
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
CAO THỊ THANH
NGHIÊN CU CH TO VT LIỆU
NG NANÔ CCBON ĐỊNH HƯNG V VT LIỆU GRAPHENE
NHẰM NG DNG TRONG CM BIN SINH HỌC
Chuyên ngành : Vật liệu điện tử
Mã số : 62.44.01.23
LUN ÁN TIN SỸ KHOA HỌC VT LIỆU
HÀ NỘI – 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
CAO THỊ THANH
NGHIÊN CU CH TO VT LIỆU
NG NANÔ CCBON ĐỊNH HƯNG V VT LIỆU GRAPHENE
NHẰM NG DNG TRONG CM BIN SINH HỌC
Chuyên ngành : Vật liệu điện tử
Mã số : 62.44.01.23
LUN ÁN TIN SỸ KHOA HỌC VT LIỆU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS. Trần Đại Lâm
2. TS. Nguyễn Văn Chúc
HÀ NỘI – 2018

[i]
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đề tài: “Nghiên cu ch to vt liu ng nanô ccbon đnh
hưng v vt liu graphene nhằm ng dng trong cm bin sinh học” là công trình
của tôi. Tất cả các xuất bản được công bố chung với các cán bộ hướng dẫn khoa học và
các đồng nghiệp đã được sự đồng ý của các tác giả trước khi đưa vào luận án. Các kết
quả trong luận án là trung thực, chưa từng được công bố và sử dụng để bảo vệ trong bất
cứ một luận án nào khác.
Tác giả luận án
Cao Th Thanh

[ii]
LỜI CM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Trần Đại Lâm và
TS. Nguyễn Văn Chúc – những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng
nghiên cứu cũng như đã động viên khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Khoa học vật liệu, Học viện Khoa
học và Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng các cán bộ
trong Viện, Học viện đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá
trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí từ các đề tài: Quỹ phát triển Khoa
học và Công nghệ Quốc gia, mã số: 103.99-2012.15; 103.99-2016.19 (do TS. Nguyễn
Văn Chúc chủ nhiệm), đề tài cấp Viện Hàn lâm KHCNVN, mã số: VAST03.06/14-15;
VAST.CTVL.05/17-18 (do TS. Nguyễn Văn Chúc chủ nhiệm) và VAST.HTQT.NGA.
10/16-17 (do GS.TS. Phan Ngọc Minh chủ nhiệm).
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Lê Trọng Lư (Viện Kỹ thuật nhiệt đới - Viện Hàn
lâm KHCNVN), PGS.TS. Phan Bách Thắng, NCS. Tạ Thị Kiều Hạnh, NCS Phạm Kim
Ngọc (Bộ môn Vật liệu Từ và Y Sinh, Khoa Khoa học Vật liệu - Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh), TS. Vũ Thị Thu (Trường Đại học
USTH - Viện Hàn lâm KHCNVN), NCS. Nguyễn Hải Bình, ThS. Nguyễn Văn Tú (Viện
KHVL - Viện Hàn lâm KHCNVN ), TS. Matthieu PAILLET, TS. Jean-Louis Sauvajol
(Đại học Montpellier, CH Pháp) đã giúp đỡ tôi rất nhiều về mặt khoa học, cơ sở vật chất
cũng như trang thiết bị đo đạc trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cán bộ Phòng Vật liệu
cácbon nanô – Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
đã luôn giúp đỡ, ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cũng như những đóng góp những
kiến thức về chuyên môn đã giúp tôi hoàn thành bản luận án này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới bố, mẹ, chồng và các con
tôi, cũng như tất cả những người thân trong gia đình đã luôn cổ vũ, động viên để tôi vượt
qua khó khăn, hoàn thành bản luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận án
Cao Thị Thanh

[iii]
MC LC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ i
LỜI CM ƠN ................................................................................................................. ii
MC LC ...................................................................................................................... iii
DANH MC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIT TẮT ...................................................... vii
DANH MC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ...................................................................... ix
DANH MC CÁC BNG BIỂU ................................................................................ xv
M ĐU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TNG QUAN ......................................................................................... 7
1.1. Tổng quan về vt liu ng nanô cácbon (CNTs) .................................................. 7
1.1.1. Cu trc v phân loại vật liệu CNTs ............................................................... 7
1.1.2. Tnh cht ca vật liệu CNTs .......................................................................... 10
1.1.3. Một số phương pháp chế tạo vật liệu CNTs .................................................. 13
1.1.4. Chế tạo vật liệu CNTs đnh hưng bng phương pháp CVD nhiệt ............. 14
1.1.4.1. Phương php CVD nhit trong chế tạo vật liu CNTs định hướng ......... 14
1.1.4.2. Sự hình thành và cơ chế mọc của CNTs .................................................. 15
1.1.4.3. Điu khin hướng mọc của CNTs bng phương php CVD nhit ........... 16
1.1.5. Một số ứng dụng ca vật liệu CNTs đnh hưng.......................................... 21
1.1.5.1. Một số ứng dụng của vật liu VA-CNTs .................................................. 21
1.1.5.2. Một số ứng dụng của vật liu HA-CNTs .................................................. 23
1.2. Tổng quan về vt liu graphene ........................................................................... 25
1.2.1. Cu trúc ca graphene ................................................................................... 25
1.2.2. Một số tính cht ca vật liệu graphene ......................................................... 26
1.2.3. Một số phương pháp chế tạo vật liệu graphene ............................................ 29
1.2.4. Chế tạo vật liệu graphene bng phương pháp CVD nhiệt ........................... 29
1.2.4.1. Phương php CVD nhit trong chế tạo vật liu graphene ...................... 29
1.2.4.2. Cơ chế hình thành màng graphene trên kim loại chuyn tiếp ................. 30
1.2.5. Một số ứng dụng ca vật liệu graphene ........................................................ 32
1.3. Một s phương php phân tích, đnh gi vt liu CNTs đnh hưng và vt liu
graphene ........................................................................................................................ 33
1.3.1. Phương pháp phổ tán xạ Raman ................................................................... 33
1.3.1.1. Phổ Raman của CNTs .............................................................................. 33
1.3.1.2. Phổ Raman của graphene ........................................................................ 36

