6Green Synthesis of Functional Nanomaterials
Tổng hợp xanh vật liệu nano chức năng
Complementing our sputtering- and solid-state-based fabrication routes, AM-Lab pursues eco-friendly, plant-extract-mediated synthesis of nanostructured oxides as a sustainable alternative to conventional chemical synthesis. Using natural extracts (e.g., Morinda citrifolia and Boehmeria nivea leaves, citrus peel) as reducing/capping agents, we produce ZnO and ZnO/CuO nanoparticles and nanocomposites with tunable crystallite size, defect density, and organic-residual content. Beyond establishing antibacterial and antifungal activity, we investigate how the biosynthesis route and residual organic content correlate with functional electronic properties — including thermoelectric power factor in green-synthesized, nanostructured ZnO, and switching behavior in memristive devices built from these materials — linking sustainable nanomaterial fabrication directly to the Lab's core semiconductor device research.
Bổ sung cho các con đường chế tạo dựa trên phún xạ và phản ứng pha rắn, AM-Lab theo đuổi tổng hợp thân thiện môi trường các oxit cấu trúc nano có sự tham gia của dịch chiết thực vật, như một lựa chọn bền vững thay thế cho tổng hợp hóa học thông thường. Sử dụng các dịch chiết tự nhiên (ví dụ lá nhàu Morinda citrifolia, lá gai Boehmeria nivea và vỏ cam quýt) làm tác nhân khử/bao bọc, chúng tôi tạo ra các hạt nano và nanocomposite ZnO và ZnO/CuO với kích thước tinh thể, mật độ khuyết tật và hàm lượng hữu cơ dư có thể điều chỉnh. Bên cạnh việc xác lập hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm, chúng tôi nghiên cứu mối tương quan giữa con đường sinh tổng hợp cùng hàm lượng hữu cơ dư với các tính chất điện tử chức năng — bao gồm hệ số công suất nhiệt điện của ZnO cấu trúc nano tổng hợp xanh và đặc tính chuyển mạch của các linh kiện memristor chế tạo từ những vật liệu này — qua đó gắn trực tiếp việc chế tạo vật liệu nano bền vững với nghiên cứu linh kiện bán dẫn cốt lõi của Phòng thí nghiệm.
Selected publications / Công bố tiêu biểu
- Calcination-dependent microstructural and optical characteristics of eco-friendly synthesized ZnO nanoparticles and their implementation in analog memristor application
- Synaptic behavior in analog memristors based on green-synthesized ZnO nanoparticles
- Spectroscopic insights into the antibacterial and antifungal mechanism of ZnO nanoparticles green-synthesized from Morinda citrifolia leaf extract
- Correlation between organic residuals of green synthesized nanoparticles and resistive switching behavior
- Nanostructuring and oxygen-vacancy tuning to repress thermal transport and activate thermoelectric properties of green-synthesized ZnO