1) Tổng hợp vật liệu cấu trúc nano từ vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOFs); (2) Xác định tính chất hóa lý của vật liệu bằng các phương pháp phân tích hiện đại (XRD, BET, TEM, XPS); (3) Ứng dụng vật liệu đã tổng hợp cho quá trình chuyển hóa sản nguyên liệu sinh khối thành hợp chất có giá trị cao.

- Về khoa học:
Nghiên cứu này đã tổng hợp được hai loại vật liệu (được đặt tên là P-UiO-66 và Co3O4-C) với tính chất chuyên biệt. Vật liệu P-UiO-66 có tính acid mạnh được tổng hợp bằng cách biến tính UiO-66 với tác nhân phosphate. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn tổng hợp thành công vật liệu nano Co3O4-C từ ZIF-67 bằng phương pháp nhiệt phân ZIF-67 trong môi trường khí N2.
Nghiên cứu đã cho thấy rằng vật liệu P-UiO-66 thể hiện hoạt tính rất cao cho phản ứng chuyển hóa glucose thành HMF, với hiệu suất của phản ứng đạt 99% tại điều kiện tối ưu (180 oC, 8 giờ, 0,05 g chất xúc tác, dung môi sử dụng là nước). Thông qua các phương pháp phân tích hiện đại đã chứng minh rằng hoạt tính xúc tác của P-UiO-66 là do sự hiện diện của các nhóm chức của P như PO43-, Z-O-P trên bề mặt của nó. Thêm vào đó, vật liệu P-UiO-66 rất bền trong điều kiện phản ứng, nó có thể thu hồi và tái sử dụng ít nhất 4 lần.
Đề tài đã nghiên cứu ứng dụng vật liệu Co3O4-C cho phản ứng hydro hóa furfural thành tetrahydrofurfuryl alcohol (THFAL). Đây là lần đầu tiên một kim loại oxit được sử dụng làm chất xúc tác để chuyển hóa furfural thành THFAL với hiệu suất là 88.5% trong điều kiện thường. Nghiên cứu đã chứng minh rằng hoạt tính xúc tác của Co3O4-C-700  là phụ thuộc vào kích thước và tâm Co3+ trong vật liệu.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã góp phần quan trong vào việc phát triển hệ xúc tác dị thể cho các quá trình chuyển hóa nguyên liệu sinh khối trong tương lai.
- Về ứng dụng:
Kết quả của đề tài có thể được ứng cho các phản ứng tác nước và hydro hóa trong chuỗi chuyển hóa nguyên liệu sinh khối, để tổng hợp nhiều hợp chất có giá trị thay thế con đường tổng hợp truyền thống.

- Đề tài đã nghiên cứu biến tính UiO-66 với một tác nhân phổ biến và điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, vì vậy không làm thay đổi cấu trúc của vật liệu. Vật liệu sau biến tính lại có tính acid mạnh vượt trội so với nguyên liệu ban đầu. Thêm vào đó, P-UiO-66 được chứng minh là một chất xúc tác rắn có hoạt tính mạnh cho phản ứng chuyển hóa glucose thành HMF. Đây là phản ứng nền tảng để trong chuỗi chuyển hóa các nguyên liệu sinh khối thành nhiên liệu sinh học và các hợp chất có giá trị.
- Kết quả của nghiên cứu còn khám phá ra hoạt tính xúc tác của kim loại oxit (Co3O4-C) cho phản ứng hydro hóa furfural thành THFAL. Đây là lần đầu tiên phản ứng hydro hóa FA thành THFAL sử dụng một xúc tác là oxit kim loại.

* Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Các bài báo đã công bố (liệt kê): 01 baì báo trong nước và 01 bài báo ISI
+ Nguyễn Văn Chí, Nguyễn Phương Tùng, Phạm Duy Khanh và Trần Ngọc Quyển (2022). “Nghiên cứu chuyển hóa glucose thành 5-hydroxylmethylfur//fural sử dụng P-UiO-66 làm chất xúc tác dị thể”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 58(6A), 30-35. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2022.240.  
+ Chi Van Nguyen, Giau M. Le, Tung T. Nguyen, Thuan Van Tran, To Vu Thanh Dien, Phuong-Tung Nguyen, Tran Ngoc Quyen, Nam T. S. Phan. “ Efficient Conversion of Biomass-Derived Furfural to Tetrahydrofurfuryl Alcohol over Co3O4-C Nanocomposite Catalyst at Mild Conditions”, Chemselect (Accepted, 19/01/2023).