Giáo sư, Tiến sỹ Lê Minh Thắng nghiên cứu lĩnh vực xúc tác xử lý khí thải của các quá trình đốt cháy nhiên liệu và tổng hợp hữu cơ, bảo vệ môi trường gồm: Khí thải ô tô, xe máy, các động cơ đốt trong, khí thải từ các ngành công nghiệp có sử dụng nhiên liệu, khí thải nhà máy nhiệt điện, khí độc CO từ các đám cháy, khí hầm mỏ than, khí thải từ các nhà máy nhiệt phân cao su phế thải, khí thải từ các quá trình công nghiệp có chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, đặc biệt là hợp chất dạng vòng thơm như khí thải của các quá trình gia công chế biến sơn, quá trình tổng hợp polyeste không no... Khí thải từ các nguồn này chứa các khí gây ô nhiễm chủ yếu là hydrocarbon, CO... có tác hại xấu đến môi trường và sức khỏe con người. 

Lĩnh vực nghiên cứu xúc tác xử lý khí thải gồm bốn mảng nghiên cứu chính là xúc tác ba thành phần để xử lý khí thải các động cơ xăng, xúc tác xử lý khí độc CO ở điều kiện nhiệt độ thường, xúc tác xử lý NOx từ khí thải các nhà máy nhiệt điện và xúc tác xử lý các hợp chất thơm dễ bay hơi từ các nhà máy nhiệt phân cao su và sản xuất chất dẻo. Hiện nay, các nghiên cứu về dòng xúc tác của nhà khoa học Lê Minh Thắng đều đang được hoàn thiện để chuẩn bị cho quá trình thương mại hóa rộng rãi, phục vụ cộng đồng, bảo vệ môi trường. 

Giáo sư Lê Minh Thắng cho biết thêm: Ưu điểm của phương pháp nghiên cứu, xử lý khí thải này là có thể xử lý được nhiều chất trong không khí cùng lúc thay vì phải xử lý riêng biệt từng đối tượng. Quá trình mà Giáo sư Thắng cùng các đồng nghiệp tìm ra hỗn hợp xúc tác là một chặng đường dài mà nền tảng dựa trên nhiều nghiên cứu cơ bản. Mặc dù trên thế giới đã có không ít nghiên cứu về xúc tác hỗn hợp oxit kim loại chuyển tiếp với nhiều ứng dụng nhưng yếu tố quyết định hoạt tính của xúc tác chính là tỷ lệ từng thành phần oxit. Một kim loại chuyển tiếp thường chưa có hoạt tính vượt trội, do vậy cần sử dụng một số kim loại chuyển tiếp phối hợp với nhau để cung cấp nhiều tâm hoạt tính cho các giai đoạn khác nhau của phản ứng trong quá trình xử lý khí thải.

Ngoài ra, ưu điểm của sản phẩm là giảm được đáng kể giá thành so với các sản phẩm nhập ngoại từ kim loại quý đắt tiền, có khả năng ổn định cao hơn vì những xúc tác kim loại quý dễ bị thiêu kết trong môi trường nhiệt độ cao và dễ mất hoạt tính sau một thời gian ngắn khi gặp clo và lưu huỳnh trong khí thải. Sản phẩm hiện đã bước đầu được thương mại hóa, một số nhà máy nhiệt phân cao su phế thải ở Hải Dương đã lắp đặt bộ xúc tác này trên hệ thống ống xả với chi phí khoảng 100 triệu đồng/lần và sau tối thiểu 2-3 năm, các nhà máy đã lắp đặt mới cần phải thay thế bộ xúc tác. 

Giáo sư, Tiến sỹ Lê Minh Thắng tiết lộ thêm, với vai trò đang là thành viên của Hiệp hội Xúc tác châu Á - Thái Bình Dương (APACS), mong muốn tìm kiếm một doanh nghiệp sản xuất xúc tác nước ngoài để chuyển giao công nghệ và tạo thêm sản phẩm thương mại. Trong thời gian tìm kiếm, nhóm vẫn sẵn sàng đón nhận những yêu cầu xử lý khí thải trực tiếp của các nhà máy trong nước.

Xử lý khí thải là quá trình kiểm soát, ngăn chặn các thành phần ô nhiễm tiếp xúc với môi trường. Dựa vào các đặc tính và nồng độ ô nhiễm khác nhau có thể chọn các công nghệ phù hợp để xử lý triệt để nguồn thải. Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước diễn ra mạnh mẽ cùng với cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư diễn ra nhanh chóng trên toàn cầu, với mục tiêu bảo vệ môi trường, tránh tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, tại Hội nghị lần thứ 26 các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP26), lần đầu tiên Việt Nam cam kết sẽ xây dựng và triển khai các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính, cải tiến chất lượng môi trường để Việt Nam đạt mức phát thải ròng bằng “0” (Net Zero) vào năm 2050.

Việt Nam có hàng nghìn nhà máy công nghiệp trung và nhỏ, việc xử lý khí thải có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực với mục tiêu cải tiến chất lượng môi trường. Hiện, phần lớn các nhà máy đều không có công nghệ xử lý khí thải triệt để mà chỉ sử dụng các biện pháp hấp thụ bằng nước hoặc hấp phụ bằng than đơn giản để xử lý khí thải nên chất lượng không cao, vẫn tạo nên "gánh nặng" xử lý môi trường sau này bởi các biện pháp này vẫn giữ lại các chất ô nhiễm chứ không xử lý triệt để. Nghiên cứu của Giáo sư, Tiến sỹ Lê Minh Thắng, Viện Kỹ thuật Hóa học (Đại học Bách khoa Hà Nội) đã giải quyết được phần nào "bài toán" môi trường đạt chất lượng cao nhất.