Thông tin Đề tài

Tên đề tài Tổng hợp, tính chất và định hướng ứng dụng của màng tổ hợp graphen-ống nano các bon pha tạp đồng clorua
Mã số đề tài QTRU01.14/20-21
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Vật liệu
Cơ quan phối hợp Viện Vật lý đại cương A.M. Prokhorov, Viện Hàn lâm khoa học Nga
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế
Họ và tên Phía Việt Nam: TS. Nguyễn Văn Chúc; Phía đối tác: TSKH. Elena D. Obraztsova
Thời gian thực hiện 01/06/2020 - 01/12/2021
Tổng kinh phí 200 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

- Tổng hợp thành công vật liệu tổ hợp graphen/ống nano các bon (Gr/CNTs) pha tạp đồng clorua.
- Thử nghiệm ứng dụng vật liệu Gr/CNTs, Gr/CNTs pha tạp đồng clorua trong cảm biến điện hóa nhằm xác định nồng độ của một số thuốc bảo vệ thực vật nhóm lân hữu cơ hoặc một số ion kim loại nặng (asen hoặc chì).

 

Kết quả chính của đề tài

- Bằng phương pháp CVD nhiệt ở nhiệt độ 1000 oC trong môi trường hỗn hợp các khí (Ar, H2 và CH4), đã tổng hợp thành công màng mỏng tổ hợp Gr/DWCNTs.
- Bằng phương pháp ủ nhiệt để hóa hơi bột CuCl ở nhiệt độ 220 oC trong môi trường không khí, đã tổng hợp thành công màng Gr/DWCNTs pha tạp đồng clorua (CuCl-Gr/DWCNTs).
- Đã nghiên cứu ứng dụng màng tổ hợp vật liệu Gr/DWCNTs trong cảm biến điện hóa phát hiện nồng độ As(V) trong môi trường cholesterol. Cảm biến phát hiện As(V) với giới hạn phát hiện thấp cỡ 0,287 ppb trong dải đo từ 1-10 ppb.
- Đã nghiên cứu ứng dụng màng tổ hợp vật liệu CuCl-Gr/DWCNTs trong cảm biến điện hóa phát hiện nồng độ glyphosate (Gly). Cảm biến phát hiện Gly với giới hạn phát hiện thấp cỡ 5,4 x 10-4 ppb trong dải đo từ 10-3-50 ppb.

Sản phẩm của đề tài:

- Công bố khoa học:
03 công trình trên tạp chí thuộc danh mục SCIE
+ Phan Nguyen Duc Duoc, Nguyen Hai Binh, Tran Van Hau, Cao Thi Thanh, Pham Van Trinh, Nguyen Viet Tuyen, Nguyen Van Quynh, Nguyen Van Tu, Vu Duc Chinh, Vu Thi Thu, Pham Duc Thang, Phan Ngoc Minh, Nguyen Van Chuc, A novel electrochemical sensor based on double-walled carbon nanotubes and graphene hybrid thin film for arsenic(V) detection, Journal of Hazardous Materials 400, 123185 (2020), IF= 10,588.
+ Cao Thi Thanh, Phan Nguyen Duc Duoc, Nguyen Thi Huyen, Vu Thi Thu, Nguyen Xuan Nghia, Nguyen Hai Binh, Pham Van Trinh, Nguyen Van Tu, Cao Tuan Anh, Phan Ngoc Minh, Hiroya Abe, Elena D. Obraztsova, Nguyen Van Chuc, Development of electrochemical sensor based on polyalanine/CuCl-Gr/DWCNTs for highly sensitive detection of glyphosate, Diamond & Related Materials 128 (2022) 109312, IF = 3,806.
+ Vera R. Islamova, Maxim G. Rybin, Alexander A. Tonkikh, Ivan I. Kondrashov, Eugeny A. Guberna, Van Chuc Nguyen, and Elena D. Obraztsova, Quantitative Estimation of p- and n-doping Effect on Electrophysical and Optical Properties of CVD Graphene, The Journal of Physical Chemistry C 126, 4620 (2022), IF = 4,126.
01 công trình chấp nhận đăng trên tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước
Cao Thị Thanh, Phan Nguyễn Đức Dược, Nguyễn Thị Huyền, Phạm Văn Trình, Nguyễn Duy Long, Cao Tuấn Anh, Nguyễn Xuân Nghĩa, Trần Đại Lâm, Phan Ngọc Minh, Elena D. Obraztsova, Nguyễn Văn Chúc, Tổng hợp và đặc trưng tính chất điện, điện hóa của màng graphene pha tạp đồng clorua, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2022).
01 báo cáo tại hội nghị chuyên ngành quốc tế
Cao Thi Thanh, Phan Nguyen Duc Duoc, Nguyen Khanh Nhu, Nguyen Duy Long, Pham Van Trinh, Nguyen Xuan Nghia, Tran Dai Lam, Elena D. Obraztsova, and Nguyen Van Chuc, Preparation and electrochemical properties copper chloride-doped graphene films, Poster NMD-P45, The 10th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2021)-Hanoi, Vietnam, November 4-6, 2021.
Hỗ trợ đào tạo: 01 nghiên cứu sinh.
NCS. Phan Nguyễn Đức Dược đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ cấp cơ sở (Trường ĐH Công nghệ, ĐHQGHN), tháng 11/2021 với đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu lai hóa graphene-ống nano các bon kết hợp nano kim loại ứng dụng trong cảm biến sinh học.

Những đóng góp mới

- Tổng hợp thành công màng mỏng tổ hợp Gr/DWCNTs,  Gr/DWCNTs pha tạp đồng clorua trên đế đồng.
- Tách và chuyển thành công các màng vật liệu này từ đế đồng sang đế điện cực làm việc của cảm biến điện hóa để ứng dụng đo nồng độ của ion kim loại As(V) và thuốc bảo vệ thực vật glyphosate ở mức thấp (ppb).

Ảnh nổi bật đề tài
1670576471463-158.png