Tổng hợp vật liệu nano composite dựa trên mos2 và ống nano cacbon ứng dụng cho siêu tụ điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN TRÀ MY ĐỀ TÀI TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO COMPOSITE DỰA TRÊN MoS2 VÀ ỐNG NANO CACBON ỨNG DỤNG CHO SIÊU TỤ ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ CHẤT RẮN Bình Định – Năm 2021 BỢ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN TRÀ MY ĐỀ TÀI TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO COMPOSITE DỰA TRÊN MoS2 VÀ ỐNG NANO CACBON ỨNG DỤNG CHO SIÊU TỤ ĐIỆN Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã sớ: 8440104 Người hướng dẫn: TS LÊ VIẾT THƠNG LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực, kết nghiên cứu thực Trường Đại học Phenikaa hướng dẫn TS Lê Viết Thơng, tài liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ Học viên Nguyễn Trà My LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập hồn thành luận văn, nhận ủng hộ, giúp đỡ quý báu từ thầy cô giáo, bạn bè người thân Lời đầu tiên, xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Viết Thông - người hướng dẫn trực tiếp, tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài luận văn Tôi xin cảm ơn quan tâm, giúp đỡ, ân cần bảo nhiệt tình giảng dạy thầy Bộ mơn Vật lý – Khoa học vật liệu, Khoa Khoa học tự nhiên, Trường Đại học Quy Nhơn Những kiến thức mà thầy hết lịng truyền đạt tảng tri thức vững cho trình học tập sau trường Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ, giảng viên Phịng thí nghiệm Trường Đại học Phenikaa hỗ trợ giúp đỡ nhiều việc thực phép đo để đóng góp vào kết luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn người thân ln bên cạnh, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Học viên Nguyễn Trà My MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 GIỚI THIỆU VỀ SIÊU TỤ ĐIỆN 1.1.1 Cấu tạo siêu tụ điện 1.1.1.1 Tụ tĩnh điện lớp kép (EDLC) 1.1.1.2 Giả tụ điện 10 1.1.1.3 Tụ lai 11 1.1.2 Các thông số đặc trưng siêu tụ điện 12 1.1.2.1 Điện dung riêng (specific capacitance) 13 1.1.2.2 Điện 15 1.1.2.3 Mật độ lượng riêng mật độ công suất riêng 15 1.2 TỔNG QUAN VẬT LIỆU HAI CHIỀU MoS2 17 1.2.1 Cấu trúc tinh thể MoS2 17 1.2.1.1 1H MoS2 21 1.2.1.2 1T MoS2 23 1.2.1.3 2H MoS2 24 1.2.2 Các phương pháp chế tạo vật liệu MoS2 25 1.2.2.1 Phương pháp bóc tách học 25 1.2.2.2 Phương pháp bóc tách hóa học 26 1.2.2.3 Phương pháp thủy nhiệt 27 1.2.2.4 Phương pháp dung môi nhiệt 28 1.2.2.5 Lắng đọng hóa học pha 29 1.3 ỨNG DỤNG VẬT LIỆU COMPOSITE MoS2/CNT CHO SIÊU TỤ ĐIỆN 29 CHƯƠNG KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 37 2.1 HĨA CHẤT VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 37 2.1.1 Hóa chất, vật liệu 37 2.1.2 Dụng cụ 37 2.1.3 Thiết bị 37 2.2 QUY TRÌNH CHẾ TẠO MẪU 38 2.2.1 Chuẩn bị dung dịch thủy nhiệt 38 2.2.2 Tiến hành trình thủy nhiệt 38 2.2.3 Tiến hành quay ly tâm để thu composite MoS3/MWCNTs 38 2.2.4 Chế tạo siêu tụ điện hình dạng đồng xu (coin cell) 39 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VẬT LIỆU 40 2.3.1 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua TEM 40 2.3.2 Phương pháp phổ Raman 42 2.3.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 44 2.3.4 Phép đo quét tuần hoàn (Cyclic voltammetry, CV) 46 2.3.5 Phép đo phổ trở kháng điện hóa (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) 48 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 HÌNH THÁI BỀ MẶT CỦA VẬT LIỆU MoS2 VÀ COMPOSITE MoS2/CNT 50 3.2 CÁC ĐẶC TRƯNG TINH THỂ 52 3.3 ĐẶC TRƯNG CỦA SIÊU TỤ ĐIỆN SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC COMPOSITE MoS2/MWCNT 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Tên viết Tiếng Việt Tiếng Anh AFM Hiển vi lực nguyên tử Atomic Force Microscope CNT Ống nano cacbon Carbon Nanotube CV Quét tuần hoàn Voltammetry Cyclic CVD Lắng đọng hoá học Chemical Vapor Deposition EDLC Tụ tĩnh điện lớp kép Electric double-layer capacitor EV Xe điện Electric vehicles Quang phổ trở kháng điện Electrochemical Impedance hóa Spectroscopy Kính hiển vi điện tử quét Field-emission scanning phát xạ trường electron microscopy HEV Xe điện lai Hybrid Electric Vehicle MWCNT Ống nano carbon đa lớp Multi-Walled Carbon Nanotube SEM Kính hiển vi điện tử quét Scanning Electron Microscope SWCMT Ống nano cacbon đơn lớp Single-Walled Carbon Nanotube TEM Hiển vi điện tử truyền qua tắt EIS FESEM Transmission Electron Microscopy DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.Tổng hợp số kết nghiên cứu composite MoS2 ứng dụng cho siêu tụ điện 33 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc siêu tụ điện Hình 1.2 Tụ tĩnh điện lớp kép (EDLC) 10 Hình 1.3 Cấu trúc giả tụ điện 11 Hình 1.4.Tụ lai 12 Hình 1.5 Biểu đồ Ragone 17 Hình 1.6 a, Đơn lớp MoS2 b, Liên kết cộng hóa trị MoS2 xếp mạng lục giác 20 Hình 1.7 Các loại pha phổ biến MoS2 21 Hình 1.8 Mặt chiếu đứng mặt chiếu MoS2 1H 22 Hình 1.9 (a) Giản đồ lớp 1H-MoS2 lớp 1H-MoS2 gấp khúc; (b) Bản phác thảo cấu trúc MoS2 tạo cách gấp hai lần lớp MoS2 cách gấp cạnh; (c) hình minh họa trình gấp thường dẫn đến cấu trúc MoS2 bao gồm lớp xoắn khơng hồn hảo xếp chồng lên (d) Các mơ hình cấu trúc lớp đơn lớp đại diện cho ống nano lớp, (e) mơ hình cấu trúc dạng khối hai lớp 23 Hình 1.10 Mặt cắt dọc mặt cắt ngang MoS2 1T 24 Hình 1.11 (a) Các đơn chất 2H- MoS2 dạng lăng trụ tứ diện; (b) giản đồ chuyển động trượt mặt phẳng S cục dẫn đến chuyển từ pha 2H sang 1T; (c) mơ hình ống nano 2H thành 25 Hình 1.12 Quy trình bóc tách hóa học 27 Hình 1.13 Sơ đồ mơ tả qui trình chế tạo MoS2 phương pháp thủy nhiệt 28 Hình 1.14 Quá trình hình thành hạt MoS2 dung dịch DMF sử dụng tiền chất (NH4)2MoS4 28 52 Đặc trưng tinh thể composite MoS2/MWCNT khảo sát phổ Raman thể hình 3.3 Hình 3.3a phổ Raman quét toàn dải với dịch chuyển Raman từ 100 đến 3100 cm-1 sử dụng laser kích thích có bước sóng 532nm Ta thấy rõ phổ Raman dải rộng có diện peak đặc trưng hai vật liệu MoS2 MWCNT MoS2 với peak đặc trưng nằm khoảng 400 cm-1 MWCNT với peak đặc trưng D G peak 1340 1595 cm-1 Cường độ D peak MWCNT thể cho mức độ sai hỏng hay mức độ vơ định hình MWCNT, G peak đặc trưng cho dao động in-plane MWCNT Ở đây, ta thấy rõ D peak MWCNT có cường độ cao G peak thể nhiều sai hỏng nhóm chức đính lên bề mặt MWCNT q trình xử lý axit để biến chúng thành dính ướt Đây mong muốn chúng tôi, với đặc tính MWCNT chúng đóng góp vào điện dung tổng điện cực Hình 3.3 (a) Phổ Raman composite MoS2/MWCNT với dịch chuyển Raman dải rộng từ 100 đến 3100 cm-1 thể peak MoS2 MWCNT; (b) Phổ Raman phân giải cao dịch chuyển Raman khoảng 350-450 cm-1 thể peak MoS2 53 Để tìm hiểu rõ đặc trưng phổ Raman riêng MoS2, chúng tơi tiến hành dị detector bước sóng dịch chuyển tương ứng với dịch chuyển Raman từ 350 đến 450 cm-1 thể hình 3.3b Ở đây, ta nhận thấy phổ Raman MoS2 gồm peak điển hình nằm 381 408 cm-1 tương ứng với mode dao động in-plane (E2g) out-of-plane (A1g), khoảng cách peak 27 cm-1 Nếu so sánh khoảng cách peak với kết công bố Hong Li cộng sự[49], ta ước lượng số lớp ‘cánh hoa’ MoS2 từ đến lớp Giá trị hồn tồn tương thích với ước tính đo từ ảnh SEM với bề dày lớp MoS2 biết 0.72 nm [50] 3.3 ĐẶC TRƯNG CỦA SIÊU TỤ ĐIỆN SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC COMPOSITE MoS2/MWCNT Vật liệu composite MoS2/MWCNTs sau tổng hợp xong sẽ tiến hành phân tán isopropanol phun lên kim loại đồng để làm điện cực cho siêu tụ điện Hai điện cực có khối lượng với khối lượng tải khoảng mg/cm2 kết hợp với làm hai điện cực siêu tụ điện cấu trúc siêu tụ coin cell CR2032 Dung dịch điện phân lựa chọn 1-Ethyl-3methylimidazoliumbis(trifluoromethylsulfonyl)imide với độ ổn định điện áp lên đến 4V Tuy nhiên, qua thử nghiệm với điện áp hoạt động 4V với vật liệu composite chúng tôi, tuần hồn vịng CV cho kết dịng điện khơng ổn định điện áp vượt 3.5V Điều có lẽ phản ứng oxy hóa khử xảy điện áp cao Do vậy, tiến hành đo tuần hồn vịng khoảng điện áp – 3.5V 54 Hình 3.4 (a) Các đặc trưng tuần hồn vịng CV với tớc độ quét từ 1-50 mV/s và (b) Điện dung riêng siêu tụ MoS2/MWCNT tính từ đặc trưng CV theo công thức (1.2) Kết phép đo tuần hồn vịng CV với điện qt từ đến 50 mV/s thể hình 3.4 Các đường CV tốc độ quét thấp (15 mV/s) có dạng gần với hình chữ nhật tăng tốc độ quét lên 10 mV/s hình dáng chúng chuyển dần sang hình oval Ngồi ra, tốc độ quét thấp, ta nhận thấy có xuất peak oxy hóa khử tương ứng điện quét khoảng 2,86V 1,86V Tuy nhiên, cường độ peak oxy hóa khử thấp so với báo cáo sử dụng dung dịch điện ly nước muối kiềm Nguyên nhân khác ion dung dịch điện phân lỏng ionic mà chúng tơi sử dụng có cơng thức phân tử phức tạp đường kính chúng lớn nhiều so với ion kim loại kiềm báo cáo khác Khi tốc độ quét tăng dần, peak oxy hóa khử giảm dần chúng không đủ thời gian tương tác với vật liệu điện cực Từ đặc trưng tuần hồn vịng CV chúng tơi tiến hành tính tốn điện dung riêng siêu tụ sử dụng công thức (1.2) Kết điện dung riêng siêu tụ hàm phụ thuộc vào tốc độ quét điện thể hình 55 3.4b Nhận thấy điện dung riêng siêu tụ có giá trị lớn lên đến 218 F/g tốc độ quét mV/s Tuy nhiên giá trị nhanh chóng giảm cịn 42 F/g tốc độ quét 50 mV/s Điều có lẽ độ xốp điện cực thấp, tức khoảng không gian hạt vật liệu bị ép nóng, bán kính ion dung dịch điện phân lớn nên tốc độ quét nhanh ion khó khuếch tán vào bên lỗ xốp điện cực Để tiến hành đánh giá khả khuếch tán ion vào điện cực xác định điện trở tương đương điện cực làm điều kiện cần thiết để tính tốn mật độ cơng suất siêu tụ điện, tiến hành đo phổ tổng trở EIS Hình 3.5 thể phổ EIS siêu tụ điện với vùng đặc trưng điển hình: vùng hình bán nguyệt với điện trở phần thực từ 1Ω đến 2Ω, nối vùng Waburg với độ dốc khoảng 45 độ, cuối vùng đóng góp từ EDL tinh khiết với độ dốc gần 90 độ Từ phổ EIS, ta xác định điện trở tương đương (ESR) siêu tụ điện 1Ω Điện trở tương đương bé so với cơng bố trước Điều đóng góp độ dẫn điện cao điện cực composite MoS2/MWCNT Giá trị điện trở tương đương nhỏ sẽ tối đa mật độ công suất cực đại siêu tụ điện cơng suất tối đa tính theo công thức (1.5) tỉ lệ nghịch với điện trở tương đương 56 1.0 -Im(Z) () 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1.0 1.2 1.4 1.6 Re (Z) () 1.8 2.0 Hình 3.5 Phổ tổng trở EIS siêu tụ composite MoS2/MWCNT Để đánh giá mật độ lưu trữ lượng siêu tụ điện MoS2/MWCNT, tiến hành đo trình sạc/xả mật độ dòng điện khác từ 0.25 A/g đến 2.5 A/g minh họa hình 3.6 Ta nhận thấy cường độ dịng điện sạc lớn thời gian sạc xả nhanh Ngồi ra, đặc tính sạc/xả siêu tụ điện có dạng hình chữ V ngược Khi sạc, điện áp siêu tụ tăng từ V lên điện áp cài đặt trước 3V 3.5V Với dòng điện sạc bé 0.25 A/g sạc siêu tụ lên điện áp 3.5V nên cài đặt điện áp sạc 3V Ta nhận thấy hình dạng đường sạc xả khơng hồn toàn thẳng, điều siêu tụ điện đóng góp hai thành phần: thành phần giả siêu tụ đóng góp MoS2 thành phần tụ tĩnh điện lớp kép đóng góp MWCNT Đặc tính tương tự peak oxy hóa khử nhỏ đo tuần hồn vịng CV hình 3.4a 57 3.5 Voltage (V) 3.0 2.5 2.0 1.5 0.25 A/g 0.5 A/g A/g 2.5 A/g 1.0 0.5 0.0 2000 4000 6000 Time (s) 8000 10000 Hình 3.6 Đặc trưng sạc/xả siêu tụ điện với cường độ dòng sạc từ 0,25 A/g đến 2.5 A/g 400 Energy density (Wh/kg) 350 300 250 200 150 100 50 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Power density (kW/kg) Hình 3.7 Đường Ragone thể mật độ lượng mật độ công suất siêu tụ điện MoS2/MWCNTs Đặc trưng quan trọng siêu tụ điện mật độ lượng Từ đặc trưng sạc xả, tuần hồn vịng phổ tổng trở EIS, chúng tơi xác định 58 thông số cần thiết điện dung riêng, điện áp hoạt động thời gian sạc xả để tính tốn mật độ lượng cơng suất siêu tụ, thể hình 3.7 Ta nhận thấy rằng, mật độ lượng siêu tụ điện lưu trữ lên đến 371 Wh/kg mật độ công suất 0.4 kW/kg Đây giá trị vượt trội so với công bố gần Kết đạt đóng góp hai yếu tố: điện dung riêng lớn siêu tụ điện lên tới 218 F/g phối hợp vật liệu cấu trúc lớp MoS2 có điện dung riêng lớn MWCNT có độ dẫn điện lớn điện áp hoạt động lớn lên đến 3.5V sử dụng dung dịch điện phân ionic lỏng Tuy nhiên, mật độ lượng suy giảm nhanh xuống cịn 71 Wh/kg mật độ cơng suất tăng lên 3.7 kW/kg Điều đến từ hai lý do: (i) độ xốp điện cực bị suy giảm nhiều trình ép nóng để chế tạo điện cực; (ii) độ nhớt dung dịch ionic lỏng lớn, đường kính ion lớn nên khó khuếch tán vào điện cực Đây nhược điểm cần khắc phục nghiên cứu tương lai 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ việc phân tích kết đo đạt trên, kết luận đề tài đạt mục đích đề ban đầu Cụ thể: (i) Tổng hợp thành công vật liệu composite MoS2/MWCNT phương pháp thủy nhiệt với độ đồng cao, MoS2 cấu trúc hình hoa xen lẫn với sợi MWCNT tạo liên kết tốt đảm bảo độ dẫn điện cao (ii) Khảo sát hình thái bề mặt vật liệu, đánh giá sơ số lớp cấu trúc tinh thể vật liệu MoS2 chế tạo (iii) Quan trọng nhất, khảo sát tương đối kĩ tính chất điện hóa thơng số đặc trưng composite MoS2/MWCNT ứng dụng cho siêu tụ điện với kết đạt kì vọng Cụ thể, điện dung riêng siêu tụ lên đến 218 F/g Cộng với việc sử dụng dung dịch điện phân ionic lỏng có điện áp hoạt động lên đến 3,5 V thu mật độ lượng siêu tụ điện lên đến 371 Wh/kg mật độ công suất 0.4 kW/kg Kết so sánh với kết tốt công bố gần tạp chí uy tín Tuy nhiên, ngồi thành tựu đề tài đạt được, số hạn chế cần khắc phục như: (i) Điện dung riêng siêu tụ giảm nhanh điện quét phép đo CV tăng lên Điều diễn tương tự đo với chế độ sạc-xả Nguyên nhân điện cực siêu tụ chế tạo phương pháp ép nóng nên cấu trúc xốp hạt vật liệu bị co lại dẫn đến trình vận chuyển ion dung dịch điện phân khó khăn tăng tốc độ quét qt dịng Do đó, chúng tơi khuyến nghị: 60 (i) Trong nghiên cứu cần tiến hành tối ưu hóa áp suất ép nóng để trì lỗ xốp điện cực Điều sẽ cải thiện điện dung riêng tốc độ sạc-xả cao sẽ cải thiện mật độ cơng suất siêu tụ (ii) Kết làm tiền đề để tiến hành chế tạo composite tương tự kết hợp MWCNT SWCNT với vật liệu TMD khác ứng dụng cho siêu tụ điện, pin liti-ion, ứng dụng xúc tác 61 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Causes, Effects and Wonderful Solutions to Environmental Pollution Conserve Energy Future.” https://www.conserve-energy- future.com/causes-and-effects-of-environmental-pollution.php (accessed Dec 08, 2021) [2] R Vinodh et al, “Supercapacitors Classifications of Porous Materials for Energy Applications Carbons for Supercapacitors,” J Energy Storage, vol 32, no August, p 101831, 2020 [3] L Zhang and X S Zhao, “Carbon-based materials as supercapacitor electrodes,” Chem Soc Rev., vol 38, no 9, pp 2520–2531, 2009 [4] K J Huang, L Wang, J Z Zhang, L L Wang, and Y P Mo, “One-step preparation of layered molybdenum disulfide/multi-walled carbon nanotube composites for enhanced performance supercapacitor,” Energy, vol 67, pp 234–240, 2014 [5] R Thangappan et al., “Graphene decorated with MoS2 nanosheets: A synergetic energy storage composite electrode for supercapacitor applications,” Dalt Trans., vol 45, no 6, pp 2637–2646, 2016 [6] “Specifications HC Series BC Series K2 Series Modules Capacitance (F),” 2014, Accessed: Dec 04, 2021 [7] B E Conway, Electrochemical Capacitors Based on Pseudocapacitance Springer Science., ISBN 978-1-4757-3060-9, 1999 [8] “Supercapacitor-Clean Energy Institute.” https://www.cei.washington edu/education/science-of solar/supercapicitor/ (accessed Dec 08, 2021) [9] C Zhong, Y Deng, W Hu, J Qiao, L Zhang, and J Zhang, “A review of electrolyte materials and compositions for electrochemical supercapacitors,” Chem Soc Rev., vol 44, no 21, pp 7484–7539, 2015 62 [10] J Wang et al., “High-performance supercapacitor electrode based on a nanocomposite of polyaniline and chemically exfoliated MoS nanosheets,” J Solid State Electrochem., vol 21, no 7, pp 2071–2077, 2017 [11] S Zhang and N Pan, “Supercapacitors performance evaluation,” Adv Energy Mater., vol 5, no 6, pp 1–19, 2015 [12] E P T Kerja, “Synthesis and properties of sD material MoS 2/graphene applied for electrodes in supercapacitor,” Angew Chemie Int Ed 6(11), 951–952., vol 13, no April, pp 15–38, 1967 [13] Z Y Zhao and Q L Liu, “Study of the layer-dependent properties of MoS2 nanosheets with different crystal structures by DFT calculations,” Catal Sci Technol., vol 8, no 7, pp 1867–1879, 2018 [14] R G Dickinson and L Pauling, “The crystal structure of molybdenite,” J Am Chem Soc., vol 45, no 6, pp 1466–1471, 1923 [15] R F Frindt, “Single crystals of MoS2 several molecular layers thick,” J Appl Phys., vol 37, no 4, pp 1928–1929, 1966 [16] B Han and Y H Hu, “MoS2 as a co-catalyst for photocatalytic hydrogen production from water,” Energy Sci Eng., vol 4, no 5, pp 285–304, 2016 [17] A Koma and K Yoshimura, “Ultrasharp interfaces grown with Van der Waals epitaxy,” Surf Sci., vol 174, no 1–3, pp 556–560, 1986 [18] and R F F D Yang, S Jimenez Sandoval, W M R Divigalpitiya, J C Irwin, “Structure of single-molecular-layer MoS2,” Phys Rev B, vol 43, no 14, pp 53–56, 1991 [19] X Li and H Zhu, “Two-dimensional MoS2: Properties, preparation, and applications,” J Mater., vol 1, no 1, pp 33–44, 2015 [20] Z He and W Que, “Molybdenum disulfide nanomaterials: Structures, 63 properties, synthesis and recent progress on hydrogen evolution reaction,” Appl Mater Today, vol 3, pp 23–56, 2016 [21] Q Tang and D E Jiang, “Stabilization and band-gap tuning of the 1TMoS2 monolayer by covalent functionalization,” Chem Mater., vol 27, no 10, pp 3743–3748, 2015 [22] X Guo, G Yang, J Zhang, and X Xu, “Structural, mechanical and electronic properties of in-plane 1T/2H phase interface of MoS2 heterostructures,” AIP Adv., vol 5, no 9, 2015 [23] O Lopez-Sanchez, D Lembke, M Kayci, A Radenovic, and A Kis, “Ultrasensitive photodetectors based on monolayer MoS2,” Nat Nanotechnol., vol 8, no 7, pp 497–501, 2013 [24] L Guardia et al., “Chemically exfoliated MoS2 nanosheets as an efficient catalyst for reduction reactions in the aqueous phase,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 6, no 23, pp 21702–21710, 2014 [25] N Liu, P Kim, J H Kim, J H Ye, S Kim, and C J Lee, “Large-area atomically thin MoS2 nanosheets prepared using electrochemical exfoliation,” ACS Nano, vol 8, no 7, pp 6902–6910, 2014 [26] M hong Wu, L Li, N Liu, D jin Wang, Y cheng Xue, and L Tang, “Molybdenum disulfide (MoS2) as a co-catalyst for photocatalytic degradation of organic contaminants: A review,” Process Saf Environ Prot., vol 118, no June, pp 40–58, 2018 [27] J N Coleman et al., “Coleman2011.Pdf,” Science (80- )., vol 331, no February, pp 568–571, 2011 [28] S Najmaei et al., “Vapour phase growth and grain boundary structure of molybdenum disulphide atomic layers,” Nat Mater., vol 12, no 8, pp 754–759, 2013 [29] Y H Lee et al., “Synthesis of large-area MoS2 atomic layers with 64 chemical vapor deposition,” Adv Mater., vol 24, no 17, pp 2320–2325, 2012 [30] Q Yun, L Li, Z Hu, Q Lu, B Chen, and H Zhang, “Layered Transition Metal Dichalcogenide-Based Nanomaterials for Electrochemical Energy Storage,” Adv Mater., vol 32, no 1, pp 1–29, 2020 [31] X Chen, J Ding, J Jiang, G Zhuang, Z Zhang, and P Yang, “Preparation of a MoS2/carbon nanotube composite as an electrode material for high-performance supercapacitors,” RSC Adv., vol 8, no 52, pp 29488–29494, 2018 [32] C Sha et al., “3D ternary nanocomposites of molybdenum disulfide/polyaniline/reduced graphene oxide aerogel for high performance supercapacitors,” Carbon N Y., vol 99, pp 26–34, 2016 [33] R Thangappan et al., “Graphene decorated with MoS2 nanosheets: A synergetic energy storage composite electrode for supercapacitor applications,” Dalt Trans., vol 45, no 6, pp 2637–2646, 2016 [34] F Ghasemi, M Jalali, A Abdollahi, S Mohammadi, Z Sanaee, and S Mohajerzadeh, “RSC Advances A high performance supercapacitor based on NiO nanoparticles,” pp 52772–52781, 2017 [35] L Ren et al., “Three-Dimensional Tubular MoS2/PANI Hybrid Electrode for High Rate Performance Supercapacitor,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 7, no 51, pp 28294–28302, 2015 [36] Y Zhang, P Ju, C Zhao, and X Qian, “In-situ Grown of MoS2/RGO/MoS2@Mo Nanocomposite and Its supercapacitor Performance,” Electrochim Acta, vol 219, pp 693–700, 2016 [37] P Senthil Kumar, K Grace Pavithra, and M Naushad, Characterization techniques for nanomaterials Elsevier Inc., 2019 [38] “kính hiển vi điện tử truyền qua.” https://www.britannica.com/ 65 technology/transmission-electron-microscope (accessed Dec 04, 2021) [39] G S Bumbrah and R M Sharma, “Raman spectroscopy – Basic principle, instrumentation and selected applications for the characterization of drugs of abuse,” Egypt J Forensic Sci., vol 6, no 3, pp 209–215, 2016 [40] F Wan, L Du, W Chen, P Wang, J Wang, and H Shi, “A Novel Method to Directly Analyze Dissolved Acetic Acid in Transformer Oil without Extraction Using Raman Spectroscopy,” Energies 2017, Vol 10, Page 967, vol 10, no 7, p 967, Jul 2017, Accessed: Dec 04, 2021 [41] Y S Choudhary, L Jothi, and G Nageswaran, Electrochemical Characterization, vol Elsevier Inc., 2017 [42] L Reimer, “Scanning Electron Microscoy,” Springer Handbooks [43] “Giới thiệu kính hiển vi điện tử quét (SEM) - ADTechnology.” https://adtechnology.vn/gioi-thieu-ve-kinh-hien-vi-dien-tu-quet-sem/ (accessed Dec 04, 2021) [44] “Cyclic Voltammetry Principles, Setup & Applications | Ossila.” https://www.ossila.com/pages/cyclic-voltammetry (accessed Dec 04, 2021) [45] “전기화학 계측기, 전극, 전해 셀, 소모품 전문기업.” http://wizmac.com/eng/lecture/board01_view.htm?No=205&Sub_No=8 (accessed Dec 04, 2021) [46] A González-Cortés, “Electrochemical Impedance Spectroscopy,” Agric Food Electroanal., pp 381–419, 2015 [47] G B Kauffman, “Electrochemical Impedance Spectroscopy Von Mark E Orazem und Bernard Tribollet.,” Angew Chemie, vol 121, no 9, pp 1560–1561, 2009 66 [48] J L Brito, M Ilija, and P Hernández, “Thermal and reductive decomposition of ammonium thiomolybdates,” Thermochim Acta, vol 256, no 2, pp 325–338, 1995 [49] H Li et al., “From bulk to monolayer MoS2: Evolution of Raman scattering,” Adv Funct Mater., vol 22, no 7, pp 1385–1390, 2012 [50] W C Nitin Choudhary, Juhong Park, Junyeon Hwang, “Growth of Large Scale and Thickness-Modulated MoS2 Nanosheets,” ACS Appl Mater Interfaces, 2014 ... cho siêu tụ điện với khả lưu trữ điện cao độ bền lớn Từ sở lý luận trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Tổng hợp vật liệu nano composite dựa MoS2 và ống nano cacbon ứng dụng cho siêu tụ điện? ??... TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN TRÀ MY ĐỀ TÀI TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO COMPOSITE DỰA TRÊN MoS2 VÀ ỐNG NANO CACBON ỨNG DỤNG CHO SIÊU TỤ ĐIỆN Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 8440104 Người hướng... EDLC Những ưu điểm phù hợp để kết hợp với MoS2 nhằm kết hợp ưu điểm hai loại vật liệu làm điện cực cho siêu tụ điện Một số cơng trình tổng hợp vật liệu MoS2 cho siêu tụ điện: - Bin Lu cộng báo