Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu quang xúc tác hoạt độngtrong vùng phổ khả kiến (CuS(Se) lõi/ZnS hoặc ZnO vỏ) và các quá trình quang điện tử định hướng ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Vật liệu
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài độc lập cấp Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS Ứng Thị Diệu Thúy
Thời gian thực hiện 01/01/2012 - 01/01/2014
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu làm chủ công nghệ chế tạo một số loại tinh thể nanô trên cơ sở vật liệu thân thiện môi trường, có hoạt tính quang xúc tác trong vùng phổ khả kiến và hiểu rõ các quá trình quang điện tử xảy ra trong chúng nhằm định hướng ứng dụng làm vật liệu chuyển đổi năng lượng quang-điện hiệu suất cao trong thiết bị quang xúc tác và trong pin mặt trời thế hệ mới

Kết quả chính của đề tài

- Về khoa học: làm chủ công nghệ chế tạo một số loại tinh thể nanô trên cơ sở hợp chất của đồng như CuS, CuSe và CuS/ZnS, CuSe/ZnS cấu trúc lõi/vỏ có chất lượng tinh thể tốt, có hoạt tính quang xúc tác trong vùng phổ khả kiến, có hình dạng và kích thước khác nhau theo yêu cầu nghiên cứu, đáp ứng nguồn mẫu nghiên cứu cơ bản và phục vụ triển khai các nghiên cứu ứng dụng xử lý môi trường ô nhiễm.
- Về ứng dụng: định hướng ứng dụng xử lý ô nhiễm môi trường nước.

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố:
+ U. T. D. Thuy, N. Q. Liem, K. Wilson, Catalysis Communications 44 (2014) 62-67. Synthesis of CuS and CuS/ZnS core/shell nanocrystals for photocatalytic degradation of dyes under visible light.
+ Thi Hiep Nguyen, Thu Loan Nguyen, Thi Dieu Thuy Ung and Quang Liem Nguyen, Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 4 (2013) 025002. Synthesis and characterization of nano-CuO and CuO/TiO2 photocatalysts.
+ Ứng Thị Diệu Thúy, Nguyễn Quang Liêm, Tạp chí Hóa học 51 (2013) 544-548. Nghiên cứu chế tạo các tinh thể nanô CuS và CuSe ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường.
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê):
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):
+ Tinh thể nano-CuS có hình dạng tựa cầu với kích thước <100 nm và dạng bông hoa có kích thước 500 nm-1µm;
+ Tinh thể nano-CuSe có hình dạng tựa cầu với kích thước 100 nm và dạng phiến có kích thước ~300-500 nm, dày ~20-50 nm
+ Tinh thể nano-CuS/ZnS có hình dạng tựa cầu với kích thước <200 nm.
- Các sản phẩm khác (nếu có): Xây dựng 04 quy trình chế tạo ổn định các tinh thể nano CuS, CuSe và CuS/ZnS, CuSe/ZnS cấu trúc lõi/vỏ đạt chất lượng tinh thể tốt, có hoạt tính quang xúc tác trong vùng phổ khả kiến

Một số hình ảnh của đề tài

39.ungdieuthuy
Các mẫu tinh thể Nano CuSe được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt, sử dụng chất hoạt động bề mặt MPA

39.ungdieuthuy1
Hình ảnh SEM của các tinh thể nano CuSe với các thời gian phát triển khác nhau

39.ungdieuthuy3
Hình ảnh thử nghiệm 4 ngày dưới ánh sáng phòng thí nghiệm