1
VIN HÀN LÂM KHOA HC VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
VIN VT LÝ
ĐỖ TH HU
NGHIÊN CU CH TO VÀ KHO SÁT TÍNH CHT QUANG CA CÁC
CU TRÚC NANO VÀNG DNG CU, DNG THANH VÀ DNG LÕI/V
SILICA/VÀNG ĐỊNH HƢỚNG NG DNG TRONG Y SINH
LUN ÁN TIN SĨ VT LÝ
Hà Ni 2018
i
VIN HÀN LÂM KHOA HC VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
VIN VT LÝ
ĐỖ TH HU
NGHIÊN CU CH TO VÀ KHO SÁT TÍNH CHT QUANG CA CÁC
CU TRÚC NANO VÀNG DNG CU, DNG THANH VÀ DNG LÕI/V
SILICA/VÀNG ĐỊNH HƢỚNG NG DNG TRONG Y SINH
Chuyên ngành: Vt lý cht rn
Mã s chuyên ngành: 944 01 04
NGƢI HƢNG DN KHOA HC
1. TS. Nghiêm Th Liên
2. PGS.TS. Trn Hng Nhung
Hà Ni 2018
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án tiến Nghiên cu chế to, tính cht quang ca
các ht nanô vàng cu trúc nanô lõi /v silica/vàng ng dng trong hin nh
tế bào là công trình nghiên cu ca riêng tôi. Các s liu tài liu trong lun án
trung thực chưa được công b trong bt k công trình nghiên cu nào. Tt c
nhng tham kho và kế thừa đều được trích dn và tham chiếu đầy đ.
Nghiên cu sinh
Đỗ Th Huế
iii
LI CẢM ƠN
Lun án này đã được hoàn thành ti phòng thí nghim ca nhóm
NanoBioPhotonics ca Vin Vt thuc vin Khoa hc Công ngh Vit Nam
dưới s hướng dn ca TS.Nghiêm Th Hà Liên PGS.TS. Trn Hng Nhung.
Để có th hoàn thành đƣợc lun án này, tôi xin bày t lòng kính trng, và lòng
biết ơn chân thành, u sc ti TS.Nghiêm Th Liên PGS. TS. Trn Hng
Nhung, những ngƣời thy luôn tn ty hết lòng hƣớng dn tôi, to mọi điều kin
giúp đỡ trong thi gian tôi hc tp và nghiên cu Vin Vt Lý.
Tôi xin gi li cảm ơn tới TS Dƣơng, PGS. TS Đỗ Quang Hòa, TS. Nguyn
Trọng Nghĩa cùng các anh chị em thuc nhóm NanoBioPhotonics thuc trung tâm
Đin t ng t - Vin Vật đã giúp đ cho tôi nhng ý kiến quý báu cũng
nhƣng dn tôi trong sut quá trình làm thc nghim đ hoàn thành lun án.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS. TS Chu Việt Hà, ngƣời luôn bên tôi, giúp
đỡ cho tôi nhng li khuyên quý báu để i vng bƣớc trong suốt giai đon hc
tp của mình. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ti tp th lãnh đạo Khoa Vt
Lý, cùng các thy cô, đồng nghip, bn bè, những ngƣời đã luôn quan tâm, giúp đ,
tạo điều kiện cho tôi đ tôi có thi gian hoàn thành lun án.
Cui cùng con xin bày t lòng biết ơn sâu sc ti b m hai n, tới gia đình
nh đó chồng con gái con, những ngƣời vn luôn bên con, thay con gánh
vác việc gia đình, tạo cho con động lc và nim tin để con có đƣợc ngày hôm nay.
Xin trân trng cảm ơn tất c!
Hà Ni, tháng 01 năm 2018
iv
MC LC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MC LC ................................................................................................................. iv
DANH MC CÁC CH VIT TT TRONG LUN ÁN.................................... viii
DANH MC CÁC BNG BIU ............................................................................... x
DANH MC CÁC HÌNH V VÀ ĐỒ TH ............................................................ xii
M ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TNG QUAN CÁC VN Đ LÝ THUYT LIÊN QUAN ............. 9
1.1. Tính cht quang ca các ht nano kim loi .......................................................... 9
1.1.1. Hiện tƣng cng ng plasmon b mt (Surface plasmon resonance -
SPR) .......................................................................................................................... 10
1.1.2. Lý thuyết Mie s ph thuc ca tính cht quang vào kích thƣc ht .......... 11
1.1.3. Đặc trƣng quang học của các cấu trúc nano vàng ........................................... 16
1.1.3.1. Hạt nano vàng dạng cầu ............................................................................... 17
1.1.3.2. Thanh nano vàng Lý thuyết Gans ............................................................. 19
1.1.3.3. Hạt nano cấu trúc lõi /vỏ silica/vàng (SiO2/Au) .......................................... 23
1.2. Các phƣơng pháp chế to cu trúc nano vàng .................................................... 27
1.2.1. Phƣơng pháp nuôi mầm .................................................................................. 28
1.2.1.1. Cơ chế hình tnh và phát trin hạt nano vàng bằng phƣơng pháp ni mầm ...... 29
1.2.1.2. Cơ chế ổn định keo của các hạt trong dung dịch ......................................... 31
1.2.2. Các phƣơng pháp chế to ht nano vàng dng cu ......................................... 34
1.2.3. Các phƣơng pháp chế to ht nano cu trúc lõi/v - SiO2/Au ........................ 37
1.2.4. Chế tạo thanh nano vàng ................................................................................. 39
1.3.1. Đánh dấu và hiện ảnh sinh học ....................................................................... 43
1.3.2. Ứng dụng hiệu ứng quang nhiệt ...................................................................... 45
1.4. Các phƣơng pháp đo đạc .................................................................................... 48
1.4.1.1. Phép đo kính hiển vi điện t truyn qua (TEM) .......................................... 48
1.4.1.2. Nhiu x tia X (XRD) .................................................................................. 49