Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu chế tạo các tinh thể nano bán dẫn hợp chất của kẽm trong sợi polyme và khả năng ứng dụng của chúng
Mã số đề tài VAST.HTQT.BULGARIA.01/17-18
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Vật liệu
Cơ quan phối hợp Viện Hàn lâm Khoa học Bulgaria (BAS)
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế
Họ và tên Ứng Thị Diệu Thúy
Thời gian thực hiện 01/06/2017 - 31/12/2019
Tổng kinh phí 200 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

(i) Xây dựng công nghệ chế tạo một số nano tinh thể/chấm lượng tử (ZnSe, ZnS, hoặc ZnO, Zn3P2) phân tán chúng trong sợi polyme nanô/micrô, có thể sử dụng trong linh kiện chiếu sáng hoặc trong thiết bị phản ứng quang xúc tác;
(ii) Thúc đẩy hợp tác quốc tế với ý nghĩa hỗ trợ hiệp lực nhằm sử dụng được lợi thế của mỗi bên.

 

Kết quả chính của đề tài

+ Nghiên cứu chế tạo thành công các tinh thể nano hợp chất của kẽm, đặc biệt là Mn:ZnS và Mn:ZnSe đạt chất lượng tinh thể tốt, phát quang tốt của kim loại chuyển tiếp Mn2+.
+  Cùng với nhóm nghiên cứu Bulgaria đã nghiên cứu chế tạo các vật liệu lai của tinh thể nano Mn:ZnS, Mn:ZnSe và polyacrylonitrile (PAN) (vật liệu lai loại Mn:ZnS(Se)-in-PAN, các tinh thể Mn:ZnS(Se) phân tán bên trong sợi PAN) và polymethylmethacrylate (PMMA) (vật liệu lai loại Mn:ZnS(Se)-in-PMMA, các tinh thể Mn:ZnS(Se) phân tán bên trong sợi PMMA) bằng phương pháp quay tĩnh điện.
+ Nghiên cứu các đặc trưng vi hình thái, cấu trúc và tính chất quang của tinh thể nano hợp chất kẽm và vật liệu lai chế tạo được. PMMA đóng vai trò như lớp vỏ hữu cơ làm tăng cường huỳnh quang của các tinh thể nano Mn:ZnS(Se), phù hợp cho các ứng dụng trong chiếu sáng rắn. Trong khi đó, PAN làm tăng cường hoạt tính quang xúc tác của vật liệu quang xúc tác CuS/ZnS, phù hợp cho các ứng dụng quang xúc tác xử lý ô nhiễm môi trường và pin mặt trời.
+ Về ứng dụng: định hướng ứng dụng trong linh kiện chiếu sáng hoặc trong thiết bị phản ứng quang xúc tác.

 

Những đóng góp mới

Tạo ra được các vật liệu lai của vật liệu phát quang Mn:ZnS(Se) với polyme khác nhau (PMMA, PAN). Vật liệu lai với PMMA có hiệu ứng tăng cường huỳnh quang và độ bền của các tinh thể Mn:ZnS(Se), có triển vọng ứng dụng trong linh kiện chiếu sáng rắn. Vật liệu lai với PAN có hiệu ứng tăng cường hoạt tính quang xúc tác của vật liệu quang xúc tác CuS/ZnS, có triển vọng ứng dụng trong các thiết bị phản ứng quang xúc tác trong xử lý môi trường ô nhiễm và pin mặt trời.

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố:
+ U. T. D. Thuy, I. Borisova, O. Stoilova, I. Rashkov, N. Q. Liem, Catalysis Letters 148 (2018) 2756–2764. Electrospun CuS/ZnS–PAN Hybrids as Efficient Visible-Light Photocatalysts.
+ Đinh Xuân Lộc, Lương Thị Bích, Phạm Duy Khanh, Mai Xuân Trường, Nguyễn Mạnh Tuấn, Bùi Thanh Thảo, Bùi Thị Diễm và Ứng Thị Diệu Thúy, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự 65 (2020) 40-46. Tổng hợp chấm lượng tử znse pha tạp ion Mn2+ trong môi trường nước bằng phương pháp đồng kết tủa.
+  U. T. D. Thuy, O. Stoilova, T. T. Huong, D. X. Loc, I. Rashkov, N. Q. Liem, Highly luminescent Mn-doped ZnSe/ZnS nanocrystals embedded in polymer fibers, Optical Materials (will be sumitted 07/2020).