Trang 8 iii DANH MỤC VIẾT TẮT DEFC Direct Ethanol Fuel Cells Pin nhiên liệu sử dùng trực tiếp etanol DMFC Direct Methanol Fuel Cells Pin nhiên liệu sử dùng trực tiếp metanol GO Graphene
- ận Lu n vă th ạc t/r XÚC TÁC I sĩ ETANOL oa kh c họ 2017 - I ETANOL ận Lu XÚC TÁC t/r n vă th Chuyên ngành : ạc sĩ oa kh c họ : 2017 MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Lu LỜI CAM ĐOAN DEFC TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÚC TÁC ANODE TRÊN CƠ SỞ th Pt/G CHO PIN DEFC TRÊN THẾ GIỚI ạc TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM kh CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 23 c Hóa chất 23 họ 2.1.1 23 oa 2.1 21 sĩ 1.4 Q TRÌNH OXI HĨA ĐIỆN HĨA ETANOL TRONG PIN n 1.3 vă 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PIN DEFC ận 1.1 24 TỔNG HỢP XÚC TÁC 25 2.2.1 Tổng hợp graphen oxit(GO) graphen oxit khử (rGO) 25 2.2.1.1 Tổng hợp graphen oxit(GO) 25 2.2.1.2 Tổng hợp graphen oxit khử (rGO) 26 2.2.2 Tổng hợp xúc tác sở Pt/rGO 26 2.2.2.1 Tổng hợp xúc tác Pt/rGO 26 2.2 Tổng hợp xúc tác Pt-Al-Si/rGO 27 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT XÚC TÁC 27 2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 27 2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại (IR) 28 2.3.3 Phương pháp vi điện tử quét (SEM) 29 2.3.4 Phương pháp vi điện tử truyền qua (TEM) 30 2.2.2.2 2.3.5 Phương pháp vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (HR - Lu TEM) 30 Phương pháp quang phổ điện tử tia X (XPS) 31 2.3.7 Phương pháp quang phổ Raman 32 2.3.8 Phương pháp quang phổ phát xạ plasma (ICP-OES) 32 2.4 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH OXI HĨA ĐIỆN HĨA XÚC TÁC ận 2.3.6 n vă ạc th 33 2.4.1 Chuẩn bị điện cực làm việc 2.4.2 Đánh giá hoạt tính oxi hóa điện hóa xúc tác 33 2.4.3 Đánh giá độ ổn định hoạt tính xúc tác 34 sĩ oa kh ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA GO 3.2 ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA rGO c 3.1 họ CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3 33 ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH OXI HĨA ĐIỆN HĨA CỦA XÚC TÁC Pt/rGO BIẾN TÍNH 36 36 39 42 3.3.1 Đặc trưng tính chất xúc tác Pt/rGO biến tính 42 3.3.2 Đánh giá hoạt tính oxi hóa điện hóa xúc tác 47 3.3.3 Khảo sát độ ổn định hoạt tính xúc tác PG PASG 51 3.3.3.1 Khảo sát độ ổn định hoạt tính xúc tác PG 51 3.3.3.2 Khảo sát độ ổn định hoạt tính xúc tác PASG 54 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ LỜI CAM ĐOAN Luận văn thực Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc hóa, dầu – Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu chế tạo pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp ethanol sở xúc tác Pt/Graphene biến tính”, mã số PTNTĐ.006/16 thuộc nhiệm vụ thường xun Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc hóa dầu Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết đưa luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố công trình khác Lu Tác giả ận n vă ạc th Vũ Tuấn Anh sĩ oa kh c họ i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi nhận nhiều động viên, giúp đỡ cá nhân tập thể Trước hết, xin bày tỏ lỏng biết ơn sâu sắc đến GS Vũ Thị Thu Hà PGS.TS Nguyễn Hồng Liên trực tiếp định hướng, dẫn dắt bảo tận tình cho tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn ban lãnh đạo Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu tạo điều kiện thuận lợi để tơi tham gia chương trình học tập Lu Xin trân trọng cảm ơn Bộ Công Thương tài trợ kinh phí cho nghiên ận cứu thơng qua nhiệm vụ KHCN thường xun Phịng thí nghiệm trọng điểm vă Cơng nghệ lọc hóa dầu, mã số PTNTĐ.006/16 n Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến đồng nghiệp Phịng thí nghiệm ạc th trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu giúp đỡ, động viên tơi hồn thành nhiệm vụ sĩ Xin cảm ơn Viện Nghiên cứu Q trình xúc tác Mơi trường Lyon oa trình nghiên cứu kh (IRCELYON) – Cộng hịa Pháp, tạo điều kiện giúp đỡ tơi đo mẫu suốt Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo Viện Kỹ thuật Hóa họ Học truyền cảm hứng học tập, truyền đạt cho tơi kiến thức vơ bổ ích c năm học vừa qua Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; Ban lãnh đạo Viện Kỹ thuật Hóa học tạo điều kiện cho tơi q trình học tập trường Những lời cảm ơn sau xin dành cho gia đình, bạn bè, người ln bên cạnh tơi, hết lịng quan tâm, bảo, động viên suốt thời gian qua, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn ii DANH MỤC VIẾT TẮT Pin nhiên liệu sử dùng trực tiếp DEFC Direct Ethanol Fuel Cells DMFC Direct Methanol Fuel Cells GO Graphene Oxide Graphen oxit rGO Reduced Graphene Oxide Graphen oxit khử MEA Membrane Electrode Assembly Tổ hợp điện cực-màng etanol Pin nhiên liệu sử dùng trực tiếp metanol Lu Màng trao đổi proton ận Proton Exchange Membrane AEM Anion Exchange Membrane vă PEM Màng trao đổi anion n Transmission Electron Kính hiển vi điện tử truyền qua ạc Microscopy th TEM Scanning Electron Microscope XRD X-Ray Diffraction kh Phổ nhiễu xạ tia X Electrochemical Active Surface oa Diện tích bề mặt hoạt động điện họ ECSA Kính hiển vi điện tử qt sĩ SEM hóa CV Cyclic Voltammetry Đường qt dịng tuần hồn CA Chronoamperometry CP Chronopotentiometry DEMS c Area Đường quét dòng theo thời gian cố định Đường quét theo thời gian dòng cố định Differential Electrochemical Phương pháp phổ khối vi phân Mass Spectrometry điện hóa iii EG FTIR Ethylene Glycol Etylen glycol Fourier Transform Infrared Phổ hấp thụ hồng ngoại Spectroscopy Ethanol Oxidation Reaction Phản ứng oxi hóa điện hóa etanol PVP Polyvinylpyrrolidone Polyvinyl pyrrolidon FCC Face Centered Cubic Cấu trúc lập phương tâm mặt FLG Few Layer Graphen Graphen lớp Lu EOR Chemical Vapour Deposite GNR Graphen Nanoribbon IF Forward Current IR Backward Current DFT Density Functional Theory không 50 nm n ạc th Mật độ dòng quét Mật độ dòng quét sĩ kh Mật độ lý thuyết Sulfonated Reduced Graphene oa rGO sunfonat hóa họ Oxide c HPLC Các graphen có chiều rộng vă SRGO Lắng đọng pha hóa học ận CVD High Performance Liquid Sắc kí lỏng hiệu cao Chromatography RHE Reversible Hydrogen Electrode Điện cực so sánh TEOS Tetraethyl Orthosilicate Tetraethyl Orthosilicat The High-Resolution HRTEM Kính hiển vi điện tử truyền qua Transmission Electron phân giải cao Microscopy iv XPS ICP-OES X-ray Photoelectron Phổ quang điện tử tia X Spectroscopy Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry Quang phổ phát xạ plasma IPA Isopropyl alcohol Isopropanol PG Pt/rGO Pt/rGO PASG Pt-Al-Si/rGO Pt-Al-Si/rGO ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ v ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ ận Lu n vă ạc th sĩ oa kh c họ