Nghiên cứu tổng hợp hạt nano bạc bằng phương pháp plasma lạnh kết hợp gia nhiệt bể cát và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn đối với E. coli
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.114.2026.151-158Từ khóa:
Hạt nano bạc; Plasma lạnh áp suất khí quyển; Natri citrate; Kháng khuẩn; E. coli.Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, hạt nano bạc (AgNPs) được tổng hợp bằng phương pháp plasma lạnh áp suất khí quyển trong hệ phản ứng nồi cát gia nhiệt gián tiếp. Dung dịch AgNO3, NaBH4 và natri citrate được xử lý bằng plasma Ar ở 100 sccm và 60–70 °C. Đặc trưng điện và phổ phát xạ cho thấy plasma hoạt động ổn định, tạo ra các phát xạ OH, N2 và Ar, hỗ trợ quá trình khử Ag+ và hình thành AgNPs. Ảnh hưởng của thời gian chiếu plasma, lượng NaBH4 và natri citrate được khảo sát bằng phổ UV-Vis. Điều kiện tối ưu tạo ra dung dịch AgNPs màu vàng với đỉnh LSPR khoảng 395–400 nm. Sau ly tâm ở 9000 vòng/phút trong 5 phút, độ rộng bán cực đại giảm từ 82 xuống 70 nm. AgNPs thu được có kích thước thủy động học khoảng 14 nm, thế zeta −24 mV và kích thước trung bình theo TEM là 12.28 ± 2.04 nm. AgNPs tổng hợp bằng plasma thể hiện khả năng ức chế E. coli phụ thuộc nồng độ và hiệu quả hơn hơn mẫu AgNPs thương mại.
Tài liệu tham khảo
[1]. Y. Hang, A. Wang and N. Wu, “Plasmonic silver and gold nanoparticles: shape- and structure-modulated plasmonic functionality for point-of-caring sensing, bio-imaging and medical therapy”, Chemical Society Reviews, Vol. 53, pp. 2932–2971, (2024).
[2]. I. Aleknavičienė et al., “Low-cost SERS substrate featuring laser-ablated amorphous nanostructure”, Applied Surface Science, Vol. 571, p. 151248, (2022).
[3]. T. A. H. Nguyen, T. V. Tran, K. N. Nguyen and A. K. Le, “Multifunctional electrospun CS/PVA/AgNPs nanofiber membranes for dye removal and antimicrobial water purification”, Journal of Military Science and Technology, No. 109, pp. 113–120, (2026).
[4]. R. Abbas, J. Luo, X. Qi, A. Naz, I. A. Khan, H. Liu, S. Yu and J. Wei, “Silver nanoparticles: synthesis, structure, properties and applications”, Nanomaterials, Vol. 14, p. 1425, (2024).
[5]. J. Helmlinger, C. Sengstock, C. Groß-Heitfeld, C. Mayer, T. A. Schildhauer, M. Köller and M. Epple, “Silver nanoparticles with different size and shape: equal cytotoxicity, but different antibacterial effects”, RSC Advances, Vol. 6, pp. 18490–18501, (2016).
[6]. P. Szczyglewska, A. Feliczak-Guzik and I. Nowak, “Nanotechnology–general aspects: a chemical reduction approach to the synthesis of nanoparticles”, Molecules, Vol. 28, p. 4932, (2023).
[7]. A. Sati, T. N. Ranade, S. N. Mali, H. K. Ahmad Yasin and A. Pratap, “Silver nanoparticles (AgNPs): comprehensive insights into bio/synthesis, key influencing factors, multifaceted applications, and toxicity—a 2024 update”, ACS Omega, Vol. 10, pp. 7549–7582, (2025).
[8]. Ha Quoc Bang, “Microwave-assisted synthesis of oleic acid-capped silver nanoparticles as lubricant additives”, Journal of Military Science and Technology, No. 93, pp. 71–76, (2024).
[9]. L. T. Q. Xuan, L. N. Nguyen and N. T. Dao, “Synthesis of stabilizer-free, homogeneous gold nanoparticles by cold atmospheric-pressure plasma jet and their optical sensing property”, Nanotechnology, Vol. 33, p. 105603, (2021).
[10]. Q. X. T. Le, H. Q. Tran, T. H. Trinh and T. Dao Nguyen, “Removal of Rhodamine B dye by plasma jet oxidation process”, Communications in Physics, Vol. 31, p. 95, (2021).
[11]. T. Q. X. Le, T. B. Pham, V. C. Nguyen, M. T. Nguyen, T. L. Nguyen and N. T. Dao, “A novel method for rapid and high-performance SERS substrate fabrication by combination of cold plasma and laser treatment”, Nanomaterials, Vol. 14, p. 1689, (2024).
[12]. T. Habib, J. M. A. Caiut and B. Caillier, “Synthesis of silver nanoparticles by atmospheric pressure plasma jet”, Nanotechnology, Vol. 33, (2022).
[13]. V. S. S. K. Kondeti, U. Gangal, S. Yatom and P. J. Bruggeman, “Ag+ reduction and silver nanoparticle synthesis at the plasma–liquid interface by an RF driven atmospheric pressure plasma jet: Mechanisms and the effect of surfactant”, Journal of Vacuum Science & Technology A, Vol. 35, (2017).
[14]. S. Rodrigues, J. G. S. Batista, M. Á. V. Rodrigues, V. C. Thipe, L. A. R. Minarini, P. S. Lopes and A. B. Lugão, “Advances in silver nanoparticles: a comprehensive review on their potential as antimicrobial agents and their mechanisms of action elucidated by proteomics”, Frontiers in Microbiology, Vol. 15, (2024).
