Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu công nghệ plasma lạnh ứng dụng trong tổng hợp vật liệu kim loại nano, xử lý hạt giống và chất nhuộm màu

Công nghệ plasma lạnh đang nổi lên như một công cụ đầy hứa hẹn với tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực, từ nông nghiệp, y học đến xử lý môi trường. Đặc biệt, công nghệ này cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc xử lý các vật liệu nhạy nhiệt và chất ô nhiễm phức tạp, đồng thời mang lại lợi ích về tiết kiệm năng lượng và thân thiện sinh thái. Mặc dù tiềm năng lớn, việc ứng dụng plasma lạnh tại Việt Nam vẫn còn hạn chế. Luận án này nhằm khám phá sâu hơn các ứng dụng của plasma lạnh trong tổng hợp vật liệu kim loại nano, cải thiện quá trình nảy mầm hạt giống và xử lý ô nhiễm chất nhuộm màu, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư, và chuyên gia trong lĩnh vực khoa học vật liệu, công nghệ nano, môi trường, nông nghiệp, và các ngành công nghiệp liên quan đến xử lý nước thải và sản xuất vật liệu tiên tiến.

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ plasma lạnh, một giải pháp tiên tiến và thân thiện môi trường, trong ba lĩnh vực chính: tổng hợp vật liệu nano, xử lý hạt giống, và xử lý chất nhuộm màu. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xây dựng một hệ thống plasma jet chuyên dụng và áp dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại như UV-VIS, SEM, DLS, XRD, và Raman để đánh giá hiệu quả. Các kết quả nổi bật bao gồm việc tổng hợp thành công hạt nano vàng (AuNPs) có đường kính trung bình 45 nm, độ đồng nhất cao, và ổn định lâu dài mà không cần sử dụng hóa chất khử hay chất bảo vệ, khẳng định tính ưu việt của phương pháp plasma lạnh trong tổng hợp vật liệu kim loại nano. Luận án cũng đã phát triển các đế SERS với độ nhạy cao và khả năng tái sử dụng, cho phép phát hiện các chất với nồng độ cực thấp như amoxicillin, mở ra tiềm năng lớn trong phân tích y sinh. Trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghệ plasma lạnh đã được chứng minh có khả năng kích thích nảy mầm hạt giống đỗ xanh, tăng tốc độ nảy mầm và chiều dài cây mầm đáng kể thông qua việc tạo vết nứt và điều hòa hormone thực vật. Cuối cùng, luận án cho thấy hiệu quả vượt trội của plasma lạnh trong việc phân hủy hoàn toàn chất nhuộm màu Methyl Blue trong nước thải, đạt các tiêu chuẩn môi trường. Những thành tựu này không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các ứng dụng bền vững của công nghệ plasma lạnh trong tương lai.