Mục tiêu chung:
- Phát triển nhóm nghiên cứu xuất sắc, liên ngành (hóa học, khoa học vật liệu, sinh học…) đạt trình độ quốc tế, có khả năng công bố tốt về các lĩnh vực vật liệu cho công trình xây dựng nội ngoại thất, vật liệu bảo vệ chống ăn mòn và chống hà cho kim loại trong nước biển nhiệt đới.
- Ứng dụng – triển khai thực tế có hiệu quả các kết quả nghiên cứu cơ bản về các hệ sơn đa chức năng cho các công trình xây dựng dân dụng và công trình biển.
- Nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ chế tạo các hệ sơn đa chức năng, góp phần đào tạo nguồn nhân lực khoa học - công nghệ có trình độ cao cho đất nước.
Mục tiêu cụ thể:
- Chế tạo và biến tính được một số chất phụ gia đặc biệt ứng dụng cho các hệ sơn chức năng. 
- Xây dựng được các quy trình chế tạo hệ sơn chức năng sử dụng một số phụ gia vô cơ đặc biệt.

-    Về khoa học:
+ Hydrotalcite lai/pha tạp Ag, Ag/Zn đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp tổng hợp xanh, phương pháp đồng kết tủa in-situ. Hạt HT lai Ag tổng hợp xanh có kích thước hạt trong khoảng 100-150 nm, hàm lượng Ag trong mẫu đạt 9,3 % và diện tích bề mặt riêng của hạt đạt 107 m²/g. Hạt HT pha tạp Ag/Zn tổng hợp xanh có kích thước hạt 100-200 nm, hàm lượng Ag+Zn trong hạt đạt 13%, diện tích bề mặt riêng 90 m²/g. Hạt lai/pha tạp thu được có cấu trúc đồng đều, có khả năng kháng khuẩn tốt đối với các chủng vi khuẩn thử nghiệm (Escherichia coli kháng ampicillin (E66), Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus), Pseudomonas stutzeri B27). Các hạt HT lai Ag và HT lai Ag/Zn có khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với các hạt HT pha tạp Ag hay HT pha tạp Ag/Zn.
+ Hạt nano Cu₂O lai/pha tạp Ag đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp tổng hợp xanh, phương pháp đồng kết tủa in-situ có cấu trúc ổn định hơn, hiệu suất tổng hợp cao hơn so với hạt nano Cu₂O lai Ag tổng hợp theo phương pháp gián tiếp hai bước. Sự giảm năng lượng vùng cấm của mẫu Cu₂O lai Ag so với Cu₂O chứng tỏ cấu trúc dị thể đã được hình thành giữa Cu₂O và Ag, làm tăng khả năng quang xúc tác và kháng khuẩn của vật liệu Cu₂O lai Ag. Hạt nano nano Cu₂O/Ag tổng hợp in-situ có kích thước từ 100-200 nm, hàm lượng Ag trong hạt đạt 32,8%. Hạt nano Cu₂O/Ag tổng hợp in-situ có cấu trúc ổn định hơn và hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn so với hạt Cu₂O/Ag tổng hợp theo phương pháp gián tiếp hai bước.
+ Biến tính thành công các hạt nano ZnO, nano Al₂O₃ và xỉ photpho vàng với các tác nhân silane và titanate hữu cơ. Hạt nano ZnO biến tính có kích thước hạt từ 50-100 nm, hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt nano ZnO đạt 3 % và góc tiếp xúc đạt 92º. Hạt nano Al₂O₃ biến tính có kích thước hạt từ 50-100 nm, hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt nano Al₂O₃ đạt 3,91 % và góc tiếp xúc đạt 74º. Kích thước hạt xỉ photpho vàng biến tính dao động từ 1-12 µm. Hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt xỉ đạt 1,15 %. Góc tiếp xúc của mẫu xỉ photpho vàng biến tính đạt 95º.
+ Lớp phủ chống hà chứa các phụ gia nano, micro lai đã được chế tạo thành công với các tính chất cơ học vượt trội so với nhựa nền nhờ sự phân tán tốt của các hạt trong nền nhựa. Các hạt nano Cu₂O lai Ag, HT lai Ag, HT lai Ag/Zn đã cải thiện đáng kể hiệu quả kháng khuẩn và chống hà cho lớp phủ. Các lớp phủ trên cơ sở nhựa polysiloxan, vinyl este chứa các phụ gia trên có khả năng chống hà trên 18 tháng. Các kết quả này chứng minh tiềm năng ứng dụng của lớp phủ trên cơ sở nhựa polysiloxan, vinyl este chứa các phụ gia nano Cu₂O lai Ag, HT lai Ag, HT lai Ag/Zn trong lĩnh vực kháng khuẩn và chống hà.
+ Lớp phủ bền kiềm đã được chế tạo thành công trên cơ sở nhựa acrylic styren và xỉ photpho vàng biến tính hữu cơ. Lớp phủ có tính chất cơ học tốt, bền kiềm, thích hợp làm lớp sơn lót cho các công trình xây dựng. Lớp phủ bền thời tiết, phản xạ nhiệt đã được chế tạo thành công với thành phần chính là nhựa acrylic nhũ tương, các hạt nano Cu₂O lai Ag, HT lai Ag, HT lai Ag/Zn, xỉ photpho vàng biến tính hữu cơ có tính chất cơ học tốt, bền thời tiết, chống nóng, kháng khuẩn, thích hợp làm lớp sơn phủ cho các công trình xây dựng nội ngoại thất.
-    Về ứng dụng:
+ Đã xây dựng được 01 quy trình công nghệ sản xuất sơn phủ có chứa nhựa acrylic nhũ tương và các phụ gia đặc biệt (quy mô 100kg/mẻ) và 01 quy trình chế tạo sơn chống hà cho kết cấu thép công trình biển có chứa nhựa polysiloxan/hoặc nhựa vinyl este nhiệt dẻo và các phụ gia đặc biệt (quy mô 150 kg/mẻ) đáp ứng yêu cầu về tính chất, chất lượng theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8652:2020 đối với sơn nhũ tương hoặc TCVN 8789:2011 đối với sơn gốc dung môi). 
+ Đã thử nghiệm, ứng dụng thử nghiệm hệ sơn bảo vệ trong môi trường nước biển tại Vụng Oản,  Hạ Long, Quảng Ninh. Hệ sơn 3 lớp với lớp phủ là polysiloxane và vinyl ester có khả năng chống hà lớn hơn 18 tháng.

- Nhiệm vụ đã xây dựng được quy trình tổng hợp xanh các vật liệu hydrotalcite (HT) lai/pha tạp Ag và Ag/Zn bằng phương pháp đồng kết tủa in-situ. Kết quả cho thấy các hạt lai thu được có cấu trúc đồng đều, tinh sạch và thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với E. coli kháng thuốc E66, E. coli, S. aureus và P. stutzeri B27. Đây là đóng góp mới khi chứng minh được rằng vật liệu HT lai Ag và HT lai Ag/Zn cho hiệu quả kháng khuẩn vượt trội so với các hệ HT pha tạp truyền thống.
- Nhiệm vụ đã phát triển thành công vật liệu nano Cu₂O lai/pha tạp Ag bằng quy trình tổng hợp xanh in-situ, giúp tăng độ ổn định cấu trúc, cải thiện đáng kể hoạt tính kháng khuẩn và nâng cao hiệu suất tạo hạt so với phương pháp tổng hợp gián tiếp hai bước. Đây là hướng tiếp cận mới, góp phần hoàn thiện công nghệ tạo vật liệu nano lai có hoạt tính sinh học cao.
- Nhiệm vụ đã tối ưu hóa và chế tạo thành công lớp phủ epoxy chứa nano và microfiller biến tính hữu cơ với hàm lượng phụ gia 2% khối lượng. Hệ vật liệu nano ZnO biến tính, nano Al₂O₃ biến tính và xỉ photpho vàng biến tính được phân tán đồng đều trong nền epoxy, giúp tăng rõ rệt độ bền cơ học, độ bám dính và khả năng chống ăn mòn cho nền thép. Kết quả góp phần mở rộng khả năng ứng dụng của hệ phụ gia lai trong sơn bảo vệ kim loại.
- Nhiệm vụ đã chế tạo thành công lớp phủ chống hà sử dụng các phụ gia nano – micro lai có hoạt tính sinh học cao, gồm Cu₂O/Ag, HT lai Ag và HT lai Ag/Zn. Các lớp phủ trên cơ sở nhựa polysiloxan và vinyl este thể hiện hiệu quả kháng khuẩn – chống hà vượt trội, duy trì tác dụng trên 18 tháng thử nghiệm tự nhiên trong nước biển, chứng minh khả năng ứng dụng thực tế cao trong lĩnh vực sơn chống hà và bảo vệ công trình biển.
- Nhiệm vụ đã phát triển được lớp phủ bền kiềm sử dụng nhựa acrylic styren kết hợp xỉ photpho vàng biến tính hữu cơ. Lớp phủ thu được có tính chất cơ học tốt, khả năng chịu kiềm cao, đáp ứng yêu cầu làm lớp sơn lót bảo vệ trong các công trình xây dựng, đặc biệt trong môi trường bê tông kiềm mạnh. Đây là giải pháp vật liệu có chi phí hợp lý và khả năng thương mại hóa tốt.
- Nhiệm vụ đã chế tạo thành công lớp phủ bền thời tiết – phản xạ nhiệt – kháng khuẩn trên cơ sở nhựa acrylic nhũ tương kết hợp các vật liệu nano lai (Cu₂O/Ag, HT lai Ag, HT lai Ag/Zn) và xỉ photpho vàng biến tính. Lớp phủ đạt độ bền thời tiết cao, khả năng chống nóng và kháng khuẩn đa chủng, phù hợp ứng dụng cho các công trình có yêu cầu vệ sinh và điều kiện môi trường đặc thù như trường học, bệnh viện và các công trình dân dụng.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

- Các bài báo đã công bố: 
Bài quốc tế
1. Tien Dung Nguyen, Thuy Chinh Nguyen, Xuan Thai Nguyen, Thi Kim Anh Nguyen, Thao Linh Bui, Thanh Thuy Tran, Hoang Thai - Eco-friendly synthesis of hydrotalcite-Ag nanosheets using Areca catechu L. nut extract and its antibacterial activity - Journal of Science: Advanced Materials and Devices 9 (2024) 100678 (IF = 6.8, Q1).
2. Nguyen Xuan Thai, Nguyen Thuy Chinh, Bui Thao Linh, Tran Thanh Thuy, and Thai Hoang - Optimizing green synthesis of hydrotalcite – silver nanoparticles using Syzygium Nervosum based reducing agent - Chemistry an Asian Journal 19 (2024) e202400162 (IF = 3.3, Q2).
3. Xuan Thang Dam, Xuan Thai Nguyen, Thuy Chinh Nguyen, Tien Dung Nguyen, Tra My Duong, Thi Diu Bui, and Hoang Thai - Bio-synthesis of silver nanoparticles decorated on hydrotalcite using Psidium Guajava leaf extract and its anti-bacterial effect - ChemistrySelect 9 (2024) e202303711 (IF = 2.1, Q3).
4. Quang Tung Nguyen, Dinh Hieu Vu, Tra My Duong, Thuy Chinh Nguyen, Thi Cam Van Do, Dinh Giap Vu, Thi Cam Quyen Ngo, Hoang Thai - Synthesis, structural analysis and photocatalytic ability of novel Mg-Al-Ag and Mg-Al-Ag-Zn hydrotalcite-like compounds - Materials Today Communications 41 (2024) 110239 (IF = 4.5, Q2).
5. Dam Xuan Thang, Nguyen Thuy Chinh, Nguyen Thi Binh Minh, Trinh Hoang Nghia, and Thai Hoang - Effect of co-surfactants on properties and bactericidal activity of Cu2O and hybrid Cu2O/Ag particles - ChemistryOpen 13 (2024) e202300274 (IF = 3.1, Q3).
6. Thuy Chinh Nguyen, Thi Kim Anh Nguyen, Dinh Hieu Vu, Thanh Thuy Tran, Thi Thuy Trang Truong, Tien Duc Pham, Hoang Thai - Reuse efficiency yellow phosphorus slag in a combination with Copper (I) Oxide as a novel antibacterial additive and adsorbent: Experimental consideration and modeling - Journal of Environmental Chemical Engineering 12 (2024) 112856 (IF = 7.9, Q1).
7. Thanh Thuy Tran, Thuy Chinh Nguyen, Huy Hoang Nguyen, Quoc Trung Vu, Trong Tuan Nguyen, Dinh Duc Cung, Tien Duc Pham, Hoang Thai - Novel nanocomposite based on layered double hydroxides and copper (I) oxide as efficient adsorbent and antimicrobial additive: Synthesis, experimental characterization and modeling - Materials Chemistry and Physics 347 (2026) 131429 (IF = 4.6, Q2).
8. Nguyen Tien Dung, Duong Tra My, Nguyen Thuy Chinh, Nguyen Quy Dai, Vu Dinh Hieu, Tran Thanh Thuy, Nguyen Kim Thoa, and Thai Hoang - Biosynthesis of silver nanoparticles on yellow phosphorus slag and its application in organic coatings - Green Processing and Synthesis 13 (2024) 20230204 (IF = 3.0, Q2).
9. My Tra Duong, Chinh Thuy Nguyen, Thang Xuan Dam, Hieu Dinh Vu, and Hoang Thai - Assessment of some characteristics of a novel photocatalyst based on hydrotalcite Mg-Al-Ag, titanium dioxide and magnetic iron nanoparticles ChemistrySelect 9 (2024) e202304053 (IF = 2.1, Q3). 
10. Xuan Thang Dam, Thuy Chinh Nguyen, Anh Hiep Nguyen, Dinh Hieu Vu, Thi Ngoc Lien Ly, Hoang Nghia Trinh, Thi Lan Phung, Tuan Anh Nguyen, Phi Hung Dao, Hoang Thai - Chemical modification of Cu2O nanoparticles with triacetoxy(vinyl) silane: enhanced dispersion, abrasion resistance, and thermal stability in acrylic coatings - Journal of Cluster Science 35 (2024) 2329–2340 (IF = 2.8, Q3).
11. Xuan Thang Dam, Tra My Duong, Duc Huynh Mai, Hoang Thai, Viet Anh Vu, Quoc Trung Vu, Thi Cam Quyen Ngo, Tuan Anh Nguyen, Thuy Chinh Nguyen - Preparation of the novel bio-nanocomposites based on chitosan, Piper betle leaf extract and MgO nanoparticles for chili preservation - Polymer Engineering and Science 64 (2024) 2795–2811 (IF = 2.1, Q3).
12. Mai Tran Thi, Chinh Nguyen Thuy, Thai Nguyen Xuan, Son Nguyen Anh, Hoang Thai - Effect of camphor sulfonic acid on the characteristics and properties of zinc oxide nanoparticles in epoxy coatings - Journal of Coatings Technology and Research (2025) (https://doi.org/10.1007/s11998-025-01195-4) (IF = 2.8, Q2).
13. Xuan Thang Dam, Phi Hung Dao, Anh Hiep Nguyen, Thi Thu Giang Pham, Thi Huong Nguyen, Thuy Chinh Nguyen, Thi Ngoc Lien Ly, Hoang Thai - Enhancing anticorrosive performance of epoxy-based ZnO nanocomposite coatings via 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate modification - Journal of Applied Polymer Science 141 (2024) e55466 (IF = 2.8, Q2). 
14. Chinh Thuy Nguyen, Lien Thi Ngoc Ly, Thai Xuan Nguyen, Hung Phi Dao, Son Anh Nguyen, Trung Huu Tran, Trung Quoc Vu, Quyen Thi Cam Ngo, Tan Ngoc Nguyen, Hoang Thai - The effect of organotitanate-modified zinc oxide nanoparticles on some characteristics and anticorrosion protection properties of epoxy coating - Journal of Coatings Technology and Research 22 (1) (2025) 255–268 (IF = 2.8, Q2).
15. Bui Minh Quy, Nguyen Thuy Chinh, Nguyen Thi Kim Anh, Vu Thi Tuyet, Nguyen Xuan Thai, Vu Quoc Trung, Ngo Thi Cam Quyen, Nguyen Ngoc Tan, and Thai Hoang - Modification of hydrotalcite loading tannic acid with organic silane and application in anticorrosive epoxy coating - ChemistryOpen 2024, e202400120 (IF = 3.1, Q3).
16. Tham Do Quang, Hieu Vu Dinh, Hoang Thai - Effect of modified phosphorus slag micro-fillers on the mechanical and weathering properties of organic waterborne coatings - Journal of Coatings Technology and Research 22 (4) (2025) 1489 - 1507 (IF = 2.8, Q2).
17. Phi Hung Dao, Dinh Hieu Vu, Thuy Chinh Nguyen, Anh Hiep Nguyen, Hoang Nghia Trinh, Hoang Thai - Reuse of yellow phosphorus slag modified with triacetoxy(viny)silane as an additive for epoxy coatings - Journal of Applied Polymer Science 143 (11) (2026) e70269 (IF = 2.8, Q2).
Bài quốc gia
1. Nguyen Thi Kim Anh, Nguyen Xuan Thai, Nguyen Thuy Chinh, Vu Quoc Trung, Tran Thanh Thuy, Thai Hoang, Optimization of synthesizing silver nanoparticles on hydrotalcite-zinc using a piper betle leaf extract as a reducing agent, Vietnam Journal of Chemistry 63 (2025) 451-461 (VAST1, Q3).
2. Dao Phi Hung, Nguyen Tien Dung, Nguyen Thuy Chinh, Trinh Thanh Huyen, Vu Dinh Hieu and Thai Hoang, Enhancement of photocatalytic characteristics of Ag-Cu2O nanocomposites synthesized via one-pot method for polluted water treatment, Communications in Physics, 34 (4) (2024) 399-412 (VAST 2).
3. Ly Thi Ngoc Lien, Bui Thao Linh, Thai Hoang, Trinh Hoang Nghia, Tran Thanh Thuy, Nguyen Thuy Chinh, Green synthesis of hydrotalcite-Ag nanosheets using Jasminum subtriplinerve c. l. blume extract, Vietnam Journal of Science and Technology, chấp nhận đăng 9/2024 (VAST1, Q4).
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê)
1. Bằng Độc quyền Sáng chế được cấp ngày 07/10/2025 theo quyết định số 229371/QĐ-SHTT.IP - Thái Hoàng, Nguyễn Thúy Chinh, Nguyễn Anh Hiệp, Đào Phi Hùng, Vũ Đình Hiếu – Phương pháp sản xuất sơn phủ acrylic nhũ tương chứa bột xỉ phospho vàng biến tính hữu cơ và hydrotalcite magie-nhôm-kẽm-nano bạc.
2. Đơn đăng ký sáng chế số 1-2023-05974: Quy trình sản xuất phụ gia kháng khuẩn hydrotalcite-nano đồng (i) oxit được chấp nhận đơn hợp lệ theo quyết định số 128204/QĐ-SHTT.IP ngày 29/12/2023 của Cục Sở hữu trí tuệ và được công bố trên Công báo Sở hữu công nghiệp số 430 tập A - Quyển 1 (01.2024) trang 655.
3. Đơn đăng ký sáng chế số 1-2023-05975: Quy trình sản xuất phụ gia kháng khuẩn từ hydrotalcite magie-nhôm được chấp nhận hợp lệ theo quyết định số 110960/QĐ-SHTT.IP ngày 30/11/2023. Công bố trên Công báo Sở hữu công nghiệp số 430 tập A - Quyển 1 (01.2024) trang 657.
4. Đơn đăng ký sáng chế số 1-2023-05596: Quy trình sản xuất sơn chống nóng, kháng khuẩn, chứa nhựa acrylic nhũ tương và phụ gia vô cơ biến tính và hệ sơn thu được từ quy trình này được chấp nhận đơn hợp lệ theo quyết định số 101638/QĐ-SHTT.IP ngày 20/11/2023 của Cục Sở hữu trí tuệ. Công bố trên Công báo Sở hữu trí tuệ Công nghiệp số 429 Tập A - Quyển 1 (12.2023) trang 593.
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)
+ 405 g Hydrotalcite lai Ag (HT-Ag) có kích thước hạt 100 - 150 nm (xác định bằng ảnh FESEM), Hàm lượng Ag trong HT: 9,3% (xác định bằng phương pháp EDX), Diện tích bề mặt riêng 107 m2/g (xác định bằng phương pháp BET).
+ 402 g Hydrotalcite lai Ag+Zn (HT-Ag+Zn) có kích thước hạt 100 - 200 nm (xác định bằng phương pháp FESEM), Hàm lượng Ag+Zn trong HT: 13 % (xác định bằng phương pháp EDS), Diện tích bề mặt riêng 90 m2/g (xác định bằng phương pháp BET).
+ 203 g nano Cu2O lai Ag có kích thước hạt 100 - 200 nm (xác định bằng phương pháp TEM), Hàm lượng Ag: 32,8 % (xác định bằng phương pháp EDS).
+ 207 g nano ZnO biến tính camphor sulfonic acid có kích thước hạt 50 - 100 nm (xác định bằng phương pháp FESEM), Hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt nano ZnO: 3 % (xác định bằng phương pháp TGA), góc tiếp xúc 92o.
+ 208 g nano Al2O3 biến tính hữu cơ có kích thước hạt 50-100 nm (xác định bằng phương pháp FESEM), Hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt nano: 3,91 % (xác định bằng phương pháp TGA), góc tiếp xúc 74o.
+ 515 g bột xỉ photpho vàng được biến tính hữu cơ có kích thước hạt 1-12 µm (xác định bằng phương pháp FESEM), Hàm lượng chất hữu cơ biến tính ghép vào bề mặt nano: 1,15 % (xác định bằng phương pháp TGA), góc tiếp xúc 95o.
+ 50 kg sơn trang trí có chứa nhựa acrylic nhũ tương và các phụ gia đặc biệt (đáp ứng yêu cầu theo tiêu chuẩn TCVN 8652:2012).
+ 20 kg sơn chống hà cho kết cấu thép công trình biển có chứa nhựa polysiloxan/hoặc nhựa vinyl este nhiệt dẻo và các phụ gia đặc biệt (đáp ứng yêu cầu theo tiêu chuẩn TCVN 8789:2011).
- Các sản phẩm khác 
+ 01 Quy trình chế tạo hệ sơn phủ có chứa nhựa acrylic nhũ tương và các phụ gia đặc biệt quy mô 100 kg/mẻ.
+ 01 Quy trình chế tạo sơn chống hà cho kết cấu thép công trình biển có chứa nhựa polysiloxan/hoặc nhựa vinyl este nhiệt dẻo và các phụ gia đặc biệt 150 kg/mẻ.
+ Đào tạo 03 học viên cao học (02 đã được cấp bằng), hỗ trợ đào tạo 02 NCS (01 NCS đã được cấp bằng).

Đề nghị Viện HLKHCNVN xem xét nghiệm thu Nhiệm vụ và xem xét tạo điều kiện tiếp tục quan tâm, đầu tư kinh phí để phát triển sâu hơn các hướng nghiên cứu đã đạt được từ nhiệm vụ, xây dựng nhóm nghiên cứu mạnh, nâng cao năng lực công bố quốc tế, mở rộng hợp tác khoa học trong và ngoài nước, cũng như thúc đẩy khả năng ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.