Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Barium titanate nanopowders, and composite materials of barium titanate/ graphene oxide (10 wt.% of graphene oxide according to the initial composite composition) were synthesized by hydrothermal method at the fixed reaction condition of 200 oC and 24 hours. The obtained powders were characterized by different techniques: X-ray diffraction, FTIR spectroscopy, Particles size distribution, and Scanning electron microscopy. Zeta potential measurement under electrophoretic mobility technique was also employed to investigate the stability of the BaTiO3 nanoparticles and composite materials of barium titanate/graphene oxide. The results showed that the BaTiO3 present with the tetragonal crystal structure (P4mm, a = 4.0000 Å, c = 4.0109 Å) and has uniform morphology with the grain sizes are in the range of 70 - 140 nm. The BaTiO3 nanoparticles were well distribution and covered on a surface of graphene oxide. The BaTiO3 nanoparticles, and BaTiO3/graphene oxide are stable in alkali, neutral media, and acidic media up to pH ~ 5.

Sulfur mustard (SM) là một tác nhân chiến tranh hóa học gây loét da. Nó là một hợp chất gây độc tế bào thuộc nhóm tác nhân alkyl hóa. Các phương pháp truyền thống để phát hiện chất độc SM dựa trên phản ứng hiện màu thường tốn thời gian và độ nhạy thấp. Bài báo này trình này phương pháp mới để phát hiện SM trong môi trường nước. Ở điều kiện tối ưu đã thiết lập, SM được phát hiện với giới hạn phát hiện (LOD) thấp, ở khoảng 150 ppb. Kết quả định lượng với sự trợ giúp của thiết bị UV - VIS cho thấy, sự tuyến tính diễn ra trong dải nồng độ 150 ppb đến 5000 ppb với hệ số tương quan tốt (R2 = 0,9994). Phương pháp này có thể phát triển để chế tạo bộ kít ứng dụng phát hiện nhanh chất độc loét da trong quân sự tại hiện trường.

Nano sắt hóa trị 0 có thể xử lý một cách có hiệu quả nhiều loại chất ô nhiễm khác nhau trong môi trường, bao gồm các hợp chất hữu cơ chứa clo, kim loại nặng và một số chất vô cơ khác. Việc kết hợp thêm 1 xúc tác kim loại với sắt nano đã cho thấy hiệu quả xử lý chất ô nhiễm, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) tăng lên đáng kể. Các phương pháp tổng hợp nano bền vững, thân thiện với môi trường ngày càng được quan tâm. Một phương pháp sử dụng các loại hóa chất không độc hại, dung môi thân thiện với môi trường, quy trình đơn giản, là sử dụng dịch chiết từ lá trà xanh trong dung môi nước đã được tiến hành trong nghiên cứu này để tổng hợp một số tổ hợp nano kim loại hóa trị 0. Cụ thể, tổ hợp nano lưỡng kim Fe/Ni, Cu/Ni đã được tổng hợp. Trong đó, khối lượng nano kim loại được tạo thành nhiều nhất ở tỉ lệ mol muối sắt/kim loại thứ 2 là 3:1. Điều kiện tối ưu để tổng hợp vật liệu là: thời gian 12h, nhiệt độ 50 oC, pH trung tính.

Hiện nay, đặc trưng thành phần các hợp chất từ thực vật là cơ sở cho việc đánh giá hoạt tính sinh học và ảnh hưởng sinh thái học của thực vật lên môi trường và các loài sinh vật khác. Phân tách sắc ký và phân tích cấu trúc bằng phổ NMR được sử dụng trong bài báo này để nghiên cứu sự xuất hiện của sáu hợp chất phenolic trong phân đoạn nước từ lá Eupatorium adenophorum Spreng. Cấu trúc của các hợp chất được xác định là 4-hydroxybenzoic acid, methyl 3,4-dihydroxybenzoate, isovanillic acid, 5-O-glucopyranosylthymoquinol, 2-O-b-D-glucopyranosylcinnamic acid và quercetagetin 7-O-b-D-glucopyranoside.

Density functional theory (DFT) is employed to examine the adsorption mechanism of DNA bases (adenine, guanine, cytosine, and thymine) on the gold surface using Au6 cluster as model reactant. Geometries of resulting complexes are optimized using the PBE functional in conjunction with the cc-pVTZ-PP consistent-correlation pseudopotential basis set for gold and the cc-pVTZ basis set for the non-metals. The binding sites and energies, along with several quantum chemical indicators are also investigated at the same level of theory. The binding energies between Au6 cluster and DNA bases are computed to be around 14–25 kcal/mol in gas-phase and slightly reduced to 10 – 20 kcal/mol in the water environment. Cytosine has the highest affinity with gold cluster, decreasing as follows cytosine > adenine  guanine > thymine. If a visible light with a frequency of Hz (500 nm) is applied, the time for the recovery of Au6 from the complexes will be in the range of   (for thymine) to 10 (for cytosine) seconds at 298 K in water. In addition, the geometric structures of both the gold cluster and DNA bases are almost unchanged during the complexation. The gold cluster is found to benefit from a larger change of energy gap that could be converted to an electrical signal for the detection of these molecules. Current results could provide us with fundamentals for understanding the DNA bases absorption on gold nanoparticle surfaces at the atomic and molecular levels.

Pigmented spore-forming bacterial strains were isolated from the gastrointestinal tracts of chickens for screening for heat-stable carotenoid-producing strains that could be applied as feed supplements. Of the seven heat-stable pigmented isolates screened, only two, yellow Sporosarcina saromensis CH1 and red-orange Bacillus aquimaris CH9, produced pigments with typical carotenoid absorbance peaks (400–500 nm). The CH9 carotenoids exhibited higher scavenging activity (73.2%) of DPPH free radicals than the CH1 carotenoids (35.9%) and carotenoids of the reference B. indicus HU36 strain (78.4%), in comparison to 100% activity of acid ascorbic at 18.75 M as the standard. The CH9 strain produced high levels of carotenoids (439 g [g DW]-1) and formed nearly 100% spores, whereas the CH1 strain produced low levels of carotenoids (92 g [g DW]-1) and only achieved 30% sporulation. Chromatographic and spectral profiles of the carotenoids found in CH9 indicated the presence of as many as 11 different carotenoid types closely related to 1-HO-demethylspheroidene and keto/hydroxyl derivatives of  carotene. We successfully produced concentrated orange CH9 spore powder at a high concentration of 6.1 × 1011 CFU g-1; these spores were much more heat-stable (66% survival at 80°C for 20 min) than the reference B. indicus HU36 spores (9% survival at 50°C for 20 min). In conclusion, B. aquimaris CH9 is a promising probiotic carotenoid-producing strain, with heat-stable spores that should withstand the heat-treatment processing required for feed and food supplement production.

In this study, modified graphene oxide (GO) with γ-APS silane coupling agent before being dispersed into an epoxy/DDM matrix to prepare a composite material using the bar-coating technique. The modified GO materials with the γ-APS silane were characterized by infrared spectrum, zeta potential, and TG/DSC thermal analysis. The amount of silane grafted on the GO is ~ 3.3 wt.%; the zeta potential value shifted from negative to positive region was observed on the surface potential distribution diagram. Scanning electron microscopy, DSC thermal analysis, and dielectric constant were used to characterize the obtained composite material epoxy/GO properties. The results show that graphene oxide, after modification with γ-APS silane agent, has good dispersion ability in the epoxy resin matrix. Composite material EP/GOS presented a high dielectric constant value (εaverage = 6.19, at 1 kHz), increasing thermal stability, which is a suitable material promising for future applications.