Phát triển các cảm biến quang (SERS) và điện hóa (EC) ứng dụng phân tích thuốc kháng viêm không steroid (i.e, diclofenac) trong môi trường nước (i.e, nước mặt). Cụ thể:
- Phát triển cảm biến quang (Surface Enhanced Raman Spectroscopy - SERS) trên cơ sở ứng dụng hạt nano bạc xác định thuốc kháng viêm không steroid (i.e, diclofenac) trong môi trường nước mặt với độ nhạy cao
- Phát triển cảm biến điện hóa trên cơ sở ứng dụng vật liệu graphene kết hợp hạt nano kim loại xác định thuốc kháng viêm không steroid (i.e, diclofenac) trong môi trường nước mặt
- Bước đầu tích hợp phân tách điện di mao quản (capillary electrophoresis – CE) nhằm xử lí mẫu nước trước khi xác định dược chất trên các hệ phân tích đã phát triển

Trong công trình này sự kết hợp các ưu điểm của hiệu ứng SERS được tăng cường cao từ các hạt nano Ag và đặc tính từ tính được cung cấp bởi các Fe3O4 đã được nghiên cứu đầy đủ. Kết quả cho thấy đã tổng hợp thành công vật liệu lai Ag/Fe3O4 với kích thước hạt khoảng 80 nm và khoảng cách giữa các hạt nhỏ hơn 20 nm. Cường độ đỉnh cộng hưởng plasmon do các hạt nano Ag tạo ra khá mạnh mặc dù vị trí của đỉnh hơi dịch chuyển màu xanh. Độ từ hóa bão hòa đủ để cấu trúc nanocompozit lai có thể tự sắp xếp dưới tác dụng từ trường của một nam châm ngoài. Đế SERS dựa trên nanocompozit lai Ag/Fe3O4 có thể phát hiện diclofenac với giới hạn phát hiện là 10-12 M và hệ số tăng cường lên tới 1010. Trong nghiên cứu tiếp theo của chúng tôi, vật liệu nanocompozit lai này sẽ tiếp tục được sử dụng để cho phép cố định dễ dàng và thuận nghịch các cấu trúc nano kim loại bên trong các thiết bị vi lỏng mà trên đó máy dò SERS được tích hợp và kết hợp với quá trình phân tách điện di mao quản.
- Nâng cao năng lực nghiên cứu của nhóm nghiên cứu đề tài.
- Củng cố, tăng cường hợp tác nghiên cứu khoa học và đào tạo của Viện Kỹ thuật nhiệt đới với các cơ sở nghiên cứu và đào tạo tại Viện Hàn lâm Khoa học Séc.
- 01 bài báo VAST 1 được chấp nhận đăng (Đạt): 01 bài VAST1, Bui Duy Hai, Pham Do Chung, Magdalena Osial, Marcin Pisarek, Anna Tycova, Pham Thi Nam, Nguyen Thi Thanh Huong, Nguyen Thi Thanh Ngan, Vu Thi Thu. Ag/Fe3O4 bifunctional nanocomposite for SERS detection of non-steroidal anti-inflammation drug diclofenac. Vietnam Journal of Science and Technology xx(x) (2024) xxx – xxx được chấp nhận đăng 9/5/2024).
- Nhiệm vụ góp phần đào tạo 01 cử nhân tại Đại học khoa học và Công nghệ Hà Nội.

Hệ vật liệu nanocompozit lai được thiết kế và chế tạo trong nhiệm vụ này có tiềm năng ứng dụng lớn trong các cảm biến SERS có tính tái sử dụng, gọn nhẹ và có tính di động cao. Đây là những nghiên cứu tiền đề cho việc phát triển các con chip CE-SERS (một công nghệ mới có sự kết hợp giữa phân tách điện di (thường thấy trong CE) với phân tích đặc trưng Raman (trong SERS)) phục vụ các ứng dụng khác nhau trong các nghiên cứu sau này.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

- Các bài báo đã công bố:
Bui Duy Hai, Pham Do Chung, Magdalena Osial, Marcin Pisarek, Anna Tycova, Pham Thi Nam, Nguyen Thi Thanh Huong, Nguyen Thi Thanh Ngan, Vu Thi Thu. Ag/Fe3O4 bifunctional nanocomposite for SERS detection of non-steroidal anti-inflammation drug diclofenac. Vietnam Journal of Science and Technology xx(x) (2024) xxx – xxx, chấp nhận đăng 9/5/2024
- Đào tạo: Đào tạo 01 cử nhân

Đề tài đã thiết kế và chế tạo thành công hệ vật liệu nanocompozit lai có tiềm năng ứng dụng lớn trong các cảm biến SERS có tính tái sử dụng, gọn nhẹ và có tính di động cao. Đây là những nghiên cứu tiền đề cho việc phát triển các con chip CE-SERS (một công nghệ mới có sự kết hợp giữa phân tách điện di (thường thấy trong CE) với phân tích đặc trưng Raman (trong SERS)) phục vụ các ứng dụng khác nhau.
 Nhóm nghiên cứu chân thành cảm ơn Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam, đồng thời mong tiếp tục nhận được sự ủng hộ của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nhằm tăng cường các nghiên cứu đã và đang cộng tác với Viện Hóa phân tích, Viện Hàn lâm Khoa học Séc, Cộng hoà Séc trong thời gian tới