Tổng hợp xúc tác một chiều nano thiếc palladium cho phản ứng oxy hóa điện hóa ethanol trong môi trường kiềm

I H C QU C GIA TP HCM TR NGă I H C BÁCH KHOA VẪăCHệăC NG T NG H P XÚC TÁC M T CHI U NANO THI C PALLADIUM CHO PH N NGăOXYăHịAă I N HÓA ETHANOL TRONG MÔI TR NG KI M SYNTHESIS OF TIN PALLADIUM 1-D CATALYSTS FOR ETHANOL ELECTRO-OXIDATION REACTION IN ALKALINE MEDIUM Chuyên ngành: K thu t hóa h c Mã s : 8520301 LU NăV NăTH CăS TP H CHÍ MINH, tháng n m 2022 CỌNGăTRỊNHă TR Cán b h NG C HOÀN THÀNH T I I H C BÁCH KHOA - HQGă- HCM ng d n khoa h c : PGS TS Nguy n Tr ng S n Cán b ch m nh n xét : TS Nguy n Qu c Thi t Cán b ch m nh n xét : TS Tr n Th o Qu nh Ngân Lu n v n th c s đ c b o v t i Tr HCM ngày 04 tháng 08 n m 2022 ng i h c Bách Khoa, HQG Tp Thành ph n H i đ ng đánh giá lu n v n th c s g m: Ch t ch: PGS TS Nguy n ình Thành y viên, th kí: TS Nguy n V n D ng Ph n bi n 1: TS Nguy n Qu c Thi t Ph n bi n 2: TS Tr n Th o Qu nh Ngân y viên: PGS TS Nguy n Tr ng S n Xác nh n c a Ch t ch H i đ ng đánh giá LV Tr ngành sau lu n v n đư đ c s a ch a (n u có) CH T CH H I NG PGS TS Nguy n ình Thành TR ng Khoa qu n lý chuyên NG KHOA K THU T HÓA H C I H C QU C GIA TP.HCM TR NGă IăH CăBÁCHă KHOA C NGăHÒAăXÃăH IăCH ăNGH AăVI Tă NAM căl pă- T ădoă- H nhăphúc NHI MăV ăLU NăV NăTH CăS H tên h c viên: Võ Chí C ng MSHV: 2070643 Ngày, tháng, n m sinh: 21/05/1998 N i sinh: Bình D ng Chuyên ngành: K thu t hóa h c Mư s : 8520301 I TểNă ăTÀI:ă - Ti ng Vi t: T ng h p xúc tác m t chi u nano Thi c Palladium cho ph n ng oxy hóa n hóa ethanol môi tr ng ki m - Ti ng Anh: Synthesis of Tin Palladium 1-D catalysts for ethanol electro-oxidation reaction in alkaline medium II NHI MăV ăVÀăN IăDUNG: - T ng h p c u trúc m t chi u nano thi c - T ng h p c u trúc m t chi u nano thi c palladium - Kh o sát ho t tính n hóa c a xúc tác môi tr ng ki m III NGÀYăGIAOăNHI MăV : 06/09/2021 IV NGÀYăHOÀNăTHÀNHăNHI MăV : 22/05/2022 V CÁNăB ăH NGăD N: PGS TS Nguy n Tr CÁNăB ăH NGăD N PGS TS Nguy n Tr TR ng S n Tp HCM, ngày tháng 08 n m 2022 CH ăNHI MăB ăMỌNă ÀOăT O ng S n NGăKHOAăK ăTHU TăHịAăH C i L I C Mă N Th i sinh viên b n n m t ng ch ng nh dài l m, đâu ng t i k t thúc nhanh đ n v y Kho ng th i gian h c cao h c khơng nh ng cho em níu kéo thêm nh ng k ni m bên tr ng này, mà ti p thêm đ ng l c cho nh ng ngày tháng b n b v i cu c s ng phía tr c Ng l i mong ra, ng i ta nói: “ Bách Khoa, ng i ngồi mu n vào, k i r i l i th y nh ” Hành trình r i c ng đ n m cu i, m cu i không ph i ch m h t mà n i ta b t đ u m t hành trình m i T m bi t Bách Khoa nh ng k ni m s bên ta Em xin g i l i c m n chân thành đ n Q th y Khoa K thu t Hóa h c, Quý th y cô b môn K thu t Hóa lý Phân tích đư đ ng hành, h tr su t quãng th i gian h c t p nghiên c u c a em t i tr Em xin g i đ n PGS TS Nguy n Tr ng i h c Bách Khoa ng S n l i c m n sâu s c s h ng d n, giúp đ nhi t tình c a th y, c ng nh t o u ki n thu n l i nh t đ em có th hồn thành lu n v n Chính nh ng l i đ ng viên góp ý chân thành c a th y m t ngu n đ ng l c to l n giúp em v t qua nh ng khó kh n trình nghiên c u Xin g i l i c m n đ n cô Nguy n Phúc Thanh Duy đư t o u ki n đ em th c hi n nghiên c u t i phịng thí nghi m K thu t n hóa C m n anh V ng Khoa đư h tr máy đo n hóa C m n Nguy n Tr ng ↓uân Minh đư đ ng hành giúp đ em hoàn thành báo khoa h c C m n em H V n Ph c đư h tr q trình th c hi n thí nghi m C ng xin g i l i c m n đ n nh ng ng i b n, ng i em đư đ ng hành su t quãng đ i sinh viên Tp.HCM, ngày 20 tháng n m 2022 Võ Chí C ng ii TĨM T T LU NăV N Trong nghiên c u này, v t li u PdSn d ng nano có c u trúc lõi Sn ph Pd đ đ c t ng h p thông qua hai giai đo n Giai đo n 1, nano thi c (SnNRs) c t ng h p b ng ph ng pháp kh hóa h c Sau đó, q trình t ng h p d a ph n ng thay th Galvanic gi a SnNRs v i ion Pd2+ đ c ti n hành đ t o thành PdSn-NRs đánh giá kh n ng ng d ng làm v t li u xúc tác cho ph n ng oxy hóa ethanol (Ethanol Oxidation Reaction - EOR) môi tr ng ki m, PdSn-NRs đ c phân tán v t li u carbon đen Vulcan ↓C-72 (CB) Các kh o sát n hóa đ c th c hi n b ng ph ng pháp qt th vịng tu n hồn (Cyclic Voltammetry - CV), đo dòng - th i gian (Chronoamperometry - CA), CO stripping ph t ng tr (EIS) h n hóa ba n c c v i n c c so sánh n c c calomen bão hòa (SCE) T ng h p SnNRs b ng ph ng pháp kh hóa h c Trong nghiên c u này, nano thi c đ c t ng h p thông qua ph pháp kh hóa h c có s h tr c a ch t ho t đ ng b m t môi tr ng n ng c nhi t đ th p (~0 oC) Natri dodecyl sulfat (SDS) natri borohydride (NaBH4) đ s d ng làm ch t ho t đ ng b m t ch t kh , t ng ng Các thông s nh pH, n ng đ ch t ho t đ ng b m t nhi t đ ph n ng đư đ soát đ c c nghiên c u đ ki m ng kính, chi u dài c a nano C u trúc, thành ph n hình thái b m t c a s n ph m thu đ cđ c đ c tr ng b i nhi u x tia X (XRD) kính hi n vi n t truy n qua (TEM) K t qu cho th y hình thái c ng nh t l c a nano thi c có th đ c ki m soát m t cách hi u qu b ng cách u ch nh thông s c a q trình t ng h p Có th nh n th y r ng h t nano thi c đ 30 oC nano xu t hi n c hình thành nhi t đ th p h n (0, oC) N ng đ SDS th p mM đư giúp hình thành h t nano Sn nh ng n ng đ SDS cao h n 8, 12 mM đư t o u ki n thu n l i cho s phát tri n c a nano S gia t ng n ng đ SDS làm gi m chi u dài c a nano Giá tr pH nh h n 4,5 đ cho thu n l i cho vi c hình thành nano c iii T ng h p PdSn-NR b ng ph ng pháp thay th Galvanic v i s h tr c a vi sóng Ph n ng Galvanic gi a SnNRs v i ion Pd2+ đ sóng (MW) dung mơi EG, t o thành PdSn-NR đư đ c h tr b ng cách chi u vi nh h ng c a t l Pd Sn c nghiên c u cho th y v i t l 1Pd:4Sn đem l i hi u qu xúc tác cao Th i gian vi sóng (5s, 10s, 15s, 20s, 25s) s chu kì vi sóng (6, 8, 10, 12, 14) c ng l n l tđ c ti n hành đ kh o sát nh h ng c a vi sóng lên c u trúc v t li u ánh giá kh n ng xúc tác cho EOR môi tr PdSn-NR đ hi u qu xúc tác v ng ki m c t ng h p v i t l 1:4, th i gian vi sóng 15s, 10 chu kì cho th y t tr i đ t 4904 mA.mg-1 Kh o sát ph t ng tr cho th y v t li u PdSn-NRs có n tr th p có th d dàng cho n tích truy n qua kh n ng lo i b ch t trung gian gây ng đ c xúc tác Ngoài ra, th c hi n kh o sát v nhi t đ ph n ng c ng ch ng t đ c vai trò h tr c a Sn đ i v i Pd th -0.2 V, xúc tác đ t c ng đ l n v i Rp ch 26.18 ohm Kh o sát kh n ng ch u đ u đ c b i CO cho th y q trình oxy hóa n hóa CO PdSn-NRs có th x y s m h n so v i PdNPs i u ch ng t r ng v t li u có kh n ng lo i b CO t t h n so v i Pd nguyên ch t Nh ng k t qu cho th y ti m n ng ng d ng c a v t li u PdSn-NRs s d ng nh v t li u xúc tác cho ph n ng oxy hóa ethanol t i anode pin nhiên li u ethanol tr c ti p iv ASBTRACT In this study, PdSn nanorod materials with Pd-coated Sn-core structure were synthesized through two stages In the first stage, tin nanorods (SnNRs) were synthesized by chemical reduction reaction Then, synthesis based on Galvanic reaction between SnNRs and Pd2+ ions was carried out to form PdSn-NRs To evaluate the applicability as a catalyst material for the oxidation of ethanol (Ethanol Oxidation Reaction - EOR) in alkaline environment, PdSn-NRs were dispersed on Vulcan XC-72 (CB) carbon black material Electrochemical investigations carried out by cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA), CO stripping and impedance spectroscopy (EIS) on a three-electrode electrochemical system with the reference electrode being a saturated calomel electrode (SCE) Synthesis of SnNRs by chemical reduction In this study, tin nanorods were synthesized through a surfactant assisted chemical reduction method in aqueous solutions at low temperature (~ oC) Sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium borohydride (NaBH4) were used as the surfactant and reductant, respectively Parameters such as pH, surfactant concentration, and temperature were studied to control the diameter and length of the nanorods formed The structure, composition and surface morphology of the obtained products were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) The results showed that the morphology as well as the aspect ratio of tin nanorods could be effectively controlled by adjusting the parameters of the synthesis process It was found that tin nanoparticles were formed at 30 oC while nanorods appeared at lower temperatures (0, oC) A low SDS concentration of mM helped to form Sn nanoparticles but higher SDS concentrations of 8, 12 mM facilitated the growth of nanorods The increase of SDS concentration reduced the length of nanorods pH values less than 4.5 were found to be favorable to the formation of nanorods v Synthesis of PdSn-NR with the assistant of microwave irradiation The Galvanic reaction between SnNRs and Pd2+ ions was carried out by microwave irradiation (MW) in EG solvent, forming PdSn-NRs The influence of the ratio of Pd and Sn has been studied and shown that the ratio of 1Pd:4Sn gives high catalytic efficiency The microwave time (5s, 10s, 15s, 20s, 25s) and the number of microwave periods (6, 8, 10, 12, 14) were also conducted, respectively, to investigate the influence of microwaves on the material structure Investigation of catalytic abilities for EOR in alkaline medium PdSn-NR was synthesized at a ratio of 1:4, microwave time of 15s, 10 cycles, showing outstanding catalytic efficiency of 4904 mA.mg-1 The impedance spectroscopy investigation showed that the low-resistance PdSn-NRs materials can easily transfer the charge and remove the toxic mediators of the catalyst In addition, when conducting surveys on reaction temperature, it was also shown that the supporting role of Sn for Pd At - 0.2 V, the catalyst achieves great strength with Rp of only 26.18 ohm Investigation of CO poisoning tolerance showed that the electrochemical oxidation of CO on PdSn-NRs may occur earlier than PdNPs That proves that this material has better CO removal ability than pure Pd These results show the potential applications of PdSn-NRs materials used as catalysts for ethanol oxidation at the anode in direct ethanol fuel cells vi L IăCAMă OAN Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi d s h ng d n c a PGS TS Nguy n Tr i ng S n Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n v n trung th c không chép t b t k m t ngu n Vi c tham kh o ngu n tài li u đư đ c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o theo quy đ nh Tác gi lu n v n Võ Chí C ng vii M CL C L I C Mă N i TÓM T T LU NăV N ii L IăCAMă OAN vi M C L Cầầ vii DANH M C B NG BI U xi DANH M C HÌNH NH .xii DANH M C CÁC T CH NGă1 M VI T T T xiv U 1.1 Gi i thi u 1.2 M c đích c a nghiên c u CH NGă2 T NG QUAN 2.1 Pin nhiên li u 2.1.1 T ng quan v pin nhiên li u 2.1.2 Pin nhiên li u dùng ethanol tr c ti p 2.1.3 ng d ng c a pin nhiên li u 2.2 V t li u xúc tác anode cho pin nhiên li u oxy hóa c n tr c ti p 2.2.1 Xúc tác anode cho pin nhiên li u oxy hóa c n tr c ti p 2.2.2 Xúc tác c s palladium cho pin nhiên li u c n tr c ti p 2.3 Ph ng pháp t ng h p v t li u nano kim lo i 10 2.3.1 Ph ng pháp kh hóa h c 11 2.3.2 Ph ng pháp th Galvanic 12 2.3.3 Ph ng pháp th Galvanic k t h p vi sóng 13 2.4 Ch t mang 14 2.5 Nh ng nghiên c u liên quan 17 CH NGă3 TH C NGHI M 20 3.1 Hóa ch t thi t b 20 3.1.1 Hóa ch t 20 3.1.2 Thi t b 20 3.2 Quy trình t ng h p v t li u 21 53 6.2 Kh o sát nhăh ng c a nhi tăđ đ n k t qu ph t ng tr Hình 6.3 Kh o sát ph t ng tr nhi t đ khác m u Pd1@Sn4-10/CB B ng 6.2 Giá tr n tr c a m u Pd1@Sn4-10/CB nhi t đ khác Nhi tăđ ă(oC) Rs/ohm 30 10,44 35 10,31 40 9,851 45 9,39 50 8,84 55 8,177 60 5,631 nh h ng c a s thay đ i nhi t đ CPE/F Rp/ohm 0,81635 73,64 0,83159 62,6 0,83412 53,82 0,83009 47,5 0,83817 44,07 0,85613 41,17 0,83997 38,2 đ n t c đ hình thành s n ph m hi u qu xúc tác q trình oxy hóa ethanol đư đ c nghiên c u m t ph m vi nhi t đ (30-60 oC) m u xúc tác Pd1@Sn4-10/CB, môi tr KOH 1M) M t ph n ng n oxy hóa ethanol đ t p ti n hành qua nhi u b ng (C2H5OH 1M+ c coi là m t ph n ng ph c c M t s s n ph m ph n ng ch t trung gian đ c cho r ng s hình thành b m t ch t xúc tác M t s ch t trung gian b h p ph đ chuy n thành s n ph m cu i nh axetat, carbonat ph n l i đ c c gi l i b m t ch t xúc tác có th gây gi m hi u su t nhiên li u C ch c a q trình oxy hóa ch t xúc tác d a Pd môi tr ng ki m đư đ cm ts 54 nhà nghiên c u đ xu t [52] Nó đư đ ch hai đ c g i ý ph n ng oxy hóa ethanol theo c ng (A B) liên quan đ n vi c s n xu t ch t trung gian ph n ng ch t đ u đ c xúc tác Ch t trung gian ph n ng Ethanol Ch t đ c xúc tác Trong đ Acetac ion (môi tr ng ki m) CO2 (A) (B) ng A, m t phân t ethanol đ u tiên đ c h p th v trí ho t đ ng ph n ng v i (OH)ads k t qu (CH3CO)ads có kh n ng ph n ng thêm v i (OH)ads đ t o CH3COOH, thoát dung d ch ki m đ c trình bày nh ph d ng CH3COO- ion ng trình (5.6-5.10) M t khác, đ ng B liên quan đ n ph n ng c a ch t trung gian t o thành ch t gây ng đ c (CO) mà có th k t h p thêm v i ch t (OH)/OH- đ t o mu i carbonat Q trình oxy hóa ch t trung gian dehydro hóa (các lo i acyl xúc tác) đ xác đ nh t c đ ph ng trình 5.10 i v i kh o sát này, ng trình hình thành c a (CH3COO-)abs h b c đ xu t b c i ta đ xu t r ng, c (5.10), ph n ng c ng có th di n ng khác có d OH- t o (CH3O)ads CO2 theo cách sau: (CH3COO-)ads + 2OH- (CH3O)ads + CO2 + H2O + 3e- (6.1) (CH3O)ads + CO2 + 3H2O + 3e- (6.2) Ho c (CH3COOH)ads + 3OH- Cu i cùng, CO tích t b m t xúc tác nh k t qu b i (CH3O)ads k t h p v i OH(CH3O)ads + 3OHTuy nhiên OH- (CO)ads + 3H2O + 3e- (6.3) u ki n pH thích h p (CO)ads d ng nh b oxy hóa t o thành CO32- (OH)ads + e- (CO)ads + (OH)ads + 3OH- (6.4) CO32- + 2H2O + e- (6.5) Fang c ng s g n đư báo cáo v c ch c a ethanol q trình oxy hóa n c c Pd dung d ch ki m c s k t qu thu đ c t nghiên c u n hóa ph FTIR t i ch [57] cho th y r ng s n ph m oxy hóa ph thu c vào đ pH c a dung d ch, natri axetat s n ph m n ng đ NaOH cao h n 0,5 M Bài báo 55 c ng báo cáo r ng s hình thành CO2 di n thông qua s phân c t liên k t C-C pH g n b ng 13 T k t qu trên, có th k t lu n r ng t ng nhi t đ c a h ph n ng oxy hóa ethanol, ph n ng di n theo đ ng (B) làm cho ch t đ u đ c b oxy hóa đ n k d n đ n t ng kh n ng truy n d n n t B ng 6.2 đư cho th y giá tr Rs Rp gi m đáng k m i t ng nhi t đ lên oC 6.3 Kh o sát nhăh ng c aăđi n th đ n k t qu ph t ng tr a b Hình 6.4 K t qu kh o sát ph t ng tr th khác -0,5 đ n -0,2 V (a), -0,1 đ n 0,2 V (b) 56 nh h ng c a n th lên ph EIS đư đ qu Hình 6.4 B ng 6.3 u tiên, đ c nghiên c u đ c th hi n k t ng kính c a hình bán nguy t (đi n tr truy n n tích) đư gi m đáng k sau t ng giá tr n th t -0,5 V lên -0,2 V ti p t c t ng giá tr n th t -0,1 V xu ng V Vì v y, ch r ng ethanol b oxy hóa d dàng h n kho ng -0,2 V, u phù h p v i k t qu LSV C n l u Ủ r ng CPE Rs ph thu c vào n th , n nghiên c u t p trung vào Rp, k t qu đ c tóm t t B ng 6.3 Rõ ràng r ng Rp 0,4 V đ n -0,2 V r t nhi u l n Nó có th đ n th V cao h n n th t - c cho s hình thành c a l p palladium (II) oxit b m t c a ch t xúc tác [58] B ng 6.3 Giá tr n tr c a m u Pd1@Sn4-10/CB th khác E/V Rs/ohm CPE/F Rp/ohm -0,5 10,64 0,92101 398,2 -0,4 10,58 0,90474 160,2 -0,3 10,4 0,87717 47,3 -0,2 10,25 0,77918 26,18 -0,1 10,74 0,89588 551,6 10,72 0,91937 5626 57 6.4 Ki mătraăđ b n xúc tác b ngăph ngăphápăCO stripping a b v c d e f Hình 6.5 K t qu CO stripping m u t ng h p s chu kì vi sóng khác 58 Hình 6.5 cho th y k t qu CO stripping, phép đo đánh giá kh n ng ch u đ u đ c b i CO c a v t li u Trong q trình qt th đi, có th nh n th y r ng m u Pd1@Sn4/CB có hai đ nh t i n th -0,2 V -0,3 V liên quan đ n trình oxy hóa CO h p ph b m t ch t xúc tác Tuy nhiên, ch có m t đ nh m nh th -0,05 V m u PdNPs/C m u PdNP Hình 6.5f đ n i n th t i -0,2 V c a m u PdSn t i -0,05 c a c gán cho q trình oxy hóa phân t CO v trí Pd đ n thu n V trí đ nh cịn l i oxy hóa CO Pd pha l n th th p h n c a PdSn t i -0,3 V trình ng kim PdSn đ c hình thành t ph n ng Galvanic gi a Pd2+ Sn D a vào k t qu cho th y q trình oxy hóa CO ch t xúc tác PdSn x y s m h n so v i v t li u Pd đ n thu n i u có th gi i thích vi c k t h p Pd v i m t kim lo i có đ âm n th p h n nh Sn d n đ n vi c chuy n electron t Sn sang Pd làm gi m n ng l ng liên k t Pd-CO K t qu làm cho liên k t h p ph gi a phân t CO v trí xúc tác Pd b suy y u, giúp q trình oxy hóa CO d dàng h n Các k t qu PdSn t t ng h p ng đ ng tr m u đ c chu kì vi sóng, khơng xu t hi n đ nh n th t i -0,3 V (Hình 6.5a) i u có th đ Pd2+ ch a đ c gi i thích b i s chu kì vi sóng q ng n đư d n k t vi c l c kh hoàn toàn, ch a hình thành d ng l khơng có đ nh oxy hóa CO ng ng kim PdSn nên 59 CH NGă7 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n: Các k t qu đ t đ c cho th y lu n v n đư có nh ng đóng góp m i l nh v c nghiên c u t ng h p v t li u nano kim lo i c s Pd làm xúc tác anode cho pin DEFC - V c u trúc v t li u, l n đ u tiên v t li u nano có c u trúc lõi kim lo i Sn ph b i Pd đ môi tr ng ki m - V ph h c nghiên c u ho t đ ng xúc tác n hóa cho EOR ng pháp quy trình t ng h p v t li u, nghiên c u đư ch s nh ng c a y u t nhi t đ ph n ng, n ng đ ch t ho t đ ng b m t, giá tr pH đ n s hình thành c u trúc c a lõi Sn ng th i, nghiên c u c ng đư ch vai trị c a vi sóng đ n s hình thành l p Pd b m t Sn Các y u t nh h ng đ n quy trình t ng h p PdSn nh t l Pd:Sn, th i gian vi sóng, s chu kì vi sóng đư đ nghiên c u Th i gian t ng h p v t li u đư đ c c gi m đáng k nh vào tác d ng c a vi sóng k t h p v i ph n ng Galvanic - V kh n ng xúc tác cho EOR KOH, v t li u có ho t tính cao h n nhi u so v i PdNPs Ngoài ra, v t li u th hi n kh n ng ch ng đ u đ c xúc tác đáng k qua thí nghi m v ch ng CO, đ b cao Ki n ngh : Do h n ch v thi t b đánh giá c u trúc v t li u n v n ch a đ c, hình thái v t li u c đánh giá c th , dó c n đánh giá thêm nh sau: - Th c hi n m u ch p HR-TEM đ đánh giá chi ti t s k t h p c a v Pd b m t lõi Sn - Th c hi n EDS-Mapping đ đánh giá s phân b c a Pd b m t Sn - Th c hi n phép đo n hóa cho h pin hồn ch nh (full cell) 60 DANH M CăCÁCăCỌNGăTRỊNHă ÃăCỌNGăB V C Cuong, H V Phuoc, V M Tan, N T X Minh, H K P Ha, and N T Son, “Effects of synthesis conditions on structure of tin nanorods prepared by surfactantassisted chemical reduction method,” Vietnam Journal of Science and Technology, vol 59, no 6A, pp 168-175, 2021 61 TÀI LI U THAM KH O [1] Y Zhao et al., "Methanol electro-oxidation on Ni@Pd core-shell nanoparticles supported on multi-walled carbon nanotubes in alkaline media," International Journal of Hydrogen Energy, vol 35, no 8, pp 3249-3257, 2010 [2] M A F Akhairi et al., "Catalysts in direct ethanol fuel cell (DEFC): An overview," International Journal of Hydrogen Energy, vol 41, no 7, pp 4214-4228, 2016 [3] S Patra et al., "Electrooxidation of methanol on Pt-modified conductive polymer PEDOT," Langmuir, vol 25, no 3, pp 1732-1738, 2009 [4] F Bensebaa et al., "Microwave synthesis of polymer-embedded Ptứ Ru catalyst for direct methanol fuel cell," The Journal of Physical Chemistry B, vol 109, no 32, pp 15339-15344, 2005 [5] S Ha et al., "Performance characterization of Pd/C nanocatalyst for direct formic acid fuel cells," Journal of Power Sources, vol 144, no 1, pp 28-34, 2005 [6] M Wang et al., "High activity of novel Pd/TiO2 nanotube catalysts for methanol electro-oxidation," Journal of Solid State Chemistry, vol 178, no 6, pp 1996-2000, 2005 [7] P K Shen et al., "Electro-oxidation of Methanol on NiO-Promoted Pt / C and Pd / C Catalysts," Electrochemical and Solid-State Letters, vol 9, no 2, pp A39-A42, 2006 [8] H Wang et al., "Pd/Pt coreậshell nanowire arrays as highly effective electrocatalysts for methanol electrooxidation in direct methanol fuel cells," Electrochemistry Communications, vol 10, no 10, pp 1575-1578, 2008 [9] A Dicks et al., Fuel cell systems explained Wiley Online Library, 2018 [10] D Shekhawat et al., Fuel cells: technologies for fuel processing Elsevier, 2011 62 [11] E Antolini et al., "Alkaline direct alcohol fuel cells," Journal of Power Sources, vol 195, no 11, pp 3431-3450, 2010 [12] S T Nguyen et al., "Enhancement effect of Ag for Pd/C towards the ethanol electro-oxidation in alkaline media," Applied Catalysis B: Environmental, vol 91, no 1-2, pp 507-515, 2009 [13] J Guo et al., "New understandings of ethanol oxidation reaction mechanism on Pd/C and Pd2Ru/C catalysts in alkaline direct ethanol fuel cells," Applied Catalysis B: Environmental, vol 224, pp 602-611, 2018 [14] J Kallo, "DLR leads HY4 project for four-seater fuel cell aircraft," Fuel Cells Bulletin, vol 2015, no 11, 2015 [15] T Uslu et al., "Location and capacity decisions for electric bus charging stations considering waiting times," Transportation Research Part D: Transport and Environment, vol 90, pp 102645, 2021 [16] X Li et al., "Review and advances of direct methanol fuel cells (DMFCs) part I: Design, fabrication, and testing with high concentration methanol solutions," Journal of Power Sources, vol 226, pp 223-240, 2013 [17] M T X Nguyen et al., "High-performance Pd-coated Ni nanowire electrocatalysts for alkaline direct ethanol fuel cells," Journal of Electroanalytical Chemistry, vol 888, pp 115180, 2021 [18] M Zhang et al., "Synthetic coreậshell Ni@Pd nanoparticles supported on graphene and used as an advanced nanoelectrocatalyst for methanol oxidation," New Journal of Chemistry, vol 36, no 12, pp 2533-2540, 2012 [19] M T X Nguyen et al., "Microwave Heated Synthesis of PdAg Core-Shell Nanowires for Electrochemical Oxidation of Ethanol in Alkaline Medium," Chemical Engineering Transactions vol 78, pp 169-174, 2020 [20] H Liu et al., "Green dual-template synthesis of AgPd core-shell nanoparticles with enhanced electrocatalytic activity," Nanotechnology, vol 31, no 3, pp 035603, 2020 63 [21] V S Pinheiro et al., "Sn-containing electrocatalysts with a reduced amount of palladium for alkaline direct ethanol fuel cell applications," Renewable Energy, vol 158, pp 49-63, 2020 [22] A M Makin Adam et al., "Carbon supported PdSn nanocatalysts with enhanced performance for ethanol electrooxidation in alkaline medium," International Journal of Hydrogen Energy, vol 44, no 36, pp 20368-20378, 2019 [23] Y Shu et al., "One-step synthesis and size control of tin/indium (Sn/In) nanowires by surfactant-assisted chemical reduction methods in aqueous solutions," Journal of Alloys and Compounds, vol 712, pp 848-856, 2017 [24] A Papaderakis et al., "Electrocatalysts Prepared by Galvanic Replacement," Catalysts, vol 7, no 12, 2017 [25] S M Alia et al., "Galvanic displacement as a route to highly active and durable extended surface electrocatalysts," Catalysis Science & Technology, vol 4, no 10, pp 3589-3600, 2014 [26] M Tsuji et al., "Microwave-assisted synthesis of metallic nanostructures in solution," Chemistry, vol 11, no 2, pp 440-52, 2005 [27] H Liu et al., "A review of anode catalysis in the direct methanol fuel cell," Journal of Power Sources, vol 155, no 2, pp 95-110, 2006 [28] A Arico et al., "DMFCs: from fundamental aspects to technology development," Fuel Cells, vol 1, no 2, pp 133-161, 2001 [29] K.-Y Chan et al., "Supported mixed metal nanoparticles as electrocatalysts in low temperature fuel cells," Journal of Materials Chemistry, vol 14, no 4, pp 505-516, 2004 [30] Z.-C Meng et al., "Synthesis of Sn nanowire by template electrodeposition and its conversion into Sn nanosolder," Materials Characterization, vol 163, pp 110278, 2020 [31] L Qiu et al., "Synthesis of tin nanorods via a sonochemical method combined with a polyol process," Ultrason Sonochem, vol 12, no 4, pp 243-7, 2005 64 [32] Andrew W Lodge et al., "Electrodeposition of tin nanowires from a dichloromethane based electrolyte," RSC Advances, vol 8, no 42, pp 2401324020, 2018 [33] M Maize et al., "Controlled morphology and dimensionality evolution of NiPd bimetallic nanostructures," J Colloid Interface Sci, vol 585, pp 480489, 2021 [34] Y.-L Zhang et al., "Controlling the surface roughness of chain-like Pd nanowires by pH values as excellent catalysts for oxygen reduction reaction," International Journal of Hydrogen Energy, vol 44, no 13, pp 6551-6559, 2019 [35] R Revathy et al., "Effect of morphology and ageing on the magnetic properties of nickel nanowires," Materials Research Bulletin, vol 120, 2019 [36] Y Y Kong et al., "Facile synthesis of nickel nanowires with controllable morphology," Materials Letters, vol 142, pp 1-3, 2015 [37] T Zhang et al., "Copper(I)-alkylamine mediated synthesis of copper nanowires," Nanoscale, vol 12, no 33, pp 17437-17449, 2020 [38] W Qiao et al., "Hollow Pd/Te nanorods for the effective electrooxidation of methanol," Nanoscale, vol 13, no 14, pp 6884-6889, 2021 [39] Y Ren et al., "Electro-catalytic performance of Pd decorated Cu nanowires catalyst for the methanol oxidation," International Journal of Hydrogen Energy, vol 40, no 6, pp 2621-2630, 2015 [40] R Kottayintavida et al., "Pd modified Ni nanowire as an efficient electrocatalyst for alcohol oxidation reaction," International Journal of Hydrogen Energy, vol 45, no 15, pp 8396-8404, 2020 [41] S M Alia et al., "Platinum-Coated Cobalt Nanowires as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts," ACS Catalysis, vol 4, no 8, pp 2680-2686, 2014 [42] S M Alia et al., "Platinum-Coated Nickel Nanowires as Oxygen-Reducing Electrocatalysts," ACS Catalysis, vol 4, no 4, pp 1114-1119, 2014 65 [43] S Y Shen et al., "Synthesis of PdNi catalysts for the oxidation of ethanol in alkaline direct ethanol fuel cells," Journal of Power Sources, vol 195, no 4, pp 1001-1006, 2010 [44] S.-S Chee et al., "Reduction synthesis of tin nanoparticles using various precursors and melting behavior," Electronic Materials Letters, vol 8, no 6, pp 587-593, 2012 [45] C Dhand et al., "Methods and strategies for the synthesis of diverse nanoparticles and their applications: a comprehensive overview," RSC Advances, vol 5, no 127, pp 105003-105037, 2015 [46] C.-d Zou et al., "Size-dependent melting properties of Sn nanoparticles by chemical reduction synthesis," Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol 20, no 2, pp 248-253, 2010 [47] M J Kim et al., "Accelerating Electrochemistry with Metal Nanowires," Current Opinion in Electrochemistry, vol 16, pp 19-27, 2019 [48] X Zheng et al., "Controlling synthesis of silver nanowires and dendrites in mixed surfactant solutions," Advances in Colloid and Interface Science, vol 268, no 2, pp 357-61, 2003 [49] H.-m Zhang et al., "Characteristic of silver nanowires prepared by polyol method based on orthogonal experimental design," Bulletin of Materials Science, vol 44, no 2, pp 117, 2021 [50] K A Fichthorn et al., "Understanding the Solution-Phase Growth of Cu and Ag Nanowires and Nanocubes from First Principles," Langmuir, vol 37, no 15, pp 4419-4431, 2021 [51] S M Shaban et al., "Surfactants: Recent advances and their applications," Composites Communications, vol 22, pp 100537, 2020 [52] Z Liang et al., "Mechanism study of the ethanol oxidation reaction on palladium in alkaline media," Electrochimica Acta, vol 54, no 8, pp 22032208, 2009 66 [53] Z Zhang et al., "PdậNi electrocatalysts for efficient ethanol oxidation reaction in alkaline electrolyte," International Journal of Hydrogen Energy, vol 36, no 20, pp 12686-12697, 2011 [54] S Stevanović et al., "Microwave-assisted polyol synthesis of carbonsupported platinum-based bimetallic catalysts for ethanol oxidation," Journal of Solid State Electrochemistry, vol 16, no 10, pp 3147-3157, 2012 [55] T van Westen et al., "Effect of Temperature Cycling on Ostwald Ripening," Cryst Growth Des, vol 18, no 9, pp 4952-4962, 2018 [56] H An et al., "Synthesis and performance of palladium-based catalysts for methanol and ethanol oxidation in alkaline fuel cells," Electrochimica Acta, vol 102, pp 79-87, 2013 [57] S S Mahapatra et al., "Temperature effect on the electrode kinetics of ethanol oxidation on Pd modified Pt electrodes and the estimation of intermediates formed in alkali medium," Electrochimica Acta, vol 55, no 28, pp 90979104, 2010 [58] F Zhang et al., "Ethanol electrooxidation on Pd/C nanoparticles in alkaline media," Journal of Energy Chemistry, vol 25, no 1, pp 71-76, 2016 67 PH N LÝ L CH TRÍCH NGANG H tên: Võ Chí C ng Gi i tính: Nam Ngày, tháng, n m sinh: 21/05/1998 a ch liên l c: s 20, đ N i sinh: Bình D ng ng Trung An, t 1, p 4, xã Hòa Phú, huy n C Chi, Thành ph H Chí Minh i n tho i liên h : 0386870429 Dân t c: Kinh Tơn giáo: Khơng S CCCD: 074098006121 Trình đ v n hóa: N i c p: C c c nh sát C p ngày 18/01/2022 ih c QUÁ TRỊNHă ÀOăT O (B t đ u t i h c đ n nay) - 09/2016 - 11/2020: Sinh viên i h c Bách Khoa - i h c Qu c Gia Thành ph H Chí Minh - 11/2020 - 11/2022: H c viên cao h c i h c Bách Khoa - i h c Qu c Gia Thành ph H Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC (B t đ u t làm đ n nay) - 02/2021 - 02/2022: K s s n xu t t i Công ty TNHH FICT Vi t Nam - 05/2022 đ n nay: K s quy trình t i Cơng ty TNHH II-VI Vi t Nam ... 3.7 Kh o sát ho t tính xúc tác n hóa c a c u trúc 1-D PdSn dùng làm xúc tác cho q trình oxy hóa ethanol trong? ?mơiătr ng ki m 3.7.1 M c đích kh o sát  Ho t tính xúc tác n hóa đ c đo b ng ph ng... 2.1 cho th y m t s nghiên c u v xúc tác c s palladium cho hi u qu đáng k B ng 2.1 Kh n ng oxy hóa c n c a m t s xúc tác khác c s palladium Th b t đ u C u trúc Ch t n phân C ng đ Tài li u oxy hóa. .. t tính xúc tác n hóa c a c u trúc 1-D PdSn dùng làm xúc tác cho q trình oxy hóa ethanol môi tr ng ki m 30 3.7.1 M c đích kh o sát 30 ix 3.7.2 Ph CH ng pháp ph t ng tr n hóa