8mg dendrime G3.0 đã được định trước vào 10ml nước cất và cho vào
bình cầu 2 cổ 100ml và đặt vào bể siêu âm. Cho từ từ 10ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
4mM vào bình cầu, đánh siêu âm trong 20 phút và dùng dung dịch NaOH 0.1M
chỉnh pH dung dịch = 9. Lúc này dung dịch có màu tím. Sau đó dùng kim tiêm
cho nhanh 10ml dung dịch NaBH
4
0.12M vào dung dịch trên, đánh siêu âm 5 phút
và phản ứng được tiến hành trong môi trường khí N
2
. Dung dịch có màu nâu đỏ,
dung dich này được đo IR, UV-vis và đo phân bố kích thước hạt để các định kích
thước nano đồng tạo thành
III. Kết quả và biện luận:
1. Tổng hợp dendrime thế hệ G2.5 và G3.0 core amononiac
Kết quả tương tự như đã công bố trên tài liệu tham khảo [1]
2. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G2.5 kích thước nano
a. Kết quả UV-vis
Hình 1 : (1) Dung dịch dendrime có một đỉnh hấp thụ cực tiểu và một đỉnh hấp thụ
cực đại ở vùng bước sóng 230 – 280nm. Sau khi cho muối đồng vào thì ta thấy có
một peak hấp thụ ở khoảng bước sóng 630nm và một vùng hấp thụ cực đại ở vùng
tử ngoại trong khoảng từ 210 – 300nm (2), đó là do sự chuyển mức kèm theo sự
chuyển điện tích giữa phối tử của phức với kim loại đồng. Như vậy đã có sự tạo
phức giữa ion đồng với dendrime. Sau khi khử với NaBH
4,
quan sát trên phổ UV-

vis ta thấy đường hấp thụ nano đồng tăng liên tục từ 800 – 200nm. Như vậy nano
đồng sau khi mới tạo ra có kích thước nhỏ (<5nm). Kết quả này phù hợp với kết
quả nghiên cứu của Mingqi Zhao, Li Sun, và Richard M. Crook [2, 3, 4]
Tuy nhiên sau khi bảo quản 1 ngày ở nhiệt độ 4°C màu dung dịch chuyển sang
màu đỏ. Trên phổ UV-vis cho thấy có xuất hiện peak plasmon ở vị trí 571nm, từ
đó có thể rút ra kết luận rằng các hạt nano đồng bắt đầu có sự kết tụ lại và làm
tăng kích thước hạt trong dung dịch. Điều này phù hợp với kết quả UV-vis của các
tác giả I. Lisiecki, Dr. Andrew C. Curtis cùng các đồng nghiệp [3,4,5]
b. Phổ IR:
Hình 1: Phổ UV – vis nanocompozit
Cu/dendrime (core NH
3

) thế hệ G2.5
(1) Dung dịch dendrime 0.5mM, (2)
phức Cu
2+

/dendrime G2.5, (3)
nanocompozit Cu/dendeime G2.5
Hình 2: Phổ UV – vis nanocompozit
Cu/dendrime (core NH
3

) thế hệ
G2.5 sau 1 ngày bảo quản ở 4°C
(1) nano đồng ngay sau khi khử
(2) nano đồng sau khi khử 1 ngày
Hình 4: phổ IR của phức G2.5-Cu
2+

Qua phổ IR ta thấy: với dung dịch dendrime G2.5 có peak đặc trưng ở 1736 cm
-1
đó là dao động hóa trị ν
CO
của liên kết ester. Hai peak ở 1649 cm
-1
và 1543 cm
-1
là
đặc trưng của dao động hóa trị ν
CO

của amide I và dao động biến dạng δ
N-H
của
amide II. Sau khi dendrime tham gia tạo phức với ion đồng thì trên phổ IR ta thấy
cả peak 1736cm
-1
của ν
CO
của liên kết ester và 1543cm
-1
δ
N-H
của amide II đều biến
mất. Peak ν
CO

của amide I dịch chuyển nhẹ từ 1649cm
-1

sang 1638cm
-1
. Như vậy ta
có thể suy đoán rằng có sự tạo phức giữa ion đồng với nguyên tử oxygen hoặc
nitrogen của amide và với nhóm ester bề mặt của dendrime. Kết này này tương tự
với kết quả nghiên cứu của tác giả Lei Jin cùng các đồng nghiệp [6]
c. Phân bố kích thước hạt
Qua kết quả đo phân bố kích thước hạt sau khi bảo quản 1 ngày ta thấy, các nano
đồng tạo ra có kích thước từ 3 – 17nm. Kích thước hạt chủ yếu tập trung ở khoảng
7 – 13nm và có kích thước trung bình là 8.8nm. Điều này phù hợp với kết quả
UV-vis vì sau 1 ngày bảo quản trên phổ UV-vis có xuất hiện peak plasmon ở
571nm là do các hạt nano đồng đã kết tụ trong dung dịch
3. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G3.0 kích thước nano
a. Kết quả phổ UV – vis
Hình 5:Phổ UV – vis
nanocompozit Cu/dendrime (core
NH
3
) thế hệ G3.0
(1) Dung dịch dendrime 0.5mM,
(2) Phức Cu
2+
/dendrime G3.0, (3)
nanocompozit Cu/dendeime G3.0
Hình 6: nanocompozit
Cu/dendrime (core NH
3
) thế hệ
G3.0 sau khi bảo quản 5 ngày
(1) nano đồng ngay sau khi khử

(2) nano đồng sau khi khử 5 ngày
Hình 3: phổ IR của G2.5
Hình 5 : (1) Dung dịch dendrime G3.0 có một đỉnh hấp thụ cực tiểu và một đỉnh
hấp thụ cực đại ở vùng bước sóng 230 – 280nm. Muối Cu(NO
3
)
2
khi tham gia tạo
phức với dendrime sẽ có đỉnh hấp thụ tại bước sóng 560 nm, như vậy đã có sự tạo
phức giữa ion đồng với nguyên tử nitrogen của dendrime. Ngoài ra, có vùng hấp
thụ mạnh ở bước sóng 210 – 300 nm, đây là vùng đặc trưng cho sự chuyển mức
kèm theo sự chuyển điện tích giữa phối tử với kim loại đồng (2). Sau khi khử,
đường hấp thụ của nano đồng là một đường có độ hấp thụ tăng dần từ 800 nm đến
200 nm ứng với tỉ lệ mol đồng/dendrime là 8:1. Như vậy Cu
2+
đã bị khử thành Cu
0
,
và các hạt nano đồng tạo ra có kích thước rất nhỏ dưới 5nm. Điều này phù hợp với
kết quả nghiên cứu của Mingqi Zhao, Li Sun, và Richard M. Crook [2,3,4]
Hình 2: Sau 5 ngày bảo quản ở 4°C ta thấy đường hấp thụ nano đồng có sự thay
đổi, có sự xuất hiện peak plasmon ở 564nm. Như vậy đã có sự kết tụ các nano
đồng trong dung dịch và làm tăng kích thước nano đồng
b. Kết quả IR
Qua kết quả IR ta thấy, dung dịch dendrime G3.0 ban đầu có 2 peak đặc trưng tại
tần số 1642 và 1561 cm
-1
. Đó là mũi dao động hóa trị ν
C=O
(amide I) và dao động

biến dạng δ
N-H
(amide II). Sau khi ion đồng được cho vào dung dịch dendrime thì
peak amide II tại tần số 1561cm
-1
biến mất như vậy đã có sự tạo phức qua nitrogen
của amide [6]. Từ kết quả này ta có thể kết luận rằng có sự tạo phức xảy ra giữa
ion đồng với nguyên tử nitrogen bậc ba bên trong dendrime và oxygen hoặc
nitrogen của nhóm amide khi ion đồng được cho vào dung dịch dendrime G3.0
Hình 8: Phổ IR của phức G3.0-Cu
2+
Hình 8: Phổ IR của G3.0
c. Kết quả chụp TEM
Hình 9: ảnh TEM Cu
0
/dendrime G3.0 tỉ lệ mol Cu
2+
/G3.0 là 8:1 sau khi bảo quản 5
ngày
Từ kết quả chụp TEM của sản phẩm sau khi bảo quản 5 ngày cho thấy, các hạt
nanocompozit đồng được taọ ra có kích thước rất nhỏ từ 2 – 8 nm
Kết luận:
Từ kết quả UV-vis, IR và ảnh TEM ta có thể kết luận rằng nano đồng được phân
bố cả bên trong và bên ngoài dendrime. Lúc mới khử với NaBH
4
, trên phổ UV-vis
không xuất hiện peak plasmon cho thấy hạt nano đồng tạo ra rất nhỏ (<5nm) Sau
bảo quản 5 ngày, bắt đầu xảy ra hiện tượng kết tụ các hạt nano đồng trong dung
dịch và trên phổ UV-vis xuất hiện peak plasmon ở 564nm. Đồng thời phù hợp với
kết quả TEM

4. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng Cu(NO
3
)
2
lên kích thước hạt nano đồng
trong dendrime G3.0 và sự thay đổi màu dung dich nano đồng theo thời gian
STT Kí hiệu Tỉ lệ mol
Cu(NO3)2:G3.0
Màu của dung
dịch sau khi khử
Màu theo đổi theo thời
gian (bảo quản ở nhiệt
độ 4°C)
1 G3.0-2 4:1 Vàng 6 ngày: màu tím
2 G3.0-3 6:1 Vàng nâu nhạt 6 ngày: màu tím
3 G3.0-4 8:1 Vàng nâu 4 ngày: màu nâu đỏ
4 G3.0-5 10:1 Vàng nâu 3 ngày: màu nâu đỏ
5 G3.0-6 12:1 Vàng nâu đậm 2 ngày: màu nâu đỏ
6 G3.0-7 14:1 Vàng nâu đậm 2 ngày: màu nâu đỏ
a. Kết quả UV – vis:
Hình 11: phổ hấp thụ các
nanocompozit Cu
0
/dendrime khi
thay đổi hàm lượng Cu(NO
3
)
2
Hình 10: Phổ hấp thụ của phức
Cu

2+
/dendrime G3.0 khi thay
đổi hàm lượng Cu(NO
3
)
2
Từ hình 10 ta thấy, khi ta tăng hàm lượng muối đồng thì độ hấp thụ của phức tại
bước sóng 560 – 570nm tăng. Sau khi được khử với NaBH
4
, quan sát phổ UV-vis
ở hình 11:
Nhìn chung với tỉ lệ mol Cu
2+
/G3.0 từ 4:1 đến 6:1 ta thấy trên phổ UV-vis không
xuất hiện peak plasmon mà có độ hấp thụ tăng dần bước sóng 800 – 200 nm. Khi
ta tỉ lệ mol từ 8:1 đến 14:1 thì bắt đầu có sự xuất hiện của peak plasmon ở bước
sóng 560 - 570 nm. Sự cộng hưởng bề mặt plasmon ở bước sóng 570 nm đã chứng
tỏ đã có sự kết tụ xảy ra trong dung dịch nano đồng [3,4,5]. Và ta thấy độ hấp thụ
ở bước sóng 560 - 570 nm tăng dần khi tăng hàm lượng Cu(NO
3
)
2
.Điều này có
nghĩa là nano đồng được tạo ra nhiều hơn và có kích thước lớn hơn
b. Kết quả chụp TEM
Hình 12: ảnh TEM Cu
0
/dendrime G3.0 tỉ lệ mol Cu
2+
/G3.0 là 10:1 sau khi bảo

quản 3 ngày
Từ kết quả chụp TEM cho thấy, với tỉ lệ mol Cu
2+
/G3.0 là 10:1 các hạt
nanocompozit đồng sau khi bảo quản 3 ngày có kích thước hạt tăng lên đến 7 –
9nm
⇒ Kết luận: Trong môi trường phản ứng gồm 10ml dung dịch dendrime G3.0
0.5mM và 10ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
thì nồng độ muối đồng tối ưu là 2 – 7mM.
Khi nồng độ muối đồng từ 2 – 3mM thì các hạt nano đồng tạo ra có kích thước
nhỏ (<5nm) nhưng dễ bị oxi hóa và thời gian ổn định ngắn. Khi nồng độ muối
đồng từ 5 – 7mM thì các hạt nano tạo ra có kích thước lớn hơn từ 7– 9nm, thời
gian kết tụ nano trong dung dịch xảy ra nhanh hơn nhưng có thể bảo quản được
lâu hơn.
5. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng NaBH
4
lên sự tạo thành của hạt nano
đồng
Kí hiệu Tỉ lệ mol NaBH
4
:Cu(NO
3
)
2
Màu dung dịch
sau khi khử
Màu dung dịch thay đổi theo

thời gian
1 2:1 Tím
2 4:1 Vàng nâu 1 ngày: Vàng nhạt
2 ngày: Màu tím
3 6:1 Vàng nâu 1 ngày: Vàng nhạt
2 ngày: Màu tím
4 8:1 Vàng nâu 6 ngày: Vàng nhạt
8 ngày: Màu tím
5 10:1 Vàng nâu 4 ngày: Nâu đỏ
15 ngày: Màu tím
6 15:1 Vàng nâu 4 ngày: Nâu đỏ
15 ngày: Màu tím
7 20:1 Vàng nâu 4 ngày: Nâu đỏ
8 35:1 Vàng nâu 3 ngày: Nâu đỏ
9 40:1 Vàng nâu 1 ngày: Nâu đỏ
10 45:1 Nâu đỏ
11 55:1 Nâu đỏ
Kết quả phổ UV – vis:
Hình 13: phổ UV – vis các nanocompozit Cu
0
/dendrime khi thay đổi hàm lượng
NaBH
4
Với tỉ lệ từ mol NaBH
4
:Cu
2+
từ 4:1 đến 8:1 ta thấy trên phổ UV-vis không có xuất
hiện peak plasmon, như vậy với tỉ lệ này kích thước hạt nano tạo ra là rất nhỏ
[2,3,4]. Tuy nhiên trong quá trình bảo quản màu vàng nâu bắt đầu nhạt dần. Sau 2

ngày, dung dịch trở thành màu tím. Như vậy với hàm lượng NaBH
4
thấp dẫn đến
quá trình khử xảy ra không hoàn toàn do một phần chất khử bị oxi hóa. Cho nên
nano đồng sinh ra không thể ổn định được trong dung dịch
Tỉ lệ từ 10:1 đến 55:1, ban đầu dung dịch cũng có màu vàng nâu nhưng sau khi
bảo quản một thời gian dung dịch đã chuyển sang màu nâu đỏ. Như vậy, đã có sự
kết tụ của nano đồng trong dung dịch, điều này phù hợp với kết quả đo UV-vis vì
có sự xuất hiện peak plasmon ở khoảng 560 – 575nm. Và khi tỉ lệ mol chất khử
trên 20 lần thì thời gian bảo quản mẫu được lâu hơn. Tuy nhiên, nếu ta sử dụng
quá dư lượng chất khử (>40 lần) thì hàm lượng nano đồng sinh ra nhiều hơn trong
thời gian ngắn, làm cho quá trình kết tụ nhanh chóng xảy ra trong dung dịch. Điều
này phù hợp với kết quả làm tăng độ hấp thụ peak plasmon trên UV-vis
Như vậy, tỉ lệ NaBH
4
:Cu(NO
3
)
2
tốt nhất là từ 20:1 đến 35:1, ở tỉ lệ này nano đồng
sinh được bảo quản lâu hơn, quá trình xảy ra kết tụ chậm và ổn định lâu trong
dung dịch
6. Tổng hợp nanocompozit trên cơ sở Cu và dendrime G3.0 kích thước nano
bằng phương pháp siêu âm
a. Phổ UV-vis
Hình 14: Phổ UV – vis nanocompozit Cu/dendrime G3.0 với tỉ lệ mol Cu
2+
/G3.0 là
8:1 bằng phương pháp siêu âm
(1) Dung dịch dendrime 0.5mM, (2) Phức Cu

2+
/dendrime G3.0, (3) nanocompozit
Cu/dendeime G3.0
Với phương pháp siêu âm phản ứng xảy ra nhanh hơn thông qua hiện tượng tạo và
vỡ bọt (là khoảng cách giữa các phân tử. Bọt có thể hình thành trong nửa chu kỳ
đầu và sẽ vỡ trong nửa chu kỳ sau, giải phóng một năng lượng rất lớn. Điều này
giúp phản ứng được xảy ra nhanh hơn nhưng đồng thời cũng có nhược điểm là
bồn siêu âm chỉ có một tần số cố định, đôi khi không kiểm soát được nhiệt độ (khi
siêu âm trong thời gian dài), không thực hiện được ở nhiệt độ thấp
Ở đây, trong quá trình khử Cu(NO
3
)
2
bằng NaBH
4
với sự có mặt của dendrime ta
thấy sau khi cho nhanh chóng dung dịch chất khử vào, dung dịch ngay lấp tức có
màu vàng nâu và sau 5 phút dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ. Sản phẩm được
đem đo UV-vis ta thấy có xuất hiện peak plasmon ở vị trí 568nm, từ đó có thể rút
ra kết luận rằng các hạt nano đồng ngay sau khi được khử với NaBH
4
bằng
phương pháp siêu âm nhanh chóng xảy ra sự kết tụ lại và làm tăng kích thước hạt
nano trong dung dịch vì có sự gia tăng nhiệt độ trong suốt quá trình phản ứng.
b. Phổ IR
Từ kết quả IR ta thấy sau khi cho muối đồng vào dung dịch dendrime đã xảy ra sự
tạo phức. Peak amide II tại tần số 1561cm
-1
cũng biến mất giống như phổ IR của
phương pháp khuấy từ. Và kết quả này phù hợp với kết quả đo UV-vis có độ hấp

thụ của phức ở bước sóng khoảng 560nm
c. Phân bố kích thước hạt
Từ kết quả phân bố kích thước hạt ta thấy đối với phương pháp siêu âm, kích
thước nano đồng phân bố theo khoảng rộng từ 22 – 130nm. Kích thước nano tập
trung chủ yếu 60 – 75nm và kích thước hạt trung bình là 60.3nm. Kết quả này phù
hợp với độ hấp thụ trên UV-vis do có sự xuất hiện của peak plasmon ở 568nm
III. Kết luận:
Như vậy, ở đây chúng tôi đã tổng hợp được các hạt nano đồng với kích thước từ 2
– 10 nm bằng cách khử muối đồng tương ứng với tác nhân khử NaBH
4
trong
dendrime bằng phương pháp khuấy từ. Và kích thước từ 22 – 130nm bằng phương
pháp siêu âm.

Thành phần và kích thước của các hạt nano đồng được xác định
bằng phổ UV – vis, IR và kính hiển vi truyền qua TEM, phân bố kích thước hạt
Khảo sát sự ảnh hưởng hàm lượng Cu(NO
3
)
2
và hàm lượng NaBH
4
lên kích thước
hạt nano đồng. Kích thước các hạt nano đồng sẽ tăng khi ta tăng tỉ lệ hàm lượng
đồng trong dendrime và hàm lượng chất khử NaBH
4
Hình 15: Phổ IR của phức
G3.0-Cu
2+
siêu âm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Cửu Khoa, Hoàng Thị Kim Dung. Polyme dendrictic được tổng hợp
trên cơ sở polyester và polyamine. Tạp chí khoa học và công nghệ. 46, 2008, 166
2. The large imaginary dielectric constant for small metal clusters flattens the peak
and make the plasmon resonance undetectable
3. I. Lisiecki and M. P. Pileni. Synthesis of copper metallic clusters using reverse
micelles as microreactors. J. Am. Chem. Soc. 115, 1993. 3887
4. Richard M. Crook, Mingqi Zhao, Li Sun. Preparation of Cu nanoclusters within
dendrimer template. J. Am. Chem. Soc. 120, 1998, 4877
5. Dr. Andrew C. Curtis, Dr. Daniel G. Duff. A morphology selective copper
organosol. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27, 1988, 1530
6. Lei Jin, Shi-Ping Yang, Qui-Wei Tian, Hui-Xia Wu, Ying-Jun Cai. Preparation
and characterization of copper metal nanoparticles using dendrimer as protectively
colloids. Materials Chemistry and Physics. 112, 2008, 977