Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite cunws anf có khả năng tản nhiệt và chắn nhiễu điện từ nhằm ứng dụng trong các thiết bị điện tử

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE (CuNWs/ANF) CÓ KHẢ NĂNG TẢN NHIỆT VÀ CHẮN NHIỄU ĐIỆN TỪ NHẰM ỨNG DỤNG TRONG CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Trần Thị Tường Vi Thành phố Hồ Chí Minh – 2022 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE (CuNWs/ANF) CÓ KHẢ NĂNG TẢN NHIỆT VÀ CHẮN NHIỄU ĐIỆN TỪ NHẰM ỨNG DỤNG TRONG CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày /12/2022) Chủ nhiệm nhiệm vụ Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu Trần Thị Tường Vi Cơ quan chủ trì nhiệm vụ PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong Đoàn Kim Thành Thành phố Hồ Chí Minh – 2022 THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ TP.HCM, ngày 28 tháng 10 năm 2022 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite (CuNWs/ANF) có khả tản nhiệt chắn nhiễu điện từ nhằm ứng dụng thiết bị điện tử Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Trần Thị Tường Vi Ngày, tháng, năm sinh: 03/03/1992 Nam/ Nữ: Nữ Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ: Giảng viên kiêm chuyên viên nghiên cứu Điện thoại: Nhà riêng: Tổ chức: Fax: Mobile: (+84) 777 680 826 E-mail: tuongvi080@gmail.com, tttvi@ntt.edu.vn Tên tổ chức công tác: Đại học Nguyễn Tất Thành Địa tổ chức: 331, Quốc lộ 1A, An Phú Đông, Quận 12, TP Hồ Chí Minh Địa nhà riêng: 442/21/3, Quốc lộ 1A, An Phú Đơng, Quận 12, TP Hồ Chí Minh Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Điện thoại: 028.38.230.780 E-mail: khoahoctre@gmail.com Website: khoahoctre.com.vn Địa chỉ: Số 01 Phạm Ngọc Thạch, Phường Bến Nghé, Quận Họ tên thủ trưởng tổ chức: Đoàn Kim Thành Số tài khoản: 3713.0.1083277.00000 Kho bạc: Kho bạc Nhà nước Quận Tên quan chủ quản đề tài: Thành đồn Tp Hồ Chí Minh II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ 08 tháng 12 năm 2021 đến….tháng 12 năm 2022 - Thực tế thực hiện: từ 12 tháng 12 năm 2021đến 28 tháng10 năm 2022 - Được gia hạn (nếu có): Khơng có i Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 90 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 90 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 30/5/2022 45 Nộp báo cáo tiến độ 27 tháng Sau nghiệm thu 18 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 05/2022 45 - Ghi (Số đề nghị toán) - c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Theo kế hoạch Tổng NSKH 84.35 Thực tế đạt Tổng NSKH 84.35 Nguồn khác - 84.35 84.35 Nguồn khác - 0 - 0 - 0 0 - 0 0 - 5.65 90 5.65 - 5.65 90 5.65 - - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số Số, thời gian ban Tên văn Ghi TT hành văn Số: /2021/HĐ – Hợp đồng thuê khoán Đạt KHCNT – VƯ, ngày 08/12/2021 Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: ii Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Đại học Nguyễn Tất Thành Đại học Đà Nẵng Tên tổ chức tham gia thực Đại học Nguyễn Tất Thành Đại học Đà Nẵng Nội dung tham gia chủ yếu Thu thập tổng hợp tài liệu, xây dựng thuyết minh Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu CuNWs/ANF Phân tích, đánh giá tính chất hóa lý vật liệu CuNWs/ANF Viết báo cáo tổng kết Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu nanocomposite CuNWs/ANF Phân tích, đánh giá tính chất vật liệu CuNWs/ANF Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* Thuyết minh đầy đủ công đoạn thực phê duyệt Báo cáo tiêu chuẩn tính chất hóa lý, phân tích nhận xét cụ thể Quy trình tổng hợp vật liệu CuNWs/ANF Bài báo khoa học Thuyết minh đầy đủ công đoạn thực phê duyệt Báo cáo tiêu chuẩn tính chất hóa lý, phân tích nhận xét cụ thể khả chắn nhiễu điện từ vật liệu - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh TS Trần Thị Tường Vi Tên cá nhân tham gia thực TS Trần Thị Tường Vi ThS Nguyễn Công Hậu ThS Nguyễn Công Hậu Nội dung tham gia Sản phẩm chủ yếu đạt Viết thuyết minh, phân tích, xây dựng đề cương, nghiên cứu thực nghiệm, nhận xét kết quả, viết báo khoa học, báo cáo Thuyết minh đầy đủ phê duyệt Báo cáo phương pháp tổng hợp vật liệu CuNWs/ANF Báo cáo tiêu chuẩn tính chất hóa lý, học phân tích nhận xét cụ thể Kết bàn luận độ bền nhiệt, độ chắn nhiễu điện từ vật liệu Bài báo khoa học Báo cáo phương pháp tổng hợp vật liệu CuNWs/ANF Báo cáo tiêu chuẩn tính chất hóa lý, học phân tích nhận xét cụ thể Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu nanocomposite CuNWs/ANF Xây dựng phương pháp iii Ghi chú* TS Vũ Minh Cảnh TS Vũ Minh Cảnh TS Võ Nguyễn Đại Việt TS Võ Nguyễn Đại Việt Lê Vũ Anh Lê Vũ Anh phân tích tính chất hóa lý vật liệu sau tổng hợp Phân tích, đánh giá độ dẫn nhiệt, dẫn điện, chắn nhiễu điện từ, độ bền nhiệt vật liệu Tham vấn học thuật Báo cáo tiêu chuẩn tính chất hóa lý, học phân tích nhận xét cụ thể Kết bàn luận độ bền nhiệt, độ chắn nhiễu điện từ vật liệu Thuyết minh đầy đủ phê duyệt Báo cáo tổng kết hoàn chỉnh Tổng hợp vật Quy trình tổng hợp vật liệu liệu CuNWs/ANF nanocomposite Tấm film nanocompostie - Lý thay đổi ( có): Số TT Tình hình hợp tác quốc tế: Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Hội thảo lĩnh vực Cơng nghệ Hóa-Dược Tháng 09/2022 Kinh phí 4,900,000 Địa điểm: 197 Tơn Thất Thuyết, Phường 3, Quận 4, TPHCM Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Hội thảo lĩnh vực Cơng nghệ Hóa-Dược Tháng 10/2022 Kinh phí 4,900,000 Địa điểm: 197 Tôn Thất Thuyết, Phường 3, Quận 4, TPHCM Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngồi) Số TT Các nội dung, cơng việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Thời gian (Bắt đầu, kết thúc tháng … năm) Theo kế Thực tế đạt hoạch iv Người, quan thực Xây dựng thuyết minh chi tiết 12/2021 – 02/2022 12/2021 – 02/2022 Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu nanocomposite 01/2021 – 03/2022 01/2021 – 03/2022 Tiến hành tổng hợp vật liệu nanocomposite CuNWs/ANF quy mơ phịng thí nghiệm 02/2022 – 06/2022 02/2022 – 06/2022 Phân tích, đánh giá tính chất 03/2022 – hóa lý vật liệu sau tổng 06/2022 hợp 03/2022 – 06/2022 Phân tích đánh giá độ dẫn nhiệt, dẫn điện, chắn sóng điện từ vật liệu 04/2022 – 08/2022 03/2022 – 06/2022 Tổng hợp xử lý số liệu, bàn luận kết phân tích 07/2022 – 11/2022 07/2022 – 11/2022 Báo cáo tổng kết đề tài 10/2022 – 12/2022 11/2022 - TTT Vi, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, VND Việt, LV Anh, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, LV Anh, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, LV Anh, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, VND Việt, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - TTT Vi, NC Hậu, VND Việt, ĐH Nguyễn Tất Thành - VM Cảnh, ĐH Đà Nẵng - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số Tên sản phẩm TT Yêu cầu khoa học cần đạt v Ghi Theo kế hoạch Thực tế đạt - Lý thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt ISI (Q3/Q4) ISI (Q1) Tên sản phẩm Bài báo đăng tạp chí khoa học quốc tế thuộc hệ thống ISI Bài báo khoa Bài báo học đăng nước Chuyên san Khoa học Công nghệ Trẻ Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) ACS Applied Nano Materials 2022, 5, 9, 12991–13001 https://doi.org/10.1021/acsanm.2c02792 Bài báo đăng Chuyên san Khoa học Công nghệ Trẻ Đã gửi cho chuyên san vào tháng 09/2022 - Lý thay đổi (nếu có): d) Kết đào tạo: Số TT Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo Thạc sỹ Tiến sỹ Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp: Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ứng dụng vào thực tế Số TT Tên kết ứng dụng Thời gian Đánh giá hiệu nhiệm vụ mang lại: vi Địa điểm (Ghi rõ tên, địa nơi ứng dụng) Kết sơ a) Hiệu khoa học công nghệ: Các quy trình tổng hợp, kỹ thuật đo đạc nghiên cứu đóng vai trị quan trọng cho nghiên cứu học thuật lẫn thiết kế sản xuất vật liệu nano tiên tiến Khả chắn nhiễu điện từ thu hút quan tâm nhà khoa học ngồi nước đó, tiềm ứng dụng cao tương lai gần Đây công trình hợp tác nghiên cứu khoa học có cơng bố tạp chí uy tín thuộc hệ thống ISI báo cáo hội nghị chuyên ngành quốc tế, góp phần nâng cao chất lượng nghiên cứu từ Việt Nam lĩnh vực khoa học vật liệu Kết đề tài bổ sung hoàn thiện thêm liệu cho nghiên cứu khoa học nước lĩnh vực vật liệu chắn nhiễu điện từ Cũng khắc phục điểm tổn nghiên cứu trước Góp phần làm phong phú phát triển lĩnh vực khoa học vật liệu nước b) Hiệu kinh tế xã hội: Kiến thức kinh nghiệm có từ đề tài tảng cho việc chế tạo vật liệu nanocomposite nói chung vật liệu chắn nhiễu điện từ hệ nói riêng Khi công nghệ ngày phát triển đổi mới, thiết bị điện tử thông minh ngày phát triển phổ biến Các vấn đề nhiễu nhiễu điện từ, hay tỏa nhiệt ảnh hưởng đến tuổi thọ người thiết bị Vậy nên, đề tài thực nhằm khắc phục điểm tồn nghiên cứu trước giảm thiểu vấn đề ô nhiễm điện từ trường sống ngày, bảo vệ sức khỏe người tuổi thọ thiết bị Với việc sử dụng nguyên vật liệu có giá thành thấp, quy trình cơng nghệ khơng q phức tạp ưu điểm cho ứng dụng sản xuất hàng loạt, cạnh tranh giá trị kinh tế Tình hình thực chế độ báo cáo, kiểm tra nhiệm vụ: Số TT Nội dung Thời gian thực Báo cáo tiến độ Lần 06/2022 II Báo cáo hội thảo 10/2022 III Nghiệm thu sở 11/2021 I Ghi (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…) Thực hồn chỉnh 05 nội dung nghiên cứu Hội đồng trao đổi, góp ý đồng ý cho nghiệm thu đề tài Hội đồng đồng ý nghiệm thu kết nghiên cứu sản phẩm đề tài Chủ nhiệm đề tài (Họ tên, chữ ký) Thủ trưởng tổ chức chủ trì (Họ tên, chữ ký đóng dấu) Trần Thị Tường Vi vii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu này, nhóm tác giả chế tạo thành công film nano chắn nhiễu điện từ dựa sợi nano aramid (ANF) sợi nano đồng (CuNWs) có tính dẫn điện tính chất học cao Các films nano đồng (độ dày 40−50 μm) chế tạo cách phối trộn hỗn hợp CuNWs (10 - 40 wt.%) dung dịch huyền phù ANF, sau lọc chân khơng, sấy khơ Khi tăng hàm lượng CuNWs, film nanocomposite (CuNWs/ANF) đồng thời tăng đặc tính học vượt trội độ bền kéo (σ) đạt đến 228 MPa hàm lượng 30 wt.% CuNWs Hơn nữa, film nano CuNWs30/ANF đạt hiệu suất chắn nhiễu điện từ (EMI SE) đáng ý khoảng 57.7 dB Tấm film nano CuNWs/ANF xem vật liệu tiềm để thay cho vật liệu dẫn nhiệt, điện chắn nhiễu điện từ ngành điện tử đại Từ khóa: Sợi nano aramid (ANF), sợi nano đồng (CuNWs), vật liệu chắn nhiễu điện từ (EMI), tính linh hoạt, độ bền nhiệt viii