THÔNG TIN TÀI LIỆU
TẬP ĐỒN HĨA CHẤT VIỆT NAMVIỆNHĨAHỌCCƠNGNGHIỆPVIỆTNA M ************* NGUYỄNTHỊPHƯƠNGHỊA NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, BIẾN TÍNH VÀĐẶCTRƯNGXÚCTÁCPt/GRAPHEN ỨNGDỤNGTRONGPINNHIÊNLIỆUDMFC Chun ngành: Hóa lý thuyết Hóa lýMãsố:62.44.01.19 TĨM TẮTLUẬNÁNTIẾNSĨHĨAHỌC HàNội,2015 Cơngtrìnhđượchồnthànhtại: ViệnHốhọcCơngnghiệpViệt Nam Ngườihướngdẫnkhoahọc: PGS.TS.VũThịThuHà PGS.TS.NguyễnĐìnhLâm Phảnb i ệ n : … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Phảnb i ệ n : … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Phảnb i ệ n : … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Luậná n s ẽ đ ợ c b ả o v ệ t i h ộ i c h ấ m l u ậ n n T i ế n s ĩ c ấ p V i ệ n họptạiViệnHốhọcCơngnghiệpViệtNam Vàohồi:…….giờ…… ngày…….t h n g ……năm2015 Cóthểtìmhiểuluậnántại: ThưviệnQuốcgia `1 A–GIỚITHIỆU LUẬNÁN Tính cấpthiếtcủa luậnán Graphen, m t lớp đơn nguyên tcarbon, lo i v t liệu ket tinh haichieu)theocau trú c hìnhlục giáctu nhồnthành l pm ngvớ iđdày ca mt nguyêntc a r b o n , khoảng1,6nm.Đâylàmtloivtliệusiêumng,siêuphang,dnnhiệt,dnđiệntotvàcóđb e n ca o Vớinhngtínhchatkhácthườngđó,graphencótiemnăngứngdụngr ng lớn nhieu lĩnh vực khác lưu tr lư ng, sản xuat nănglư ng, công nghệ sinh hoc, y sinh hoc, vtliệu, iêng lĩnh vực xúctác, graphen d ng nguyên liệu hap d n đ y hứa h n, đ c biệt xúctáctrongcácphảnứngoxihóavàđiệnhóa Trongboicảnhnguồnnănglưnghóathchđangngàycàngcnkiệt,the giới phải đoi m t với cu c kh ng hoảng lư ng diễn vớiquy mơ tồn c u Hiện nay, nước phát triển Canada, Pháp, Mỹ, đãche t o d ng pin nhiên liệu khác nhằm đảm bảo nguồn lư ngphụcvụcáclĩnhvựcnhưcôngnghệthôngtin,giaothôngvntải,khoahocvũtrụ… Tuynhiênởnướcta,pinnhiênliệuvnđanglàmt dngnănglư ng cịn mẻ o đó, hướng nghiên cứuphát triển hệ xúc tác mớiđể chuyển hóa thành điện ứng dụng cho pin nhiên liệu m thướng đắn chien lư c phát triển ngành lư ng c a ViệtNam Theo ket nghiên cứu đư c công bo, xúc tác kim lo i q,trong có Pt, mang chat mang graphenPt/G) thể vai trò ưu việthơn han so với xúc tác Pt khoi truyen thong ho c xúc tác Pt mang cácchat mang carbon đen, ong nano carbon Trên sở này, hướngnghiên cứu đư c quan tâm tìm kiem phương pháp tổng h pgraphen, chức hóa graphen, phân tán Pt cap đnano lên graphen, bien tínhxúctácPt/Gnhằm cảithi ện t í nh chat vàđ ben ho ttính c axúctácđiện hóaứngdụngtrongpinnhiênliệusd ụ n g trựctiepmetanol DMFC) Mụctiêuvànộidungnghiêncứu Nghiên cứu thành cơng qui trình che t o xúc tác kim lo i quý mangtrên graphen lo i v t liệu siêu m ng, siêu phang, d n nhiệt, d n điện totvàcóđben cao), ứng dụng làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa metanol trongpinnhiênliệuM F C Đểđạtđượcmụctiêunàycácnidungnghiêncứuchínhcủalunánbaogồm: - NghiêncứutổnghợpgraphenvàxúctáctrêncơsởPt/rGO(rGO- graphentổng hợp phươngpháphóahoc:graphenoxitđãđượckh)bằng cácphươngpháp khácnhau; - Nghiên cứu bien tính xúc tác sở Pt/rGO chat bien tính khácnhautừđólựachonxúctácphùhợpvànghiêncứuphủvtliệuxúctác lênbemtđiện cực; - Khảo sát ảnh hưởng môi trường làm việc đen hiệu làm việc đbencủa điện cựcphủ xúctác; - Bướcđuthn g h i ệ m mơhìnhpinDMFC Ýnghĩakhoahọcvàthựctiễncủaluậnán Lunánđãnghiêncứutổnghợp đượcnhieuxúctáckhácnhau,trongđó b t xúc tác Pt-7%ASG (xúc tác sở Pt mang graphenbientínhbởitổhợpoxitAlOOHvàSiO2).Xúctácnàycóhoạttínhcaovàđcbiệ tlàbenhoạttínhtrongphảnứngoxihóađiệnhóametanol,thíchhợplàm xúc tác pin nhiên liệu DMFC giúp làm giảm đáng kể lượng kimloạiquísd ụ n g trongxúctác,dnđengiảmgiáthànhcủapinDMFC Nhữngđónggópmớicủaluậnán - Đã khảo sát mt cách hệ thong chat hoạt đng be m t (chat HĐBM)khác nhauđể tổng hợpgraphen ítlớp (FLG) phương pháp táchl p cơhoc.Ket quảkhảosátchothaychatHĐBMCTABvàSDBSlàhaichatHĐBMcóhiệuquảcaotrongqtrìnhtổnghợpvà phântánFLG,trongđóSDBSlàchatHĐBMcó hiệu quảcao nhat - Đã thành công nghiên cứu s dụng tác nhân kh “xanh” caffein,nguồngocthựcvttrongtổnghợprGO; - Đã khảo sát mt cách hệ thong phương pháp tổng hợp xúc tác Pt/rGO từcácnguồntienchatPtkhácnhau:H2PtCl6,[Pt(NH3)4]Cl2,[Pt(NH3)4](NO3)2và chứng minh với tien chat H 2PtCl6, xúc tác tổnghợp có hoạt tính điện hóa cao nhat ben hoạt tính đoi với phảnứngoxihóađiện hóacủametanol - Đã tổng hợp thành công chat xúc tác Pt-SiO 2/rGO Pt-7%ASG cóhoạttínhratcaovàđcbiệtlàbenhoạttính.SovớixúctácPt/rGOkhơng chứa Al Si, hoạt tính đoi với phản ứng oxy hoá điện hoá metanol củaxúc tác cao gap 4,8 lan, tính ben đoi với phản ứng oxi hoá điệnhoá tăng gap 1,3 lan thời gian chịu đựng ngđc kéo dài gap6,3lan.ViệcbientínhthànhcơngxúctácPt/rGObằngtổhợpo x i t AlOOHv S i O 2đãg ó p p h a n l m g i ả m đ n g k ể l ợ n g k i m l o i q u í s dụngtrong xúctác,dn đen giảmgiáthành củapinDMFC; - Đã thử nghiệm thành cơng mơ hình pin DMFC sử dụng xúc tác Pt7%ASG, với m t đphủ Pt mg/cm 2, pin có cơng suat đạt giá trị 153mW,cóhiệusuatchuyểnhóahóanăngthànhđiệnnăng35,3% Các ket nghiên cứu đăng tải báot r ê n c c t p chíchuyên ngànhquocteISIvàtạpchí nước 4.Cấu trúc củaluậnán Lu n án dài 111 trang (không kể phụ lục tài liệu tham khảo) đượcchia thành phan sau: mở đau trang, chương tổng quan 26 trang,chươngt h ự c nghiệm13trang,chương3ketquảvàthảolun68trang,k etlun 2trang.Có7bảng, 72hìnhvẽ vàđồthị,126tàiliệuthamkhảo B – NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁNCHƯƠNG1:TỔNG QUAN Chươngnày trình bàytổng quanve pinnhiênliệu, pinnhiênliệuDMFC, chat mang graphen, xúc tác Pt/Graphen, xúc tác Pt bien tính cáckimloạikhácnhaumang trêngraphenứngdụng pinnhiênliệuDMFC CHƯƠNG2:THỰCNGHIỆM Thực nghiệm tien hành Phịng thí nghiệm điểm Cơngnghệloc,hóadau–ViệnHóahocCơng nghiệp ViệtNam 2.1 Điềuchế xúctác Tổngh ợ p g r a p h e n : V tl i ệ u g r a p h e n đ ợ c t ổ n g h ợ p b ằ n g p h n g pháp tách lớp hoc sử dụng chat hoạt đn g b e m t k h c n h a u ket hợp rung siêu âm phương pháp hóa hoc theo phương phápHummers cảitien Tổngh ợ p x ú c t c P t / r G O : c c d u n g d ị c h m u o i P t k h c n h a u đ ợ c tr n đeu với huyen phù GO (graphenoxit),rungsiêuâm,gianhiệthồilưu,rửasạch sau đượcphân tán trongnướccat Tổng hợp xúc tác Pt-M/rGO:Phương pháp thực tương tự nhưxúctácPt/rGOnhưng cóbổ sung thêmmuoicủamt s o kimloại Tổng hợp xúc tác Pt-SiO2/rGO:Nguồn nguyên liệu sử dụng muoiH2PtCl6, TEOS khuay đeu với huyen phù GO sau già hóa trongteflon 1300C Hỗn hợp thu loc rửa với nước cat,c n , s a y k h ô thuđượcsản phẩm xúctác TổnghợpxúctácPt-AlOOH-SiO2/rGO:phươngpháptổnghợptương tự với xúc tácP t - S i O 2/rGO có bổ sung nguồn nhơmtri– isopropoxitphântántrongdungmơiisopropylalcol 2.2 Cácphươngpháphóalýđặctrưngxúctác Các mau xúc tác đ c trưng tính chat phương pháp hóa lýhiện đại phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), hồng ngoại (IR), hiển viđiệntửtruyenqua(TEM),hiểnviđiệntửquét(SEM),hiểnviđiệntửqué tkethợpvớitánsắcnănglượngtiaX(SEM-EDX),hiểnviđiệntửtruyenquacó đphân giải cao (HRTEM), phân tích nhiệt lượng - nhiệt vi sai(TG/DTA), Phổ quang điện tử tia X (XPS), hiển vi lực nguyên tử (AFM),Raman,quangphổphátxạnguyên tử plasmacảmứng(ICP-OES) 2.3 Đánhgiáhoạttínhxúctác Các phép đo điện hóa thực hiệntrên thiet bịPGS-iocHH12Potentiostat/Galvanostat, với hệ ba điện cực Phịng thí nghiệm điểmCơngnghệloc,hóadau 2.4 BướcđầuthửnghiệmmơhìnhpinDMFC Thực nghiệm che tạo mơ hình pin DMFC thực Phòng Ănmòn Bảo vệ kim loại, Viện Khoa hoc V t liệu- V i ệ n H n l â m K h o a h o c vàCông nghệViệtNam Tien hành chạy thử bước đau mơ hình pin DMFC với kích thước 7cm x cm; điện cực catot sử dụng catot thương mại có thành phan làPt/Carbon black phủ vải carbon, m t đ4 mgPt.cm -2; điện cực anot sửdụngxúctácPt-7%ASG phủtrên vải carbon vớimt đxúctác:1mgPt.cm-2 CHƯƠNG3:KẾTQUẢ VÀTHẢOLUẬN 3.1 TổnghợpvàđặctrưngtínhchấtcủaGraphen 3.1.1 Graphentổnghợpbằngphươngphápbóctáchcơhọc Ket đ c trưng tính chat cau trúc te vi graphit tróc nở vàgraphen tổng hợp từ graphit tróc nở phương pháp tách lớp hoc (siêm)chothaybt graphittrócnởcócautrúcdạnglớpvớinhieutamgraphitxep chồng lênnhau(hình3.1a).Cáctamnàycókíchthướckhálớnvớinhieunepgaptrênbemt(hình3.1b).Dướitácdụngcủa sóng siêu âm, lớpgraphitnàybongtrócdanra,tạothànhgraphenít lớp(FLG) (hình3.1c) a b c Hình3.1.ẢnhSEMcủabộtgraphittrócnở (a),(b)vàảnh TEMcủaFLG(c) Hình 3.2 Ảnh TEM mẫu FLG tổng hợp môi trường: nước (a),NP-9trongnước(b),CTABtrongnước(c)vàSDBStrongnước(d) Ảnh TEM mau FLG tổng hợp có sử dụng sóng siêu âm cácchat HĐBM khác cho thể thay mức đb o n g t r ó c c ủ a b t g r a p h i t t ă n g dan be dày tam FLG giảm dan sử dụng nước (hình 3.2a), NP-9trongnước(hình3.b),CTABtrongnước(hình3 c)vàSDBStrongnước (hình 3.2d) Như v y, mau FLG rung siêu âm nước có chứa CTABvà SDBS cho ket tot so với cácm a u t ổ n g h ợ p t r o n g nước k h ô n g chứac h a t H Đ B M v t r o n g n c c h ứ a N P Đ n g t h i c h ứ n g t ỏ m ứ c đ bong tróc mau đieu kiện rung siêu âm phụ thuc vào mơitrườngphântán.Ngồira,mơitrườngphântáncũngcóảnhhưởnglớnđe nmt đ p h â n tán vàđb e n p h â n tán FLGtrongnước 3.1.2 Graphentổnghợpbằngphươngpháphóahọc 3.1.1 Đ c trưngtínhchat củagraphentổnghợpbằngphươngpháphóa hoc Intensity(a.u.) Hình3.4chothayrGOcócautrúctevilàcácmàngrngvàmỏngđenđ gan trongsuotkhiquansátbằngkínhhiểnviđiệnt t r u y e n q u a TEM GO Gex 15 25 35 45 55 65 75 2-Theta-scale Hình3.4.ẢnhTEM củarGO Hình3.5.GiảnđồXRDcủa graphit trócnở(Gex)vàgraphenoxit(GO) Quan sát ket đ c trưng tính chat cau trúc graphit tróc nở vàgraphen oxit phương pháp XRD hình 3.5 cho thay, giản đồXRD graphen oxit khơng cịn pic đ c trưng graphit tróc nở cácgóc 2θ = 26o, 45ovà 55omà thay mt đ ỉ n h p i c 1 o, tương ứng vớikhoảng cách m t mạng 8Å, thể có nhóm chức oxi hóachèn vào tam graphen Như v y, ket XRD chứng minh rằngcác tinh thể graphit tróc nở đượcc h u y ể n h ó a h o n t o n t h n h g r a p h e n oxit Ket đctrưng tính chat phương pháp Raman GO sau khikhử hình 3.6 cho thay, GO cho cường đdải D thap nhieu so vớicường đdải G tỉ lệ D/G nhỏ Đây dau hiệu cho thay sụtgiảmvekíchthướctrungbìnhcủamiensp 2.Ngượclại,phổRamancủavt liệu rGO cho thay dải D G, vị trí lan lượt 1350 1575 cm -1, có tỉ lệve cường đD/G lớn Đieu chứng tỏ có xuat nhieukhuyet t t mạng (Csp 3) sau trình khử, tức tổng hợp rGO bằngphương pháp hóahoc D G Intensity(a.u.) 25x10 20 15 FLG GO 10 500 100 150 200 250 0 RamanShift(cm-1) 300 3500 Hình3.6.PhổRamancủarGO Quan sát ket xác định so lớp trung bình rGO phươngphápAFMtronghình3.7cóthểthay,tamgraphennằmtrênđeSiO2cóbedày trungbìnhkhoảng,4nm(đượctínhtốntừchênhlệchđcao bemttamgraphenvàbemtđeSiO2) Được biet, be dày trung bình củagraphen đơn lớp vào khoảng 0,4 nm V y so lớp trung bình mau rGOđieucheđượclà6lớp Hình3.7.ẢnhAFMvàprofilechiềucaotươngứngcủamẫurGO 3.1 Nghiêncứusửdụngtácnhânkhử“xanh”trongtổnghợprGO Tác nhân khử“xanh” đe c p đen nghiên cứu caffein.Hình 3.8 giản đồ nhiễu xạ XRD graphit, GO rGO Sự chuyểnhóahồntồntừGOthànhrGOđượcchứngminhmtcáchrõràngbởi bienmathồntồncủapicnhiễuxạởgóc2θ=11 ođctrưngchomt (002)củaGOtrê n giản đồ nhiễu xạcủa rGO Hình3.8.GiảnđồXRDcủagra phit,GOvà rGO Hình3.9.PhổRamancủaGO vàrGO Hình 3.9 trình bày phổ Raman v t liệu trước sau khửbằngcaffein.TỷlệcườngđcủadảiDvàdảiGcủaGO(ID/IG)saukhikhửbằngcaffe intăngtừ0,93đen1,11chothaycósựtăngcáckhuyettttrongcácvùngkhơngtrttựtro ngqtrìnhkhửcủaGO.SựthayđổinàycủagiátrịID/IGrat phù hợp với quan sát công bo đoi với q trìnhkhửGObằnghydrazinvàcáctácnhânkhửhóa hockhác.Hơnnữa,cóthểnhnthay dải 2D rGO dịch chuyển đen vị trí 2702 cm -1so với vị trí dải2DcủaGOquansátthayở~2715cm-1.Cácnghiêncứutrướcđâyđãchứngminh phản ứng khử ưu tiên chuyển hóa GO nhieu lớp thànhgraphenđơnlớphocítlớp.Dảicóvịtrí~2920cm -1đượccoilàdảiđc trưngchosựkhuyettt Phổ FT-IR caffein, GO vàrGOđượctrìnhbàytronghình3.10,phổcủaGOv rGO gan tương tự Tuynhiên, cường đcủa tat pictương ứng với nhóm chức chứaoxic ủ a r G O g i ả m đ n g k ể N g o i ra,cáchapthụđctrưngcủacaffeinkhơng hequan sátthay trênphổFTIRcủarGOthểhiệnrằngcaffeinđã Hình3.10.P h ổ FT-IRcủacaffein,GOvà rGO loại hoàn toàn khỏi rGO Nhữngq u a n s t n y k h a n g đ ị n h r ằ n g h a u h e t c c n h ó m c h ứ c c ó c h ứ a o x i Giản đồ nhiễu xạ tia X hình 3.22a thay mt cách rõ ràng sựtồn pic nhiễu xạ góc 2θ = 11º tương ứng với m t phản xạ 002, đ ctrưng cho cau trúc GO Sau q trình khử, pic hồn tồn bien mat,thay vào sựx u a t h i ệ n m t p i c c ó c n g đ t h a p , c h â n p i c rng, góc2θ = 24 - 26o(hình 3.22b 3.22c) Đieu cho thay, graphen oxit đượckhử thành cơng So sánh hình 3.22b 3.22c nh n thay, cường đc c p i c nhiễu xạ Pt mau Pt/rGO-(NaBH 4) cao so với cường đcác picnhiễu xạ Pt mau Pt/rGO-(EG), chứng tỏ kích thước tinh thể Pttrong mau Pt/rGO-(NaBH 4) lớn so với kích thước tinh thể Pt trongmau Pt/rGO-(EG).K e t q u ả n y r a t t n g t h í c h v i c c k e t q u ả n g h i ê n c ứ u cautrúctevi củahaimau xúctácđãtrìnhbàyởtrên Hình3.24.PhổXPSC1scủa: a) GO b) Pt/rGO-(NaBH4) c) Pt/rGO-(EG) Phổ Raman mau GO, Pt/rGO-(NaBH 4) and Pt/rGO-(EG) đượctrình bày hình 3.23 Quan sát hình 3.23a thay, cường đ dải Dcủa GO thap nhieu so với cường đc ủ a d ả i G , n ê n t ỷ l ệ cường đ I D/ IGnhỏhơn1.Đieunàyphùhợpvớicácketquảđãcơngbotrongtàiliệu.Đâylà dau hiệuchothaysựsụtgiảmvekíchthướctrungbìnhcủamiensp2 PhổRaman hai mau Pt/rGO (hình 3.23b 3.23c) đeu có đ c điểmtương tự nhau, là: dải phổ D dải G tương ứng vị trí 1350, đeucóthểquansátthaymt cáchrõràngvàtỉlệvecườngđID/IGlớn 1595cm - hơn1.Đieuđócóthểđượcgiảithíchlàdosựxuathiệncủanhieukhuyetttmạng(Csp3)sauq trìnhkhửhocdosựcómtcủacáchạtnanoPttrênbemt graphen PhổX P S c ủ a c c m a u G O , P t / r G O - ( N a B H 4)v P t / r G O ( E G ) t r o n g hình 3.24 cho thay, tỷ lệ cường đcủa pic IC–C/IC–Otrong mau xúc tácPt/rGO-(NaBH4) Pt/rGO-(EG) cao nhieu so với mau GO Đieu đóchot h a y , c c n h ó m c h ứ c c h ứ a o x i t r o n g m a u G O đ ã b ị l o i b ỏ t r o n g q u trìnhkhử Cácketquảđánhgiáhoạttínhcủacácxúctáctrongphảnứngoxihóametanolchotha y,mcdùxúctácPt/rGO-(EG)cócáctiểuphânPtphântánđồngđeuvàcókíchthướcnhỏhơnsovới kích thước tiểu phân Pt bemtxúctácPt/rGO(NaBH4),hoạttínhđiệnhóavàđbenhoạttínhcủaxúctác Pt/rGO-(NaBH4) van cao so với xúc tác Pt/rGO-(EG) hàmlượng Pt tổng hàm lượng Pt(0) be m t xúc tác Pt/rGO-(NaBH 4) cao so với xúc tác Pt/rGO-(EG) Có vẻ tác nhân khử EG cókhảnăngphântántotcáctiểuphânPtvớikíchthướcnhỏcịntácnhânkhửNaBH4cóhiệ uquảhơnEGtrongviệcđưađượcnhieuPtlênbemtrGOvàđcbiệtlàkhửtienchatPtthàn hPt0 Vì lý đó, tác nhân khử NaBH4đã sử dụng cho nhữngthựcnghiệmtieptheo,liênquanđennghiêncứuảnhhưởngcủahàml ượngPtđenhìnhtháihocvàhoạttínhđiệnhóacủaxúctácPt/rGOtrongphảnứngoxihóađiệnhóacủametanol 3.2.3 ẢnhhưởngcủahàmlượngPtlýthuyết Các ket đ c trưng cau trúc te vi (hình 3.27) ket khảo sát hoạttínhđiệnhóa(hình3.28)chothay,mau40%Pt/rGOlàmauxúctáccókíchthước trung bình tiểu phân Pt thap tiểu phân phân tánđồngđeutrênbemtgraphenvớiđphântántotnhat,dođócóhoạttínhvàđb e n hoạttí nhcaonhattrongcácmauxúctácđãđượckhảosát Hình3.27.ẢnhTEMcủacácmẫuPt/ rGOvớihàmlượngPtkhácnhaua)10,b)20,c)30,d)40,e)50 f)60%khối lượng Chieuquét thun a) Chieuquét nghịch c) a) b) a) Chieuquét nghịch Chieuquét thun Hình 3.28 a),b) Các đường quétCV với tốc độ quét 50 mV/s;c)Các đường quét CA xúc tácPt/rGOvớihàmlượngPtkácnha u 3.3 BiếntínhxúctácPt/rGO Các ket khảo sát sơ bhoạt tính xúc tác Pt/rGO bientínhbằngcác kimloại (Pd, Au,Ni,Rh, Sn, Ru), tổhợpk i m l o i ( P d A u ) , oxit SiO2, tổ hợp oxit Al-Si phản ứng oxi hóa điện hóa metanol(hình3.29)chothay,hauhet,cácchatxúctácbientínhđeucóhoạttính,khả năngchongngđc vàđben ítnhieucaohơnhoạttínhcủaxúctácPt/rGOkhơng bien tính Đ c biệt, chat xúc tác Pt/rGO bien tính NihocRucóhoạttínhvàđb e n cao,cịncácchatxúctácđượcbientínhbởioxitSihoctổ hợpoxitSiAlcóhoạttínhvàđbensiêucao,hơnhansovớicácxúctácđãđượccơngbochođenthờiđi ểmnày.Chínhvìnhữngketquảlýthúđó,cácchatxúctácPt/rGOđượcbientínhbằngNi,Ru,oxitSihoc tổhợpoxitAl-Sisẽđượcnghiêncứumt cáchchitiet 1500 -1 Currentdensity(mAmg Pt) Chieu quét thu n Chieu quét nghịch 1000 500 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Potential(Vvs.Ag/AgCl) Hình 3.29 Đường CV với tốc độ quét 50 mV/s của: a) Pt-Au/rGO, b) PtPd/rGO,c)Pt-Au-Pd/rGO,d)Pt-Sn/rGO,e)Pt-Ni/rGO,f)Pt-Rh/rGO, g)Pt-Ru/rGO,h) Pt-SiO2/rGO2và i)Pt-7%ASG 3.3.1 BiếntínhbởiNivàbởiRu Các ket đ c trưng cau trúc đánh giá hoạt tính xúc táctrong phản ứng oxi hóa điện hóa metanol chứng minh ảnh hưởng tích cựccủaphaxúctienM (Ru,Ni)đoi với xúctácPt/rGO 3.3.2 BiếntínhbởiSi Để đánh giá vai trị chat bien tính SiO 2, ni dung xúctácP t / r G O đ ợ c b i e n t í n h b ằ n g S i O 2v i h m l ợ n g k h c n h a u ( t í n h t o n theol í t h u y e t ) l a n l ợ t l % , 1 % v % Đ ể n g ắ n g o n t r o n g v i ệ c t r ì n h bày, xúc tác lan lượt kí hiệu là: Pt-SiO2/rGO1, Pt-SiO2/rGO2 vàPtSiO2/rGO3 Đ ctrưngcautrúccủacácmauGO,SiO2/rGO,Pt/rGOvà Pt-SiO2/rGO2 trình bày hình 3.37, 3.38, 3.39 3.40 Hoạt tínhxúctácđiện hóacủacácxúctácđược tổnghợp bảng3.5 (f) 35 35 30 30 25 25 Frequency(%) Frequency(%) (e) 20 15 10 20 15 10 5 0 1.01 1.01 Particlesize(nm) Particle size (nm) Hình 3.37 Ảnh TEM a) GO, b) SiO2/rGO, c) Pt-SiO2/rGO2, d) Pt/rGO vàmậtđộphân bốkích thướchạtPt củaxúc tác:e)Pt-SiO2/rGO2,f)Pt/rGO Counts b C 1000 Pt 500 O Si 0 810 Energy (keV) Hình3.38.a)ẢnhHR-TEMvà b)phổ EDScủa xúctácPt-SiO2/rGO2 Hình 3.39 Giản đồ XRD a) GO, b)SiO2/rGO, c) Pt-SiO2/rGO2 d)Pt/rGO Hình 3.40 Phổ Raman a) GO, b)SiO2/rGO, c) Pt/rGO d) Pt-SiO2/ rGO2
Ngày đăng: 30/08/2023, 20:44
Xem thêm: