Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Nghiên cứu cấu trúc vi mô của màng điện phân polymer bằng kỹ thuật phân tích phổ tán xạ tia X

CHƯƠNG 3: KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN Trong phan này, tác giả trình bay các kết quả về sự ảnh hưởng của giới hạn đo vector tán xạ lên PDF, đưa ra thông tin thu được vẻ cau trúc vi mô của vật li

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA VAT LÝ

KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC

TEN DE TAI

NGHIEN CUU CAU TRUC VIMO

CUA MANG DIEN PHAN POLYMER

BANG KY THUAT PHAN TÍCH PHO TAN XA TIA X

: NGUYEN MANH TUAN

: Sư phạm Vat lý

iảng viên hướng dẫn : PGS TS TRAN DUY TAP

Thanh phố Hỗ Chí Minh — Nam 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA VAT LÝ

KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC

NGHIEN CUU CAU TRUC VIMOCUA MANG DIEN PHAN POLYMERBANG KY THUAT PHAN TICH PHO TAN XA TIA X

Sinh viên thực hiện =: NGUYEN MANH TUAN

Ngành học : Sư phạm Vật lý

Giảng viên hướng dẫn : PGS TS TRAN DUY TAP

PGS TS PHAM NGUYEN THÀNH VINH

Thanh phố Hồ Chí Minh — Năm 2023

LỜI CÁM ƠN

Đầu tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PSG TS Trần Duy Tập vả

PGS TS Phạm Nguyễn Thành Vinh đã giúp đỡ tác giả thực hiện khóa luận này.

Trong quá trình thực hiện khóa luận, tác giả đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡnhiệt tình từ các thầy, nhờ đó mà những kiến thức và kỹ năng nghiên cứu khoa họccủa tác giả ngày càng được cái thiện Tác giả cũng không quên cám ơn các thây vì

những lời động viên, khích lệ đã giúp tác giả có thêm động lực vượt qua những khó

khăn trong quá trình thực hiện khóa luận và có thêm niềm đam mê với con đường

nghiên cứu khoa học.

Tiếp theo, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến quý Thay Cô khoa Vật lý — TrườngĐại học Sư phạm Thành phố H6 Chi Minh đã tận tâm truyền đạt kiến thức chuyênmôn dé tác giả có được nên tảng kiến thức trong quá trình thực hiện khóa luận cũngnhư những bài học quý giá để phục vụ cho nghề nghiệp trong tương lai

Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các thành viên trong nhóm nghiên cứu của PGS.

TS Trần Duy Tập, đặc biệt là anh Đinh Trần Trọng Hiểu, anh Lâm Hoàng Hảo, chịNguyễn Huỳnh Mỹ Tuệ và chị Võ Thị Kim Yến đã giúp đỡ tác giả trong quá trình

thực hiện khóa luận cũng như chia sẻ những khó khăn trong công việc và cuộc sông.

Tác giả xin chân thành cam on các thành viên trong nhóm nghiên cứu AMO

Group, các anh chị, các em và các bạn đã giúp đỡ tác giả trong suốt những năm học

tập tại Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hỗ Chí Minh

Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn hỗ trợ và tạo

điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện

khóa luận.

Tp HCM, ngày 16 tháng 04 nắm 2023

Tác gia

Nguyễn Mạnh Tuan

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIET TÁT À 22 2222122111211 1121121122221 re iiiDANH SÁCH HÌNH VẼ 222-222 221022112211271211112112211221122 11212202 ivDANES ACH BANG tosiscsssernarienunsansnncrnesememenensenuciie viLOD MO 0 loi ICHƯƠNG 1: TONG QUAN 0c 00c 0 00000 12 g2 rau 4

MID Tân x§fã Ä :::.::::::c::::.i6222:22017211220112311031122016311633393513353593524913633583533539335535 36 +

CHUONG 3: KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN 2222222 2222222s2scecccrrev 18

3.1 Ảnh hưởng của Q,,4, đến độ phân giải PDE 22 222zcZzze 18

3:2; Ảnh hưởng cña Ở„„ đến PŨE c con G2, 0020022 00Ÿ DA 20

3.2.1 Ánh hưởng của Ợ„„ đến độ phân giải PDE - - 20

3.2.2 Ánh hưởng của Q,,:n đến thông tin cấu trúc vi mô 223.3 Tương quan cặp theo quy trình tông hợp miẫu 2- 2252225522: 243.4 Kích thước miền tắn Xạ - 2 2 22211 1 HH n1 2111 0 2x6 27

3.4.1 Anh hưởng của @„„„„ đến biểu hiện kích thước miền 27

3.4.2 Anh hưởng của Q„„ đến biếu hiện kích thước miễn 28

3.4.3 Kích thước miền tinh thé theo mức độ ghép mach 3 Í

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ - 5-6 SH HH SH HH dày 34

TÀI LIEU THAM KHÁO - 5222522222223 212212 36

PHY LUC 1 333 4I

RH

SAXS

USAXS WAXS

Poly(styrene sulonic acid)-graled tctrafluorocthylene)

poly(ethylene-co-Pair distribution function

Polymer electrolyte membranes

Proton exchange membrane fuel cell

Relative humidity

DANH SÁCH HÌNH VẼHình 0.1: Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu màng điện phân polymer 2

Hình 1.1: Sơ đỗ hình học của mô hình tán xạ tia X c2 22 S2 S21 sec 4

Hình 1.2: M6 ta định nghĩa vector tắn Xạ SH He 5

Hình 1.3: Cau trúc phân lớp của màng điện phan polymer ETFE-PEM §

Hình 2.1: Sơ đồ tông hợp ETFE-PEM bang phản ứng ghép mạch bởi chiếu xạ gamma

với nguồn CoTM và phản ứng sulfo hóa 222-222 2C22EC21222ZEEZEESeczxeccrxrcrrvce IIHình 2.2: Hệ máy đo tan xạ tia X góc rộng (WAXS) cai 12

Hình 2.3: Hệ máy đo tan xạ tia X góc hẹp (SAXS) Si eeee 13 Hình 2.4: Hệ máy đo tan xạ tia X góc siêu hẹp (USAXS) 13 Hình 2.5: Các mẫu ETFE-PEM đã được chuân bị dé do tán xa tia X l4 Hình 2.6: Giao điện của phần mềm xPDEsuite 22 225522222 222222322xz xe 15 Hình 2.7: Nhập file dit liệu thực nghiệm ccccccseecseeeecesstecssseesneeteeeeteeeecinensees 1S Hình 2.8: Thiết lập các thông số ban dau cc eccseccsoessseesseeesveesseeesseesseeceseeenees l6 Hình 2.9: Chọn khoảng vector tan xạ và VE PDE - às S SSseree 17

Hình 3.1: Khảo sát PDF của ETFE-PEM 19% với các giá trị Quay thay đổi từ 3,0 Ä~1

đến 7,1 Am! và Q„„ = 0,0004 Am! được giữ cố định 2-22-cczsccsc- 19 Hình 3.2: Khảo sát PDF của ETFE-PEM 19% với các giá trị Q„„„ thay đôi từ 0,0004 A~? đến 0,1 A“! và Q,ma„ = 6,0 AW? được giữ cỗ định 21

Hình 3.3: Phô tán xa tia X của mau ETFE-PEM 19% được do trên một khoảng rộng

từ USAXS đến WAXS, Q = 0,0004 + 7,1 Ả~T, Hee 23

Hình 3.4: Khao sát hình dang PDF của ETFE-PEM 19% với giá trị Quy¿ được thay đôi từ 0,0004 A! đến 1,4 Am! và Qnax = 7,1 Ä~ được giữ cô định 24

Hình 3.5: PDF theo quy trình tông hợp mẫu của ETFE, grafted ETFE và ETFE-PEM

IV

Hình 3.6: Khao sát anh hưởng của @„„„„ đến biéu hiện kích thước miễn tinh thé của PDF cho mẫu ETFE-PEM 19% 2-2222 22222232 122312221211723172312721022e 2e 29

Hình 3.7: Khảo sát ảnh hưởng của @„„¡„ đến biểu hiện kích thước miễn tinh thé củaPDF clio MAW ETE PEM 19 naanganoannnonuiinitiiiiiiiiaititiidittnittaitaatosintaasi 30

Hình 3.8: Khao sat biéu hiện kích thước miễn tinh thé theo mức độ ghép mach của

các mau grafted ETFE và ETFE-PEM "1 32

Hình 3.9: So sánh kích thước miền tinh thé tính từ PDF với công bố quốc té .33

V

DANH SÁCH BANGBang 3.1: Giá trị Q,,;, do được trong một số báo cáo -scccccscrrscrrecrrree 21Bang 3.2: Tham khảo một số độ dai liên kết trong vật liệu ‹ - 26

vì

LỜI MỞ DAU

Pin nhiên liệu mang điện phan polymer (PEMFC) là một thiết bị điện hóa trựctiếp biến đổi nhiên liệu hydro thành điện năng và sản phẩm thải ra bao gồm HO vànhiệt [1]-[4] PEMFC phủ hợp sử dụng cho các thiết bị di động và phương tiện vậnchuyên [5] mà không gây nên hiệu ứng nhà kính bởi sản phẩm sinh ra trong quá trình

pin hoạt động Cau tạo của PEMFC với ba bộ phận chính gồm một anode, màng điện phan polymer (PEM) và một cathode (Hình 0.1) Nguồn nhiên liệu hydro sau khi đưa vào anode được xúc tác dé tạo thành các electron và ion đương (H*) [2] PEM được xem là một trong những bộ phận chính trong PEMFC, đóng vai trò dẫn truyền H* từ anode sang cathode và ngăn can Hạ và O› khuếch tán vào màng Electron được dẫn

ra mạch ngoải tạo thành dòng điện Cathode 1a nơi xảy ra phản ứng của H', electron

và Ó› tạo thành các phan từ nước.

Hiện tại Nafion đang là vật liệu phd bién duge str dụng lam PEM ứng dụng

trong pin nhiên liệu thương mại bởi tính ôn định hóa lý và độ dan proton cao [1] Tuy

nhiên, quy trình tổng hợp Nañon phức tap dẫn đến giá thành cao [6] Đồng thời, trong điều kiện làm việc với nhiệt độ cao (> 80 °C) và độ âm thấp (< 50% RH), độ dẫn

proton của Nafion trở nên hạn chế làm cho hiệu suất pin giảm [1], [5]-[7] Điều nàydẫn tới việc nghiên cứu và phát triển các vật liệu PEM mới dé thay thế Nafion là điềucần thiết Gần đây, vật liệu poly(styrene sulfonic acid)-grafted poly(ethylene-

cotetrafluoroethylene) (ETFE-PEM) được quan tâm nghiên cứu như một ứng viên thay thé cho Nafion bởi vì quy trình tong hợp ETFE-PEM đơn giản, hứa hen mang

lại giá thành cạnh tranh Ngoài ra, ETFE-PEM có những tinh chat như độ dẫn proton,

độ bên cơ lý, và độ bên nhiệt phù hợp khi sử dụng trong pin nhiên liệu [1], [6]

[8]-[12] Dé ETFE-PEM được đưa vào thương mại hóa thì những đặc trưng tinh chất vừa

nêu phải được đảm bảo [13] Tính chất của màng có liên quan mật thiết đến cấu trúc

vi mô, chăng hạn như độ kết tỉnh, kích thước và hình dang tinh thé, cách sắp xếp va định hướng pha, phân tách pha ưa nước và ky nước, câu trúc miền ion, cau trúc kênh dan nước, tương quan giữa các chuỗi polymer, v.v [1], [6], [9], [10] Các đặc trưng

vi cau trúc thay đôi sẽ dẫn đến sự thay đôi kéo theo vẻ tinh chất ly-héa của màng Vi

vậy việc nghiên cứu cau trúc vi mô của mảng ETFE-PEM là điều cần thiết.

iT 4HạO + Nhiệt

Hình 0.1: Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu màng điện phan polymer.

Tan xạ tia X góc rộng (WAXS) góc hẹp (SAXS) vả góc siêu hẹp (USAXS) kếthợp với hàm phân bố cặp (PDF) mang lại một hướng tiếp cận tiềm năng trong việccung cấp thông tin về cau trúc vi mô của polymer [14], [15] Sự két hợp dit liệu thực

nghiệm từ nhiều vùng tán xạ tia X khác nhau mang lại lợi thế khi thông tin về vi cấutrúc thu được trai dai trên một thang rộng từ Angstrom (tức là cỡ kích thước nguyên

tử) tới vài micro-mét [14] Cầu trúc của vật liệu ETFE-PEM nghiên cứu trong khóaluận này chứa pha vô định hình làm cho cường độ tán xạ pha tinh thé bị lẫn hoặcchim trong cường độ tán xạ tông, dan đến khả năng phô tán xạ tia X không hiên thịday đủ định tán xạ Điều này đồng nghĩa với việc một phan thông tin vẻ cau trúc vi

mô bị mat đi Thông qua biến đôi Fourier dit liệu tán xạ, PDF có thê được thu nhậnmang lại thông tin hữu ích cho đối tượng nghiên cứu là vật liệu bán tinh thé đa pha

[15].

PDF là một hướng tiếp cận hiệu quả khi nghiên cứu về đôi tượng vật liệu có cautrúc kém trật tự [16]-[19] Tuy nhiên, ảnh hưởng của giới hạn đo vector tan xạ góc

to

nhỏ và siêu nhỏ lên PDF vẫn cần được tìm hiểu thêm cho dù điều này đã được mô ta trong một vai bài bao trước đây [20]-[23] Thông thường vùng dữ liệu này bị bỏ qua

do han chế về mặt thiết bị Song song với việc nghiên cứu vẻ đối tượng là màng điện

phan polymer ETFE-PEM khóa luận này cũng đưa ra những kết quả cho thay anh hưởng của giới hạn đo vector tán xạ lên PDF, đặc biệt tập trung phần tích ảnh hưởng

của giới hạn đo mở rộng vẻ phía góc nhỏ và siêu nhỏ Tác giả còn đưa ra những giá

thuyết và lưu ý khi phân tích PDF với điêu kiện dữ liệu thực nghiệm có thê được mở rộng đến vùng USAXS.

Khóa luận này được thực hiện gồm 3 chương:

CHƯƠNG I: TONG QUAN

Trong phan nay, tac gia trinh bay về tan xa tia X va các thuật ngữ liên quan Bên

cạnh đó, PDF, cách thiết lập PDF và giới han vector tán xa trong phép đo thực nghiệm

cũng được trình bay.

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SÓ LIỆU

Trong phan nay, tác giả trình bảy vẻ quy trình tông hợp mẫu, thực nghiệm đo

tán xa tia X và xử lý số liệu bằng phần mềm xPDFsuite [24]

CHƯƠNG 3: KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN

Trong phan này, tác giả trình bay các kết quả về sự ảnh hưởng của giới hạn đo vector tán xạ lên PDF, đưa ra thông tin thu được vẻ cau trúc vi mô của vật liệu ETEE- PEM đồng thời so sánh với kết quả đã công bô.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN1.1 Tan xạ tia X

Thuật ngữ “nhiễu xạ” với bản chat là kết quả của hiện tượng tán xa va giao thoa Phé thực nghiệm đo được là một ham cường độ theo góc tan xạ Mặt khác, hiện tượng giao thoa làm cho cường độ phô thực nghiệm thay đôi theo các hướng khác nhau mà

dé hiểu nhất đó là biểu hiện đỉnh trên phd thực nghiệm gây ra bởi cấu trúc tinh thé

trong vật liệu Trong thực tế hiện nay, ranh giới giữa việc sử dụng thuật ngữ "nhiều xạ” hoặc "tán xạ” không được xác định một cách rõ ràng Thuật ngữ nhiễu xạ thường được sử dụng khi đề cập đến các phép đo góc lớn (> 5°) Ngược lại, thuật ngữ tán xạ

thường được sử dụng khi đề cập đến các phép đo góc nhỏ (0,1 + 5°) và siêu nhỏ (<

0,1°) Trong khỏa luận nay, tác giả sử dụng thuật ngữ tán xạ với ý nghĩa rộng hơn dé

thống nhất cách sử đụng thuật ngữ cho bất kỳ góc đo nào

Hình 1.1: Sơ đô hình học của mô hình tán xa tia X

Phương pháp tán xạ tia X rat phd biến dùng dé nghiên cứu cau trúc vi mô củavật liệu bởi bước sóng của tia X gần với khoảng cách liên kết nội nguyên tử-phân tử,tức là khoảng vài Angstrom Bên cạnh đó, phương pháp tan xa tia X phù hợp dùng

dé nghiên cứu vật liệu có nhiều pha bởi độ nhạy được biéu hiện rõ nhất bằng sự thayđổi độ dốc của phô thực nghiệm [6] Hình 1.1 biêu diễn sơ đồ của một phép đo tán xạtia X Tia X được phát ra từ nguồn, đến va chạm với mẫu và cho ra các tia tán xạ

Đầu đò (detector) có chức năng ghi nhận tia tán xa theo góc tan xạ 29 Đề đo đượccác tỉa tán xạ góc càng nhỏ thì khoảng cách giữa mẫu và đầu đò phái càng lớn và cóthê lên đến vài chục mét đối với phép đo USAXS [6].

Mô tả về vector tán xạ được biểu diễn trong Hình 1.2 Chùm tỉa tới từ nguồn

phát tia X đến gặp các nguyên tử trong mạng tinh thé sẽ bị lệch di một góc 1a 2Ø

Vector sóng tới và vector sóng đầu ra lần lượt là S„ và Š với cùng độ lớn là 2zr/À.

Vector tán xạ được định nghĩa là ở =$— Ss Độ lớn vector tan xạ, Q, được định

nghĩa như sau [25] [26]:

Hình 1.2: Mô tả định nghĩa vector tán xạ.

Trong nghiên cứu cấu trúc vật liệu, dir liệu tán xạ tia X được chia thành các vùng WAXS, SAXS và USAXS Việc phan chia các vùng tán xạ tia X như trên dựa theo phạm vi góc tán xạ hoặc dựa theo phạm vi vector tán xạ Thông thường đỗi với

phép do tán xạ cơ bản, vùng dit liệu WAXS tương ứng với giá trị Q 2 0,5 Â~1 [14],[25] [27], vùng SAXS tương ứng với giá trị Q = 0,01 + 0,5 A-? [9] và vùng dir liệuUSAXS tương ứng với giá trị @ < 0,01 A~! [6] Dĩ nhiên những quy định vẻ vùng

đữ liệu thực nghiệm WAXS, SAXS và USAXS chỉ mang tính chất tương đối vì trên

thực tế các vùng giá trị này có sự chồng lắp lẫn nhau [14] Hiện tại lợi thế của khóa

luận này đến từ bộ dữ liệu thực nghiệm được mở rộng đến vùng USAXS (Qmin =

0,0004 Ä~?) Điều này tạo thuận lợi cho việc khảo sát ảnh hưởng của Q„„ đến PDF

như một kết quả chưa từng được công bố bởi giới hạn về mặt thiết bị, chỉ tiết được

trình bảy trong Chương 3.

1.2 Giới thiệu về PDF

Với sự phát triển của ngành khoa học vật liệu nói chung và kỹ thuật phân tích

dữ liệu thực nghiệm tán xạ nói riêng, cần phải mở rộng những phương pháp mới vượt

ngoài phép đo tinh thé học, đặc biệt đối với vật liệu có cầu trúc kém trật tự [28] PDF

thu được từ phép biến đôi Fourier dit liệu thực nghiệm tán xạ [29], nôi lên như một

hướng tiếp cận hiệu quả khi có thẻ tiết lộ thông tin về cấu trúc cấp nguyên tử makhông yêu cầu phép đo được thực hiện đối với mẫu có kết tinh hoàn hảo [14], [25]

[30], [31] PDF là hàm một chiêu, mang lại xác suất tìm thấy các cặp nguyên tử từ một khoảng cách r nào đó, như thé chúng ta đang đứng trên một nguyên tử và nhìn

ra những khu vực xung quanh Một cách khác dé dé hình dung đó là vị trí đính PDFtương ứng với khoảng cách liên kết liên nguyên tử-liên phân tử trong vật liệu

Pha của vật liệu cũng là một đặc tính quan trọng trong quá trình nghiên cứu.

PDF có thể mang lại thông tin về pha một cách định lượng thông qua mô hình toán

học hoặc bán định lượng từ trực quan đồ thị PDF [26] Lợi thế khi sử dụng PDF đềphân tích cau trúc vi mô của vật liệu còn đến từ việc có thé so sánh kết quả thu được

từ PDF với kết qua phân tích khác trên cùng một phô tán xạ Cụ thé khóa luận này

đưa ra so sánh về kích thước miễn tinh thé thu được một cách bán định lượng từ PDF

với kết quả tính kích thước miền tinh thé từ xử lý phô tan xạ đã được công bồ trước

đó [9].

1.3 Thiết lập PDF

Cường độ tán xạ thực nghiệm J,,(Q), được cho bởi công thức [32]:

In(Q) = a(Q) ï,(Q) + b(Q) (1.2).

Với ï„(Q) là cường độ tán xạ đàn hồi chứa thông tin về cau trúc vật liệu, a(Q) và b(Q) là các tham số hiệu chỉnh thu được bing phương pháp hỏi quy, chỉ tiết về thuật

toán và phan mềm hỗ trợ xử lý được thảo luận bởi Juhás năm 2012 [31] Sau khi hiệuchỉnh I„„(Q), ham cau trúc S(@) thu được bằng cách biến đôi ï„(@) [31]:

F(Q) = Q[S(Q) — 1] là hàm cau trúc rút gọn [33] Các điều chỉnh, biến đôi, mở rộng

và các thảo luận chỉ tiết nằm ngoài phạm vi của khóa luận này cũng được đưa ra cho

PDF [34], [35].

1.4 Độ phân giải của PDF

Về mặt vật lý, độ lớn của vector tán xạ tại mỗi góc tán xạ tương ứng với mộtcách tử có kích thước đ (còn gọi là kích thước tương quan hoặc kích thước Bragg)

theo công thức sau [25], [26]:

d= 2r/Q (1.5)

Điều này có nghĩa rằng, thông tin về cấu trúc có kích thước lớn được tiết lộ bởi Q có

gia trị nhỏ Ngược lại, khi giá trị thực nghiệm của Q đo được cảng lớn thì càng thu

nhận được thông tin từ cấu trúc có kích thước nhỏ Vì vậy giá trị nhỏ nhất của d được

lay làm độ phân giải cho PDF [25]:

6r = dạ = 2m/Qmax- (1.6)

Trong khóa luận nay, vật liệu ghép polystyrene với ETFE (grafted ETFE) va

mang điện phân polymer ETFE-PEM được biết có cau trúc phân lớp từ công bồ trước

đây [6] bao gồm cau trúc lamellar đơn vị và cấu trúc lamellar khối như trình bay trongHình 1.3 Tùy thuộc vào cách chọn vùng giá trị Q mà thông tin về cấu trúc phân lớpđược tiết lộ Vùng giá trị @ = 0,015 + 0.3 A~? tương ứng với đ ~ 2,0 + 40 nm tiết

lộ thông tin về cau trúc lamellar đơn vị [6] Vùng giá trị Q = 0,0004 + 0,015 Ä~1tương ứng với d ~ 40 + 1600 nm tiết lộ thông tin về cấu trúc lamellar khối [6]

Quá trình xử lý dữ liệu thô để đưa ra PDF là một quá trình tính toán phức tạp.

Van dé thiểu phan mềm xử lý tự động khiến cho sự phát triển của phương pháp bị

hạn chế tồn tại đến năm 2013, mặc dù trước đó đã có sự xuất hiện của phần mềm PDFgctX [31], [34], [36] Có thé minh họa cho sự thiếu sót này bằng cách xem xétmột trong những phần mềm được sử dụng nhiều nhất đó là PDFgetX2 [35] Mặc dù

có thé xử lý dit liệu thé dé cho ra PDF, nhưng PDFgetX2 đòi hỏi người dùng phải có

hiệu biết nhất định về phương pháp dé lựa chọn hiệu chỉnh phù hợp cho PDF [31].Quá trình xử lý bằng PDFgetX2 khiến người dùng tốn thời gian, với nhiều khả năng

Xảy Ta lỗi đầu vào khi không được thực hiện tự động hóa [31] PDFgetX3 ra đời đề giải quyết van đề về phần mềm xử lý tự động [31] Phần mềm có thé nhanh chóng xứ

lý hàng trăm mẫu trong vài giây và hoàn toàn tự động Yêu cầu đầu vào của phan

mềm bao gồm: tệp đữ liệu thực nghiệm là cường độ theo góc tán xạ hoặc theo vector

tán xạ; công thức hóa học của mẫu; tệp dữ liệu tán xạ nên (nêu có) PDFgetX3 được

viết bang ngôn ngữ Python, có thé sử dụng như một chương trình độc lập với giao

điện thân thiện với người dùng hoặc có thé sử dụng như một thư viện xử lý PDF Người dùng còn có thê tùy chỉnh giới hạn đo vector tán xạ dữ liệu thực nghiệm dé trực tiếp khảo sát ảnh hướng của giới hạn đo vector tán xạ đến biểu hiện của PDF, tính năng được áp dung cho đôi tượng nghiên cứu trong khóa luận này và được báo cáo trong Chương 3.

1.6 Vật liệu ETFE-PEM

Trong quá trình hoạt động của pin nhiên liệu, nhiệt độ của mảng điện phân có thê lên đến khoảng 90 °C làm màng bị giãn nở, anh hưởng đến độ bén và độ dẫn

proton của mang [8] Hạn chế của mảng thương mại Nafion 212 đến từ sự suy giảm

độ dẫn proton khi làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao (> 80 °C), độ âm thấp

(< 50% RH) và màng có giá thành cao bởi quy trình tông hợp phức tap [1], [5]-[7].Vật liệu ETFE-PEM ra đời với mong muốn phát triển một loại vật liệu có thé giúppin nhiên liệu hoạt động tốt ở điều kiện nhiệt độ cao, độ âm thấp đồng thời mang lạimột loại màng có giá thành hợp lý Mẫu ETFE-PEM được tông hợp tử polymer nền

ETFE ban dau có cấu trúc bán tinh thé Quy trình tong hợp mẫu chỉ gồm hai giai

đoạn: chiều xạ ghép mạch từ phim ETFE ban dau dé tao thành grafted ETFE; thực

hiện phản ứng sulfo hóa mang grafted ETFE dé tạo thành ETFE-PEM Các công trình

trước đây đã thực hiện nghiên cứu về độ dẫn proton và chỉ ra màng ETFE-PEM có

thê hoạt động trong điều kiện độ âm thấp va nhiệt độ cao [1], [6] [8] ETFE-PEM có

cau trúc phân lớp gồm các miền xen kẽ nhau: tinh thẻ; vô định hình va ion [6] Miềntinh thé của ETEE-PEM có được từ polymer nên ETEE ban đầu Trong khi đó một

lượng polystyrene ghép vào màng ETEE, tạo thành miền vô định hình mới và nhóm SO:H cùng với các phan tử nước tạo thành miễn ion [1] [6] [8] Đặc trưng của các miền vi cầu trúc vừa nêu có ảnh hưởng đến độ bên cơ lý và độ dẫn proton của màng

ETFE-PEM [6] Kích thước miền tinh thé trong vật liệu ETFE-PEM đã được tính

toán dựa trên xử lý phô SAXS/USAXS của mẫu [6] [9] [10] tuy nhiên những kết

quả tính toán với các cách tiếp cận khác là cần thiết để kiểm tra và so sánh

10

CHUONG 2: THỰC NGHIEM VA XU LÝ SO LIEU

thoái hóa vật liệu do chiều xạ [4] Màng ETFE sau khi chiều xạ được ngâm trong

dung địch styrene tai 60 °C dé tạo thành grafted ETFE Phản ứng sulfo hóa được thực

hiện với grafted ETFE băng cách ngâm màng trong dung dịch axit chlorosulfonic 0.2

M với dung môi là 1,2-dicloroethane ở 50 °C trong 6 giờ, rồi rửa sạch bằng nước cất

ở 50 °C đẻ thu được ETFE-PEM.

Chiêu xa ghép mạch

Y“ Co”

—————>

1.5 kGy/h

Original ETFE 8 Grafted ETFE

Hình 2.1: Sơ đồ tổng hợp ETFE-PEM bằng phản ứng ghép mạch bởi chiếu xạ

gamma với nguồn CoTM và phản ứng sulfo hóa

Mức độ ghép mạch (GD) của màng được xác định như sau:

ghép mach và nồng độ dung dịch styrene Khóa luận này phân tích các mau grafted ETFE và ETFE-PEM với các giá trị GD khác nhau trải đài từ 4.2% đến 117%.

2.2 Thực nghiệm đo tán xạ tỉa X

Các phép đo WAXS, SAXS và USAXS lần lượt được thực hiện tại trung tamđịch vụ phân tích thí nghiệm thành phố Hồ Chí Minh, Viện Khoa học Vật liệu Quốc

gia Nhật Bản (NIMS) và tai Super Photon ring-8 GeV (SPring-8), Osaka, Nhật Ban (Hình 2.2-2.4) Dữ liệu thực nghiệm WAXS str dụng tia X đặc trưng K, của Cu (A =

1,54 A), dữ liệu thực nghiệm SAXS sử dụng tia X đặc trưng K„ của Mo (A = 0,7 A)

và K„ của Cr (A = 2,3 A), trong khi USAXS sử dụng bức xạ hãm từ máy gia tốc chùm tia electron của thiết bị máy gia tốc tại SPring-8 Ghép nối dữ liệu WAXS/SAXS/USAXS từ cả ba vùng tán xạ mang lại phô thực nghiệm với phạm vi

được mở rộng từ Qmin = 0,004 AW! đến Q„a„ = 7,1 AW! tương ứng với kích thước

tương quan đ = 0,088 + 1600 nm Bên cạnh đó, việc ghép nối dữ liệu từ các vùng

tán xạ khác nhau mang lại lợi thế khi loại bỏ được phan dữ liệu nhiễu tai các vùnggiới hạn đo của mỗi thiết bị [14] Mẫu thực nghiệm là dang mẫu mang được cắt thành

từng miếng với kích thước 1 x 2 cm hoặc 3 x 3 cm Đối với các phép đo SAXS và USAXS, các mẫu được xếp chồng lên nhau với độ dày nhất định và cô định hai đầu

bằng băng đính sao cho chim tỉa truyền qua khoảng 70 + 90% (Hình 2.5)

Hinh 2.5: Cac mau ETFE-PEM da duoc chuan bi dé do tan xa tia X.

2.3 Xử lý số liệu bằng phần mềm xPDEsuite

Phần mềm xPDFsuite [24] dùng dé phân tích PDF từ dit liệu tán xạ tia X Phanmềm cũng hỗ trợ tiện tích PDFgetX3 [32], phù hợp đề xử lý số lượng lớn bộ đữ liệu

thực nghiệm, cho phép người dùng dé dang có được mô hình tán xạ 1D từ những dit

liệu tán xạ 2D và sau đó chuyền chúng thành các tệp PDF Phần mềm xPDFsuite cócác tinh năng như: chuyên đỗi và vẽ PDF thời gian thực; biéu 46 3D cho nhiêu bộ dit

liệu; hiệu chuẩn hình học của hinh ảnh tán xạ: phân tích tương quan Pearson trên các

bộ dữ liệu được chọn v.v Phần mềm được viết bằng ngôn ngừ Python và hỗ trợ nhiềunên tảng với giao diện thân thiện với người dùng (Hình 2.6)

l4

Grated CITE 4‡X<ex

Camere OTE OR ome

1 eee petted bo hshsfsế 37 fem

& Open dota files

-th: [:/Usersteann/Tuen/D/ KHOA HOC VAT LIEU) 7 Recurmve: [7] Type: as

eT ————]:

Name ETFE-PEM 19% chỉ

ETFE-PEM 34% chỉ

ETF£-PEM 4.2% chỉ

ETFE-PEM É 6% chị ETFE-PEM &8% chi

Hình 2.7: Nhập file dữ liệu thực nghiệm.

15

ẾP x?D£tuite

OHRRVP 6®NÑ=s€@ê

Files fuse — POE

+ ETFE-PEM 59% chi Dove bon: C) eta(degres}

Background: |

Corepesition: [63241273503

henge r-gnd: J]

: [30.0

Hình 2.8: Thiết lap các thông số ban đầu

Trong phan nay tác giả tập trung mô tả cách thu nhận PDF tir dữ liệu thựcnghiệm tan xạ tia X Hình 2.7-2.9 minh họa các bước thực hiện xử lý sé liệu File số

liệu thực nghiệm được lưu đưới dang văn bản có đuôi là “.chi” File số liệu gồm hai

cột, cột đầu tiên là gia trị góc tán xạ hoặc vector tan xạ và cột thứ hai là cường độ tan

xạ tương ứng Nhap vào biéu tượng + dé mở các file dir liệu tán xạ Tại cửa sô Open data file chọn biểu tượng #** ở phía góc phải trên, chuyển sang chế độ ®-*' dé hiển

thị tat cả các file có đuôi “.chi” và chọn các file cần chuyên đôi thành PDF Cần thiết

lập các thông SỐ tại cửa số chính trước khi vẽ PDE Tại mục Đata format, lựa chọn

đữ liệu đầu vào theo góc tán xạ hoặc theo vector tan xạ Tại mục Backgroud, nếu file

số liệu đã được trừ nén thì có thể bỏ trống mục này Điền thành phần hóa học của

mẫu vào mục Composition Chọn Change r-grid dé hiên thị các mục r-max, r-min

và r-step có chức năng lựa chon vùng hiền thị của PDF và bước nhảy trong PDF.

l6

Cũng trong cửa số chính, cần chọn một hoặc nhiêu file số liệu ở góc tay trái và chọn

biểu tượng ”” để vẽ PDF Lúc này cửa số Plots hiện lên với PDF được vẽ sẵn, ngoài

ra còn có thé chọn dé vẽ hàm cau trúc, hàm cau trúc rút gọn và phô thực nghiệm tán

xạ tia X với các tùy chọn phía trên cùng trong cửa sô này Chương trình cho phép so

sánh các mẫu trên cùng một đô thị, điều này rất hữu ích trong việc so sánh sự thay

đôi cau trúc của từng mẫu Chọn thé PDF va thay đôi các giá trị Qmax và Qmin đề

khảo sát sự ảnh hưởng của giới hạn do vector tắn xạ lên PDF.

CHUONG 3: KET QUA VA THẢO LUẬN

3.1 Ảnh hưởng của Q„„„ đến độ phân giải PDF

Trong những báo cáo trước, việc mở rộng vùng tán xạ đến Q,,q, = 45 Aq! bằngcách sử dụng nguồn tia X có năng lượng 60 KeV cung cấp cho PDF độ phân giải

br = 27/Qmax = 0,14 A cho phép quan sát được các liên kết tam ngắn nội phân tử

trong khoảng r < 2 A [25], [28] Sử dụng tia X có năng lượng 8 keV (CuKa, À =

1,54 A) tương ứng Q„ax = 8,0 Ä~? mang lại một tệp PDF với các đỉnh riêng lẻ bịchồng chập thẻ hiện cho liên kết nội phân tử-liên phân tử, vì vậy can có sự tiếp cận

từ nhiều hướng khác nhau vẻ kích thước của tô hợp liên kết nay [23] [25]

Với điều kiện thực nghiệm A = 1,54 A, hiện tại vector tán xạ lớn nhất đạt được

trong nghiên cứu này là Quya„ = 7,1”! tương ứng với độ phân giải Sr =

27r/Q,„a„ = 0,88 A Điều này đồng nghĩa với biểu hiện gộp đỉnh trong PDF là điều không tránh khỏi, nhưng vị trí các đỉnh PDF van mang ý nghĩa về độ dài liên kết của

tô hợp phân tử [25] Ở đây tác giả minh họa một phần kết quá bằng Hình 3.1 với đạidiện mẫu ETFE-PEM 19%, kết quả của những mẫu còn lại được trình bày trong Phụ

lục 1 (Hình $1.1-S1.10) Độ rộng đỉnh đầu tiên giảm dan khi @„a„ tăng lên chứng minh cho sự phụ thuộc của độ phân giải vào giá trị Q,„„ax Bên cạnh đó, vị trí đỉnh đầu

tiên cũng có sự khác biệt khi Q„„„ được chon với các giá trị khác nhau Cụ thê là khiQmax = 3,0 A~ thì vị trí đỉnh đầu tiên của PDF xuất hiện tại r = 0,73 A, trong khiQmax = 7,1 AW thì vị trí đỉnh là r = 0,98 A Ảnh hưởng của @„„a„ đến độ phân giảiđược quan sát rõ nhất khi r > 2 A, với sự phân tách đỉnh có thể nhìn thấy một cách

rõ ràng Với Quay = 3,0 Ä~!, PDF chỉ cho hiểu hiện một đỉnh tại vị trí r = 3,25 A,

trong khi có thé sử dung Qmay = 7,1 Ä~1 dé phân tách đình đang xét thành ba đình thành phan tại r = 2,08 A,r = 3,01 A vàr = 3,93 A Điều này có nghĩa là Q„„„ thật

sự ảnh hưởng biêu hiện cau trúc tầm ngắn (cắp liên nguyên tử và phan tử) của PDF

va giá trị Qmax nên được chọn càng lớn càng tốt [25].

Tuy nhiên, độ phân giải dr = 0,88 A có ý nghĩa to lớn trong nghiên cứu độ dai

hoặc kích thước tương quan của tô hợp nano có kích thước cỡ vài chục nano-mét

18

bằng cách kết hợp cường độ WAXS/SAXS/USAXS Nghĩa là khi mỗi quan tâm là

“kích thước miền tán xa” (được trình bày ở Phần 3.4) thì Q,,9, được chọn không cầnthiết phải quá lớn Cần nhắn mạnh rằng chỉ có vải công bố liên quan đến ham PDF

áp dụng cho tổ hợp cường độ WAXS/SAXS thực hiện trong vài năm gần đây [14],[23], [30], nhưng vẫn chưa có công bồ liên quan đến xử lý đồng thời tô hợp cường

độ WAXS/SAXS/USAXS bởi ham PDF Biéu hiện về cường độ đỉnh PDF cũng

không nim trong phạm vi của khóa luận nảy,

Hình 3.1: Khảo sát PDF của ETFE-PEM 19% với các giá trị Q,a„ thay đôi từ

3,0 Av? đến 7,1 AW! và Q„„, = 0,0004 A} được giữ cô định.

19

3.2 Anh hướng của Q„„;„ đến PDF

3.2.1 Anh hưởng của Qin đến độ phân giải PDF

Thông thường độ phân giải PDF (Phương trình 1.6) thường được nhắc đến với

sự phụ thuộc vào Q,,,, với mong muốn đạt được giá trị cao nhất có thé, nhằm mang

lại PDF có độ phân giải tốt để nghiên cứu phân bố cặp liên kết nội phân tir, liên

nguyên tử phân tử, v.v Một phát hiện chưa được nhắc đến trong các công trình trước

[21], [23], [25], [27], đỏ là khi giảm dan giá trị của Qmin đến vùng SAXS và thậm

chí là USAXS (Qimin = 0,1 + 0,0004 Av!) bất ngờ làm tăng khả năng phân tách đỉnhcủa PDF, Tác giả minh họa kết quả bing Hình 3.2 với mẫu ETFE-PEM 19%, kết qua

của những mau còn lại được trình bay trong Phụ lục 2 (Hình S2.1-S2.10) Biêu hiện phan tách định của PDF dưới sự ảnh hưởng của Q„ịa được nhìn thấy khi cô định

Qmax = 6,0 Am? và thay đổi Qin Với Qmin = 0,1 ẤT}, PDF chỉ cho biểu hiện một

đình tại vị trí 7 = 2,40 A, trong khi có thé phân tách định đang xét thành hai đỉnh

thành phân tại r = 2,16 A và r = 3,20 A với Q„„„ = 0,0004 Ä~1 Đối với các vùng

PDF có biểu hiện “dang đỉnh bờ vai", sự giảm dan của Qj, đến vùng USAXS làm cho các đỉnh phân tách rõ ràng ma không làm thay đôi vị trí đỉnh Điều này chưa được

thảo luận chỉ tiết trong các công trình trước bởi Qynin bị hạn chế trong phép đo tán xạtia X tiêu chuân (xem Bảng 3.1) [25] [27].

Đề giải thích cho khả năng phân tách đỉnh của PDF khi @„„¿„ tiền dan về không,tác giả đặt ra giả thuyết rằng thông tin về cau trúc tầm ngắn trong vật liệu giống nhưmột tính chất nội tại luôn có trong tia tán xạ đi đến đầu dò với bất kỳ góc tán xạ nào.Nói cách khác, vùng tán xạ góc siêu nhỏ chứa thông tin về cấu trúc trật tự tầm xa

(Hình 3.3) mà cầu trúc tầm xa lại được tạo thành bởi cấu trúc trật tự tâm ngắn Chính

vi vậy việc mở rộng khoảng vector tan xạ về phía góc siêu nhỏ có khả năng lam PDF phân tách đỉnh tốt hơn.

Đỉnh PDF bị chồng chập có thé phân tách thành các đỉnh thành phan dé cho ra

những kết quả phân tích chỉ tiết hơn về tương cặp nguyên tử và phân tử [25] Các

đỉnh PDF cũng có thé tự phân tách bang cách thêm vào vùng dữ liệu USAXS va

20

SAXS Bên cạnh đó, có thé cân nhắc đến việc kết hợp lựa chọn giá trị Qmax và Qmin

dé mang lại độ phân giải tốt hơn khi vùng Q lớn mang lại tín hiệu nhiễu [14] hoặc

trong điều kiện thiết bị USAXS và SAXS sẵn dùng.

Hình 3.2: Khao sát PDF của ETFE-PEM 19% với các giá trị Qin thay đỏi từ

0,0004 Ä~1 đến 0,1 ATM* và Quay = 6,0 Am} được giữ cỗ định.

Bảng 3.1: Giá trị Q),j, đo được trong một số báo cáo

| Khóa luận Petkov 2012 [25] Olds2015(27]

3.2.2 Anh hưởng của Q,,in đến thông tin cấu trúc vi mô

Anh hưởng của Q„„ đến PDF được Cargill mô tả vào năm 1971 [20] và một số

thảo luận khác được đưa ra [21]-[23], [27] Tuy nhiên, có vẻ như vẫn cần thêm thông

tin khi nói đến tác động của Qmin đến PDF với một phạm vi quan sat rộng hơn khi

vector tán xạ có thẻ chạm đến vùng USAXS như trong Hình 3.3 Sự mắt thông tin ở

vùng tán xạ góc nhỏ làm cho hình dang PDF bị thay đôi, dẫn đến đường cong cơ sở

mang thông tin về hình dạng miễn tán xạ cũng bị thay đôi theo [21], [26], [27] Tác giả cho rằng đóng góp thông tin từ vùng tán xạ góc nhỏ và siêu nhỏ mang lại thông tin về bản chất tự nhiên vẻ hình dang miền tan xạ cầu trúc ví mô, có thé dùng đề tham

khảo cho các phần mềm mô phỏng vùng đữ liệu tán xạ tia X không đo được trước

đây [25], [27].

Mỡ rộng dữ liệu thực nghiệm đến vùng USAXS mang lại đóng góp thông tin từ

kích thước miễn tán xạ cỡ lớn (đ ~ 200 + 1600 nm) thay vì thông tin bị giới hạn ởmiền tán xạ có kích thước nhỏ hon (từ vai Angstrom đến vài nano-mét) Như đã trìnhbay trong các báo cáo trước đây [1], [6], đ = 200 + 1600 nm liên quan đến cau trúc

lamellar khối hoặc mạng lưới cau trúc lamellar khối (Hình 3.3) Tất nhiên, cau trúc lamellar khối và mạng lưới cau trúc lamellar khối xuất hiện tại vùng USAXS nhưng

được tạo nên từ các cau trúc lamellar đơn vị kích thước nhỏ hơn (vài chục nano-mét)xuất hiện tại vùng SAXS và cụm phân tử (kích thước vài nano-mét hoặc nhỏ hơn)xuất hiện trong vùng WAXS Từ phé tán xa tia X, nếu dữ liệu thực nghiệm chỉ dừng

lại ở vùng WAXS thì không thé nào biết được sự xuất hiện đỉnh tán xạ trong vùng

SAXS và USAXS Điều này đồng nghĩa với việc thông tin về tô hợp các cầu trúc cục

bộ tạo thành miễn tán xạ có kích thước lớn sẽ bị mất thông tin nếu như dữ liệu thựcnghiệm chi dừng lại ở vùng WAXS.

Hình 3.4 biểu diễn kết quả ham PDF với Q„¡„ được thay đổi từ 0,0004 Ä~" đến1⁄4 Ä~! và Quay = 7,1 A được giữ cô định Khi thay đổi @„¿„ trong vùng SAXS

và trước khi tăng đến vùng WAXS („¿„ thay đổi từ 0,1 Ä~! đến 0,5 Ä~1) thì kết quả nhận được giống với công bố trước đây đó là sự thay đôi của Q„„„ không tác động

ty tk

mạnh đến PDF [27] Điều nay được giải thích rằng khi Q„¿„ tien đến vùng WAXS,

đã có sự mat thông tin một cách đột ngột của vùng SAXS [20]-[22] Với đối tượngnghiên cứu la mang điện phân polymer ETFE-PEM, biểu hiện về hình dang từ PDF

khi Qin nằm trong vùng SAXS đến từ cấu trúc lamellar đơn vị, kích thước khoảng

Một phát hiện mới chưa được nhắc đến trước day [20] [23], [25]-[27] đó là khi

Qmin thay đôi trong vùng USAXS, biểu hiện của PDF dường như không có sự thay

đôi rõ rệt cho đến khi giá trị „¿„ tiền đến vùng SAXS (Qjnin thay đôi từ 0,0004 Ä~!đến 0,01 Ä~1) Điều này có thé được giải thích tương tự như khi thay đôi Q,,;, trongvùng dit liệu SAXS Nghĩa là khi tăng dan Q,,;,, từ vùng dữ liệu USAXS đến SAXS,thông tin của vùng USAXS bị mat đi một cách đột ngột Xét về mặt đối tượng vi cau

23

trúc, dữ liệu thực nghiệm mở rộng đến vùng USAXS chứa đựng thông tin về cau trúc

lamellar khối và mạng lưới cau trúc lamellar khối của ETFE-PEM có kích thước lớn

hon 100 nm [6], nghĩa là PDF sẽ mang thông tin về hình dang của khối lamellar trong

vật liệu Với các ham PDF đã được thực hiện đây sẽ là một phần đóng góp hữu ích

cho quá trình phân tích hình dạng cấu trúc vi mô trong tương lai.

Hình 3.4: Khảo sát hình dang PDF của ETFE-PEM 19% với giá trị Q„¿y„ được thay

đôi từ 0,0004 A~? đến 1,4 A? và max = 7,1 Ä~ được giữ cỗ định

3.3 Tương quan cặp theo quy trình tong hợp mẫu

Trong phan này, tác giả trình bày sự thay đối vị trí đình đầu tiên của PDF theo quy trình tông hợp mẫu với khoảng giá trị vector tan xạ được chọn Q = 0,0004 +7,1 Ä~! Hinh 3.5 biêu dién sự thay đôi vị trí đỉnh đầu tiên với các mẫu có GD = 19%làm đại diện, các kết quả khảo sát khi lựa chọn các khoảng giá trị Q và GD khác được

trình bay trong Phụ lục 1-2 (Hình S1.1-S2.10), Như đã trình bay ở trên, do độ phân giải ứng với giá trị Quay = 7,1 A~? bị hạn chế nên đình đầu tiên của PDF bao gồm

sự chồng chập đình của các loại liên kết nội phân tử khác nhau Dinh PDF dau tiêncủa mẫu ETFE ban đầu chứa các liên kết: C-C, C-H, và C-F Dinh PDF đầu tiên củamẫu grafted ETFE 19% được bé sung thêm liên kết C=C từ mạch vòng của

polystyrene và mẫu ETFE-PEM có thêm các liên kết C-S, S-O, S=O, O-H khi ghép thêm nhóm SO:H vào mang grafted ETFE Chính sự khác biệt về các loại liên kết trong vật liệu mả vị trí đỉnh PDF đầu tiên của từng mẫu là khác nhau Vị trí đỉnh đầu tiên của mẫu ETFE ban đầu, grafted ETEE 19% và ETFE-PEM 19% xuất hiện lần lượt tại r = 1,07 A,r = 1,05 Ä và r = 0,98 A.