ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH _______________________ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA CÁC PTN LIÊN QUAN ĐẾN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TT Tên PTN Định hướng nghiên cứu I Trường Đại học Bách Khoa 1 PTN trọng điểm Quốc gia Vật liệu Polymer & Composite PTN tập trung nghiên cứu theo 04 hướng chính sau: (1) Vật liệu polyme và compozit tiên tiến (Advanced Polymer and Composite Materials) - Vật liệu polyme dẫn điện: ứng dụng trong solar cell, các vi mạch, OLED - Vật liệu nanocomposite trên nền polymer, cao su gia cường bằng nanoclay, cacbon nanotube … có tính năng đặc biệt: như có khả năng chịu nhiệt cao, chịu mài mòn, có khả năng chống thấm khí, giảm nội nhiệt và kháng ăn mòn, chống rung, có khả năng hấp thụ sóng radar… nhằm ứng dụng các ngành công nghiệp, vận tải, xây dựng, quân sự… (2) Vật liệu polyme và compozit thân thiện môi trường, có khả năng phân hủy sinh học (Green Composite, Biodegradable polymer, Biodegradable composite) - Vật liệu composite trên nền polyme gia cường bằng sợi thiên nhiên: như sợi xơ dừa, sợi sisal, sợi đay… nhằm ứng dụng trong ngành xây dựng, trang trí nội thất, các phụ kiện xe hơi… - Vật liệu polymer, composite có khả năng phân hủy sinh học trên nền PLA, PHB - Vật liệu tái chế: tái chế phế phẩm như bao bì, chai lọ bằng nhựa PP, PP/PE, PET… nhằm giảm ô nhiễm môi trường. (3) Vật liệu polyme y sinh - Các vật liệu hydrogel y sinh nhạy nhiệt và pH: phục vụ dẫn truyền thuốc chữa bệnh - Các vật liệu polymer dùng làm dụng cụ / phụ kiện y sinh như stent thông mật, răng (4) Vật liệu composite nâng cao thay thế vật liệu truyền thống (thép, gỗ): ứng dụng trong công nghiệp hóa chất, phụ kiện ô tô, xây dựng, giao thông … 2 PTN Công nghệ Vật liệu Các lĩnh vực tập trung nghiên cứu trong giai đoạn hiện nay được xây dựng dựa trên số lượng nhân lực hiện có là: - Vật liệu nano - Vật liệu dẫn điện - Vật liệu áp điện - Vật liệu ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng: organic solar cell, solar cell, pin Bên cạnh các hướng nghiên cứu được thực hiện hoàn toàn tại PTN, một số hướng nghiên cứu cũng dự kiến được triển khai trên cơ sở hợp tác và sử dụng nguồn nhân lực chung trong khoa CNVL, trường Đại Học Bách Khoa là: - Vật liệu sinh học (vật liệu y sinh, vật liệu môi trường, vật liệu dễ phân hủy) - Vật liệu composite - Vật liệu siêu bền - Vật liệu cao su - Vật liệu hấp thụ sóng radar - Vật liệu trong pin nhiên liệu 3 PTN Nghiên cứu Cấu trúc Vật liệu Định hướng nghiên cứu tại PTN (4 hướng chính): (1) Nghiên cứu tổng hợp, phân tích cấu trúc và ứng dụng của vật liệu MOFs. Cụ thể gồm các nội dung sau: - Tổng hợp và phân tích cấu trúc vật liệu MOFs sử dụng các kim loại chuyển tiếp và các ligand chứa nhóm carboxylic acid với những bộ khung carbon khác nhau. - Định hướng ứng dụng các vật liệu MOFs nói trong lĩnh vực lưu giữ khí hydrogen, khí thiên nhiên, biogas … làm nhiên liệu thay thế cho nguồn xăng, dầu, diesel truyền thống. - Định hướng ứng dụng các vật liệu MOFs trong lĩnh vực lưu giữ khí carbon dioxide để sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghệ hóa học, làm dung môi xanh (green solvent) carbon dioxide siêu tới hạn. Ngoài ra, việc lưu giữ khí carbon dioxide còn được ứng dụng trong lĩnh vực xử lý môi trường. - Định hướng ứng dụng các vật liệu MOFs làm vật liệu xúc tác acid rắn cho ngành tổng hợp hữu cơ thay thế cho các xúc tác acid rắn truyền thống. (2) Nghiên cứu tổng hợp, phân tích cấu trúc và ứng dụng của các vật liệu xúc tác: - Tổng hợp và xác định cấu trúc các loại vật liệu nano từ tính (superparamagnetic nanoparticles) ứng dụng làm xúc tác trong ngành tổng hợp hữu cơ, cũng như sử dụng vật liệu nano từ tính làm chất mang xúc tác phức kim loại chuyển tiếp theo định hướng của hóa học xanh. - Tổng hợp và xác định cấu trúc của các vật liệu xốp trên cơ sở silicat như các vật liệu SBA-15, SBA-16 và những vật liệu tương đương. Định hướng ứng dụng các vật liệu này làm chất màng xúc tác hoặc biến tính các vật liệu này làm xúc tác cho lĩnh vực tổng hợp hữu cơ và hóa dầu. - Tổng hợp và xác định cấu trúc của các vật liệu nano kim loại, đặc biệt là những kim loại chuyển tiếp, định hướng ứng dụng làm xúc tác nano cho lĩnh vực xử lý khí thải, lĩnh vực tổng hợp hữu cơ và hóa dầu. (3) Nghiên cứu tổng hợp, phân tích cấu trúc và ứng dụng của các vật liệu chất lỏng ion (ionic liquid): - Tổng hợp và xác định cấu trúc của các vật liệu chất lỏng ion trên cơ sở các amine thơm và amine mạch hở, các dẫn xuất chứa lưu huỳnh và phospho chứa những bộ khung carbon khác nhau theo định hướng ứng dụng. - Tổng hợp và xác định cấu trúc của các vật liệu chất lỏng ion có nguồn gốc từ thiên nhiên, từ những phế phẩm nguồn gốc tự nhiên thay thế cho những nguyên liệu nguồn gốc dầu mỏ theo định hướng của Hóa học xanh. - Định hướng ứng dụng các chất lỏng ion làm dung môi xanh thay thế cho những dung môi hữu cơ dễ bay hơi, dễ cháy nổ và độc hại trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ hóa dược. - Sử dụng các vật liệu MOFs, vật liệu xúc tác nano kim loại chuyển tiếp, vật liệu silicat biến tính ở hai hướng nghiên cứu nói trên làm xúc tác trong dung môi xanh là các chất lỏng ion, ứng dụng trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ hóa dược theo định hướng của hóa học xanh. (4) Nghiên cứu điều chế, phân tích cấu trúc và ứng dụng của các vật liệu nano nguồn gốc tự nhiên có hoạt tính sinh học: - Tìm kiếm những nguồn nguyên liệu có hoạt tính sinh học sẵn có từ thiên nhiên ở Việt Nam để điều chế các sản phẩm có cấu trúc nano khác với những sản phẩm nguồn gốc tự nhiên truyền thống. - Tìm điều kiện công nghệ thích hợp để sản xuất các vật liệu nano hữu cơ nguồn gốc tự nhiên có thể áp dụng vào thực tế sản xuất. Xác định cấu trúc và các thông số hóa lý của những vật liệu nano hữu cơ làm cơ sở cho việc ứng dụng vật liệu này. - Kết hợp với Viện Hóa học Hà Nội, Trường Đại Học Y Dược TP. Hồ Chí Minh, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh trong việc khảo sát hoạt tính sinh học của vật liệu nano hữu cơ làm cơ sở cho việc ứng dụng vật liệu này trong lĩnh vực thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và dược phẩm. - Nghiên cứu đưa ra công nghệ sản xuất các sản phẩm có sử dụng vật liệu nano hữu cơ nguồn gốc tự nhiên, từ đó có thể chuyển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và dược phẩm. 4 PTN Công nghệ Hóa học & dầu khí PTN tập trung nghiên cứu theo những hướng sau: (1) Phát triển kỹ thuật siêu tới hạn các lĩnh vực: Chế tạo vật liệu dược: phát triển các kỹ thuật tạo hạt kích thước nano và submicro dược trong môi trường siêu với hạn như RESS, RESOLV, RESS-SL, SAS a. Trích ly và tinh chế dược liệu từ hợp chất thiên nhiên: sử dụng CO 2 siêu tới hạn kết hợp đồng dung môi trích ly và tinh chế một số dược liệu có giá trị cao. b. Các ứng dụng của kỹ thuật phản ứng trong môi trường lưu chất siêu tới hạn vào các lĩnh vực: - Các phản ứng tổng hợp bioethanol từ nguồn phế phẩm nông nghiệp. - Các phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu thực vật không ăn được trong môi trường cận và siêu tới hạn. - Các phản ứng trong công nghệ hóa dầu như phản ứng hydrocracking cặn dầu trong môi trường dung môi hữu cơ siêu tới hạn. - Các phản ứng tổng hợp vật liệu nano hợp chất vô cơ trong môi trường siêu và cận tới hạn. - Các phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại trong nước thải. (2) Công nghệ màng - Nghiên cứu chế tạo màng lọc (MF, UF, NF, RO) trên cơ sở vật liệu polymer (polyamide, polysulfone,…) ứng dụng trong công nghệ hóa học, thực phẩm và môi trường: sản xuất xăng sinh học, sản xuất nước ngọt từ nước biển, cô đặc nước quả, xử lý nước sinh hoạt và nước thải… (3) Công nghệ chế biến biomass Vật liệu hấp phụ có nguồn gốc sinh khối (Biomass) - Nghiên cứu công nghệ chế tạo chất hấp phụ để tinh chế biogas để làm nhiên liệu cho động cơ. - Nghiên cứu công nghệ chế tạo chất hấp phụ để thu hồi hơi xăng (hydro carbons) thất thoát từ các tổng kho xăng dầu. - Nghiên cứu công nghệ chế tạo than hoạt tính ứng dụng trong chế biến thực phẩm và xử lý nước. Biethanol từ phế phụ phẩm công nông nghiệp: phát triển kỹ thuật sản xuất bioethanol từ phế phụ phẩm rơm rạ, phế phụ phẩm trái cây, mỡ cá, dầu phế thải (4) Ứng dụng kỹ thuật cao trong chế tạo vật liệu tiên tiến ứng dụng trong vật liệu dược: các kỹ thuật phản ứng, kết tinh, tạo hạt, trích ly trong môi trường siêu tới hạn, sóng siêu âm, vi sóng, thủy nhiệt - : Các kỹ thuật khối phổ bao gồm: GC MS, ICP MS, HPLC MS, LC MS MS trong phân tích các hợp chất hữu cơ và kim loại như dư lượng thuốc trừ sâu; xử lý ion kim loại nặng trong nước 5 PTN Vật lý tính toán PTN tập trung nghiên cứu theo 05 hướng sau: (1) Vật lý vật liệu tính toán: - Vật liệu kim loại và hợp kim (Fe, Ni, Co và các hợp kim của các kim loại này với B và P). PTN tập trung khảo sát các vấn đề sau: Khảo sát cấu trúc vi mô Khảo sát các hiện tượng tinh thể hóa kim loại đơn nguyên tử: cơ chế nguyên tử của quá trình chuyển pha. Khảo sát hiện tượng nóng chảy của các kim loại đơn nguyên tử, khảo sát cơ chế nguyên tử của quá trình chuyển pha, khảo sát nhiệt độ nóng chảy ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Đây là hiện tượng được đặt ra từ hơn 100 năm nay nhưng chưa được giải quyết một cách tường tận. Khảo sát các hiện tượng nhiệt động học của kim loại và hợp kim. Khảo sát quá trình chuyển pha từ lỏng sang vô đinh hình. Mô phỏng cấu trúc và các tính chất nhiệt động học của các hợp kim phức tạp. Tính cấu trúc điện tử và các tính chất liên quan bằng phương pháp ab initio calculations. - Các oxide (SiO 2 , GeO 2 , Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , Al 2 O 3 -SiO 2 ): các oxide này đã được PTN khảo sát trong 5 năm qua. Tuy nhiên, có thể tiến hành khảo sát các tính chất mới bằng phương pháp ab initio calculations. (2) Vật lý nano tính toán - Khảo sát các hiện tượng tinh thể hóa, nóng chảy của các hạt nano. - Tính các tính chất nhiệt động học liên quan đến hiện tượng tinh thể hóa và nóng chảy. - Khảo sát các hiện tượng chuyển pha dạng solid-solid trước khi xảy ra nóng chảy. - Khảo sát sự phụ thuộc vào kích thước của các hiện tượng tinh thể hóa và nóng chảy. - Khảo sát cơ chế nguyên tử của các hiện tượng tinh thể hóa và nóng chảy trong hạt nano. - Khảo sát cấu trúc vi mô của các trạng thái rắn của hạt nano. (3) Vật lý thống kê tính toán Khảo sát những hệ đơn giản đơn nguyên tử: - Khảo sát quá trình chuyển pha từ lỏng sang vô định hình. Khảo sát pha rắn Khảo sát cơ chế chuyển pha Tính các tính chất nhiệt động học - Khảo sát các hiện tượng tinh thể hóa và hiện tượng nóng chảy. - Khảo sát pha rắn của các hệ có thế tương tác đơn giản khác như thế Honeycomb, Square,…Bên cạnh đó, hướng đến tìm thế tương tác có thể tổ hợp quasicrystals hoặc các hợp kim có cấu trúc phức tạp. - Đẩy mạnh mô phỏng hệ 2 chiều (2D) với thế tương tác Honeycomb đơn giản đơn nguyên tử vì đây là hệ gần với vật liệu 2D quan trọng hiện nay (graphene, silicene, germanene …): khảo sát cấu trúc và các khuyết tật cấu trúc, khảo sát các hiện tượng chuyển pha … Trong thời gian tới, PTN dự kiến mở các lĩnh vực nghiên cứu mới sau: (1) Lĩnh vực vật lý sinh học tính toán: mô phỏng các nguyên tử sinh học; mô phỏng các đối tượng của sinh học phân tử nói chung như protein, AND; mô phỏng cơ chế tấn công của các virus nguy hiểm đối với con người như cơ chế của virus HIV tấn công vào tế bào,… (2) Mô phỏng quasicrystals: khảo sát quá trình chuyển pha từ lỏng sang quasicrystals; khảo sát ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh lên chuyển pha; khảo sát cấu trúc vi mô và các tính chất nhiệt động học của quasicrystals; khảo sát chuyển pha từ vô dịnh sang quasicrystals; khảo sát hiện tượng lão hóa; thiết kế những thế tương tác để có thể tạo quasicrystals đơn giản; khảo sát các tính chất vật lý của quasicrystals (4) Mô phỏng vật liệu 2 chiều (2D) một lớp nguyên tử - Mô phỏng cấu trúc và các khuyết tật cấu trúc của vật liệu 2 chiều (2D) một lớp nguyên tử như graphene, silicene, germanene, … bằng phương pháp động lực học phân tử và phương pháp DFT. - Khảo sát các hiện tượng chuyển pha trong vật liệu 2D: hiện tượng nóng chảy, hiện tượng thủy tinh hóa từ trạng thái lỏng, hiện tượng tinh thể hóa. Khảo sát cơ chế nguyên tử của hiện tượng chuyển pha, những quy luật thay đổi của các đại lượng nhiệt động học, so sánh với các hiện tượng tương ứng trong vật liệu 3D. - Tính cấu trúc điện tử của vật liệu 2D bằng phương pháp DFT: Khảo sát ảnh hưởng của khuyết tật lên cấu trúc điện tử … - Khảo sát tương tác giữa vật liệu 2D và môi trường xung quanh: tương tác graphene-H2O, khảo sát khả năng tạo thành những liên kết hóa học, ảnh hưởng của các liên kết hóa học lên cấu trúc của vật liệu và cấu trúc điện tử của vật liệu … - Khảo sát pha vô định hình của vật liệu 2D, so sánh với vật liệu 3D. Khảo sát cấu trúc điện tử của vật liệu 2D vô định hình. - Khảo sát hệ vật liệu 2D có kích thước tới hạn (dạng nanoribbons): khảo sát cấu trúc lõi và cấu trúc biên, khảo sát ảnh hưởng của kích thước lên cấu trúc, khảo sát các hiện tượng chuyển pha trong hệ 2D có kích thước tới hạn … (5) Hóa-Lý tính toán Trong hướng này chúng tôi nghiên cứu các phản ứng hóa học dưới tác dụng của các chất xúc tác và tập trung vào các chủ đề nghiên cứu cho các ứng dụng trong pin nhiên liệu: - Hoạt động của phản ứng hóa học dưới tác dụng của các chất xúc tác. - Sự bền vững của các chất xúc tác trong môi trường acid. - Cấu trúc vật liệu MOF. - Ứng dụng của vật liệu MOF trong lưu trữ CO2 và H2.  Đây là hướng nghiên cứu mới của Phòng thí nghiệm vật lý tính toán và đã có một số công bố trên các tạp chí quốc tế. Các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong lĩnh vực này bao gồm: các phép tính lý thuyết phiếm hàm mật độ, các phương pháp kết hợp giữa động lực học phân tử cổ điển với các phép tính lý thuyết phiếm hàm mật độ, mô phỏng Monte Carlo, và mô hình hóa toán học. II Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 1 PTN Hóa lý ứng dụng PTN tập trung nghiên cứu theo những hướng sau: (1) Các nguồn năng lượng mới và tái tạo (pin mặt trời, pin nhiên liệu, pin sạc, pin ion lithium, nhiên liệu sinh học) và truyền thống (các loại pin sơ cấp và thứ cấp): - Pin mặt trời chất nhạy quang (Dye-sensitized solar cell - DSC) trên cơ sở tinh thể nano dioxit titan: (i) Vật liệu anốt - dioxit titan nano tẩm chất nhạy quang (phức chất ruthenium); (ii) Vật liệu catốt - lớp phủ dẫn điện có hoạt tính điện hóa (kim loại trơ, carbon nano, polymer dẫn điện, …); (iii) Hệ điện ly lỏng, gel, rắn; (iv) Chấm lượng tử (quantum dot) dùng thay thế/kết hợp chất nhạy quang cho pin DSC; (v) Quy trình chế tạo tấm pin DSC. - Pin sạc và pin ion lithium: Chế tạo pin sạc lithium-ion ở quy mô phòng thí nghiệm để sử dụng cho các thiết bị di động với hiệu thế tiêu chuẩn 3.8-4.2V và dung lượng 120-170 Ah/kg. Nghiên cứu các vật liệu cho tụ điện điện hóa Nghiên cứu thử nghiệm và chuyển giao công nghệ chế tạo cho công nghiệp pin sạc với hiệu điện thế tiêu chuẩn 3.8-4.2 V trong nước. Nghiên cứu các thế hệ pin lithium-ion mới có công suất cao: pin sạc có dải thế rộng 5 V, pin LFO/LTO, pin lithium-không khí… dựa trên việc ứng dụng vật liệu điện cực dương có tính năng mới (spinel, spinel pha tạp, vật liệu phosphate…) và các chất điện giải tiên tiến như chất lỏng ion - Pin Nhiên liệu: Nghiên cứu chế tạo pin nhiên liệu trên cơ sở oxi và hydro sử dụng màng trao đổi proton (PEMFC). Thiết kế và phát triển các hệ thống pin nhiên liệu PEMFC quy mô pilot có khả năng đáp ứng dòng cao (100- 200A) dùng trong động cơ điện như xe hơi điện… Chế tạo pin nhiên liệu trên cơ sở alcol hoạt động ở nhiệt độ phòng (quy mô phòng thí nghiệm) phục vụ cho các thiết bị di động. Xây dựng các nghiên cứu cơ bản về cơ chế quá trình xúc tác điện hóa bên trong pin nhiên liệu (phản ứng oxi hóa nhiên liệu, phản ứng khử oxi). Chế tạo vật liệu xúc tác cấu trúc nano cho PEMFC và SOFC. - Biodieseltừ dầu mỡ phế thải (dầu ăn thải, mỡ cá basa, mỡ gia cầm, …), dầu thực vật không ăn được ( dầu hạt bông vải, dầu hạt cao su, và đặc biệt chú trọng đến dầu hạt jatropha) theo các phương pháp: hóa nhiệt, hóa siêu âm (sonochemistry) và đồng dung môi. Quy trình công nghệ sản xuất bioethanol từ phế phẩm nông nghiệp và biodiesel. - Tổng hợp vật liệu khung kim loại – hữu cơ(metal- organic framework – MOF) và zeolite imidazole framework (ZIF) có bề mặt riêng lớn dùng cho lưu trữ khí Hydro (dùng cho pin nhiên liệu), bắt giữ CO 2 (bảo vệ môi trường), ứng dụng trong quang điện hóa (pin mặt trời), chuyển hóa năng lượng và xúc tác. (2)Nghiên cứu, chế tạo và đánh giá vật liệu tiên tiếnbằng các kỹ thuật điện hóa hiện đại: vật liệu nano, vật liệu màng mỏng, vật liệu phỏng sinh học, polymer dẫn điện, …. Các kỹ thuật điện hóa bao gồm: quét thế tuyến tính và quét vòng tuần hoàn (linear and cyclic voltammetry), các phương pháp theo thời gian (chronoamperometry and chronopotentiometry), phổ tổng trở điện hóa (electrochemical impedance spectroscopy), các kỹ thuật stripping (anodic, cathodic and adsorptive stripping techniques), (3)Vật liệu Polymer: - Tổng hợp polymer: Phản ứng gốc tự do có kiềm soát ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), RAFT, tổng hợp copolymer. Polymer khâu mạng quang hóa; polymer dẫn điện; polymer nhánh cây (dendrimer) Các hợp chất dị vòng Polymer có hoạt tính sinh học, tương hợp sinh học, phân hủy sinh học; polylactide và copolyme; tinh bột và biến tính tinh bột. Vật liệu composite và nanocomposite: PS/grapheme, PMMA/graphene, EVA/graphene, PU/graphene, polythiophene/graphene , PVDF/graphene, ; natural [...]... ứng dụng trong công nghệ sinh học - Vật liệu khối: Do hạn chế về cơ sở vật chất nên định hướng nghiên cứu vật liệu khối của PTN còn rất hạn hẹp Chế tạo, nghiên cứu vật liệu Nhiệt phát quang; ứng dụng đo liều và định tuổi bằng Nhiệt phát quang PTN Vật liệu Kỹ PTN tập trung nghiên cứu theo những hướng sau: thuật cao A Về nghiên cứu cơ bản (02 hướng) (1) Linh kiện Quang điện trên cơ sở vật liệu: - Vô cơ:... kiến và hồng ngoại) - Điện trở suất 10-4 Ohm.cm Trong giai đoạn từ 2013 – 2015 PTN tập trung nghiên cứu vào lĩnh vực, vật liệu cho pin mặt trời, vật liệu cho OLED, vật liệu cho bộ nhớ linh kiện điện tử, vật liệu thân thiện với môi trường, vật liệu cho nông nghiệp công nghệ cao Các PTN thuộc (1) Khoa học Vật liệu ứng dụng trong Công nghệ thông Khoa Khoa học tin – Điện tử Viễn thông .Hướng nghiên cứu tập... thành phần isoform và cấu trúc của protein tái tổ hợp thông qua việc xác định phân tử lượng, bản đồ peptid, trình tự amino acid, phục vụ các nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sinh học và dược phẩm liệu Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng các vật liệu tiên tiến vào sản xuất và đời sống: - Vật liệu cấu trúc nano: Chế tạo và nghiên cứu các tính chât đặc trưng và khả năng ưng dụng của các vật liệu cấu trúc nano... 2013 – 2015 PTN tập trung nghiên cứu vào lĩnh vực năng lượng tái tạo, Pin DSC, Vật liệu cho pin sạc và tụ điện, Vật liệu cho pin nhiên liệu, Vật liệu xúc tác nano, Hạt nano cho ứng dụng y sinh, Vật liệu Polymer và Hóa Lý Môi trường PTN Phân tích Những hướng nghiên cứu chính mà PTN sẽ hướng đến là: - Nghiên cứu xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ, các Trung tâm thư viện thuốc hóa dược, các hoạt chất... biến trong sợi quang học dùng ánh sáng hồng ngoại - Tổng hợp vật liệu thủy tinh-gốm SiO2-SnO2 pha tạp các ion Er3+ bằng phương pháp sol-gel ứng dụng trong chế tạo laser hồng ngoại gần (2) Khoa học Vật liệu ứng dụng trong Công nghệ sinh học – Tế bào gốc – Y học Hướng nghiên cứu tập trung vào các vật liệu mới ở dạng màng mỏng, sợi, ống, hạt như vật liệu nano từ tính, vật liệu MEMS, vật liệu polymer tương... khí CO2 thành nhiên liệu sinh học: Các khảo sát gần đây cho thấy vật liệu khung cơ kim MOF có khả năng đáp ứng được yêu cầu cần thiết của vật liệu hấp thu CO2, đó là khả năng chọn lọc cao, dung lượng hấp thụ lớn và dễ dàng giải hấp CO2 khỏi vật liệu - Chuyển hóa nước thành nhiên liệu: hướng nghiên cứu này tập trung khảo sát sự kết hợp của các vật liệu MOF, ZIF với các phức chất quang hóa ... PTN Công nghệ Nano PTN Công nghệ Tiếp tục những thành tựu đã đạt được từ nhiều năm trước, từ Nano năm 2013 đến năm 2015, Phòng Thí Nghiem Công Nghệ Nano (LNT) hướng đến các nghiên cứu có khả năng triển khai thực tế phục vụ sự phát triển kinh tế xã hội nói chung và phát triển bền vững vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng Cụ thể, LNTsẽ đẩy mạnh nghiên cứu phá triển và ứng dụng vật liệu và linh... nghiên cứu tập trung vào các vật liệu có cấu trúc khối, màng mỏng, sợi, ống, hạt… ví Vật liệu dụ như vật liệu quang tử - photonic; linh kiện vi điện tử như bộ nhớ điện từ (MRAM, ReRAM…); phát quang, thu quang, ghép nối quang, tách và lọc ánh sáng, tế bào quang điện… - Linh kiện vi điện tử như bộ nhớ điện từ RRAM từ các loại vật liệu màng mỏng: SrTiO3 pha tạp Cr, ZnO, TiO2, CrxOy, WOx Vật liệu từ tính ứng... trên 50 nm) của các vật liệu bán dẫn vô cơ như Si:H, CdSe, CdTe, CdS, TiO2, ZnO…hay vật liệu bán dẫn hữu cơ như PEDOT, MEH-PPV, PFO, Ir(PPY), Alq3, PVK, P3HT, C60 và các điện cực trong suốt dẫn điện TCO chế tạo bằng phương phap sol-gel, hóa học và PVD (phún xạ, thăng hoa chân không….) … - Linh kiện: Trên cơ sở nghiên cứu quy trình chế tạo và 4 các tính chất đặc trưng của các vật liệu nói trên Định hường... trong môi trường: Vật liệu được điều chế từ các vật liệu ôxít có chiết suất khác nhau và vật liệu kim loại được cấu trúc ở dạng màng mỏng đa lớp có các lớp ô xít xen kẽ nhau hoặc ô xít và kim loại xen kẽ nhau ví dụ như TiO2, Ag, Ti, SiO2… Các loại vật liệu nano này được nghiên cứu nhằm vào ứng dụng làm vật liệu chống nóng, chống lạnh vì có tính lọc lựa ánh sáng có thể điều khiển nhiệt độ và cường độ ánh . ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH _______________________ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA CÁC PTN LIÊN QUAN ĐẾN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TT Tên PTN Định hướng nghiên cứu I. công nghệ cao. 5 Các PTN thuộc Khoa Khoa học Vật liệu (1) Khoa học Vật liệu ứng dụng trong Công nghệ thông tin – Điện tử Viễn thông .Hướng nghiên cứu tập trung vào các vật liệu có cấu trúc. - Vật liệu trong pin nhiên liệu 3 PTN Nghiên cứu Cấu trúc Vật liệu Định hướng nghiên cứu tại PTN (4 hướng chính): (1) Nghiên cứu tổng hợp, phân tích cấu trúc và ứng dụng của vật liệu