ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Cao Văn Vượng

KHẢO SÁT CẤU TRÚC HẠT NANO VÀNG
ỨNG DỤNG CỐ ĐỊNH PHÂN TỬ SINH HỌC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Vật lý kỹ thuật

HÀ NỘI - 2011


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Cao Văn Vượng

KHẢO SÁT CẤU TRÚC HẠT NANO VÀNG

ỨNG

DỤNG CỐ ĐỊNH PHÂN TỬ SINH HỌC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Vật lý kỹ thuật

Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Kiên Cường

HÀ NỘI - 2011

Tóm tắt nội dung
Tìm hiểu tính chất chung của các hạt nano kim loại và đi sâu tìm hiểu hạt nano
vàng. Nghiên cứu ứng dụng của hạt nano vàng trong công nghệ sinh học, y học, đặc
biệt là ứng dụng cố định phân tử sinh học với khả năng làm chip sinh học, cảm biến
sinh học. Trên cơ sở nghiên cứu về hạt nano vàng, tiến hành thực nghiệm khảo sát sản
phẩm là hạt nano vàng bọc polymer gắn nhóm chức COOH. Sử dụng các phương pháp
phân tích hiện đại là Transmission electron microscopy, Fourier transform Infrared
spectroscopy , Raman spectroscopy để đánh giá nhóm chức gắn lên hạt vàng đã được
chế tạo. Xác định vật liệu chế tạo là hạt nano vàng có gắn nhóm chức COOH. Từ đó
có thể tiếp tục nghiên cứu bước tiếp theo gắn kháng thể hay protein, phân tử sinh học
lên nhóm chức COOH.


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận này là do tôi − sinh viên Cao Văn Vượng, khoa Vật
lý Kỹ thuật và Công nghệ nanô, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội
hoàn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Kiên Cương. Nội dung của khóa luận
không sao chép các tài liệu, công trình nghiên cứu của người khác mà không chỉ rõ tài
liệu tham khảo.

Hà Nội, ngày 23 tháng 5 năm 2011

Cao Văn Vượng


Lời cảm ơn


Đầu tiên, với tất cả lòng biết ơn và kính trọng, em xin chân thành cảm ơn thầy
hướng dẫn TS. Nguyễn Kiên Cường. Thầy đã tận tình hướng dẫn phương pháp làm
việc, giúp đỡ và cho em những bài học kinh nghiệm quý giá trong suốt thời gian học
tập và thực hiện khóa luận.
Tiếp theo em xin bày tỏ lòng biết ơn các cán bộ trong nhóm nghiên cứu đã chế
tạo và cho mẫu thí nghiệm - hạt nano vàng bọc polymer gắn nhóm chức. Đặc biệt cảm
ơn đến PGS.TS Trần Hồng Nhung, TS. Nghiêm Thị Hà Liên.
Xin cảm ơn đến những cán bộ nghiên cứu tại phòng công nghệ nano, phòng nano
từ tính, phòng nano sinh học. Những người em đã được gặp và học hỏi kiến thức, vận
hành máy móc, thao tác thực hành trong quá trình học tập tại trường, nghiên cứu khoa
học và thời gian thực hiện khóa luận.
Cuối cùng em xin được cảm ơn tới gia đình và bạn bè. Những người luôn ở bên
cạnh và là nguồn động viên tinh thần giúp em hoàn thành khóa luận.


Danh mục từ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

FT-IR

Fourier Transform Infrared
Spectroscopy

Phổ hồng ngoại biến đổi
Fourier

TEM


Transmission electron
microscopy

Kính hiển vi điện tử
truyền qua


Mục lục
Cao Văn Vượng........................................................................1
HÀ NỘI - 2011.............................................................1
Cao Văn Vượng........................................................................2
........................................................................................2
HÀ NỘI - 2011.....................................................................................................2


MỞ ĐẦU
Cuộc sống của con người ngày càng phát triển, con người mong muốn sống khỏe
mạnh và sống lâu hơn. Nhưng sự phát triển của đời sống cũng kéo theo nhiều loài
bệnh hơn trước. Y học cũng có những bước tiến vượt bậc trong việc điều trị và chữa
bệnh. Công nghệ nano tạo ra những sản phẩm làm lên những bước tiến đó. Trong các
loại vật liệu nano hiện nay, hạt nano vàng là một trong những loại vật liệu nano
được nghiên cứu rộng rãi nhất. Các hạt nano vàng có thể được gắn với các phân tử
sinh học, đã và đang trở thành một sản phẩm với rất nhiều ứng dụng trong lĩnh vực
y học, trong chẩn đoán và điều trị các tế bào ung thư, đặc biệt trong công nghệ chế
tạo các loại que thử chẩn đoán nhanh các loại bệnh truyền nhiễm.
Bước cơ bản để chế tạo que thử là tạo liên kết giữa phần tử sinh học và hạt nano
vàng. Trong khóa luận nghiên cứu và khảo sát hạt nano vàng gắn nhóm chức COOH.
Hạt đã chế tạo được khảo sát bằng các phương pháp phân tích TEM, Fourier transform
Infrared spectroscopy , Raman spectroscopy để xác định liên kết cũng như sự có mặt

của COOH với hạt nano vàng.

1


Chương 1 : Tổng quan lý thuyết
1.1. Hạt nano kim loại
Hạt nano kim loại là khái niệm để chỉ các hạt có kích thước nano làm từ kim loại.
Các hạt nano kim loại có ít nhất kích thước một chiều dao động trong khoảng 1- 100
nm. Từ hàng nghìn năm trước, con người chưa biết về khoa học vật liệu nano, các hạt
nano kim loại như hạt nano vàng, nano bạc được sử dụng. Nổi tiếng nhất có thể
nói đến chiếc cốc Lycurgus được người La Mã chế tạo vào khoảng thế kỉ thứ tư
trước Công nguyên và hiện nay được trưng bày ở Bảo tàng Anh [21].

Hình 1.1. Những chiếc cốc Lycurgus (Roman ~ 400 AD, Myth of King
Lycurgus) được làm bằng thủy tinh có pha thêm các hạt nano vàng và bạc.
Chiếc cốc này đổi màu phụ thuộc vào cách người ta nhìn nó. Nó có màu đỏ
(Hình 1.1. c) khi nhìn ánh sáng đi từ trong cốc xuyên qua thành cốc và có màu xanh
lục khi nhìn ánh sáng phản xạ trên cốc(Hình 1.1. b). Phân tích chiếc cốc Lycurgus
cho thấy trong chiếc cốc đó có chứ a các hạt nano vàng và bạc có kích thước 70 nm
(Hình 1.1.a) và với tỉ phần mol là 14:1. Hiện tượng thay đổi màu sắc như vậy là do
hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt. Chỉ có các hạt nano kim loại, trong đó các
điện tử tự do mới có khả năng hấp thụ ở vùng ánh sáng khả kiến làm cho chúng có
hiện tượng quang học trên.
Thiết thực hơn tính chất trên là các hạt nano bạc được biết đến c ó khả năng
diệt khuẩn. Hàng ngàn năm trước người ta đã thấy sữa để trong các bình bạc bảo quản
được lâu hơn. Ngày nay con người biết đó là do bạc đã tác động lên enzym liên quan

2



đến quá trình hô hấp của các sinh vật đơn bào và có nhiều nghiên cứu để ứng dụng
tác động diệt khuẩn của hạt nano bạc .
Ở kích thước nano thì hạt kim loại có những tính chất đặc biệt và rất khác biệt so
với chúng khi ở dạng khối cùng loại nguyên tố như các tính chất điện, tính chất
quang, tính chất cơ, tính chất nhiệt, tính chất từ và cả cấu trúc. Những tính chất đặc
biết đó bắt nguồn từ 2 hiện tượng cơ bản để giải thích đó là hiệu ứng bề mặt và hiệu
ứng kích thước.
1.1.1. Hiệu ứng bề mặt
Hiệu ứng bề măt là hiệu ứng liên quan đến các nguyên tử bề mặt của vật liệu.
Các nguyên tử trên bề mặt có nhiều tính chất khác biệt so với tính chất của các
nguyên tử ở bên trong lòng vật liệu. Tỉ số giữa số nguyên tử trên bề mặt và tổng số
nguyên tử của vật liệu gia tăng khi vật liệu có kích thước nhỏ dẫn đến hiệu ứng bề
mặt tăng. Ví dụ, xét vật liệu tạo thành từ các hạt nano hình cầu. Nếu coi số nguyên
tử ở trên bề mặt là ns và tổng số nguyên tử là n thì ta có phương trình liên hệ giữa
chúng là ns = 4n2/3. Rút ra được tỉ số giữa số nguyên tử trên bề mặt và tổng số
nguyên tử sẽ là f = ns/n = (4n2/3)/n = 4/(n1/3) = 4r0/r, với r0 là bán kính của nguyên tử
và r là bán kính của hạt nano. Như vậy, khi kích thước của vật liệu giảm tức r giảm
thì tỉ số f tăng lên. Khi kích thước vật liệu giảm đi thì hiệu ứng có liên quan đến các
nguyên tử bề mặt - hiệu ứng bề mặt tăng lên do tỉ số f tăng. Khi kích thước của
vật liệu giảm đến nm thì giá trị f này sẽ tăng lên đáng kể.
Mộ t trong nhữ ng hiệ u ứ n g bề mặ t đó là hiệ u ứ ng cộ ng hưở ng plasmon bề
mặ t đã đượ c nhắ c đế n khi nó i về chiế c cố c Lycurgus.

Hình 1.2. Sơ đồ một hiệu ứng plasmon

3


Hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt là sự kích thích tập tể đồng thời của tất cả

các điện tử tự do trong vùng dẫn tới một dao động đồng pha. Các hạt nano kim loại với
kích thước nhỏ hơn bước sóng trong vùng khả kiến bộc lộ đặc tính tự nhiên liên quan
đến cộng hưởng plasmon bề mặt phụ thuộc vào đặc tính hình học của hạt nano khi
chúng bị kích thích bởi trường điện từ [8]. Trên bề mặt của hạt kim loại, plasmon
thể hiện ở dạng sóng được truyền dọc theo bề mặt của vật dẫn ở phần chuyển tiếp
giữa kim loại và vật liệu điện môi chứa hạt. Plasmon bề mặt (sóng điện từ) bị kích
thích khi các photon của bước sóng tới đập vào khu vực chuyển tiếp kim loại/điện
môi và kích thích dao động cộng hưởng ở bề mặt, tạo nên một dạng sóng truyền
(plasmon bề mặt) [10]. Đối với các hạt nano kim loại, kích thước nhỏ tạo ra một sự
hấp thụ cường độ mạnh trong khu vực khả kiến/gần UV. Các điện tử dẫn tạo nên
một dao động chọn lọc đặc trưng, tạo nên dải Plasmon có thể quan sát trong khu
vực gần 530 nm với các hạt nano kích thước từ 5-20 nm. Đặc tính này được gọi là
dao động cộng hưởng Plasmon định xứ.
Sự biến đổi về tính chất do ảnh hưởng của các hiệu ứng bề mặt không có tính
đột biến theo sự thay đổi về kích thước vì f tỉ lệ nghị ch với r theo một hàm liên
tục. Đặc điểm này khác với hiệu ứng thứ hai được trình bày ở phần tiếp theo, ở bất kì
kích thước nào vật liệu cũng có hiệu ứng bề mặt , hạt càng bé thì hiệu ứng càng lớn và
ngược lại. Không có giới hạn về kích thước với hiệu ứng này , ngay cả vật liệu khối
truyền thống cũng có hiệu ứng bề mặt, chỉ có điều hiệu ứng này nhỏ thường bị bỏ
qua.
1.1.2. Hiệu ứng kích thước
Hiệu ứng kích thước chính là yếu tố làm lên sự kì lạ của vật liệu nano. Đối với
một vật liệu, mỗi một tính chất của vật liệu này đều có một khoảng kích thước đặc
trưng. Kích thước mà ở đó có rất nhiều các tính chất đặc biệt của vật liệu thì đều rơi
vào kích thước nm. Do đó cái tên "vật liệu nano" đã được khoa học đặt cho. Ở vật
liệu khối, kích thước vật liệu lớn hơn rất nhiều lần độ dài nm dẫn đến các tính chất
vật lí phổ biến con người vẫn thường thấy trong cuộc sống. Nhưng khi kích thước
của vật liệu có thể so sánh được với độ dài nm đó thì tính chất vật liệu bị thay đổi
đột ngột, khác hẳn so với tính chất ở kích thước lớn hơn. Ở đây không có sự
chuyển tiếp một cách liên tục về tính chất khi đi từ vật liệu khối đến vật liệu nano.

Chính vì vậy, khi nói đến vật liệu nano, chúng ta phải nhắc đến tính chất đi kèm

4


của vật liệu đó. Cùng một vật liệu, cùng một kích thước, có thể thấy tính chất này
thì thấy khác biệt so với vật liệu khối nhưng tính chất khác thì lại không có gì
khác biệt cả. Tuy nhiên, hiệu ứng bề mặt lạ i luôn luôn thể hiện dù ở bất cứ kích
thước nào như đã nói ở trên còn hiệu ứng kích thước thì khác. Ví dụ, đối với kim
loại, quãng đường tự do trung bình của điện tử có giá trị vài chục nm. Khi ta cho
dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại, nếu kích thước của dây rất lớn so với
quãng đường tự do trung bình của điện tử trong kim loại này thì ta sẽ có định
luật Ohm cho dây dẫn. Định luật cho thấy sự tỉ lệ tuyến tính của dòng và thế đặt ở
hai đầu sợi dây. Còn nếu thu nhỏ kích thước của sợi dây cho đến khi nhỏ hơn độ dài
quãng đường tự do trung bình của điện tử trong kim loại thì sự tỉ lệ tuyến tính giữa
dòng và thế không còn nữa mà tỉ lệ gián đoạn với một lượng tử độ dẫn là e2/ħ, với e
là điện tích của điện tử, ħ là hằng số Planck. Dĩ nhiên đến lúc này hiệu ứng lượng tử
xuất hiện. Có rất nhiều tính chất bị thay đổi giống như độ dẫn, tức là bị lượng tử
hóa do kích thước giảm đi. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng chuyển tiếp cổ
điển-lượng tử trong các vật liệu nano do việc giam hãm các vật thể trong một không
gian hẹp mang lại (giam hãm lượng tử).
Bảng sau cho thấy độ dài đặc trưng ứng với tính chất của vật liệu.
Bảng 1.1: Độ dài đặc trưng tương ứng một số tính chất của vật liệu[13].
Tính
chất

Điện

Từ


Thông số

Độ dài
đặc trưng
(nm)

Bước sóng của điện tử
Quãng đường tự do trung bình không đàn hồi
Hiệu ứng đường ngầm

10-100
1-100
1-10

Vách đômen, tương tác trao đổi
Quãng đường tán xạ spin
Giới hạn siêu thuận từ

10-100
1-100
5-100

Hố lượng tử (bán kính Bohr)
Độ dài suy giảm
Độ sâu bề mặt kim loại

1-100
10-100
10-100


Quang

5


Cơ

Xúc tác

Hấp thụ Plasmon bề mặt

10-500

Tương tác bất định xứ
Biên hạt
Bán kính khởi động đứt vỡ
Sai hỏng mầm
Độ nhăn bề mặt

1-1000
1-10
1-100
0,1-10
1-10

Hình học topo bề mặt

1-10

Với hai hiệu ứng khác biệt trên nhưng hạt nano kim loại lại có nhiều đặc trưng

riêng. Đó là do đặc điểm của hạt nano kim loại có mật độ điện tử tự do lớn. Do đó
các tính chất thể hiện sẽ có tính chất khác với các hạt có mật độ điện tử tự do thấp.
1.1.3. Các tính chất của hạt nano kim loại
1.1.3.1. Tính chất quang học
Như trên đã nói, các hạt nano vàng, bạc phân tích thấy trong cốc Lycurgus là
nguyên nhân của sự thay đổi màu sắc cốc. Các hiện tượng quang họ c đó bắt nguồn từ
hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt (surface plasmon resonance) do điện tử tự do
trong hạt nano hấp thụ ánh sáng chiếu vào. Kim loại có nhiều điện tử tự do, các điện
tử tự do này sẽ dao động dưới tác dụng của điện từ trường bên ngoài như ánh
sáng. Thông thường các dao động bị dập tắt nhanh chóng bởi các sai hỏng mạng
hay bởi chính các nút mạng tinh thể trong kim loại khi quãng đường tự do trung
bình của điện tử nhỏ hơn kích thước. Nhưng khi kích thước của kim loại nhỏ hơn
quãng đường tự do trung bình thì hiện tượng dập tắt không còn nữa mà điện tử sẽ
dao động cộng hưởng với ánh sáng kích thích. Do vậy, tính chất quang của hạt nano
có được do sự dao động tập thể của các điện tử dẫn đến quá trình tương tác với bức
xạ sóng điện từ. Khi dao động như vậy, các điện tử sẽ phân bố lại trong hạt nano
làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành một lưỡng cực điện. Dẫn đến xuất
hiện một tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đó các yếu tố về

6


hình dáng, độ lớn của hạt nano và môi trường xung quanh là các yếu tố ảnh hưởng
nhiều nhất. Ngoài ra, mật độ hạt nano cũng ảnh hưởng đến tính chất quang. Nếu
mật độ loãng thì có thể coi như gần đúng hạt tự do, nếu nồng độ cao thì phải tính
đến ảnh hưởng của quá trình tương tác giữa các hạt.
1.1.3.2. Tính chất điện
Tính dẫn điện của kim loại rất tốt, hay điện trở của kim loại nhỏ nhờ vào
mật độ điện tử tự do cao trong đó. Đối với vật liệu khối, các lí luận về độ dẫn
dựa trên cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn. Điện trở của kim loại đến từ sự

tán xạ của điện tử lên các sai hỏng trong mạng tinh thể và tán xạ với dao động
nhiệt của nút mạng (phonon). Tập thể các điện tử chuyển động trong kim loại (dòng
điện I) dưới tác dụng của điện trường (U) có liên hệ với nhau thông qua định luật
Ohm: U = IR, trong đó R là điện trở của kim loại. Định luật Ohm cho thấy đường
I-U là một đường tuyến tính. Khi kích thước của vật liệu giảm dần, hiệu ứng lượng
tử do giam hãm làm rời rạc hóa cấu trúc vùng năng lượng. Hệ quả của quá trình
lượng tử hóa này đối với hạt nano là I-U không còn tuyến tính nữa mà xuất hiện
một hiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb blockade) làm cho đường IU bị nhảy bậc với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C cho U và e/RC cho
I, với e là điện tích của điện tử, C và R là điện dung và điện trở khoảng nối hạt nano
với điện cực.
1.1.3.3. Tính chất từ
Các kim loại quý như vàng, bạc,... có tính nghịch từ ở trạng thái khối do
sự bù trừ cặp điện tử. Khi vật liệu thu nhỏ kích thước thì sự bù trừ trên sẽ không
toàn diện nữa và vật liệu có từ tính tương đối mạnh. Các kim loại có tính sắt từ ở
trạng thái khối như các kim loại chuyển tiếp sắt, côban, niken thì khi kích thước nhỏ
sẽ phá vỡ trật tự sắt từ làm cho chúng chuyển sang trạng thái siêu thuận từ. Vật liệu ở
trạng thái siêu thuận từ có từ tính mạnh khi có từ trường và không có từ tính khi từ
trường bị ngắt đi, tức là từ dư và lực kháng từ hoàn toàn bằng không.
1.1.3.4. Tính chất nhiệt

7


Nhiệt độ nóng chảy Tm của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết giữa các
nguyên tử trong mạng tinh thể. Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các
nguyên tử lân cận có liên kết mạnh gọi là số phối vị. Các nguyên tử trên bề mặt vật
liệu sẽ có số phối vị nhỏ hơn số phối vị của các nguyên tử ở bên trong nên chúng
có thể dễ dàng tái sắp xếp để có thể ở trạng thái khác hơn. Như vậy, nếu kích
thước của hạt nano giảm, nhiệt độ nóng chảy sẽ giảm. Ví dụ, hạt vàng 2 nm có
Tm = 500°C, kích thước 6 nm có Tm = 950°C.

1.1.4. Ứng dụng của hạt nano kim loại
Các ứng dụng đều liên quan đến những tính chất khác biệt của hạt nano. Ứng
dụng từ tính chất quang của chúng người ta trộn hạt nano vàng, bạc vào thủy tinh để
chúng có các màu sắc khác nhau. Gần đây người ta đã phát hiện ra rất nhiều ứng
dụng khả dĩ của hạt nano vàng để tiêu diệt tế bào ung thư . Trong đó, hạt nano vàng
được kích thích bằng ánh sáng laser xung, do hiện tượng hấp thụ cộng hưởng
Plasmon mà hạt nano dao động trở nên nóng bỏng, có khi lên đến nhiệt độ cao hơn
nhiệt độ nóng chảy của vàng. Quá trình tăng nhiệt này gây ra một sóng xung kích
(shock wave) tiêu diệt tế bào ung thư trong đường kính hàng mm. Hạt nano vàng
bọc bởi các nguyên tử Gd (có mô men từ nguyên tử lớn nhất) còn được dùng để làm
tăng độ tương phản trong cộng hưởng từ hạt nhân (MRI). Rất gần đây, người ta còn
tạo ra nguyên tử nhân tạo từ hai hạt nano vàng mở ra khả năng ứng dụng lớn trong
tương lai [18]. Hạt nano vàng, bạc được sử dụng trong y sinh học để đánh dấu tế bào.
Nhờ kích thước của hạt nano nhỏ hơn nhiều bước sóng ánh sáng chiếu vào mà xuất
hiện hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt làm cho khả năng tán xạ ánh sáng của
các hạt nano kim loại rất mạnh. Các hạt nano kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim
bền trong môi trường làm việc, thân thiện với cơ thể là đối tượng được ứng dụng nhiều
nhất.
Nguyên tắc ứng dụng hạt nano kim loại quý trong đánh dấu tế bào như sau: hạt
nano vàng được gắn kết với kháng thể đặc hiệu kháng tế bào ung thư vú anti-HER2,
sau đó gắn lên mẫu bệnh có tế bào ung thư. Nhờ liên kết kháng nguyên-kháng thể đặc
hiệu mà hạt nano gắn lên bề mặt của tế bào. Chiếu ánh sáng lên tế bào thì do khả năng
tán xạ mạnh của hạt nano vàng mà các tế bào ung thư sẽ được phân biệt với các tế bào
thường không có khả năng tán xạ. Kết quả cho thấy nếu không gắn với kháng thể
kháng tế bào ung thư thì hạt nano vàng không gắn lên tế bào ung thư. Khi có kháng thể
gắn với hạt nano vàng, hạt nano vàng bám lên các tế bào. Dưới ánh sáng hiển vi

8



trường tối, các tế bào này phát sáng rất mạnh, khác biệt hẳn với các tế bào khi không
có hạt nano vàng gắn kết
1.1.5. Các phương pháp chế tạo hạt nano kim loại
Có hai phương pháp để tạo vật liệu nano, phương pháp từ dưới lên và phương
pháp từ trên xuống. Phương pháp từ dưới lên là tạo hạt nano từ các ion hoặc các
nguyên tử kết hợp lại với nhau. Phương pháp từ trên xuống là phương pháp tạo vật
liệu nano từ vật liệu khối ban đầu. Đối với hạt nano kim loại thì phương pháp
thường được áp dụng là phương pháp từ dưới lên. Nguyên tắc là khử các ion kim
loại như Ag+, Au+ để tạo thành các nguyên tử Ag và Au. Các nguyên tử sẽ liên kết
với nhau tạo ra hạt nano. Các phương pháp từ trên xuống ít được dùng hơn nhưng
thời gian gần đây đã có những bước tiến trong việc nghiên cứu theo phương pháp
này.
1.1.5.1. Phương pháp ăn mòn laser
Đây là một phương pháp từ trên xuống [11]. Vật liệu ban đầu là một tấm bạc
được đặt trong một dung dịch có chứa một chất hoạt hóa bề mặt. Một chùm Laser
xung có bước sóng 532 nm, độ rộng xung là 10 ns, tần số 10 Hz, năng lượng mỗi
xung là 90 mJ, đường kính vùng kim loại bị tác dụng từ 1-3 mm. Dưới tác dụng của
chùm laser xung, các hạt nano có kích thước khoảng 10 nm được hình thành và
được bao phủ bởi chất hoạt hóa bề mặt CnH2n+1SO4Na với n = 8, 10, 12, 14 với
nồng độ từ 0,001 đến 0,1 M.
1.1.5.2. Phương pháp khử hóa học
Phương pháp khử hóa học là dùng các tác nhân hóa học để khử ion kim loại
thành kim loại. Thông thường các tác nhân hóa học ở dạng dung dịch lỏng nên
còn gọi là phương pháp hóa ướt. Đây là phương pháp từ dưới lên. Dung dịch ban
đầu có chứa các muối của các kim loại như HAuCl4, H2PtCl6, AgNO3. Tác
nhân khử ion kim loại Ag+, Au+ thành Ago, Auo ở đây là các chất hóa học như
Citric acid, vitamin C, Sodium Borohydride NaBH4, Ethanol (cồn), Ethylene Glycol
[6] (phương pháp sử dụng các nhóm rượu đa chức như thế này còn có một cái tên

9



khác là phương pháp polyol). Để các hạt phân tán tốt trong dung môi mà không
bị kết tụ thành đám, người ta sử dụng phương pháp tĩnh điện để làm cho bề mặt
các hạt nano có cùng điện tích và đẩy nhau hoặc dùng phương pháp bao bọc chất
hoạt hóa bề mặt. Phương pháp tĩnh điện đơn giản nhưng bị giới hạn bởi một số chất
khử. Phương pháp bao phủ phức tạp nhưng vạn năng hơn, hơn nữa phương pháp này
có thể làm cho bề mặt hạt nano có các tính chất cần thiết cho các ứng dụng. Các hạt
nano Ag, Au, Pt, Pd, Rh với kích thước từ 10 đến 100 nm có thể được chế tạo từ
phương pháp này.
1.1.5.3. Phương pháp khử vật lí
Phương khử vật lí dùng các tác nhân vật lí như điện tử , sóng điện từ năng
lượng cao như tia gamma , tia tử ngoại , tia laser khử ion kim loại thành kim
loại. Dưới tác dụng của các tác nhân vật lí, có nhiều quá trình biến đổi của dung
môi và các phụ gia trong dung môi để sinh ra các gốc hóa học có tác dụng khử
ion thành kim loại. Ví dụ, người ta dùng chùm laser xung có bước sóng 500 nm, độ
dài xung 6 ns, tần số 10 Hz, công suất 12-14 mJ [2] chiếu vào dung dịch có chứa
AgNO3 như là nguồn ion kim loại và Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) như là chất
hoạt hóa bề mặt để thu được hạt nano bạc.
1.1.5.4. Phương pháp khử hóa lí
Đây là phương pháp trung gian giữa hóa học và vật lí. Nguyên lí là dùng
phương pháp điện phân kết hợp với siêu âm để tạo hạt nano. Phương pháp điện
phân thông thường chỉ có thể tạo được màng mỏng kim loại. Trước khi xảy ra sự
hình thành màng, các nguyên tử kim loại sau khi được điện hóa sẽ tạo các hạt nano
bàm lên điện cực âm. Lúc này người ta tác dụng một xung siêu âm đồng bộ với
xung điện phân thì hạt nano kim loại sẽ rời khỏi điện cực và đi vào dung dịch.
1.1.5.5. Phương pháp khử sinh học
Phương pháp khử sinh học dùng vi khuẩn là tác nhân khử ion kim loại [9].
Người ta cấy vi khuẩn MKY3 vào trong dung dịch có chứa ion bạc để thu được hạt
nano bạc. Phương pháp này đơn giản, thân thiện với môi trường và có thể tạo hạt

với số lượng lớn.
1.2. Hạt nano vàng

10


1.2.1. Triển vọng của hạt nano vàng
Vàng (Au) đứng ở vị trí thứ 79th trong bảng hệ thống tuần hoàn. Cấu hình điện tử
của vàng (1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s1) quyết định thuộc tính quang học,
hoạt tính hóa học và cấu trúc tinh thể. Sáu điện tử tồn tại trong vùng dẫn của hạt nano
vàng là yếu tố khiến chúng trở nên dễ dàng liên kết được với các nhóm thiol và amine.
Vàng sở hữu bốn tính chất nổi bật : kim loại sáng màu vàng, khả năng chống oxi hóa
và ăn mòn rất tốt, độ dẻo cao và khối lượng riêng lớn (19.32 g/cm 3). Khi ở kích thước
nano mét, nano vàng sở hữu nhiều tính chất lý hóa khác nhau so với vật liệu vàng
khối. Các tính chất vật lý của hạt nano vàng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng,
khoảng cách giữa các hạt (mật độ) và bản chất của chất hoạt động bề mặt được sử
dụng để ngăn cản việc kết đám giữa các hạt [3]. Do đó, hạt nano vàng có thể dễ dàng
được gắn bằng các loại protein hoặc các phân tử sinh học giàu axit amine, dẫn đến các
ứng dụng sinh học quan trọng bao gồm chuyển thuốc hướng đích [12], hiện ảnh tế bào
[7], và biosensor [15]. Hơn nữa, các điện tử tự do khiến cho AuNPs trở nên hữu ích
như một tác nhân làm tăng cường độ tương phản. Với mật độ điện tử cao, AuNPs đóng
vai trò như một tác nhân làm tăng độ tương phản trong việc phát hiện các khối u, vùng
đích trong cơ thể.
1.2.2. Các ứng dụng của hạt nano vàng
Hạt nano vàng là một vật liệu quý hiếm. Nó đã và đang thu hút được chú ý rất
lớn của các nhà khoa học cùng với vô số những ứng dụng đang gia tăng hàng ngày.
Các ứng dụng phát triển rất mạnh trong những thập kỷ qua đó là việc sử dụng các
hạt nano vàng trong y học, sinh học hay khoa học sự sống. Có những lĩnh vực ứng
dụng nổi bật trong y sinh sau : chuyển dẫn thuốc, đánh dấu sinh học, và cảm ứng [17].
1.2.2.1. Dẫn thuốc

Các hạt nano vàng có thể đóng vai trò như thụ thể mang trong các ứng dụng dẫn
thuốc và chuyển gen. Các phân tử hoạt hóa sinh học hấp thụ lên bề mặt của hạt nano
vàng có thể được dẫn đường vào các tế bào sau đó được giải phóng. Vận chuyển
DNA, là một nguyên tắc cơ bản của liệu pháp gen. Khả năng hấp thụ mạnh ánh sáng
của hạt nano vàng cho phép chúng trở nên phù hợp với các đối tượng môi trường kích
thích nhiệt, năng lượng hấp thụ ánh sáng được tiêu tan vào các hạt xung quanh, làm
tăng nhiệt độ của môi trường xunh quanh. Hiệu ứng này có thể được sử dụng để mở

11


các viên nang polymer dạng bọc kích thước micro, đây chính là khả năng nhả thuốc
cua hạt nano vàng. Những thuộc tính khác như các hạt được chức năng hóa như nhau,
có thể gắn đặc hiệu với các tế bào cụ thể nào đó, ứng dụng này rất quan trọng trong
các ứng dụng điều trị như bệnh ung thư hay nhiệt điều trị bằng cách nung nóng các mô
có sẵn các hạt nano để phá hủy các tế bào ung thư ác tính. Năm 2005, các nhà khoa
học ở Viện Công nghệ Georgia và Đại học California ở San Francisco (Mỹ) đã công
bố rằng, hạt nano vàng có thể dùng để phát hiện sớm ung thư một cách dễ dàng. Tháng
3.2009, các nhà khoa học của Đại học California ở Santa Cruz công bố cách dùng hạt
nano vàng tìm tế bào ung thư để tiêu diệt.
1.2.2.2. Đánh dấu sinh học
Đặc điểm nổi bật nhất của các hạt nano vàng được khai thác đó là tạo ra độ tương
phản và làm mạnh tín hiệu màu hay hấp thụ mạnh điện tử của hạt nano vàng. Vì thế
trong kính hiển vi điện tử truyền qua, hạt nano vàng là vật liệu phổ biến và thích hợp
nhất cho việc nhuộm để tăng cường tính tương phản của các vật liệu hấp thụ kém điện
tử. Kết hợp đặc tính nổi bật trên với khả năng chức năng hóa của hạt nano vàng cùng
kích thước nhỏ có thể ứng dụng hạt nano vàng gắn với các kháng thể. Dẫn đến việc
chúng có thể cung cấp độ phân giải rất cao trong rất nhiều ứng dụng đánh dấu sinh học
khác.
Tương tự với đặc tính quang học, hạt nano vàng có khả năng hấp thụ mạnh, tán

xạ và đặc biệt là cộng hưởng Plasmon bề mặt. Khả năng đó giúp chúng trở thành công
cụ hữu ích trong các kỹ thuật ứng dụng hiệu ứng quang học như hiện ảnh nhiệt-quang
(photo-thermal), hay quang-thanh (photo-acoustic imaging). Hơn nữa, các hạt nano
vàng có thể được đánh dấu phóng xạ bởi các kích thích neutron. Dẫn đến việc phát
hiện ở mức độ cực nhạy và hạt nano vàng được sử dụng như một tác nhân làm tăng độ
tương phản của tia X.
1.2.2.3. Cảm biến sinh học
Các thuộc tính quang học của hạt nano vàng có thể thay đổi khi gắn với phân tử
sinh học cụ thể, cho phép phát hiện định tính cũng như định lượng phân tích. Phổ hấp
thụ của hạt nano vàng có thể thay đổi đột ngột khi các hạt co cụm với nhau. Sự co cụm
của các hạt cực kỳ hữu ích trong ứng dụng phát hiện DNA với độ nhạy cực cao, thậm
chí chỉ là vài cặp DNA liên kết bổ sung lỗi.

12


Tạo ra cảm biến sinh học có thể khai thác thuộc tính khác đó là hiệu ứng dập tắt
huỳnh quang. Các phân tử huỳnh quang gần các hạt AuNPs khi được kích thích có thể
truyền năng lượng của chúng vào kim loại tạo nên một sự hồi phục không phát xạ của
các chất huỳnh quang. Trong một số các sơ đồ cảm biến khác, chất phân tích thay thế
các phân tử huỳnh quang từ bề mặt của các hạt hoặc thay đổi sự hình thành của chúng.
Mục đích để sự phát quang của những phân tử reporter bị thay đổi trong sự xuất hiện
của chất phân tích.
Với hạt nano vàng đã có nhiều sự khai thác, lợi dụng các đặc tính của nó nhưng
vẫn còn vô số các ứng dụng tiềm năng mà chúng ta chưa khai thác hết. Cần có nhiều
sự đầu tư hơn để có nhiều ứng dụng được khám phá.
1.3. Các phương pháp chế tạo hạt nano vàng
Tổng hợp hạt nano vàng có những phương pháp sau :
1.3.1. Phương pháp Turkevich
Phương pháp này được phát minh bởi J. Turkevich và các cộng sự vào vào năm

1951 [19] và sau đó được cải tiến bởi G. Frens vào những năm 1970, và là một phương
pháp tổng hợp dung dịch nano vàng đơn giản nhất tính cho đến thời điểm hiện tại. Nhìn
chung, phương pháp này tạo ra các hạt nano vàng đơn phân tán hình cầu tan trong nước
với kích thước đặc trưng từ 10-20 nm. Các hạt lớn hơn cũng có thể được tạo ra bằng
phương pháp này nhưng sẽ mất nhiều quy trình công nghệ hơn trong việc duy trì tính
phân tán cũng như hình dạng hạt. Quy trình tạo hạt nano vàng liên quan đến phản ứng
giữa một lượng dung dịch nóng chloauric với dung dịch natri citrate. Hạt nano vàng sẽ
hình thành bởi vì các ion citrate sẽ bao xung quanh bề mặt lõi vàng, nó đóng cả hai vai
trò làm tác nhân khử cũng như tác nhân làm bền hạt nano. Cơ chế như sau : khi xảy ra
phản ứng khử tạo ra các hạt nano vàng và các ion citrate tích điện âm. Các hạt nano vàng
có xu hướng cực tiểu hóa bề mặt sẽ co cụm lại với nhau nhưng các ion citrate tích điện
âm bao quanh hạt nano vàng như một chất hoạt động bề mặt ngăn cẳn sự co cụm của các
hạt vàng.
Để tạo ra các hạt nano vàng lớn hơn, yêu cầu một lượng ít hơn citrate (có thể
dưới 0.05% và sau đó một lượng nhỏ hơn sẽ không thể kích thích phản ứng khử hết
các ion Au3+). Việc khử trong một lượng natri citrate sẽ giảm lượng ion citrate sẵn có
cho việc bọc xunh quanh hạt nano vàng, điều này sẽ làm cho các hạt nhỏ kết đám với

13


nhau và tạo nên những hạt lớn hơn (cho đến khi tổng diện tích bề mặt của các hạt trở
nên đủ nhỏ để được bọc bởi tất cả các ion citrate tồn tại trong dung dịch).
1.3.2. Phương pháp Brust
Phương pháp này được phát hiện bởi Brust và Schiffrin vào đầu những năm 1990
[4] và có thể được sử dụng để tổng hợp các hạt nano vàng trong dung môi hữu cơ mà
thông thường không thể trộn lẫn trong nước (như toluence). Phản ứng đặc của phương
pháp giữa axit chloauric và tetraoctylammonium bromide (TOAB) trong toluence và
natri borohydrate đóng vai trò lần lượt như chất chống kết tủa và chất khử.
Các hạt nano vàng chế tạo theo phương pháp này có kích thước trung bình 5-6 nm.

NaBH4 đóng vai trò tác nhân khử, trong khi TOAB đóng vai trò là chất xúc tác chuyển
pha và chất làm bền. Một điều quan trọng là TOAB không bọc xung quanh hạt nano một
cách vững chắc, nhưng dung dịch sẽ bị kết tủa sau khoảng thời gian 2 tuần. Để hạn chế
hiện tượng này, một tác nhân làm bền mạnh có thể được sử dụng như thiol (alkanethiol),
có thể liên kết cộng hóa trị với hạt nano vàng, tạo ra một dung dịch gần như vĩnh cửu.
Alkanethiol bảo vệ hạt nano vàng có thể bị kết tủa nhưng sau đó sẽ được hòa tan lại.
Một số tác nhân chuyển pha có thể duy trì việc bọc với các hạt nano sau khi đã làm sạch,
việc này có thể gây ảnh hưởng đến thuộc tính vật lý của hạt như tính tan.
1.3.3. Phương pháp Perrault
Phương pháp này được phát minh bởi Perrault và Chan trong năm 2009 [16], sử dụng
hydroquione để khử HAuCl4 trong dung dịch có chứa sẵn các hạt nano vàng. Phương pháp
này tương tự với phương pháp sử dụng trong việc phát triển film tạo ảnh, trong đó các hạt
bạc bên trong film lớn dần lên trong khi có sự bổ sung của các nguyên tử bạc được khử
ngay trên bề mặt. Tương tự như thế, các hạt nano vàng có thể đóng vai trò là chất cầu nối
với hydroquinone để xúc tác việc khử các ion vàng trên bề mặt. Sự tồn tai các chất ổn định
như các ion citrate có thể tạo ra việc mọc các hạt có kiểm soát. Phương pháp này có thể tạo
ra các hạt nano với kích thước rất lớn trong khoảng 30-250 nm.
1.3.4. Phương pháp Martin
Phương pháp này được phát minh bởi nhóm Eah vào năm 2010 [12], phương pháp
này tạo ra các hạt nano vàng dạng “trần” trong nước bằng việc khử HAuCl 4 với NaBH4.
Mặc dù không sử dụng các chất hoạt động bề mặt như citrate, các hạt nano vàng phân
tán rất bền. Phân bố kích thước gần như đơn phân tán với đường kính có thể chính xác

14


và tái tổng hợp trong khoảng 3.2 đến 5.2 nm. Chìa khóa cho việc làm bền HAuCl 4 và
NaBH4 trong dung dịch stock với HCl và NaOH lần lượt trong hơn 3 tháng và hơn 3
giờ. Hơn nữa, tỷ số của các ion NaBH 4-NaOH với HAuCl4-HCl phải được kiểm soát
chính xác trong vùng gọi là “sweet zone”. Các hạt nano “trần” được bọc với một đơn

lớp 1-dodecanethiol và sau đó chuyển pha thành hexane bằng việc lắc hỗn hợp của
nước, acetone và hexane trong 30 giây. Do đó, tất các sản phẩm phản ứng kết hợp tồn
tại ở pha nước-acetone. Lượng 1-dodecanethiol chỉ chiếm 10% nguyên tử vàng trong
tổng số. Tất cả các quy trình phản ứng này chỉ mất dưới 10 phút.
Những hạt nano vàng được bọc bởi lớp phân tử hữu cơ kỵ nước có tính chất đặc
biệt cho khả năng tự sắp xếp 2 chiều và tính điện trong dung môi không phân cực.
Chúng nổi lên ra ngoài phía bề mặt của hạt toluene trong không khí và hình thành một
lớp màng mỏng, và hình thành nên đơn lớp và có thể phủ lên bất kỳ loại đế nào khi
toluence bay hơi mà không cần bất kỳ thiết bị phức tạp nào. Loại màng đơn lớp chứa
các hạt nano vàng gần như đồng đều ở tất cả các kích thước nm, µm và mm, phương
pháp này không hạn chế về kích thước chế tạo, do đó nó có thể bao phủ bề mặt của cả
miếng silicon tới 3 inch.
Việc kiểm soát kích thước chính xác trong khoảng 3.2 – 5.2 nm rất quan trọng
cho cả việc chuyển pha của các hạt nano vàng từ nước sang toluence và sự sắp xếp
chiều của chúng trên giọt toluence.
1.3.5. Phương pháp rung siêu âm (sonolysis)
Một phương pháp khác được sử dụng để tạo ra các hạt nano vàng đó là phương
pháp rung siêu âm. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng sóng siêu âm, nó kích
thích phản ứng giữa muối vàng chloauric và dung dịch glucose, các tác nhân khử là
các nhóm hydroxyl (hình thành giữa khư vực biên giới của giữa các lỗ trống hỗn loạn
và nước dạng khối). Dạng hình thái hạt nano vàng đạt đươc là các dây nano dạng
mảnh (nanoribbon) với chiều rộng khoảng 30-50 nm và chiều dài lên tới vài
micromets. Những dải dây nano này rất dẻo và linh hoạt và có thể uốn cong với góc
lớn hơn 900. Khi glucose được thay thế bởi cyclodextrin (một loại phân đoạn của
glucose) thì có các hạt nano hình cầu được hình thành, điều này chứng minh cho viêcn
glucose đóng vai trò rất quan trọng trong việc quyết định hình thái và kích thước của
cấu trúc nano vàng.
Với những triển vọng và ứng dụng trên của hạt nano vàng. Trong phần thực
nghiệm khóa luận tiến hành khảo sát hạt nano vàng gắn nhóm chức.
Chương 2 : Thực nghiệm


15


2.1 Chuẩn bị hạt nano vàng gắn nhóm chức
2.1.1 Mẫu hạt nano vàng gắn nhóm chức
Mẫu hạt nano vàng gắn nhóm chức đem phân tích được chế tạo bởi nhóm nghiên
cứu của PGS.TS Trần Thị Hồng Nhung, TS Nghiêm Thị Hà Liên. Phương pháp thực
nghiệm theo nguyên lý như sau :
Hạt nano vàng được chế tạo theo phương pháp Turkevichc, sau đó bọc hạt nano
vàng bằng một loại poly ethylenglycol đa chức năng có công thức
HS-CH2- CH2-O(CH2- CH2-O)n- CH2-COOH hay HS-PEG-COOH có khối lượng
mol là M = 3400 g/mol, tính được số chuỗi -(CH2- CH2-O)- là 74 [1].
Mẫu hạt nano vàng gắn nhóm chức nhận được là dung dịch Au-S-PEG-COOH có
tỉ lệ 100µg PEG/1ml dung dịch.
Cấu tạo của mẫu minh họa như sau :

Hạt nano vàng
Citrate

S-PEG-COOH
Hình 2.1. Cấu tạo hạt nano vàng gắn nhóm chức Au-S-PEG-COOH
2.1.2 Chuẩn bị mẫu để phân tích
Trước khi đem dung dịch chứa hạt nano vàng đã gắn nhóm chức COOH đi phân
tích cần phải li tâm dung dịch để loại bỏ citrate trong dung dịch. Thành phần citrate
này tồn tại trong dung dịch khi tạo hạt nano vàng. Citrat cũng chứa nhóm COOH nên
cần loại bỏ để phân tích chứng minh nhóm COOH gắn trên vàng.
Mẫu được li tâm với tốc độ 12 000 vòng/ phút, thời gian là 15 phút tại phòng thí
nghiệm sinh học trường Đại học công nghệ – Đại học quốc gia Hà Nội.


16


Với phương pháp TEM và Raman – được trình bày ở phần sau - sử dụng ngay
dung dịch sau khi li tâm để làm thí nghiệm phân tích.

Dung dịch mẫu
Hình 2.2. Mẫu phân tích ở dạng dung dịch
Với phương pháp đo phổ hồng ngoại thì cần mẫu ở dạng màng. Thực hiện trải
màng trên đế thủy tinh (14mm x 16mm). Đế thủy tinh được làm sạch bằng máy rung
siêu âm trong axit HCL, ethanol và acetone và được sấy khô. Bề mặt đế thủy tinh sau
khi làm sạch được kiểm tra bằng kính hiển vi quang học.
Trải màng theo cách đơn giản. Sử dụng pipet hút dung dịch hạt vàng gắn nhóm
chức sau khi đã ly tâm và nhỏ dung dịch lên đế thủy tinh đã làm sạch sau đó để khô.

Mẫu màng

Đế thủy tinh
Hình 2.2 Mẫu đo ở dạng màng
Các mẫu đo được bảo quản ở điều kiện thường.

17


2.2 Các phương pháp phân tích
2.2.1. Hiển vi điện tử truyền qua TEM
Hình ảnh hiển vi điện tử cho các kết quả quan trọng về tính chất bề mặt của vật
liệu. TEM là kính hiển vi điện tử có độ phóng đại lớn nhất.TEM có thể dễ dàng đạt
được độ phóng đại 400.000 lần với nhiều vật liệu, và với các nguyên tử nó có thể đạt
được độ phóng đại tới 15 triệu lần. Hình ảnh TEM cho biết hình dạng, kích thước hạt

kim loại phân tán trên chất nền. Chụp TEM sẽ cho ta biết hình dạng, kích thước của
hạt nano vàng đã gắn nhóm chức và sự phân bố của hạt nano vàng trong dung dịch.
Nguyên tắc:
Phương pháp dựa trên việc sử dụng chùm tia điện tử để tạo ảnh mẫu nghiên cứu.
Chùm tia được tạo ra từ catot qua hai “tụ quang” điện tử sẽ được hội tụ lên mẫu nghiên
cứu. Khi chùm tia điện tử đập vào mẫu sẽ phát ra các chùm tia điện tử truyền qua. Các
điện tử truyền qua này được đi qua điện thế gia tốc rồi vào phần thu và biến đổi thành
tín hiệu ánh sáng. Tín hiệu được khuếch đại, đưa vào mạng lưới điều khiển tạo độ sáng
trên màn ảnh. Mỗi điểm trên mẫu cho một điểm tương ứng trên màn. Độ sáng tối trên
màn ảnh phụ thuộc vào lượng điện tử phát ra tới bộ thu và phụ thuộc vào hình dạng bề
mặt mẫu nghiên cứu.
Cấu trúc của thiết bị TEM khá giống với một máy chiếu (projector), một chùm
sáng được phóng qua xuyên phim (slide) và kết quả thu được sẽ phản ánh những chủ
đề được thể hiện trên đó, hình ảnh sẽ được phóng to và hiển thị lên màn chiếu. Các
bước của ghi ảnh TEM cũng tương tự: chiếu một chùm electron qua một mẫu vật, tín
hiệu thu được sẽ được phóng to và chuyển lên màn huỳnh quang cho người sử dụng
quan sát. Mẫu vật liệu chuẩn bị cho TEM phải mỏng để cho phép electron có thể
xuyên qua giống như tia sáng có thể xuyên qua vật thể trong hiển vi quang học, do đó
việc chuẩn bị mẫu sẽ quyết định tới chất lượng của ảnh TEM.

18