1. Vật liệu nano và khả năng ứng dụng trong xử lí môi trường
Ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề quan trọng mà nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam, đang phải nỗ lực giải quyết. Hiện nay, các công nghệ mới liên tục được phát triển để xử lí các chất ô nhiễm trong không khí, nước và đất như kim loại nặng, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, phân bón, dầu tràn, khí độc, nước thải công nghiệp, nước thải và các hợp chất hữu cơ …
Trong số đó, công nghệ nano đã thu hút được nhiều sự chú ý do các đặc tính vật lý độc đáo của vật liệu nano. Vật liệu nano (vật liệu có ít nhất 1 chiều với kích thước dưới 100 nm) có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích hay khối lượng cao hơn, do đó có khả năng phản ứng cao hơn và hiệu quả hơn so với các vật liệu kích thước lớn. Ngoài ra, vật liệu nano có tính chất hóa học bề mặt độc đáo so với các vật liệu truyền thống, giúp cho chúng có thể được chức năng hóa hoặc ghép nối với các nhóm chức năng để nhắm mục tiêu vào các phân tử chất ô nhiễm cụ thể. Hơn nữa, việc điều chỉnh có chủ đích các tính chất vật lý của vật liệu nano (như kích thước, hình thái, độ xốp và thành phần hóa học) có thể mang lại thêm các đặc điểm có lợi, làm tăng hiệu suất xử lí chất ô nhiễm của vật liệu. Sự kết hợp vật liệu nano với nhau hoặc với vật liệu khác tạo thành các composite có khả năng xử lí hiệu quả nhiều chất ô nhiễm.
Vật liệu nano có thể được phân loại thành 3 nhóm vật liệu chính: vật liệu vô cơ, vật liệu gốc cacbon và vật liệu gốc polyme. Chúng có thể được sử dụng trong hầu hết các phương pháp xử lí ô nhiễm bao gồm hấp thụ, hấp phụ, phản ứng hóa học, quang xúc tác và lọc như mô hình sau:
    |
 |
| Vật liệu nano và các ứng dụng xử lí môi trường |
2. Một số nghiên cứu tại bộ môn Hoá học về các vật liệu nano xử lí môi trường
Bộ môn Hoá học – Khoa Tài nguyên và Môi trường đã và đang thực hiện nhiều nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vật liệu nano trong xử lí nhiều chất ô nhiễm khác nhau. Dưới đây giới thiệu một số vật liệu nano đã được nghiên cứu tại Bộ môn và ứng dụng của chúng.
- Hệ xúc tác MnO2/Al2O3 ứng dụng oxy hóa nâng cao xử lí thuốc nhuộm
https://tapchi.vnua.edu.vn/wp-content/uploads/old/3-2017/12.pdf
- Vật liệu hấp phụ từ phụ phẩm nông nghiệp - ứng dụng xử lý chất màu, nước thải chăn nuôi sau biogas
https://qlkh.vnua.edu.vn/Chi-tiet-bai-bao-7636.aspx
- Vật liệu xúc tác quang trên nền nano TiO2 xử lí các chất ô nhiễm hữu cơ, thuốc nhuộm, thuốc bảo vệ thực vật
https://vjol.info.vn/index.php/TCPTHLS/article/view/19296
https://doi.org/10.1155/2019/2634398
https://vjs.ac.vn/index.php/vjchem/article/view/2525-2321.2017-00510
- Vật liệu nền graphene oxide/Fe3O4 khử khuẩn, loại bỏ nhiều chất ô nhiễm:
https://link.springer.com/article/10.1007/s10904-021-02164-1
https://doi.org/10.1002/slct.202401493
https://tapchi.vnua.edu.vn/wp-content/uploads/2019/07/tap-chi-so-2.3-8.pdf
- Vật liệu nano Fe (0) xử lí Cr(IV), tricloetilen
http://tsdt.tapchinongnghiep.vn/_Epaper/files/library/site-3/pdf/FileUpload/2021-04/rzliv5EpsU2HQHFV8_1.pdf
https://eng.vjas.vn/index.php/vjas/article/view/6
- Vật liệu bentonite xử lí ô nhiễm hữu cơ
https://tapchi.vnua.edu.vn/wp-content/uploads/old/1652013-tc_so_2.2013_ban_in236-1.pdf
3. Các môn học và chương trình đào tạo tại Bộ môn Hoá học
Bộ môn Hoá học – Khoa Tài nguyên Môi trường tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam giảng dạy các môn học liên quan đến vật liệu và môi trường, bao gồm:
- Hoá phân tích: Sinh viên được trang bị các kiến thức, kĩ năng phân tích định tính, định lượng chất trong mẫu đất, nước, không khí, thực phẩm, sinh phẩm...
- Hoá học đại cương: Sinh viên được trang bị kiến thức, kĩ năng về cơ sở hoá học và các quá trình liên quan.
- Hoá hữu cơ: Sinh viên được trang bị kiến thức, kĩ năng về cấu tạo, cấu trúc, tính chất và ứng dụng của các nhóm hợp chất hữu cơ cơ bản.
- Hoá học môi trường: Sinh viên được trang bị kiến thức, kĩ năng về các quá trình hóa học cơ bản diễn ra trong môi trường, sự biến đổi của các chất hóa học trong nguồn thải cụ thể khi có tác động của các thành tố môi trường, phân tích, xác định các chỉ tiêu cơ bản về hóa học trong phòng thí nghiệm và đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường.
Bộ môn Hóa học - Khoa Tài nguyên và Môi trường