THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo vật liệu trên cơ sở nanocomposite carbon ứng dụng trong cảm biến glucose
Ngành: Kỹ thuật hóa học
Mã số: 9520301
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Đức Nghĩa
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS Trần Vĩnh Hoàng
2. PGS. TS Huỳnh Đăng Chính
Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Đã chế tạo thành công các chấm graphen lượng tử (GQDs), vật liệu lai tạo nano Ag/nano carbon (AgNPs/GQDs), vật liệu nano Fe3O4 bọc carbon (FeC), vật liệu lai tạo nano FeOOH với chấm graphen lượng tử pha tạp nitơ (FN-GQDs). Phương pháp chế tạo đơn giản, sản phẩm có độ đồng đều cao do đó phương pháp có triển vọng ứng dụng trong chế tạo vật liệu với quy mô lớn;
2. Đã khảo sát các đặc trưng về cấu trúc, tính chất hóa lý của các loại vật liệu chế tạo bằng các phương pháp hiện đại như UV-vis, XRD, VSM, TEM, SEM, EDX, FT-IR và phổ huỳnh quang;
3. Đã ứng dụng vật liệu AgNPs/GQDs để chế tạo cảm biến phát hiện H2O2 và cảm biến sinh học glucose với độ nhạy, độ chọn lọc cao và giới hạn phát hiện (LOD) thấp. Cảm biến H2O2 khoảng phát hiện từ 0,5 đến 100 µM và LOD là 162 nM. Cảm biến glucose có khoảng tuyến tính từ 0,5 mM đến 8mM và LOD là 30 µM, thấp hơn giá trị nồng độ glucose trong mẫu nước tiểu của bệnh nhân bệnh tiểu đường (2,8 – 5,6 mM).
4. Đã ứng dụng vật liệu FeC để chế tạo thành công cảm biến H2O2 và cảm biến sinh học glucose có độ nhạy, độ chọn lọc cao và LOD thấp. Khảo sát, lựa chọn vật liệu có tỷ lệ Fe3O4/C=1/3 là vật liệu có khả năng xúc tác tốt nhất để ứng dụng chế tạo cảm biến. Cảm biến H2O2 khoảng phát hiện từ 0,5 đến 100 µM với LOD là 20 µM. Cảm biến sinh học glucose có khoảng phát hiện từ 0,01 mM đến 0.9 mM và LOD là 40 µM. Đã ứng dụng cảm biến để xác định nồng độ glucose trong dung dịch, huyết thanh mẫu máu cho kết quả sai số <10% so với các phương pháp chuẩn đang áp dụng.
5. Đã ứng dụng vật liệu FN-GQDs để chế tạo thành công cảm biến H2O2 và cảm biến sinh học glucose. Cảm biến H2O2 khoảng phát hiện từ 0,016 đến 0,117 mM và LOD là 5 nM. Cảm biến glucose có khoảng phát hiện từ 0,04 mM đến 0.8 mM với LOD là 2 µM. Đã ứng dụng cảm biến để xác định nồng độ glucose trong mẫu nước tiểu người, kết quả cho thấy cảm biến hoàn toàn phân biệt mẫu nước tiểu của người không bị bệnh tiểu đường và người bị bệnh tiểu đường, cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong thực tế của cảm biến.
