NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Chế tạo graphen, chấm lượng tử graphen và ứng dụng chúng để tăng cường tính chất quang xúc tác của TiO2
Ngành: Vật liệu quang học, quang điện tử và quang từ
Mã số: 9 44 01 27
Họ và tên NCS: Nguyễn Hải yến
Khóa đào tạo: 2021 – 2025
Chức danh, học vị, họ và tên người hướng dẫn:
Hướng dẫn 1: PGS.TS. Nguyễn Cao Khang
Hướng dẫn 2: TS. Bùi Hùng Thắng
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Nội dung: nêu ngắn gọn những đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận, những luận điểm mới rút ra được từ kết quả nghiên cứu, khảo sát của luận án
Luận án đã chế tạo thành công các hệ vật liệu tổ hợp TiO2/graphen và TiO2/GQDs bằng các phương pháp thân thiện môi trường như sol-gel, thủy nhiệt kết hợp vi sóng. Graphen được tổng hợp trực tiếp từ graphit bằng thiết bị siêu âm công suất cao, đạt hiệu suất cao. Các điều kiện tối ưu để tổng hợp GQDs và tỷ lệ mol TiO2:GQDS = 1:20 đã được xác định nhằm đạt hiệu suất quang xúc tác cao dưới ánh sáng khả kiến.
Luận án cũng đã tổng hợp hệ vật liệu TiO2/GQDs pha tạp các kim loại chuyển tiếp (Fe, Co, Ni, Mn), làm rõ vai trò cải thiện tính chất quang xúc tác nhờ điều chỉnh vùng cấm và tăng hiệu quả phân tách điện tử – lỗ trống. Hàm lượng pha tạp tối ưu (12%) và ảnh hưởng tích cực của Fe, Co đã được chứng minh qua các kỹ thuật hiện đại (XRD, UV-Vis, Raman, BET…).
Kết quả khẳng định tiềm năng ứng dụng thực tiễn của vật liệu trong xử lý nước thải ô nhiễm bằng quang xúc tác dưới ánh sáng mặt trời, mở ra hướng ứng dụng bền vững cho công nghệ môi trường.