Tối ưu hóa quy trình chế tạo các mẫu vật liệu nano ZrO2:RE3+ và các mẫu màng mỏng ZrO2:RE3+ (RE3+ = Eu3+, Tb3+, Er3+, Yb3+). Nghiên cứu hình thái học, cấu trúc, tính chất và các hiệu ứng quang điện trên các mẫu vật liệu nano ZrO2:RE3+. Thiết kế mô hình nguyên lý hoạt động, xây dựng các đường quang nhiệt chuẩn và xác định độ nhạy cũng như giới hạn hoạt động của cảm biến quang nhiệt.

•    Đã chế tạo thành công các mẫu khung cơ kim Zr-MOF:RE3+ (RE3+ = Eu3+, Tb3+, Er3+, Yb3+) dạng bó thanh, chiều dài chiều dài 4 - 5 µm, đường kính 100-120 nm với diện tích bề mặt riêng >107 m2/gam và hạt nano ZrO2:RE3+ với pha tinh thể dạng đơn pha tetragonal, kích thước 20 - 35 nm, diện tích bề mặt riêng >180 m2/g. Các mẫu chế tạo đều phát quang mạnh trong vùng màu đỏ, xanh lá cây hoặc vàng dưới các kích thích của đèn xenon ở bước sóng 254 nm. Khi tăng nhiệt độ đo từ 133-573 K, các mẫu có tọa độ màu CIE 1931 chuyển từ vùng màu cam sang đỏ với các đường cong hiệu chuẩn I(T) tính được với mẫu khung cơ kim Zr-MOF:5%Eu3+, 20%Tb3+ và hạt nano ZrO2:5%Eu3+, 20%Tb3+ lần lượt là   1,01 và   0,49. Độ nhạy cực đại tương ứng của mẫu mẫu khung cơ kim Zr-MOF:5%Eu3+, 20%Tb3+ và hạt nano ZrO2:5%Eu3+, 20%Tb3+ có thể đạt được là 0,496 %/K ở 333 K và 0,551 %/K ở 420 K.
•    Nhiệm vụ đã có 01 bài công bố trên tạp chí ISI; 02 bài công bố trên tạp chí VAST 2 và tham gia hỗ trợ nghiên cứu cho 01 nghiên cứu sinh.
•    Hai phía đã thiết lập mối quan hệ hợp tác chung, cùng nhau đo đạc, chế tạo mẫu, thảo luận kết quả và viết bài báo công bố trên các tạp chí trong nước và quốc tế.

•    Nhiệm vụ đã sử dụng phương pháp thủy nhiệt và phương pháp phân hủy nhiệt có hỗ trợ của vi sóng dưới áp suất cao (55 at) trong chế tạo các mẫu vật liệu khung cơ kim Zr-MOF:RE3+ và hạt nano Zr-MOF:RE3+ (RE3+ = Eu3+, Tb3+, Er3+, Yb3+). Các sản phẩm chế tạo đều có khả năng phát quang mạnh trong vùng khả kiến dưới các kích thích trong vùng tử ngoại và hồng ngoại gần.
•    Các nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ phát quang và tọa độ màu CIE của mẫu cho thấy khi tăng nhiệt độ đo từ 153 đến 573K, tỉ lệ cường độ tích phân huỳnh vùng phát xạ đỏ/xanh lá cây của mẫu tăng theo hàm mũ và tọa độ màu CIE 1931 tương ứng của mẫu chuyển từ vùng phát xạ màu cam sang đỏ. Kết quả đạt được chứng tỏ các mẫu vật liệu khung cơ kim Zr-MOF:Eu3+, Tb3+ và hạt nano ZrO2:Eu3+, Tb3+ đã chế tạo đáp ứng tốt các yêu cầu của một cảm biến quang nhiệt.
•    Trên cơ sở các dữ liệu đo đạc thực nghiệm và lý thuyết, nhiệm vụ đã xây dựng được các đường quang nhiệt hiệu chuẩn I(T) của các mẫu khung cơ kim Zr-MOF:5%Eu3+, 20%Tb3+ và hạt nano ZrO2:5%Eu3+, 20%Tb3+ lần lượt là   1,01 và   0,49.

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
•    Lam Thi Kieu Giang, Łukasz Marciniak, Krzysztof Kamil Żur et. al., Zirconium metal organic framework for design of tetragonal rare earth-doped zirconia nanoparticles, Journal of Rare Earths, Vol. 37, Issue 11, 2019, 1230-1236.
•    Lam Thi Kieu Giang, Opalińska Agnieszka, Łukasz Marciniak et al., Synthesis, characterization and luminescence properties of ZrBDC:Eu3+,Tb3+ nanoscaled metal organic frameworks, Vietnam J. Chem., 2019, 57(4), 443-447.
•    Lâm Thị Kiều Giang, Đinh Mạnh Tiến, Nguyễn Vũ, Lê Quốc Minh, Vật liệu khung cơ kim ứng dụng trong tổng hợp các hạt nano phát quang chuyển đổi ngược Y2O3:Er3+,Yb3+, Tạp chí Hóa học, 2018, 56(6E2), 128-132.
- Đào tạo: Hỗ trợ nghiên cứu của 01 nghiên cứu sinh Học Viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam.
Nghiên cứu sinh: Ngô Khắc Không Minh
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Vũ; TS. Lâm Thị Kiều Giang
Tên Luận văn: Chế tạo và nghiên cứu tính chất của các vật liệu nano phát Ln3PO7 pha tạp ion đất hiếm