Luận án Nghiên cứu chế tạo chấm nano carbon từ nước chanh và ứng dụng

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
 BÙI THỊ HOÀN 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CHẤM NANO CARBON 
TỪ NƯỚC CHANH VÀ ỨNG DỤNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
Hà Nội - 2019 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
 BÙI THỊ HOÀN 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CHẤM NANO CARBON 
TỪ NƯỚC CHANH VÀ ỨNG DỤNG 
Ngành: Khoa học Vật liệu 
Mã số: 9440122 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. TS Phạm Hùng Vượng 
2. TS Nguyễn Thị Khôi 
Hà Nội - 2019 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án 
này là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt quá trình làm nghiên cứu 
sinh. Các kết quả đạt đƣợc là trung thực, chính xác và chƣa từng xuất hiện trong 
công bố của các tác giả khác. Ngoài ra trong luận án có sử dụng các nhận xét, đánh giá, 
số liệu của các tác giả khác đều có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2019 
TM. tập thể hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh 
TS Phạm Hùng Vượng Bùi Thị Hoàn 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Để hoàn thành đƣợc luận án tiến sĩ khoa học vật liệu này thì ngoài sự nỗ lực của bản 
thân tôi còn nhận đƣợc sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các tổ chức, cá nhân. Đầu tiên 
tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS Phạm Hùng Vƣợng đã trực 
tiếp hƣớng dẫn, định hƣớng khoa học trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. 
Chân thành cảm ơn thầy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết, luôn sát sao trong suốt 
quá trình học tập, nghiên cứu và hỗ trợ về mọi mặt để tác giả hoàn thành luận án. 
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Khôi đã chỉ bảo, giúp đỡ tôi nhiều kiến 
thức mới. 
Tác giả xin cảm ơn TS Nguyễn Duy Hùng, TS Vũ Anh Tuấn, PGS.TS Nguyễn 
Ngọc Trung, TS Hoàng Nhƣ Vân, NCS Phạm Văn Huấn và các NCS, HVCH Viện 
Tiên Tiến Khoa học và Công nghệ (AIST) đã tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình 
nghiên cứu. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Phòng 
đào tạo, Viện tiên tiến khoa học và công nghệ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất 
cho nghiên cứu sinh trong quá trình học tập và nghiên cứu. 
Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong bộ môn Vật lý, Ban chủ nhiệm 
khoa Điện – Điện tử và Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Thủy Lợi đã ủng hộ, 
tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập. 
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng đến những ngƣời thân trong gia đình 
đã dành cho tôi tình yêu, sự động viên không ngừng và sự giúp đỡ kịp thời trong 
suốt thời gian tôi hoàn thành luận án . 
iii 
 MỤC LỤC 
 Trang 
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................i 
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................ii 
MỤC LỤC.........................................................................................................................iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT...............................................vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................................ix 
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................xii 
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1 
1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................1 
2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................2 
3. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................2 
4. Các đóng góp mới của luận án........................................................................3 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án......................................................4 
6. Bố cục của luận án...........................................................................................4 
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤM NANO CARBON............................................6 
1.1. Giới thiệu.........................................................................................................6 
1.2. Các đặc trƣng của chấm nano carbon.......................................................7 
1.2.1. Hình thái, cấu trúc của vật liệu..............................................................7 
1.2.2. Phổ huỳnh quang điện tử tia X..............................................................8 
1.2.3. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier............................................................9 
1.2.4. Nhiễu xạ tia X........................................................................................9 
1.2.5. Phổ tán xạ Raman................................................................................10 
 1.3. Tổng quan về các phƣơng pháp chế tạo, điều khiển kích cỡ, biến tính.........11 
1.3.1. Phân loại các phƣơng pháp chế tạo......................................................11 
1.3.2. Điều khiển kích cỡ...............................................................................12 
1.3.3. Thụ động hóa và chức năng hóa bề mặt...............................................12 
1.3.4. Pha tạp..................................................................................................13 
 1.4. Các tính chất của chấm nano carbon.............................................................14 
1.4.1. Phân tán trong dung môi phân cực.......................................................14 
1.4.2. Tính chất sinh học, độ độc...................................................................14 
iv 
1.4.3. Hấp thụ................................................................................................15 
1.4.4. Tính chất huỳnh quang........................................................................15 
 1.4.4.1. Huỳnh quang phụ thuộc bƣớc sóng kích thích......................15 
1.4.4.2. Huỳnh quang không phụ thuộc bƣớc sóng kích thích..........16 
1.4.4.3. Ảnh hƣởng của pH................................................................16 
1.4.4.4. Sự bền quang ........................................................................17 
1.4.4.5. Ảnh hƣởng của dung môi......................................................17 
1.4.4.6. Ảnh hƣởng của nồng độ Cdots..............................................18 
1.4.4.7. Ảnh hƣởng của nồng độ ion..................................................18 
1.4.4.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ.........................................................19 
1.4.4.9. Hiệu suất lƣợng tử của chấm nano carbon.............................20 
 1.5. Ứng dụng của chấm nano carbon...................................................................21 
1.5.1. Cảm biến quang phát hiện ion kim loại...............................................21 
1.5.2. Xử lý thuốc nhuộm..............................................................................22 
 1.6. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc...................................................................23 
 1.7. Kết luận chƣơng 1..........................................................................................24 
Chƣơng 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ CÁC KỸ THUẬT THỰC 
NGHIỆM...............................................................................................................................25 
 2.1. Giới thiệu.......................................................................................................25 
 2.2. Quy trình chế tạo vật liệu ..............................................................................25 
 2.3. Các thí nghiệm về khả năng ứng dụng của vật liệu.......................................26 
2.3.1. Phát hiện các ion kim loại vi lƣợng.....................................................26 
2.3.2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm xanh methylen............26 
 2.4. Các phƣơng pháp thực nghiệm khảo sát đặc tính và tính chất của vật liệu...27 
2.4.1. Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao........................27 
2.4.2. Phổ tán xạ Raman................................................................................27 
2.4.3. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X.................................................................28 
2.4.4. Phổ quang điện tử tia X........................................................................28 
2.4.5. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier..........................................................29 
2.4.6. Phổ hấp thụ tử ngoại – nhìn thấy.........................................................29 
2.4.7. Phổ phát xạ huỳnh quang.....................................................................30 
v 
 2.5. Kết luận chƣơng 2..........................................................................................31 
Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CHẤM 
NANO CARBON.................................................................................................................32 
 3.1. Giới thiệu.......................................................................................................32 
 3.2. Sự hình thành chấm nano carbon từ nƣớc chanh...........................................33 
 3.3. Hình thái, thành phần, cấu trúc của vật liệu...................................................34 
 3.4. Tính chất quang của vật liệu..........................................................................38 
3.4.1. Thời gian sống......................................................................................39 
3.4.2. Phổ hấp thụ và kích thích.....................................................................39 
3.4.3. Tính chất huỳnh quang của vật liệu.....................................................42 
 3.4.3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ, thời gian thủy nhiệt.......................43 
3.4.3.2. Ảnh hƣởng của bƣớc sóng kích thích....................................44 
 3.4.3.3. Ảnh hƣởng của dung môi.......................................................46 
3.4.3.4. Ảnh hƣởng của nồng độ LCdots............................................47 
3.4.3.5.Ảnh hƣởng của pH và tia tử ngoại..........................................48 
3.4.3.6. Ảnh hƣởng của nồng độ ion...................................................49 
3.4.4. Hiệu suất lƣợng tử................................................................................49 
3.4.5. Cơ chế phát xạ của vật liệu..................................................................51 
 3.5. Kết luận chƣơng 3..........................................................................................55 
Chƣơng 4: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LCDOTS TRONG VIỆC 
PHÁT HIỆN CÁC ION KIM LOẠI VI LƢỢNG..............................................................57 
 4.1. Giới thiệu.......................................................................................................57 
 4.2. Sự chọn lọc phát hiện các ion kim loại của vật liệu.......................................57 
 4.3. Khả năng phát hiện ion Fe 3+ của vật liệu......................................................59 
 4.4. Khả năng phát hiện ion Mo 6+ của vật liệu.....................................................61 
 4.5. Khả năng phát hiện ion V 5+ của vật liệu...................................................... 66 
 4.6. Cơ chế dập tắt huỳnh quang của LCdots bởi các ion V 5+ và Mo 6+..............70 
 4.7. Kết luận chƣơng 4..........................................................................................71 
Chƣơng 5: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ XANH METHYLEN CỦA 
CHẤM NANO CARBON...................................................................................................73 
 5.1. Giới thiệu.......................................................................................................73 
vi 
 5.2. Sơ lƣợc về thuốc nhuộm xanh methylen........................................................74 
 5.3. Đƣờng chuẩn xác định nồng độ xanh methylen.............................................76 
 5.4. Đánh giá khả năng hấp phụ xanh methylen của vật liệu................................77 
 5.5. Ảnh hƣởng của các chế độ rung, khuấy, nhiệt độ..........................................80 
5.6. Ảnh hƣởng của pH.........................................................................................82 
 5.7. Ảnh hƣởng của lƣợng chất hấp phụ...............................................................83 
5.8. Ảnh hƣởng của nồng độ xanh methylen........................................................85 
5.9. Động học hấp phụ..........................................................................................86 
 5.10. Cơ chế hấp phụ xanh methylen của chấm nano carbon...............................87 
 5.11. Kết luận chƣơng 5........................................................................................88 
KẾT LUẬN...........................................................................................................................89 
MỘT SỐ KIẾN NGHỊ TIẾP THEO...................................................................................90 
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................91 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ.......................................................102 
vii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
QY Quantum yield Hiệu suất lƣợng tử 
Nem Number of emission photon Số lƣợng photon phát xạ 
Nabs Number of absorption photon Số lƣợng photon hấp thụ 
n refractive index Hệ số khúc xạ 
F Fluorescence intensity Cƣờng độ huỳnh quang 
KSV Stern-Volmer quenching constan Hằng số dập tắt Stern-
Volmer. 
LOD Limit of detection Giới hạn phát hiện 
 Standard deviation of blank sample 
signal 
Độ lệch tiêu chuẩn tín hiệu 
của mẫu nguyên chất 
H Percentage removal of dye Hiệu suất phân hủy 
C Concentration Nồng độ 
qe mount of dye adsorbed per gram or 
per volume 
Dung lƣợng hấp phụ 
V Volume Thể tích 
m Mass Khối lƣợng 
A Absorption Độ hấp thụ quang 
I Intensity of light Cƣờng độ ánh sáng 
 Molar absorptivity constant Hệ số hấp thụ mol phân tử 
L Path length Bề dày dung dịch 
 Wavelength Bƣớc sóng 
k Rate constant adsorption Hằng số tốc độ hấp phụ 
Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
QDs Quantum dots Chấm lƣợng tử 
Cdots Carbon nanodots Chấm nano carbon 
LCdots Carbon nano dots derived from 
lemon juice 
Chấm nano carbon đƣợc 
chế tạo từ nƣớc chanh 
viii 
HR-TEM High resolution transmission 
electron microscopy 
Hiển vi điện tử truyền qua 
phân giải cao 
XRD X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X 
XPS X-ray photoelectron spectroscopy Phổ huỳnh quang điện tử 
tia X 
FTIR Fourier-transform infrared 
spectroscopy 
Phổ hồng ngoại biến đổi 
Fourier 
TỬ 
NGOẠI-Vis 
Ultraviolet–visible spectroscopy Phổ hấp thụ phân tử 
PL Photoluminescence Huỳnh quang 
PL ... ging", RSC Adv., Vol. 5, pp. 98492-98499 
36. Alam A M, Park B Y, Ghouri Z K and Hak-Yong Kim,(2015)," Synthesis of 
carbon quantum dots from cabbage with down- and up-conversion 
photoluminescence properties: excellent imaging agent for biomedical 
applications", Green Chemistry, Vol. 17, pp. 3791-3797 
37. Sun D, Ban E, Zhang P H, Wu G H, Zhang J R, Zhu J J,(2013)," Hair fiber as a 
precursor for synthesizing of sulfur- and nitrogen-co-doped carbon dots with 
tunable luminescence properties", Carbon, Vol. 64, pp. 424-434. 
95 
38. Liu Y, Liu Y, Park M, Park S J, Zhang J, Akanda M R, Park B Y, Kim H Y,(2017), 
" Green synthesis of fluorescent carbon dots from carrot juice for in vitro 
cellular imaging", Carbon Letters, Vol. 21, pp. 61-67. 
39. Zhu, C Z., Zhai, J F. and Dong, S J.,(2012)," Bifunctional fluorescent carbon 
nanodots: green synthesis via soy milk and application as metal-free 
electrocatalysts for oxygen reduction", Chem. Commun., Vol. 48(75), pp. 9367-9369. 
40. Huang H, Lv J J, Zhou D J, Bao N, Xu Y, Wang A J and Feng J J,(2013)," One-
pot green synthesis of nitrogen-doped carbon nanoparticles as fluorescent 
probes for mercury ions", RSC Adv., Vol. 3, pp. 21691–21696. 
41. De B, and Karak N,(2013)," A green and facile approach for the synthesis of 
water soluble fluorescent carbon dots from banana juice", RSC Adv., Vol. 3, 
pp. 8286-8290 
42. Xu Y, Tang C J, Huang H, Sun C Q, Zhang Y K, Ya Q F,Wang A J,(2014), 
" Green Synthesis of Fluorescent Carbon Quantum Dots for Detection of Hg
2+
", 
Chin J Anal Chem, Vol. 42(9), pp. 1252–1258. 
43. Jiao Y, Gong X, Han H, Gao Y, Lu W, Liu Y, Xian M, Shuang S, Dong C,(2018), 
" Facile synthesis of orange fl uorescence carbo n dots with excitation 
independent emission for pH sensing and cellular imaging", Analytica Chimica 
Acta, Vol. 1042, pp. 125-132. 
44. Wang R, Wang X, Sun Y,(2017)," Aminophenol-based carbon dots with dual 
wavelength fluorescence emission for determination of heparin", Microchim 
Acta, Vol. 184, pp. 187–193. 
45. Sun C, Zhang Y, Wang P, Yang Y, Wang Y, Xu J, Wang Y, and Yu W 
W,(2016)," Synthesis of nitrogen and sulfur Co-doped carbon dots from garlic 
for selective detection of Fe3+", Nanoscale Res. Lett. , Vol. 11, pp. 110. 
46. Nie H, Li M J, Li Q S, Liang S J, Tan Y Y, Sheng L, Shi W, Zhang S X (2014)," 
Carbon dots with continuously tunable full-color emission and their application 
in ratiometric pH sensing. ", Chem. Mater. , Vol. 26, pp. 3104–3112. 
47. Grabolle M, Spieles M, Lesnyak V, Gaponik N, Eychmu¨ller A, and Resch-
Genger U,(2009)," Determination of the Fluorescence Quantum Yield of 
96 
Quantum Dots: Suitable Procedures and Achievable Uncertainties", Anal. 
Chem., Vol. 81, pp. 6285–6294. 
48. Wu Z L, Zhang P, Gao M X, Liu C F, Wang W, Lenga F and Huang C Z,(2013), 
" One-pot hydrothermal synthesis of highly luminescent nitrogen-doped 
amphoteric carbon dots for bioimaging from Bombyx mori silk – natural 
proteins", J. Mater. Chem. B, Vol. 1, pp. 2868–2873. 
49. Liu W, Diao H, Chang H, Wang H, Li T, Wei W,(2017)," Green synthesis of 
carbon dots from rose-heart radish and application for Fe
3+
 detection and cell 
imaging", Sensors and Actuators B, Vol. 241, pp. 190–198. 
50. Lu W, Qin X, Asiri A M, Al-Youbi A O, Sun X,(2013)," Green synthesis of 
carbon nanodots as an effective fluorescent probe for sensitive and selective 
detection of mercury(II) ions", J Nanopart Res, Vol. 15, pp. 1344. 
51. Lu W B, Qin X Y, Liu S, Chang G H, Zhang Y W, Luo Y L, Asiri A M, Al-
Youbi A O and Sun X P,(2012)," Economical, green synthesis of fluorescent 
carbon nanoparticles and their use as probes for sensitive and selective 
detection of mercury(II) ions", Anal. Chem., Vol. 84, pp. 5351–5357. 
52. Liu S, Tian J, Wang L, Zhang Y, Qin X, Luo Y, Asiri A M, Al-Youbi A O, Sun X,(2012), 
" Hydrothermal Treatment of Grass: A Low-Cost, Green Route to Nitrogen-
Doped, Carbon-Rich, Photoluminescent Polymer Nanodots as an Effective 
Fluorescent Sensing Platform for Label-Free Detection of Cu(II) Ions", Adv. Mater, 
Vol. 24, pp. 2037-2041. 
53. Adedokun O, Roy A, Awodugbab A O and Devia P S,(2017)," Fluorescent 
carbon nanoparticles from Citrus sinensis as efficient sorbents for pollutant dyes", 
Luminescence Vol. 32(2), pp. 62-70. 
54. Trần Thu Hƣơng,(2017)," Tổng hợp chấm lượng tử cacbon từ thực phẩm", 
Khóa luận tốt nghiệp đại học, Trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2. 
55. Đặng Thị Thu Huyền, Nguyễn Thi Quỳnh, Lê Thi Hằng, Lê Quang Trung, Đỗ 
Thị Thu Hòa, Phạm Thị Hải Yến, Mai Xuân Dũng,(2018)," Tổng hợp polymer 
nano carbon từ thực phẩm và ứng dụng của nó trong việc phát hiện ion Pb (II)", 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, Vol. 189(13), pp. 45 - 51. 
97 
56. Peng J, Gao W, Gupta BK et al, (2012)," Graphene quantum dots derived from 
carbon fibers.", Nano Lett Vol. 12, pp. 844–849. 
57. Hu S L, Niu K Y, Sun J, Yang J, Zhaoa N Q and Du X M,(2009)," One-step 
synthesis of fluorescent carbon nanoparticles by laser irradiation", J. Mater. 
Chem., Vol. 19, pp. 484–488. 
58. Liu, H.; Ye, T.; Mao, C. ,(2007)," Fluorescent Carbon Nanoparticles Derived 
from Candle Soot", Angew. Chem., Int. Ed., Vol. 46, pp. 6473-6475. 
59. Guo Y M, Wang Z, Shao H W, Jiang X Y,(2013)," Hydrothermal synthesis of 
highly fluorescent carbon nanoparticles from sodium citrate and their use for 
the detection of mercury ions", Carbon, Vol. 52, pp. 583-589. 
60. Hu S, Trinchi A, Atkin P, Cole I,(2015)," Tunable photoluminescence across the 
entire visible spectrum from carbon dots excited by white light", Angew Chem 
Int Ed Engl, Vol. 54, pp. 2970-2974. 
61. Cao, L.; Meziani, M.; Sahu, S.; Sun, Y. ,(2013)," Photoluminescence Properties 
of Graphene versus Other Carbon Nanomaterials.", Acc.Chem. Res., Vol. 46, 
pp. 171−180. 
62. Zhu S, Song Y, Zhao X, Shao J, Zhang J, and Yang B,(2015)," The 
photoluminescence mechanism in carbon dots (graphene quantum dots, carbon 
nanodots, and polymer dots): Current state and future perspective", Nano Res. , 
Vol. 8(2), pp. 355-381. 
63. Siddique A B, Pramanick A K, Chatterjee S & Ray M,(2018)," Amorphous 
Carbon Dots and their Remarkable Ability to Detect 2,4,6-Trinitrophenol", 
Scientific Reports, Vol. 8, pp. 9770. 
64. Yang K, Liu M, Wang Y, Wang S, Miao H, Yang L, Yang X,(2017)," Carbon 
dots derived from fungus for sensing hyaluronic acid and hyaluronidase", 
Sensors and Actuators B, Vol. 251, pp. 503–508. 
65. Bao R, Chen Z, Zhao Z, Sun X, Zhang J, Hou L, and Yuan C,(2018)," Green 
and Facile Synthesis of Nitrogen and Phosphorus Co-Doped Carbon Quantum 
Dots towards Fluorescent Ink and Sensing Applications", Nanomaterials Vol. 8, 
pp. 368. 
98 
66. Sun X, He J, Yang S, Zheng M, Wang Y, Ma S, Zheng H,(2017)," Green 
synthesis of carbon dots originated from Lycii Fructus for effective fluorescent 
sensing of ferric ion and multicolor cell imaging", Journal of Photochemistry & 
Photobiology, B: Biology, Vol. 175, pp. 219–225. 
67. Chen X, Zhang W, Wang Q, Fan J,(2014)," C8-structured carbon quantum dots: 
Synthesis, blue and green double luminescence, and origins of surface defects", 
Carbon, Vol. 79, pp. 1 6 5 – 1 7 3. 
68. Deng, J., Lu, Q., Mi, N., Li, H., Liu, M., Xu, M., Tan, L., Xie, Q., Zhang, Y., 
Yao, S.,(2014)," Electrochemical Synthesis of Carbon Nanodots Directly from 
Alcohols", Chem. A Eur. J., Vol. 20(17), pp. 4993-4999. 
69. Long, Y., Zhou, C., Zhang, Z., Tian, Z., Bao, L., et al,(2012)," Shifting and Non-
Shifting Fluorescence Emitted by Carbon Nanodots", J. Mater. Chem., Vol. 22, 
pp. 5917−5920. 
70. Hsu, P C., Shih, Z Y., Lee, C H., and Chang, H T.,(2012)," Synthesis and 
analytical applications of photoluminescent carbon nanodots", Green Chem. , 
Vol. 14, pp. 917-920. 
71. Bandi R, Gangapuram B R, Dadigala R, Eslavath R,Singh S S and Guttena 
V,(2016)," Facile and green synthesis of fluorescent carbon dots from onion 
waste and their potential applications as sensor and multicolour imaging 
agents", RSC. Adv., Vol. 6, pp. 28633–28639. 
72. Tripathi K M, Tran T S, Tran T T, Losic D, Kim T Y,(2017)," Water Soluble 
Fluorescent Carbon Nanodots from Biosource for Cells Imaging", Journal of 
Nanomaterials, Vol. 22, pp. 1-10. 
73. Tang L B, Ji R B, Cao X K, Lin J Y, Jiang H X, Li X M, Teng K S, Luk C M, 
Zeng S J, Hao J H, Lau S P (2012)," Deep ultraviolet photoluminescence of 
water-soluble self-passivated graphene quantum dots.", ACS Nano, Vol. 6, 
pp. 5102–5110. 
74. Demchenko A P, and Dekaliuk M O,(2013)," Novel fluorescent carbonic 
nanomaterials for sensing and imaging", Methods Appl. Fluoresc., Vol. 1, pp. 042001. 
99 
75. Hsu P C, Chen P C, Ou C M, Changa H Y and Chang H T,(2013)," Extremely 
high inhibition activity of photoluminescent carbon nanodots toward cancer 
cells", J. Mater. Chem. B, Vol. 1, pp. 1774-1781 
76. Qin X Y, Lu W B, Asiri A M, Al-Youbi A O and Sun X P,(2013)," Green, low-
cost synthesis of photoluminescent carbon dots by hydrothermal treatment of 
willow bark and their application as an effective photocatalyst for fabricating 
Au nanoparticles–reduced graphene oxide nanocomposites for glucose 
detection", Catal. Sci.Technol. , Vol. 3(4), pp. 1027-1035. 
77. Liu S , Tian J , Wang L, Zhang Y, Qin X, Luo Y, Asiri A M, Al-Youbi A O, and 
Sun X,(2012)," Hydrothermal Treatment of Grass: A Low-Cost, Green Route to 
Nitrogen-Doped, Carbon-Rich, Photoluminescent Polymer Nanodots as an 
Effective Fluorescent Sensing Platform for Label-Free Detection of Cu(II) 
Ions", Adv. Mater., Vol. 24, pp. 2037–2041. 
78. Kasibabu B S B, D'souza S L, Jha S, Singhal R K, Basuc H and Kailasa S 
K,(2015)," One-step synthesis of fluorescent carbon dots for imaging bacterial 
and fungal cells", Anal. Methods, Vol. 7, pp. 2373–2378. 
79. Xu H, Yang X, Li G, Zhao C, Liao X,(2015)," Green Synthesis of Fluorescent 
Carbon Dots for Selective Detection of Tartrazine in Food Samples", J. Agric. 
Food Chem, Vol. 63(30), pp. 6707–6714. 
80. Huang H, Xu Y, Tang C J, Chen J R, Wang A J and Feng J J,(2014)," Facile 
and green synthesis of photoluminescent carbon nanoparticles for cellular 
imaging", New J. Chem., Vol. 38(2), pp. 784-789. 
81. Mehta V N, Jha S and Kailasa S K (2014)," One-pot green synthesis of carbon 
dots by using Saccharum officinarum juice for fluorescent imaging of bacteria 
(Escherichia coli) and yeast (Saccharomyces cerevisiae) cells", Mater. Sci. Eng., 
Vol. 38, pp. 20–27. 
82. Wolkin M V, Jorne J, Fauchet P M, Allan G, Delerue C,(1999)," Electronic 
states and luminescence in porous silicon quantum dots: the role of oxygen", 
Phys Rev Lett, Vol. 82(1), pp. 197–200. 
83. Wang, L., Zhu, S J., Wang, H Y., Qu, S N., Zhang, Y L., Zhang, J H., Chen, Q 
D., Xu, H L., Han, W. and Yang, B., et al. ,(2014)," Common origin of green 
100 
luminescence in carbon nanodots and graphene quantum dots", ACS Nano, 
Vol. 8, pp. 2541–2547. 
84. Zhu S, Zhang J, Tang S, Qiao C, Wang L, Wang H, Liu X, Li B, Li Y, Yu W, 
Wang X, Sun H, Yang B.,(2012)," Surface Chemistry Routes to Modulate the 
Photoluminescence of Graphene Quantum Dots: From Fluorescence 
Mechanism to Up‐Conversion Bioimaging Applications", Adv. Funct. Mater., 
Vol. 22(22), pp. 4732–4740. 
85. Bao L, Zhang Z L, Tian Z Q, Zhang L, Liu C, Lin Y, Qi B, Pang D W,(2011)," 
Electrochemical Tuning of Luminescent Carbon Nanodots: From Preparation to 
Luminescence Mechanism", Adv. Mater., Vol. 23(48), pp. 5801–5806. 
86. Albretsen, Jay,(2006)," The toxicity of iron, an essential element", Veterinary 
Medicine, Vol. 101, pp. 82-90. 
87. Wang Y, Chang Q, Hu S,(2017)," Carbon dots with concentration-tunable 
multicolored photoluminescence for simultaneous detection of Fe
3+
 and Cu
2+
ions", Sensors and Actuators B, Vol. 253, pp. 928–933. 
88. Molybdenum in Drinking-water, 2011, World Health Organization. 
89. Sachdev A and Gopinath P,(2015),"Green synthesis of multifunctional carbon 
dots from coriander leaves and their potential application as antioxidants, 
sensors and bioimaging agents", Analyst, Vol.140,pp. 4260-4269. 
90. Tucker D, Lu Y, Zhang Q,(2018)," From Mitochondrial Function to 
Neuroprotection—an Emerging Role for Methylene Blue", Molecular 
Neurobiology, Vol. 55(6), pp. 5137–5153. 
91. Adedokun O, Roy A, Awodugbab A O and Devi P S,(2017)," uorescent carbon 
nanoparticles from Citrus sinensis as efficient sorbents for pollutant dyes", 
Luminescence, Vol. 32, pp. 62–70. 
92. Chen S, Jin L, Chen X,(2011)," The effect and prediction of temperature on 
adsorption capability of coal/CH4", Procedia Engineering, Vol. 26, pp. 126 – 131. 
93. Dakhil, Ihsan Habib,(2013)," Adsorption of Methylene Blue Dye from 
Wastewater By Spent Tea Leaves", Journal of Kerbala University, Vol. 11(3), 
pp. 5-14. 
101 
94. Singh H, Samiksha, Roohi S,(2013)," Removal of basic dyes from aqueous 
solutions using mustard waste ash and buffalo dung ash", International Journal 
of Environmental Sciences, Vol. 3(5), pp. 1711-1725. 
95. Xiaoyun He, Keith B. Male, Pavel N. Nesterenko, Dermot Brabazon, Brett 
Paull, and John H.T. Luong,(2013)," Adsorption and Desorption of Methylene 
Blue on Porous Carbon Monoliths and Nanocrystalline Cellulose", ACS Appl. 
Mater. Interfaces, Vol. 5(17), pp. 8796–8804. 
96. W, Gaikwad R,(2011)," Mass transfer studies on the removal of copper from 
wastewater using activated carbon derived from coconut shell", Journal of the 
University of Chemical Technology and Metallurgy, Vol. 46(1), pp. 53-56. 
102 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 
1. Bui Thi Hoan, Pham Van Huan, Hoang Nhu Van, Duy Hung Nguyen, 
Phuong Dinh Tam, Khoi Thi Nguyen, Vuong‐Hung Pham, (2018), 
”Lumine scence of lemon‐ derived carbon quantum dot and its potential 
application in luminescent probe for detection of Mo 
6+
 ions”, Luminescence, 
Vol.33, pp.545-551. 
2. Bui Thi Hoan, Phuong Dinh Tam and Vuong-Hung Pham, (2019), 
“Green Synthesis of Highly Luminescent Carbon Quantum Dots from 
Lemon Juice”, Journal of nanotechnology, Vol.2019, ID 2852816. 
3. Bui Thi Hoan, Phuong Dinh Tam and Vuong-Hung Pham, (2019), 
“Green Emission Carbon Quantum Dots from Lemon Juice for Selective 
Detection of Fe 
3+
 Ions”, VNU – Journal of Science: Mathematics and 
Physics Vol.35, No.1, pp. 64-71. 
4. Bui Thi Hoan, Tran Thi Thanh, Phuong Dinh Tam, Nguyen Ngoc Trung, 
Sunglae Cho, Vuong-Hung Pham, (2019), “A green luminescence of lemon 
derived carbon quantum dots and their applications for sensing of V 
5+
 ions”, 
Materials Science and Engineering B; accepted. 
5. Bui Thi Hoan, Nguyen Truong Giang, Vuong-Hung Pham, (2019), “One-
step synthesis of fluorescent carbon dots from lemon juice for adsorbing 
methylene blue”, Proceedings the 14th Asian Biohydrogen, Biorefinery and 
Bioprocess Symposium - ABBS 2019, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, 
ISBN: 9786049508639.