Nghiên cứu ảnh hưởng của chất pha tạp đến tính chất điện hóa của vật liệu lai hóa dây nano polymer dẫn - ôxit kim loại trong ứng dụng quan trắc môi trường

Nghiên cứu nhằm chế tạo vật liệu cấu trúc nano polyaniline (PANi) và ZnO bằng phương pháp điện hóa và phương pháp bốc bay nhiệt; và ứng dụng vật liệu nano tổng hợp được làm lớp vật liệu nhạy khí và nhạy sinh học dùng để chế tạo cảm biến hóa học (cảm biến khí và cảm biến sinh học).

Một số kết quả nghiên cứu nổi bật:

- Đưa ra được quy trình chế tạo vật liệu ZnO một chiều có cấu trúc nano đồng nhất với đường kính khoảng 30 nm, chiều dài vài micromet, hiệu suất cao, có thể chế tạo được số lượng lớn vật liệu (cỡ gram) trong một lần chế tạo.

- Đã chế tạo được vật liệu ZnO bằng phương pháp bốc bay trong điều kiện áp suất khí quyển (không cần áp suất thấp) và không sử dụng mầm kết tinh là các xúc tác kim loại quý.

- Đã đưa ra cơ chế hình thành vật liệu ZnO dạng dây nano và tetrapod được chế tạo bằng phương pháp bốc bay nhiệt.

- Đã tối ưu quy trình tổng hợp vật liệu cấu trúc dây nano polyaniline dẫn đơn giản hiệu quả, ưu điểm nổi trội của phương pháp điện hóa là tổng hợp trực tiếp lên vi điện cực để làm cảm biến hóa học.

Khảo sát ứng dụng của dây nano PANi vào cảm biến sinh học xác định vi rút Viêm não Nhật Bản bằng các phép đo phổ tổng trở của cảm biến cho thấy độ nhạy tương đối cao 10 ng/ml. Kết quả nghiên cứu cho thấy triển vọng phát triển một thiết bị chẩn đoán thông minh có độ nhạy cao, thời gian phát hiện nhanh đáp ứng yêu cầu ứng dụng trong các vùng dịch bệnh truyền nhiễm. Đề tài mở ra hướng nghiên cứu ứng dụng, đưa ra các cấu trúc vật liệu mới, các linh kiện và các thiết bị micro - nano vào phục vụ đời sống, khoa học và sản xuất.

*Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số 14837) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.