BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
**********
ĐỖ BÁ ĐẠI
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CU
TNH CHT CA MỘT SỐ NANOCOMPOSITE
TRÊN CƠ S DN XUT POLYTHIOPHENE
Chuyên ngành : Hóa hữu cơ
Mã số : 9.44.01.14
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Vũ Quốc Trung
PGS.TS. Nguyễn Thúy Chinh
HÀ NỘI - 2025
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam kết luận án với đề tài “Tổng hợp và nghiên cứu tính chất của một số
nanocomposite trên cơ sở dẫn xuất polythiophene” là kết quả nghiên cứu độc lập của
tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ Quốc Trung (Khoa Hóa học –
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) và PGS.TS Nguyễn Thúy Chinh (Viện Khoa học
vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Trong quá trình nghiên
cứu, tôi đã tham khảo nhiều nguồn tài liệu và ghi rõ nguồn gốc các trích dẫn. Các kết
quả nghiên cứu trong luận án là chính xác, trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ
đâu, ngoại trừ những nội dung đã được công bố với tư cách đồng tác giả, và việc sử
dụng các kết quả này đã được thống nhất với các đồng tác giả. Luận án được hoàn
thành trong thời gian tôi là nghiên cứu sinh tại Bộ môn Hóa Hữu cơ, Khoa Hóa học,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, và tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính trung thực
và nguyên bản của luận án.
Hà Nội, ngày 30 tháng 7 năm 2025
Tác giả luận án
(Ký và ghi rõ họ tên)
Đỗ Bá Đại
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án tiến sĩ này là kết quả của một quá trình dài học tập, nghiên cứu và phấn
đấu không ngừng nghỉ, với sự đồng hành, giúp đỡ và động viên to lớn từ nhiều tập thể,
cá nhân. Tôi xin chân thành cảm ơn những đóng góp quý báu từ các thầy cô, nhà khoa
học, đồng nghiệp và gia đình trong suốt quá trình thực hiện luận án này.
Trước hết, tôi xin gửi lời tri ân chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS Vũ Quốc
Trung (Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) và PGS.TS Nguyễn Thúy
Chinh (Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) –
những người thầy, người cô đã trực tiếp hướng dẫn khoa học, tận tình chỉ bảo, định
hướng và hỗ trợ tôi trong toàn bộ quá trình thực hiện luận án.
Tôi chân thành cảm ơn TS. Vũ Quốc Mạnh, TS. Nguyễn Ngọc Linh (Trường Đại
học Thành Đô), TS. Trần Thị Thùy Dương (Trường THPT Tây Hồ, Hà Nội), TS. Lê
Văn Khỏe (Trường Đại học Hồng Đức) cùng bạn bè, đồng nghiệp và các thành viên
trong phòng Thí nghiệm Vật liệu hữu cơ – Bộ môn Hóa Hữu cơ – Khoa Hóa học –
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã nhiệt tình hỗ trợ chuyên môn, chia sẻ kinh
nghiệm và đồng hành cùng tôi trong công tác nghiên cứu.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu và tập thể cán bộ, giáo viên Trường
THPT Nguyễn Trãi – Ba Đình – nơi tôi công tác – đã tạo điều kiện thuận lợi về thời
gian, công việc cũng như luôn theo dõi, động viên và khích lệ tôi hoàn thành nhiệm vụ
học tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy, Cô giáo Bộ môn Hóa Hữu
cơ và Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã truyền đạt kiến thức
chuyên môn, tận tình giảng dạy và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học vật liệu –
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hỗ trợ tôi tiến hành thực nghiệm,
đo mẫu và phân tích kết quả– những đóng góp thiết thực và quan trọng cho quá trình
hoàn thiện luận án.
Tôi cũng xin cảm ơn Phòng Sau Đại học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và
các cán bộ quản lý đào tạo sau đại học đã hỗ trợ thủ tục, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong suốt quá trình học tập và bảo vệ luận án.
iii
Sau cùng, với tất cả sự trân trọng và biết ơn, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc
nhất tới người vợ thân yêu – người đã luôn sát cánh bên tôi, âm thầm hy sinh, gánh vác
công việc gia đình, chăm sóc bố mẹ hai bên nội ngoại và các con, để tôi có thể yên tâm
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Sự đồng hành và tình yêu thương của
em là nguồn động lực lớn lao giúp tôi vượt qua mọi khó khăn thử thách.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả!
Luận án được hoàn thành dưới sự hỗ trợ một phần kinh phí của đề tài B2019–
SPH–562–05.
Hà Nội, ngày 30 tháng 7 năm 2025
Tác giả luận án
(Ký và ghi rõ họ tên)
Đỗ Bá Đại
iv
MỤC LỤC
M ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................ 1
2. Mục tiêu, nhiệm vụ của luận án ........................................................................ 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN ................................................................................... 4
1.1. Polythiophene và các dẫn xuất của polythiophene ................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về polythiophene và các dẫn xuất của polythiophene ............... 4
1.1.2. Tổng hợp polythiophene và dẫn xuất của polythiophene ........................... 4
1.1.3. Ứng dụng của polythiophene và các dẫn xuất của polythiophene ............. 7
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu vật liu nanocomposite trên cơ s
polythiophene ....................................................................................................... 7
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu về lớp phủ hữu cơ chứa
nanocomposite và nanocomposite trên cơ s polythiophene ........................ 14
Chương 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................ 31
2.1. Hóa chất, nguyên liu ................................................................................. 31
2.2. Tổng hợp nanocomposite trên cơ s polythiophene ............................... 33
2.2.1. Sơ đồ tổng hợp ......................................................................................... 33
2.2.2. Tổng hợp các nanocomposite .................................................................... 35
2.3. Các phương pháp nghiên cứu tính chất đặc trưng của nanocomposite
trên cơ s polythiophene ................................................................................... 40
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc, hình thái ........................................... 40
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu tính chất ........................................................... 41
2.4. Chế tạo lớp phủ trên cơ s nhựa acrylic nhũ tương chứa nanocomposite ... 43
2.4.1. Lớp phủ acrylic chứa nanocomposite SiO2-Pi (i = 1-11) .......................... 43
2.4.2. Lớp phủ acrylic chứa nanocomposite TiO2-Pi (i = 4-14) ......................... 44