Phát triển được 3 cấu trúc nanocomposite PANi/MWCNTs, PANi/ MWCNTs/MnO2, PANi/TiO2. Các vật liệu này có cấu trúc xốp đặc biệt, đều đặn, có chiều sâu và kích thước sợi lớn, rất thích hợp trong ứng dụng cảm biến khí hoạt động ở nhiệt độ phòng.
Nhóm cũng chế tạo thành công vật liệu polypryrrol và biến tính với axit Dodecylbenzen sulfonic (DBSA) màng thu được đồng đều hơn, cấu trúc xốp dạng sợi, có chiều sâu, kích thước nhỏ hơn cỡ vài trăm nanomet.
Ngoài ra công nghệ chế tạo màng mỏng Ag/SnS bằng phương pháp phún xạ có cấu trúc 2D được phân bố đồng đều với độ dày khoảng 1,01 µm, có cấu trúc xốp vì có nhiều khoảng trống giữa các tấm nano liền kề. Cấu trúc xốp của vật liệu Ag/SnS rất thuận lợi cho ứng dụng cảm biến khí.
Bộ cảm biến khí của nhóm nghiên cứu có độ nhạy/độ đáp ứng (cao hơn 5÷20 lần so với vật liệu nano khác khi chưa pha trộn composit), giới hạn phát hiện (5÷50 ppm tùy từng loại khí, thời gian hồi phục/thời gian hồi đáp (36÷120 giây tùy từng loại khí), độ chọn lọc cao với từng loại khí tương ứng với từng loại vật liệu.
Hệ thống đã được chuyển giao cho Trung tâm Quan trắc Môi trường Miền Bắc, Trung tâm Quan trắc Môi trường Miền Trung và Tây Nguyên, Công ty TNHH Công nghệ Thịnh Phát Hưng Yên… để quan trắc khí thải công nghiệp tự động, các ống khói lò đốt rác thải và một số ống khói của nhà máy có phát thải khí ra môi trường. Hệ thống tích hợp đầy đủ các thiết bị phân tích, điều khiển đã được hiệu chuẩn cơ bản đáp ứng yêu cầu của Luật Bảo vệ môi trường.
“Tất cả hệ thống được kiểm soát bằng công nghệ kỹ thuật số, dữ liệu cập nhật liên tục và báo cáo hoàn toàn tự động thông qua phần mềm chuyên dụng. Hệ thống có ưu điểm là đo, lưu trữ tự động, liên tục, đồng thời nhiều thông số, cho phép kết nối, điều khiển từ xa với sự hỗ trợ của phần mềm và hệ truyền nhận dữ liệu. Đặc biệt, hệ thống có các chế độ báo động khi chỉ số quan trắc được vượt ngưỡng cho phép…”, PGS.TS Chu Văn Tuấn cho biết.
Việc thực hiện thành công đề tài đã mở ra hướng nghiên cứu ứng dụng các cấu trúc vật liệu mới, các linh kiện và các thiết bị micro - nano vào phục vụ đời sống, khoa học. Đồng thời hình thành một mô hình nghiên cứu khép kín đi từ nghiên cứu cơ bản (nghiên cứu tổng hợp và khảo sát các tính chất của vật liệu), đến phát triển công nghệ, thiết kế, chế tạo các linh kiện cảm biến phục vụ giám sát môi trường tại Việt Nam.