THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung:

- Tên đề tài: Chế tạo và nghiên cứu các tính chất quang - điện từ của các nano CdSSe và CdTe_­Se pha tạp kim loại chuyển tiếp, định hướng ứng dụng diệt tế bào ung thư dạ dày.

- Mã số: B2021-TNA-06.

- Chủ nhiệm: TS. Phạm Minh Tân.

- Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên.

- Thời gian thực hiện: 01/2021 - 12/2022.

2. Mục tiêu:

Nghiên cứu chế tạo được các nano CdSSe và CdTeSe pha tạp kim loại chuyển tiếp, và ứng dụng thành công vật liệu này trong việc diệt tế bào ung thư dạ dày quy mô phòng thí nghiệm.

3. Tính mới và sáng tạo:

Các kết quả nghiên cứu của đề tài là các nghiên cứu phương pháp chế tạo, cấu trúc, tính chất quang, điện từ và khả năng ứng dụng trong phát hiện và diệt tế bào ung thư, trong đó tế bào ung thư dạ dày được chọn làm đối tượng thử nghiệm. Ngoài ra, việc tiến hành nghiên cứu pha tạp các ion kim loại chuyển tiếp và ion đất hiếm cho phép chúng tôi có những đánh giá tổng quan hơn về bản chất vật lý của hiệu ứng truyền năng lượng trong các nano tinh thể bán dẫn. Việc mở rộng nghiên cứu quá trình truyền năng lượng sẽ có ý nghĩa khoa học cao bởi đây là tính chất khá mới của các vật liệu này. Các nghiên cứu trong đề tài của chúng tôi được công bố trên các tạp chí quốc tế thuộc danh mục (ISI) và các tạp chí trong nước uy tín. Điều này đảm bảo tính mới và tính sáng tạo của đề tài.

4. Kết quả nghiên cứu:

- Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các nano tinh thể CdSSe và CdTeSe.

- Quy trình chế tạo các nano tinh thể CdSSe và CdTeSe pha tạp kim loại chuyển tiếp và đất hiếm.

- Nghiên cứu tính quang, điện từ và quá trình truyền năng lượng trong các nano tinh thể bán dẫn ba thành phần pha tạp các ion kim loại chuyển tiếp (Mn) và ion đất hiếm (Eu).

- Thử nghiệm ứng dụng các nano tinh thể chế tạo được trong đánh dấu và diệt tế bào ung thư dạ dày.

5. Sản phẩm:

5.1. Sản phẩm khoa học:

- Bài báo đăng trên các tạp chí quốc tế uy tín (có cảm ơn đề tài).

[1]. N.X. Ca, P.V. Do, N.T.M. Thuy, N.T. Binh, N.T. Hien, P.M. Tan, B.T.T. Hien, T.T.K. Chi (2022), “Cd_1-xDy_xS Semiconductor Quantum Dots: Structure, Optical Properties and Energy Transfer Parameters” (Chấm lượng tử bán dẫn Cd_1-xDy_xS: Cấu trúc, Tính chất quang và Thông số truyền năng lượng), Optical Materials, 135, pp. 113249. (SCIE, Q2_, IF= 3.754).

[2]. N.T.M. Thuy, V.T.K. Lien, P.V. Do, V.T.K. Oanh, N.X. Truong, N.X. Ca, N.T. Hien, P.M. Tan (2022), “Er³⁺ and Sm³⁺ co-doped ZnS quantum dots: Judd-Ofelt, luminescent properties and energy transfer” (Các chấm lượng tử ZnS đồng pha tạp Er³⁺ và Sm³⁺: Judd-Ofelt, tính chất phát quang và truyền năng lượng), Journal of Luminescence, 255, pp. 119538. (SCIE, Q2_, IF= 4.171).

- Bài báo trong nước (có cảm ơn đề tài).

[1]. Nguyễn Xuân Ca, Nguyễn Thị Khánh Vân, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thanh Hiếu,
Nguyễn Thị Thu Hoàn, Nguyễn Văn Trường, Phạm Minh Tân (2022), “Nano tinh thể bán dẫn ba thành phần CdSSe pha tạp Mn: cấu trúc, tính chất quang và truyền năng lượng”, TNU Journal of Science and Technology (Tạp chí KH&CN Đại học Thái Nguyên), 227(16), tr. 76-84. (eISSN: 2615-9562).

[2]. Nguyễn Xuân Ca, Nguyễn Thị Hiền, Vũ Xuân Hòa, Nguyễn Trung Kiên, Nguyễn Thị Minh Thủy, Nguyễn Thanh Tùng, Phạm Thị Ngọc Dung, Phạm Minh Tân (2022), “Chế tạo, nghiên cứu tính chất quang và quá trình truyền năng lượng trong các nano tinh thể bán dẫn ba thành phần CdSSe pha tạp ion Eu³⁺”, TNU Journal of Science and Technology (Tạp chí KH&CN Đại học Thái Nguyên), 227(11), tr. 238-245. (eISSN: 2615-9562).

5.2. Sản phẩm đào tạo:

Hỗ trợ đào tạo 01 nghiên cứu sinh (là thành viên nghiên cứu của đề tài):

[1]. NCS. Nguyễn Thị Khánh Vân, Tiểu luận tổng quan: “Vật liệu nano TiO₂ pha tạp nitơ: các phương pháp chế tạo và tính chất quang xúc tác”, Quyết định số 07a/QĐ-VLKT&CNNN, ngày 23 tháng 02 năm 2022 của Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.

Hỗ trợ đào tạo 02 học viên cao học bảo vệ thành công luận văn Thạc sĩ theo hướng của đề tài thực hiện đúng tiến độ:

[1]. HV. Vũ Văn Chinh, "Nghiên cứu các tính chất quang và quá trình truyền năng lượng của các ion đất hiếm Ce³⁺ và Tb³⁺ đồng pha tạp trong các nano tinh thể bán dẫn ZnS", Quyết định số 1730/QĐ-ĐHKH ngày 04 tháng 11 năm 2022 của Hiệu Trưởng Trường Đại học Khoa học về việc thành lập hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ đợt 2 năm 2022.

[2]. HV. Nguyễn Thị Anh Thư, "Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các chấm lượng tử bán dẫn CdS pha tạp ion đất hiếm Sm³+", Quyết định số 1726/QĐ-ĐHKH ngày 04 tháng 11 năm 2022 của Hiệu Trưởng Trường Đại học Khoa học về việc thành lập hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ đợt 2 năm 2022.

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

- Phương thức chuyển giao: Gián tiếp dưới dạng tài liệu tham khảo công bố đại chúng.

- Về khoa học: Công bố một số kết quả mới có ý nghĩa khoa học trên các tạp chí quốc tế uy tín thuộc danh mục SCIE và các tạp chí chuyên ngành trong nước (thuộc chủ đề nghiên cứu của đề tài).

- Về giáo dục và đào tạo: Hỗ trợ đào tạo nghiên cứu sinh là thành viên nghiên cứu của đầ tài và học viên cao học theo đúng hướng của đề tài.

- Làm tài liệu nghiên cứu về vật liệu chấm lượng tử bán dẫn 3 thành phần không pha tạp và pha tạp kim loại chuyển tiếp và đất hiếm trong và ngoài nước. Mở ra hướng ứng dụng vật liệu chế tạo được trong y – sinh học.

- Góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu các thành viên trong nhóm thực hiện đề tài, mở rộng hợp tác nghiên cứu.

 

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information:

- Project title: Synthesis and study of optical-electromagnetic properties of transition metal-doped CdSSe and CdTeSe nanopartical, testing the application of killing stomach cancer cells.

- Code number: B2021-TNA-06.

- Coordinator: Dr. Phạm Minh Tân

- Implementing institution: Thai Nguyen University

- Duration: 01/2021 - 12/2022

2. Objective(s):

Research to fabricate transition metal-doped CdSSe and CdTeSe nanopartical, and successfully apply this material in the laboratory-scale killing of stomach cancer cells.

3. Creativeness and innovativeness:

The project results provide a study of fabrication methods, structure, optical and electromagnetic properties and applicability in detecting and killing cancer cells, in which stomach cancer cells are selected as a test subject. Furthermore, we also study transition metal ions and rare earth ions doped - semiconductor nanocrystals allows us to have a more comprehensive assessment of the physical nature of the energy transfer effect in semiconductor nanocrystals. Expanding the study of the energy transfer process will have high scientific significance because this is a relatively new property of these materials. The results of project have been published in the ISI journal approving that the project shows a creativeness and innovativeness in research field.

4. Research results:

- We have created a technological process to fabricate CdSSe and CdTeSe nanocrystals.

- Fabrication process of CdSSe and CdTeSe nanocrystals doped with transition metals and rare earths.

- Research on optical, electromagnetic and energy transfer process in three-component semiconductor nanocrystals doped with transition metal ions (Mn) and rare earth ions (Eu).

- Testing the application of fabricated nanocrystals in marking and killing gastric cancer cells.

 5. Products:

5.1. Scientific publications:

 - Articles published in prestigious international journals:

[1]. N.X. Ca, P.V. Do, N.T.M. Thuy, N.T. Binh, N.T. Hien, P.M. Tan, B.T.T. Hien, T.T.K. Chi (2022), “Cd_1-xDy_xS Semiconductor Quantum Dots: Structure, Optical Properties and Energy Transfer Parameters”, Optical Materials, 135, pp. 113249. (SCIE, Q2_, IF= 3.754).

[2]. N.T.M. Thuy, V.T.K. Lien, P.V. Do, V.T.K. Oanh, N.X. Truong, N.X. Ca, N.T. Hien,
P.M. Tan (2022), “Er³⁺ and Sm³⁺ co-doped ZnS quantum dots: Judd-Ofelt, luminescent
properties and energy transfer”, Journal of Luminescence, 255, pp. 119538. (SCIE, Q2_, IF= 4.171).

- National articles:

[1]. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Khanh Van, Nguyen Thi Hien, Pham Thanh Hieu, Nguyen Thi Thu Hoan, Nguyen Van Truong, Pham Minh Tan (2022), “Mn-doped cdsse ternary semiconductor nanocrystals: Structure, optical properties and energy transfer”, TNU Journal of Science and Technology, 227(16), pp. 76-84. (eISSN: 2615-9562).

[2]. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Hien, Vu Xuan Hoa, Nguyen Trung Kien, Nguyen Thi Minh Thuy, Nguyen Thanh Tung, Pham Thi Ngoc Dung, Pham Minh Tan, (2022), “Fabrication, study of optical properties and energy transfer process of eu³⁺ ion- doped CdSSe ternary semiconductor nanocrystals”, TNU Journal of Science and Technology, 227(11), pp. 238-245. (eISSN: 2615-9562).

5.2. Training results:

- Support training PhD student to implement on schedule:

[1]. Nguyen Thi Khanh Van, PhD student at VNU University of Engineering and Technology

- Support training two postgraduates to implement on schedule:

[1]. Vu Van Chinh has received a master degree in Optic, Thai Nguyen University of Sciences (1370/QĐ-ĐHKH, 04/11/2022, Thai Nguyen University of Sciences).

[2] Nguyen Thi Anh Thu has received a master degree in Optic, Thai Nguyen University of Sciences (1726/QĐ-ĐHKH ngày 04/11/2022, Thai Nguyen University of Sciences).

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

The research results and publishing paper in ISI journal approve the success of project in research activity. The published paper will be a document for researcher, and student in university.

The results from project confirm the efficiency of investment of Ministry of Education for developing research program in Universities in Viet Nam. Especially, the project is helpful for lecturer, researcher in Thai Nguyen University. The principle investor of this project will continuously build the research group in Thai Nguyen University and extends collaboration with other research groups in worldwide.