THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung:

- Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp nano cácbon/hạt nano kim loại (AgNPs, AuNPs, CuNPs) bằng phương pháp plasma lỏng định hướng ứng dụng trong các thiết bị truyền dẫn nhiệt

- Mã số: B2024-TNA-26

- Chủ nhiệm: PGS. TS. Nguyễn Văn Hảo

- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên - Thời gian thực hiện: 01/2024 - 12/2025

2. Mục tiêu:

- Chế tạo thành công và nghiên cứu tính chất nhiệt của chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp nano cácbon/hạt nano kim loại (Ag, Au, Cu).

- Xây dựng thành công mô hình tính toán lý thuyết có thể dự đoán chính xác độ dẫn nhiệt của chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp nano cácbon/hạt nano kim loại (Ag, Au, Cu).

3. Tính mới và sáng tạo:

- Chế tạo thành công các chất lỏng nano chứa nano carbon (Graphene oxide) và nano kim loại (Ag, Cu) bằng phương pháp plasma và tổng hợp xanh.

- Xây dựng thành công mô hình tính toán lý thuyết và dự đoán được chính xác độ dẫn nhiệt của chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp chế tạo được.

- Chế tạo thành công các hạt nano bạc bọc carbon (glucose) nhằm tăng cường tính xúc tác và làm cảm biến phát hiện chất màu hữu cơ.

4. Kết quả nghiên cứu:

- Chế tạo thành công vật liệu nano tổ hợp GO-Ag bằng phương pháp plasma dung dịch sử dụng dịch chiết xáo tam phân.

- Chế tạo thành công vật liệu nano tổ hợp GO-Cu bằng phương pháp xanh sử dụng dịch chiết xáo tam phân.

- Chế tạo thành công vật liệu nano Ag bằng phương pháp microplasma sử dụng dịch glucose làm chất ổn định bề mặt cho các ứng dụng cảm biến và xúc tác.

- Chế tạo thành công vật liệu nano tổ hợp GO-CNT-Fe3O4 ứng dụng cho xử lý chất màu hữu cơ.

- Chế tạo thành công chất lỏng nano chứa tổ hợp vật liệu GO-Ag, GO-Cu có độ dẫn nhiệt cao và cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng quang nhiệt cao.

- Chế tạo thành công chất lỏng nano chứa tổ hợp vật liệu GO-CNT-Ag cho hiệu ứng tăng cường độ dẫn nhiệt.

- Xây dựng được mô hình tính toán lý thuyết và dự đoán được chính xác độ dẫn nhiệt của chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp chế tạo được.

5. Sản phẩm:

5.1. Sản phẩm khoa học:

Xuất bản 02 bài báo đăng trên tạp chí thuộc ISI-Q1; 02 bài báo đăng trên các tạp chí trong nước; 02 bài báo cáo hội nghị quốc tế/ quốc gia:

[1]. Nguyen Van Hao, Nguyen Thi Ngoc Mai, Mone Phommahaxay, Vu Xuan Hoa, Pham The Tan, Do Tuan, Pham Van Nhat, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Minh, Pham Van Trinh. Photothermal properties of nanofluid containing graphene oxide - copper nanoparticle hybrid materials prepared by using Paramignya trimera extract. RSC Adv., 2026, 16, 3803 (SCIE- Q1, IF = 4.6). Online ngày 16/01/2026

[2]. Pham The Tan, Truong Quang Giang, Tran Thu Trang, Vu Xuan Hoa, Luu Tuan Duong, Ngo Thi Lan, Nguyen Thi Luyen and Nguyen Van Hao. Microplasma-assisted green synthesis of glucose-stabilized silver nanoparticles: a dual-functional platform for SERS detection and synergistic reduction of binary dyes. RSC Adv., 2026, 16, 3296 (SCIE- Q1, IF = 4.6). Online ngày 15/01/2026

[3]. Pham The Tan, Truong Quang Giang, Le Phuong Thao, Nguyen Van Hao*, Synthesis and investigation of the rhodamine b dye adsorption performance of GO-CNTs- Fe3O4 composite material for polluted water treatment. TNU Journal of Science and Technology 231(02): 3 – 12 (2025). (ACI, 0.75đ theo HĐCDGSNN).

[4]. Mone Phommahaxay, Nguyen Van Hao*. Green synthesis and spectroscopy properties of silver nanoparticles using Artocarpus heterophyllus shoots extract and their antibacterial activity. TNU Journal of Science and Technology, 229(02), 191-199 (2024). (ACI, 0.75đ theo HĐCDGSNN).

[5]. Nguyễn Thị Ngọc Mai, Phạm Thế Tân, Đỗ Tuấn, Bùi Hùng Thắng, Phan Ngọc Minh, Vi Thúy Quỳnh Hương, Trịnh Thị Linh, Vũ Xuân Hòa, Trần Thu Trang, Phạm Văn Trinh, và Nguyễn Văn Hảo. Tổng hợp xanh và tính chất quang nhiệt của chất lỏng nano chứa vật liệu lai GO và hạt nano đồng. Proceedings of the 9th International Conference on Applied & Engineering Physics (ICAEP-9), 30 September – 03 October 2025, Nha Trang, Vietnam. pp. 100 - 105 (Publishing House for Science and Technology, ISBN: 978-604- 357-474-6).

[6]. Nguyen Thi Ngoc Mai, Mone Phommahaxay, Dinh Do Dat, Tran Thi Thu Phương, Nguyen Thi Xiem, Vu Xuan Hoa, Tran Thu Trang, Pham The Tan, Pham Van Trinh, Nguyen Van Hao. Experimental study on the photothermal properties of Nanofluid containing graphene oxide-silver nanoparticle hybrid materials, Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy & Applications XIII, Kỷ yếu Hội nghị quốc tế về Quang tử và ứng dụng lần thứ 13 (ICPA13, 14-17/10/2024 tại Hà Nội), NXB Khoa học Tự nhiên, Tr. 213-218 (2025). ISBN: 978-604-357-381-7

5.2. Sản phẩm đào tạo:

- Hỗ trợ đào tạo 01 NCS: NCS Nguyễn Thị Ngọc Mai (do CNĐT hướng dẫn chính).

- Đã hướng dẫn 04 học viên cao học ngành Quang học bảo vệ thành công luận văn,

cụ thể:

[1]. Trần Thị Thu Phương (2024). Chế tạo và nghiên cứu tính chất vật liệu hybrid

cấu trúc nano trên cơ sở vật liệu graphene cho các thiết bị thu giữ và chuyển đổi năng lượng mặt trời. Đề án thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên.

[2]. Nguyễn Thị Thuy (2024). Chế tạo và khảo sát tính chất quang và nhiệt của vật liệu nano Ag bằng phương pháp plasma định hướng ứng dụng trong y sinh. Đề án thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên.

[3]. Nguyễn Thị Xiêm (2025). Chế tạo và khảo sát tính chất quang điện của màng mỏng trong suốt sử dụng vật liệu lai cacbon nano - poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate. Đề án thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên.

[4]. Nguyễn Thị Thu (2025). Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang điện của vật liệu nano cacbua silic bằng phương pháp hóa học. Đề án thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên.

5.3. Sản phẩm ứng dụng:

- 01 Bằng độc quyền giải pháp hữu ích đã được chấp nhận đơn: 01 bằng độc quyền sáng chế: “Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu lai graphene-nano bạc bằng phương pháp plasma dung dịch kết hợp chiết xuất cành ổi”. Số 209135/QĐ-SHTT ký ngày 18/09/2025.

- 200 ml Chất lỏng nano chứa vật liệu tổ hợp nanocacbon/ nanokim loại.

5.4. Sản phẩm khác:

- Đã chế tạo thành công chất lỏng nano sử dụng vật liệu GO-Ag, GO-Cu ở nồng độ 1 g/L có độ phân tán tốt (sản phẩm 200 mL dung dịch).

- 01 Quy trình chế tạo chất lỏng nano chứa vật liệu hybrid nanocacbon/nano kim loại bằng phương pháp plasma lỏng.

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

- Kết quả nghiên cứu chế tạo chất lỏng nano chứa vật liệu hybrid nanocarbon/nano kim loại sẽ được chuyển giao đến các sinh viên, học viên, giảng viên và các nhà khoa học hoặc doanh nghiệp quan tâm.

- Địa chỉ ứng dụng: Viện Khoa học và Công nghệ – Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên.

- Báo cáo đề tài có thể làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên, học viên cao học chuyên ngành vật lý, hoá học và môi trường, công nghệ vật liệu điện tử, công nghệ nano. Góp phần đào tạo nguồn nhân lực theo định hướng ứng dụng ở trình độ cao (thạc sĩ có công bố bài báo quốc tế), cũng như tăng cường thứ hạng quốc tế trong công bố khoa học của nhà trường, của quốc gia về công nghệ nano. Tạo điều kiện cho sinh viên, học viên và cán bộ cập nhật với các vấn đề khoa học thời sự trên thế giới.

- Nghiên cứu này giúp nâng cao năng lực nghiên cứu của cán bộ Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên

- Nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc tăng cường năng lực nghiên cứu của cán bộ khoa học Đại học Thái Nguyên nói chung, của trường Đại học Khoa học nói riêng, góp phần nâng cao uy tín đào tạo, nghiên cứu khoa học của nhà trường và làm tăng thương hiệu của nhà trường thông qua các công bố quốc tế và sở hữu trí tuệ. Đẩy mạnh các nghiên cứu khoa học cơ bản định hướng ứng dụng trong các lĩnh vực chuyên sâu về vật liệu nano mới, có tính ứng dụng trong lĩnh vực truyền nhiệt và năng lượng mặt trời.

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information:

- Project Title: Research on the fabrication of nanofluid containing carbon nanomaterials/metal nanoparticles (AgNPs, AuNPs, CuNPs) using directed liquid plasma for application in heat transfer devices.

- Code: B2024-TNA-26

- Project Leader: Assoc. Prof. Dr. Nguyen Van Hao

- Organizing body: University of Science - Thai Nguyen University - Implementation period: January 2024 - December 2025

2. Objectives:

- Successful fabrication and study of the thermal properties of nanofluid containing carbon nanomaterials/metal nanoparticles (Ag, Au, Cu).

- Successfully developed a theoretical computational model capable of accurately predicting the thermal conductivity of nanofluids containing carbon nanomaterials/metal nanoparticles (Ag, Au, Cu).

3. Creativeness and innovativeness:

- Successfully fabricated nanofluids containing carbon nanoparticles (graphene oxide) and metal nanoparticles (Ag, Cu) using plasma and green synthesis methods.

- Successfully developed a theoretical computational model and accurately predicted the thermal conductivity of nanofluid containing fabricated composite materials.

- Successfully fabricated carbon (glucose) coated silver nanoparticles to enhance catalytic properties and act as sensors for detecting organic dyes.

4. Research results:

- Successful fabrication of GO-Ag composite nanomaterials using solution plasma technology with extracts from Xao Tam Phan (a type of medicinal plant).

- Successful fabrication of GO-Cu composite nanomaterials using a green method with extracts from Xao Tam Phan (a type of medicinal plant).

- Successful fabrication of Ag nanomaterials using microplasma methods with glucose solution as a surface stabilizer for sensing and catalytic applications.

- Successful fabrication of GO-CNT-Fe3O4 composite nanomaterial for application in the treatment of organic dyes.

- Successfully fabricated nanofluid containing GO-Ag and GO-Cu composite materials with high thermal conductivity and high photothermal energy conversion efficiency.

- Successful fabrication of nanofluid containing GO-CNT-Ag composite material for enhanced thermal conductivity.

- A theoretical computational model has been developed, and the thermal conductivity of the fabricated nanofluid containing composite materials has been accurately predicted.

5. Products:

5.1. Scientific Products:

Published 2 articles in ISI-Q1 journals; 2 articles in domestic journals; 2 presentations at international/national conferences.

[5]. Nguyen Thi Ngoc Mai, Pham The Tan, Do Tuan, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Minh, Vi Thuy Quynh Huong, Trinh Thi Linh, Vu Xuan Hoa, Tran Thu Trang, Pham Van Trinh, and Nguyen Van Hao. Green synthesis and photothermal properties of nanofluid containing GO hybrid materials and copper nanoparticles. Proceedings of the 9th International Conference on Applied & Engineering Physics (ICAEP-9), 30 September – 3 October 2025, Nha Trang, Vietnam. pp. 100 - 105 (Publishing House for Science and Technology, ISBN: 978-604-357-474-6)

[6]. Nguyen Thi Ngoc Mai, Mone Phommahaxay, Dinh Do Dat, Tran Thi Thu Phuong, Nguyen Thi Xiem, Vu Xuan Hoa, Tran Thu Trang, Pham The Tan, Pham Van Trinh, Nguyen Van Hao. Experimental study on the photothermal properties of nanofluid containing graphene oxide-silver nanoparticle hybrid materials, Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy & Applications XIII, Proceedings of the 13th International Conference on Photonics and Applications (ICPA13, October 14-17, 2024 in Hanoi), Natural Sciences Publishing House, pp. 213-218 (2025). ISBN: 978-604-357-381-7

5.2. Training Products:

- Support in training one PhD candidate: PhD candidate Nguyen Thi Ngoc Mai (supervised by the main supervisor).

- I have supervised 04 postgraduate students in Optics to successfully defend their theses, specifically:

- Tran Thi Thu Phuong (2024). Fabrication and study of the properties of nanostructured hybrid materials based on graphene for solar energy capture and conversion devices. Master's thesis, Faculty of Science - Thai Nguyen University.

- Nguyen Thi Thuy (2024). Fabrication and investigation of optical and thermal properties of Ag nanomaterials by directed plasma method for biomedical applications. Master's thesis, Faculty of Science - Thai Nguyen University.

- Nguyen Thi Siem (2025). Fabrication and investigation of photoelectric properties of transparent thin films using carbon nano-poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate hybrid material. Master's thesis, Faculty of Science - Thai Nguyen University.

- Nguyen Thi Thu (2025). Fabrication and study of photoelectric properties of silicon carbide nanomaterials by chemical method. Master's thesis, Faculty of Science - Thai Nguyen University.

5.3. Application Products:

- 01 Utility model patent application accepted: 01 patent: “Technological process for fabricating graphene-silver nanomaterials by plasma solution method combined with guava branch extract”. Decision No. 209135/QD-SHTT signed on September 18, 2025.

- 200 ml of nanofluid containing carbon nanomaterial/metal nanomaterial.

- Other products:

- Successfully synthesized nanofluid using GO-Ag and GO-Cu materials at a concentration of 1 g/L with good dispersion (product: 200 mL solution).

- 01. Process for fabricating nanofluid containing carbon nanomaterial/metal nanomaterial hybrid using liquid plasma method.

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of reserach results:

- The research results on the fabrication of nanofluid containing hybrid nanocarbon/nanometal materials will be transferred to interested students, trainees, lecturers, scientists, or businesses.

- Application address: Institute of Science and Technology – Faculty of Science, Thai Nguyen University.

- This research report can serve as teaching material for undergraduate and graduate students specializing in physics, chemistry and environment, electronic materials technology, and nanotechnology. It contributes to training highly skilled, application- oriented human resources (master's graduates with international publications), as well as enhancing the university's and the nation's international ranking in nanotechnology publications. It also provides opportunities for students, trainees, and staff to stay updated on current scientific issues worldwide.

- This research helps to enhance the research capacity of staff at the University of Science - Thai Nguyen University.

- This research will contribute to strengthening the research capacity of scientific staff at Thai Nguyen University in general, and the University of Science in particular, contributing to enhancing the reputation of training and scientific research of the university and increasing the university's brand through international publications and intellectual property. It will promote basic scientific research with an application-oriented approach in specialized fields of new nanomaterials, with applications in heat transfer and solar energy.

Ban KHCN&ĐN - ĐHTN

Information on research results

Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài khoa học và công nghệ cấp bộ mã số B2024-TNA-26 do PGS.TS. Nguyễn Văn Hảo, Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên làm chủ nhiệm