NENS
1. Lịch sử, Mục tiêu và Sản phẩm nghiên cứu
Nhóm nghiên cứu “Khoa học và Kĩ thuật Nano” (tên tiếng Anh là NanoEngineering and NanoScience; viết tắt là NENS) được bắt đầu xây dựng từ tháng 01 năm 2016 tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH). Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu phát triển thành một nhóm nghiên cứu mạnh thực hiện các nghiên cứu ở trình độ cao trong lĩnh vực vật liệu mới ứng dụng cho chuyển hóa và tích trữ năng lượng. Hiện nay nhóm đang tập trung nghiên cứu các vật liệu có cấu trúc nano, chức năng hóa phù hợp ứng dụng trong chế tạo Lá nhân tạo cho quá trình tạo nhiên liệu H2 từ nước và ánh sáng mặt trời; chết tạo pin nhiên liệu H2; và pin Li, Na, Mg.
Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu chuẩn bị các điều kiện về định hướng nghiên cứu, đội ngũ cán bộ và cơ sở vật chất, phương thức vận hành và quản lí hướng tới thành lập một phòng thí nghiệm liên kết quốc tế khi trường chuyển về khuôn viên mới tại khu công nghệ cao Hoà Lạc (dự kiến năm 2020).
2. Đối tác
- Phía Việt Nam
- Viện khoa học vật liệu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (GS. Nguyễn Quang Liêm)
- Trung tâm Nano và Năng lượng (TS. Nguyễn Trần Thuật)
- Học viện Kĩ thuật quân sự (TS. Trần Viết Thứ)
- Viện kĩ thuật hóa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội (TS. Nguyễn Thị Tuyết Mai)
- Quốc tế
- CEA Grenoble, CH Pháp (TS. Vincent Artero)
- College de France, CH Pháp (GS. Marc Fontecave);
- LCC Toulouse, CH Pháp (GS. Catherine Amiens);
- ĐH Reims, CH Pháp (GS. Gilles Lemercier);
- ĐH Tohoku, Nhật Bản (GS. Iratu Honman và GS. Trương Quang Đức);
- ĐH Công nghệ Nanyang, Singapore (GS. James Barber)
- ĐH Hanyang, Hàn Quốc (GS. Myung Mo Sung, Sung-Hwan Han)
3. Các nguồn tài trợ
- 01 đề tài thuộc Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) (50 K$)
- 01 đề tài Objectif Labos (50K$)
- 02 đề tài cấp Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (20 K$)
- 02 đề tài Postdoc thuộc Học viện Khoa học và Công nghệ (30K$)
4. Trang thiết bị nghiên cứu
|
STT |
Tên thiết bị |
STT |
Tên thiết bị |
|
1 |
Cân micro tinh thể thạch anh |
13 |
Đèn xe |
|
2 |
Máy quay tạo màng |
14 |
Detector Si |
|
3 |
Máy quang phổ hồng ngoại |
15 |
Lò nung dạng ống |
|
4 |
Máy làm khô chân không |
16 |
Máy li tâm để bàn |
|
5 |
Máy quang phổ tử ngoại khả kiến |
17 |
Tủ sấy |
|
6 |
Máy đo thế Zeta |
18 |
Bình phản ứng thuỷ nhiệt |
|
7 |
Tủ lạnh sâu |
19 |
Bơm nhỏ |
|
8 |
Hệ điện cực quay |
20 |
Máy đo pH |
|
9 |
Máy phân tích điện hoá + tổng trở |
21 |
Máy khuấy từ |
|
10 |
Tủ đựng hoá chất và vật tư tiêu hao |
22 |
Máy khuấy cơ |
|
11 |
Tủ hút khí độc |
23 |
Máy rung siêu âm |
|
12 |
Máy cất quay |
5. Các hoạt động nghiên cứu đang triển khai
Hiện nay, NENS đang tập trung nghiên cứu, phát triển các vật liệu có cấu trúc nano định hướng ứng dụng trong chuyển hoá năng lượng và tích trữ năng lượng. NENS đã có nhiều kinh nghiệm phát triển các vật liệu xúc tác điện hoá, quang hoá cho các quá trình phân tách nước tạo H2, khử CO2 thành nhiên liệu CO, HCOOH và pin nhiên liệu H2 (Hình 1). NENS đã phát triển thành công các vật liệu điện cực cho pin Li, Mg trên nền các sulfide kim loại chuyển tiếp (hình 2).
Hình 1. Các nghiên cứu hiện tại của NENS định hướng chế tạo 01 lá nhân tạo cho quá trình phân tách nước thành H2 và O2 (hoặc khử CO2 thành nhiên liệu HCOOH)
Hình 2: Sơ đồ khối của pin Magiê
6. Thành viên Nhóm nghiên cứu
|
No |
Họ tên |
Vị trí |
Viện/Trường đại học |
Ghi chú |
|
1 |
TSKH. Trần Đình Phong |
Trưởng nhóm |
Trường ĐHKHCNHN |
Tốt nghiệp TS tại ĐH Paris Sud năm 2007 và TSKH (HDR) tại ĐH Grenoble Alpes năm 2016 |
|
2 |
TS. Nguyễn Đức Anh |
Thành viên |
Trường ĐHKHCNHN |
tốt nghiệp TS tại ĐH LeMans năm 2015 |
|
3 |
TS. Lê Thị Lý |
Thành viên |
Trường ĐHKHCNHN |
Tốt nghiệp TS tại Đại học Toulouse Pau Sabatier năm 2016 |
|
4 |
ThS. Nguyễn Thị Chúc |
Nghiên cứu sinh |
Trường Đại học sư phạm kĩ thuật Hưng Yên |
NCS tại GUST |
|
5 |
ThS. Nguyễn Thị Quyên |
Nghiên cứu sinh |
Laboratoire de Chimie Coordination, Toulouse, Pháp |
Đồng hướng dẫn với GS. Catherine Amiens (ĐH Paul Sabatier, Pháp) |
|
6 |
ThS. Trần Đức Tiến |
Nghiên cứu sinh |
USTH |
Đồng hướng dẫn với GS. Han Sung-Hwan (ĐH Hanyang, Hàn Quốc) |
|
7 |
ThS. Nguyễn Ngọc Đức |
Nghiên cứu sinh |
USTH |
Đồng hướng dẫn với TSKH. Vincent Artero (CEA Grenoble, Pháp) |
|
8 |
CN. Dương Minh Tuấn |
Học viên cao học |
USTH |
|
7. Các công bố khoa học tiêu biểu
|
No |
Công bố khoa học |
Tác giả |
Tạp chí khoa học |
Năm |
| 1 |
Novel Amorphous Molybdenum Selenide as an Efficient Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction DOI: 10.1021/acsami.7b18675 |
Quyen T. Nguyen, Phuc D. Nguyen, Duc N. Nguyen, Quang Duc Truong, Tran Thi Kim Chi, Thuy Thi Dieu Ung, Itaru Honma, Nguyen Quang Liem and Phong D. Tran |
ACS Applied Materials and Interfaces |
2018 |
| 2 |
Gold nanoparticles as an outstanding catalyst for the hydrogen evolution reaction DOI: 10.1039/C8CC00038G |
Tien D. Tran, Mai T. T. Nguyen, Hoang V. Le, Duc N. Nguyen, Quang Duc Truong and Phong D. Tran |
Chemical Communications |
2018 |
| 3 |
Unravelling the Surface Structure of MgMn2O4 Cathode Materials for Rechargeable Magnesium-Ion Battery DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01252 |
Quang Duc Truong, Murukanahally Kempaiah Devaraju, Phong D. Tran, Yoshiyuki Gambe, Keiichiro Nayuki, Yoshikazu Sasaki, and Itaru Honma |
Chemistry of Materials |
2017 |
| 4 |
Crystallization of Amorphous Molybdenum Sulfide Induced by Electron or Laser Beam and Its Effect on H2 Evolving Activities DOI : 10.1021/acs.jpcc.6b08817 |
Duc N. Nguyen, Linh N. Nguyen, Phuc Dinh Nguyen, Tran Viet Thu, Anh Duc Nguyen, Phong D. Tran |
Journal of Physical Chemistry C |
2016 |
| 5 |
Coordination polymer structure and revisited hydrogen evolution catalytic mechanism for amorphous molybdenum sulfide DOI: 10.1038/nmat4588 |
Phong D. Tran, Thu V. Tran, Maylis Orio, Stephane Torelli, Quang Duc Truong, Keiichiro Nayuki, Yoshikazu Sasaki, Sing Yang Chiam, Ren Yi, Itaru Honma, James Barber, Vincent Artero |
Nature Materials |
2016 |
| 6 |
Disulfide-Bridged (Mo3S11) Cluster Polymer: Molecular Dynamics and Application as Electrode Material for a Rechargeable Magnesium Battery DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b02593 |
Quang Duc Truong, Murukanahally Kempaiah Devaraju, Duc N Nguyen, Yoshiyuki Gambe, Keiichiro Nayuki, Yoshikazu Sasaki, Phong D Tran, Itaru Honma |
Nano Letters |
2016 |
8. Sản phẩm hoặc các kết quả tiêu biểu đã đạt được
Lá nhân tạo phiên bản 1 có khả năng tự hình thành, hoạt động với hiệu suất 3% trong thời gian 3h liên tục.