Thông tin Đề tài

Tên đề tài Phát triển cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai của graphene định hướng ứng dụng trong phân tích vết dược phẩm gây ô nhiễm môi trường nước.
Mã số đề tài VAST 07.05/21-22
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI
Thuộc Danh mục đề tài Hướng Môi trường và Năng lượng (VAST07)
Họ và tên TS. Vũ Thị Thu
Thời gian thực hiện 01/01/2021 - 30/06/2023
Tổng kinh phí 600 triệu
Xếp loại Đạt loại A
Mục tiêu đề tài

Phát triển cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu lai của graphene định hướng ứng dụng trong phân tích ô nhiễm nguồn nước với thuốc giảm đau, kháng viêm, và kháng sinh.

Kết quả chính của đề tài

-    Về khoa học: Thiết kế và chế tạo thành công một số màng vật liệu phù hợp phát triển cảm biến điện hóa ứng dụng trong phân tích các hoạt chất quan trọng thường dùng trong dược phẩm như paracetamol, metroxate, gliadin. Phương pháp chủ yếu ứng dụng chế tạo vật liệu được phát triển trên cở sở các kĩ thuật điện hóa, đặc biệt là quét thế vòng.
-    Về ứng dụng: Cảm biến đã chế tạo có kích thước nhỏ gọn (1*2cm) phù hợp phân tích hàm lượng hoạt chất trong dịch người (máu, nước tiểu), phân tích thành phần thuốc thành phẩm. Với các mẫu phân tích môi trường nước, cần có những cải tiến trong cấu tạo của cảm biến cũng như phương thức xử lí mẫu để đạt hiệu quả phân tích tốt hơn.

Những đóng góp mới

Đề tài đã phát triển mới các qui trình lắng đọng điện hóa ứng dụng trong mọc một số màng vật liệu quan trọng ứng dụng trong cảm biến điện hóa như: AuNPs/rGO-PEDOT:PSS, rGO-CNT, rGO/MIP, Cu-BTC. Trong đó các qui trình lắng đọng vật liệu nano các bon và kim loại hay hình thành màng MIP có sự kế thừa từ các nghiên cứu trước đây của chung tôi. Đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu tiếp cận sử dụng lắng đọng điện hóa tạo màng có cấu trúc khung cơ kim như Cu-BTC. Những màng vật liệu chuẩn bị bằng lắng đọng điện hóa đạt đồ đồng nhất và bền cao, đồng thời có sự cải thiện đáng kể về tín hiệu điện hóa ghi nhận trên các màng này. Sự thành công trong nghiên cứu này mở ra cơ hội cho chúng tôi tiếp tục các nghiên cứu với các cấu trúc phức tạp khác có nhiều hứa hẹn ứng dụng trong cảm biến điện hóa.
Đề tài đã thành công trong việc phát triển cảm biến đối với không chỉ hoạt chất có tính redox tốt như paracetamol, hay khó bị oxi hóa như metroxate, và không có tính redox như gliadin. Sự linh hoạt trong thiết kế cấu hình cảm biến để phù hợp với đối tượng đo là vô cùng cần thiết.

 

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Các bài báo đã công bố:
[1] Angelica Corpuz, Tabkrich Khumsap, Suwussa Bamrungsap, Vu Thi Thu, Loc Thai Nguyen, Epitope imprinted polydopamine and reduced graphene oxide based sensing interface for label-free detection of gliadin, Journal of Food Composition and Analysis, 117, 2023, 105090.
[2] Vu Cam Nhung, Nguyen Ngoc Tien, Dau Thi Ngoc Nga, Pham Do Chung, Nguyen Thi Thanh Ngan, Vu Cam Tu, Vu Thi Thu, Facile preparation of uniform and stable AuNPs/rGO-PEDOT:PSS hybrid film for electrochemical detection of pharmaceutical residue in water, Journal of Nanoparticles Research, 2021, 24:34. ISSN (electronic) 1572-896X. ISSN (Print) 1388-0764.
[3] Thi Thanh Ngan Nguyen, Thanh Giang Bui, Hoang Long Nguyen, Duc Thanh Nguyen, Danh Thanh Nguyen, Tuan Hong Nguyen, Van Hiep Nguyen, Thi Thu Vu, Pyrolytic carbon electrodes and their potential applications in electrochemical sensors, Communications in Physics, 2022, 32(4).  ISSN 0868-3166.
DOI: https://doi.org/10.15625/0868-3166/16829.
[4] Nguyen Tien Dat, Nguyen Ngoc Tien, Nguyen Thi Thanh Ngan, Vu Thi Thu, Sensing interface based on electrodeposited Cu-BTC microporous film for electrochemical detection of pain killler paracetamol, Analyst, 2023, 148, 1777.
- Sản phẩm nghiên cứu và phát triển công nghệ: Cảm biến điện hóa xác định các hợp chất dược phẩm gây ô nhiễm môi trường nước. Mô tả: kích thước nhỏ hơn 3 inch2, cấu hình linh hoạt, có thể thích ứng phân tích các hoạt chất khác nhau như giảm đau, kháng sinh… với giới hạn đo 1 µM. Nơi lưu trữ: Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội.
- Sản phẩm đào tạo: 01 thạc sĩ; 05 cử nhân
[1] Nguyễn Đình Hiếu, Electrochemical sensors for detection of narrow therapeutic index drugs, Thạc sĩ, Đại học Khoa học công nghệ Hà Nội, 4/2022-10/2022.
[2] Nguyễn Danh Thành, Fabrication and characterization of graphene oxide and reudced graphene oxide, Cử nhân, Đại học Khoa học công nghệ Hà Nội, 4/2021/7/2021
[3] Nguyễn Hoàng Long, Micro 2D carbon electrode prepared by interference lithography and pyrolysis technique, Cử nhân, Đại học Khoa học công nghệ Hà Nội, 4/2021-7/2021
[4] Vũ Minh Thư, Hybrid nanostructures based on functionalized graphene oxide and metal nanoparticles, Cử nhân, Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội, 4/2022-7/2022
[5] Bùi Duy Hải, Synthesis and characterization of hybrid nanostructures for sensing applications, Cử nhân, Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội, 4/2022-10/2022
[6] Nguyễn Tiến Đạt, Lắng đọng điện hóa màng Cu-BTC ứng dụng trong cảm biến phân tích paracetamol, Cử nhân, Đại học Bách khoa, 2022

Ảnh nổi bật đề tài
1694056276494-vtthu.jpg