Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KH&CN cấp Bộ mã số B2019-TNA-02.VL do TS. Vũ Xuân Hòa - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên chủ nhiệm

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung:

• Tên đề tài: Chế tạo, nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt của các đầu dò nano lai hóa từ-quang bất đẳng hướng nhằm ứng dụng trong diệt tế bào ung thư
• Mã số: B2019-TNA-02.VL
• Chủ nhiệm: TS. Vũ Xuân Hòa
• Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên
• Thời gian thực hiện: 01/2019 - 12/2020

2. Mục tiêu:

• Chế tạo thành công các hạt nano kim loại (nano bạc, vàng), nano lai hóa từ-quang bất đẳng hướng;
• Nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt của các đơn hạt nano chế tạo được nhằm ứng dụng trong diệt tế bào ung thư.

3. Tính mới và sáng tạo:

• Phương pháp mới trong chế tạo các cấu trúc nano đề cập ở trên
• Nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt trên một hạt nano vàng duy nhất lai hóa tính chất từ-quang trong các môt trường phức hợp

4. Kết quả nghiên cứu:

• Chế tạo thành công các hạt nano vàng bán nguyệt có lõi là các hạt nano siêu thuận từ và vỏ vàng và các hạt nano bạc, hợp kim bạc/vàng dạng tấm phẳng
• Đo đạc nhiệt độ cục bộ dịch chuyển và nhiệt độ quay trên cùng một hạt nano vàng bán nguyệt duy nhất trong môi trường nước và glycerol.

5. Sản phẩm:

5.1. Sản phẩm khoa học:

Xuất bản 03 bài báo đăng trên tạp chí thuộc ISI; 01 bài báo đăng trên các tạp chí cấp Đại học; 01 bài đăng trên kỷ yếu hội nghị quốc gia.

1. Xuan Hoa Vu, Nguyen Dac Dien, Thi Thu Ha Pham, Tran Thu Trang, N.X. Ca, P.T. Tho, Nguyen Dinh Vinh, Phan Van Do (2020), “The sensitive detection of methylene blue using silver nanodecahedra prepared through a photochemical route- Phát hiện methylene xanh có độ nhạy cao bằng cách sử dụng nano bạc hợp diện được chế tạo bằng phương pháp quang hóa”, RSC Adv., 10, pp. 38974–38988. (ISI, Q1, IF=3,2)
2. Xuan Hoa Vu*, Thi Thu Ha Pham, Emmanuel Fort, Michael Levy, Hong Nhung Tran, Luong Duy Thanh, Nguyen Xuan Ca, Phan Van Do, H. T. Van (2020), “Measuring of translational and rotational local temperatures of a single gold nanocrescent in glycerol- Đo nhiệt độ cục bộ dịch chuyển và nhiệt độ quay của một hạt nano vàng bán nguyệt duy nhất trong môi trường phức hợp glycerol”, Optik, 219. (ISI, Q2, IF=2,4)
3. Thi Thu Ha Pham, Nguyen Dac Dien, Xuan Hoa Vu*, Thu Trang Tran, Nguyen Xuan Ca, Nguyen Van Truong, Pham Minh Tan, H.T. Van, And Phan Van Do (2020). “Synthesis and In-Depth Study of the Mechanism of Silver Nanoplate and Nanodecahedra Growth by LED Irradiation for SERS Application- Tổng hợp và nghiên cứu sâu về cơ chế hình thành nano bạc dạng tấm và dạng hợp diện được chế tạo bằng chiếu LED cho ứng dụng trong SERS”, Journal of electronic materials, 49 (8). (ISI, Q2, IF=1,87)
4. Vũ Xuân Hòa*, Hoàng Văn Quế, Phạm Thị Thu Hà, Nguyễn Thị Hương (2019), “Xác định hệ số khuếch tán dịch chuyển của một hạt nano vàng duy nhất trong hỗn hợp ước+glycerol”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ ĐHTN, 200(07), tr. 83-88.
5. Vũ Xuân Hòa, Phạm Thị Thu Hà, Trần Hồng Nhung, Emmanuel Fort (2019), “Chế tạo các hạt nano vàng bán nguyệt nhằm làm các nhiệt kế nano”, Kỷ yếu hội nghị Hội nghị Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu Toàn quốc -SPMS, Quyển1, tr. 332-336.

5.2. Sản phẩm đào tạo:

Đã hướng dẫn 03 luận văn thạc sĩ chuyên ngành quang học bảo vệ thành công, cụ thể:

1. Hoàng Văn Quế (2019), chế tạo và khảo sát các thông số động học của các hạt nano vàng trong môi trường, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên.
2. Nguyễn Thị Hương (2019), Nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt của hạt nano vàng định hướng ứng dụng trong diệt tế bào ung thư, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên.
3. Đỗ Mạnh Quyền (2019), Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của hạt nano kim loại bất đẳng hướng, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên.

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

• Khả năng áp dụng: có thể đo nhiệt độ từ xa một cách chính xác tại một điểm trong môi trường dùng một hạt nano vàng duy nhất như một nhiệt kế nano.
• Phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu: cung cấp tài liệu tham khảo cho các cơ quan quản lý, học viên, sinh viên.

 

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information:

• Project title: Fabrication, study of photothermal effect of hybrid anisotropic magnetic-optical nano-probe for application in cancer cell treatmentCode number: B2019-TNA-02.VL
• Coordinator: Dr. Vu Xuan Hoa
• Implementing institution: TNU - University of Sciences
• Duration: from 01/2019 - 12/2020

2. Objective(s):

• Fabrication of metallic nanoparticles (silver and gold nanoparticle), hybrid anisotropic magnetic-optical nanostructure;
• Studying the photothermal effect of the single gold nanoparticle for application in complex media.

3. Creativeness and innovativeness:

• Find new method in fabricating nanostructures as mentioned above;
• Study on thermal effect on a single gold nanoparticle with hybridizing magnetic-optical properties in complex media.

4. Research results:

• Successfully fabricating the gold nanocrescent with cores of superparamagnetic nanoparticles and gold shells; silver nanoplate, bimetallic silver/gold nanoplate
• Measured the translational and rotational local temperature on a single gold nanocrescent in water and glycerol medium.

5. Products:

5.1. Scientific publications:

Published 03 article in a journal of ISI; 01 articles published in journals of university level; 01 article published in conference proceeding of SPMS 2019.

1. Xuan Hoa Vu, Nguyen Dac Dien, Thi Thu Ha Pham, Tran Thu Trang, N.X. Ca, P.T. Tho, Nguyen Dinh Vinh, Phan Van Do (2020), “The sensitive detection of methylene blue using silver nanodecahedra prepared through a photochemical route”, RSC Adv., 10, pp. 38974–38988. (ISI, Q1, IF=3,2)
2. Xuan Hoa Vu*, Thi Thu Ha Pham, Emmanuel Fort, Michael Levy, Hong Nhung Tran, Luong Duy Thanh, Nguyen Xuan Ca, Phan Van Do, H. T. Van (2020), “Measuring of translational and rotational local temperatures of a single gold nanocrescent in glycerol”, Optik, 219. (ISI, Q2, IF=2,4)
3. Thi Thu Ha Pham, Nguyen Dac Dien, Xuan Hoa Vu*, Thu Trang Tran, Nguyen Xuan Ca, Nguyen Van Truong, Pham Minh Tan, H.T. Van, And Phan Van Do (2020), “Synthesis and In-Depth Study of the Mechanism of Silver Nanoplate and Nanodecahedra Growth by LED Irradiation for SERS Application”, Journal of electronic materials, 49 (8). (ISI, Q2, IF=1,87)
4. Vu Xuan Hoa*, Hoang Van Que, Pham Thi thu Ha, Nguyen Thi Huong (2019), “Determination of translational diffusion coefficient of a single gold nanoparticle in water + glycerol mixed”, TNU Journal of Science and Technology, 200(07), pp. 83-88.
5. Vu Xuan Hoa, Pham thi Thu Ha, Tran Hong Nhung, Emmanuel Fort (2019), “Fabrication of gold nanocrescents as nano thermometers”, Proceeding in SPMS, Book 1, pp. 332-336.

5.2. Training results:

There are 03 master thesis successfully defended in 2019:

1. Hoang Van Que (2019), Fabrication and investigation of the dynamic parameters of gold nanoparticles in complex media, Master thesis, TNU-University of Sciences.
2. Nguyen thi Huong (2019), Fabrication and study of photothermal effect of anisotropic gold nanostructures, Master thesis, TNU-University of Sciences.
3. Do Manh Quyen (2019), Fabrication and study of optical properties of anisotropic metal nanoparticles, Master thesis, TNU-University of Sciences.

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of reserach results:

• Ability to apply: Remotely measurement of the temperature in the complex media by using a single gold nanoparticle as a nano thermometer.
• Procedure transfer research results: providing the references for management agencies, practitioners and students.