Khóa luận về chuyên ngành hóa lí thuyết

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ˜&˜ LÊ THỊ THU NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỖN HỢP OXIT KIM LOẠI Mn,Co/THAN HOẠT TÍNH ỨNG DỤNG LÀM ĐIỆN CỰC CHO TỤ ĐIỆN HĨA Chun ngành: Hóa lí thuyết hóa lí KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LƯƠNG THỊ THU THỦY HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp hồn thành phịng thí nghiệm Bộ Mơn Hóa lí thuyết Hóa lí – Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Đầu tiên em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lương Thị Thu Thủy – người giao đề tài, tận tình kèm cặp, giúp đỡ khích lệ em từ ngày đầu đường nghiên cứu khoa học dìu dắt em từ bước đến với thành hôm Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Văn Khu, người kiên nhẫn bảo tỉ mỉ truyền cho em say mê, nghiêm túc công việc nghiên cứu khoa học Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Hóa học, thầy mơn Hóa lí thuyết Hóa lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội quan tâm tạo điều kiện thuận lợi giúp em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới anh chị bạn bè phịng nghiên cứu Hóa lí thuyết Hóa lí, trường Đại học Sư phạm Hà Nội đồng hành em suốt thời gian qua Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới người thân, bạn bè bên cạnh động viên, ủng hộ giúp đỡ em suốt thời gian qua Trong trình nghiên cứu thực đề tài, em không tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận dạy q báu từ thầy để khóa luận hoàn thành tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh Viên Lê Thị Thu MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhu cầu lượng giới ngày tăng với phát triển khoa học kĩ thuật, nguồn lượng hóa thạch dần cạn kiệt, vấn đề nhiễm mơi trường trở lên trầm trọng, địi hỏi nhà khoa học khơng ngừng tìm kiếm, sử dụng nguồn lượng thân thiện với môi trường lượng mặt trời (pin mặt trời), lượng gió,… Hiện điện gió pin mặt trời ứng dụng nhiều sống Tuy nhiên nguồn lượng gió mặt trời có nhược điểm khơng liên tục Do đặt yêu cầu: nâng cao chất lượng thiết bị tích trữ lượng điện, đặc biệt là: pin, ăcquy tụ điện hóa để đảm bảo việc sử dụng nguồn lượng không bị gián đoạn Pin acquy nguồn điện hóa phổ biến có nhược điểm là: dung lượng hạn chế, sản phẩm phế thải chúng không thân thiện với môi trường Trong tụ điện hóa có ưu điểm lớn có cơng suất riêng lớn (lớn khoảng 100 lần so với acquy), làm việc với chế độ dịng nạp – phóng lớn thời gian nạp ngắn (khoảng vài giây) Một ưu điểm tụ điện hóa có số chu kỳ làm việc lớn nhiều so với ăcquy (thời gian sử dụng lâu hơn) Vì tụ điện hóa thu hút quan tâm nhà nghiên cứu với mục đích ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Một yếu tố định cho khả làm việc tụ điện hóa vật liệu điện cực Hiện nay, nhà khoa học tập trung vào ba hướng nghiên cứu vật liệu điện cực chính, là: oxit kim loại có nhiều trạng thái oxi hóa (oxit kim loại chuyển tiếp) MnO2, RuO2… polyme dẫn than hoạt tính Oxit kim loại chuyển tiếp vật liệu điện cực quan trọng tụ điện giả RuO2 biết đến vật liệu lý tưởng cho siêu tụ điện với nhiều tính chất bật: điện dung riêng cao vật liệu cacbon có ổn định cao Tuy nhiên Ru lại có chi phí cao có tính chất độc hại nên làm hạn chế việc sử dụng oxit thương mại Gần oxit kim loại chuyển tiếp MnO2, NiO hay Co3O4 nghiên cứu làm điện cực cho tụ điện hóa nhiên hạn chế chúng điện trở cao Ngoài ra, nghiên cứu cho thấy hỗn hợp oxit kim loại chuyển tiếp (Ni-Mn, Pb-Mn, Mo-Mn ) có điện dung cao hẳn đơn oxit kim loại chuyển tiếp Trên sở phân tích kết khả quan nghiên cứu đạt thực đề tài: Nghiên cứu tổng hợp hỗn hợp oxit kim loại Mn,Co/than hoạt tính ứng d ụng làm điện cực cho tụ điện hóa Mục đích nội dung nghiên cứu  Tổng hợp vật liệu mangan đioxit phản ứng oxi hóa khử dung dịch KMnO4 với dung dịch MnSO4  Tổng hợp coban oxit (Co3O4) phản ứng phân hủy Co(OH) từ Co(NO3)2.6H2O  Xác định cấu trúc tính chất hóa lý vật liệu tổng hợp phương pháp vật lý TPR H2, SEM BET  Khảo sát tính chất điện hóa vật liệu thu môi trường KOH 6M CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU: MnO2, Co3O4, THAN HOẠT TÍNH I.1.1 Mangan đioxit I.1.1.1 Các đặc trưng Mangan nguyên tố đa hoá trị tồn nhiều dạng khác nh MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2… Trong tự nhiên khống vật mangan hausmannite (Mn3O4), pirolusit (MnO2) manganite (MnOOH) Mangan đioxit hợp chất vô quan trọng, có nhi ều ứng d ụng th ực tế Trong hợp chất mangan đioxit chứa lượng lớn Mn 4+ dạng MnO2 lượng nhỏ oxit Mn từ MnO 1.7 đến MnO2 Do cấu trúc chứa nhiều lỗ trống nên tinh thể mangan đioxit chứa cation l K +, Na+, Ba2+, OH- phân tử H2O Hiện lí thuyết cho MnO2 có hai cấu trúc phổ biến cấu trúc đường hầm cấu trúc l ớp Theo lí thuy ết v ề cấu trúc đường hầm (tunnel structures), mangan đioxit t ồn m ột s ố d ạng β-MnO2, γ-MnO2, α-MnO2, ε-MnO2…(Bảng 1.1) Bảng 1.1 Cấu trúc tinh thể α-MnO2, β-MnO2 γ-MnO2 [1] Công thức Hằng số mạng a(pm) b(pm) c(pm) Cấu trúc tinh thể α-MnO2 978 978 286 β-MnO2 444,6 932 285 γ-MnO2 228,3 278,3 443,7 I.1.1.2 Tổng hợp mangan đioxit Các phương pháp điều chế MnO2 xuất phát từ phản ứng oxi hóa − khử ion MnO Mn2+ Có nhiều phương pháp tổng hợp mangan đioxit như: Phương pháp điện phân, phương pháp hóa học, phương pháp thủy nhiệt Theo nhiều nghiên cứu gần tổng hợp vật li ệu mangan đioxit đường thủy nhiệt cho sản phẩm kết tinh tốt, kích th ước nh ỏ, kh ả hoạt động điện hóa cao Chất oxi hóa thường sử dụng phương pháp KMnO4, K2Cr2O7; chất khử dùng tổng hợp MnSO4, Na2SO3, NaHSO3, HCOOH a Phương pháp điện phân Phương pháp dùng phổ biến tổng hợp MnO Các dung dịch điện phân dùng dung dịch muối MnCl 2, MnSO4, điện cực sử dụng graphit, chì, titan hợp kim nó… Sản phẩm chủ yếu q trình điện phân MnO2 có cấu trúc mạng tinh thể hexagonal (γ-MnO2) Phương trình chung trình điện phân: (+) Anot: Mn2+- 2e → Mn4+ Mn4++ H2O → MnO2+ 4H+ (-) Catot: Phản ứng tổng: H+ + 2e → H2 Mn2++ 2H2O → MnO2+ 2H+ +H2 Phương pháp có ưu điểm sản phẩm tạo thành có khả ho ạt động điện hố cao, nhiên hiệu suất khơng cao tốn b Phương pháp hoá học Là phương pháp sử dụng phản ứng hoá học quen thuộc Phổ bi ến sử dụng phản ứng oxi hoá khử với chất oxi hoá KMnO 4, K2Cr2O7; chất khử dùng MnSO4, MnCl2, Na2SO3, H2O2, CuCl, chất hữu HCOOH, toluen, CH3CH2OH…hay nhiệt phân KMnO4 Ví dụ: S.Devaraj N.Munichandraiah [2] tổng hợp tinh thể α- MnO 2có cấu trúc nano phản ứng KMnO4và MnSO4: 3Mn2++ 2Mn7+→ 5Mn4+ Mn4++ 2H2O→ MnO2+4H+ Năm 2002, H.Yagi [3] cộng tổng hợp MnO phản ứng KMnO4 với chất khử sau: 2KMnO4 + 3NaHSO3→NaHSO4+ 2MnO2+ Na2SO4+ K2SO4+ H2O 2KMnO4+ 3Na2SO3+ H2O → MnO2+ 2KOH +3Na2SO4 2KMnO4+ 3NaNO2+ H2O → 3NaNO3 + 2MnO2 +2KOH 2KMnO4 + 3KNO2+ H2O → 3KNO3 + 2MnO2+2KOH Năm 2004, Yanluo Lu cộng [4] tổng hợp MnO cách phân hủy KMnO4 khơng khí, nhiệt độ 2000C: 5KMnO4 → K2MnO4+ K3MnO4+ 3MnO2+ 3O2↑ Phương pháp có ưu điểm đơn giản, hiệu suất cao, nhiên lại có nhược điểm sản phẩm có khả hoạt động điện hố khơng cao c Phương pháp thuỷ nhiệt Thực phản ứng hoá học tương tự phương pháp hóa học Điều khác biệt có thêm điều kiện nhiệt độ áp suất cao Yange Zhang cộng [5] tổng hợp β-MnO phản ứng thủy nhiệt KMnO4 CuCl 180oC 18h: KMnO4+ CuCl + 4HCl→ MnO2+ KCl + CuCl2+ Cl2+2H2O Khi tăng nhiệt độ áp suất, hiệu suất phản ứng tăng lên, đồng thời sản phẩm kết tinh tốt Đây phương pháp dùng phổ biến nhiều năm gần Phương pháp có hiệu suất cao, cho kích thước hạt đồng đều, khả hoạt động điện hoá tốt I.1.2 Coban oxit 10 Ghi chú: Vmic: Thể tích mao quản nhỏ tính theo phương pháp t-plot [38] VBJH : Thể tích mao quản trung bình tính theo phương pháp BJH [39] Vtot: Tổng thể tích mao quản: Vtot = Vmi + VBJH Kết tính tốn phân bố kích thước mao quản sở đường đẳng nhiệt hấp phụ N2 theo phương pháp DFT với giả thiết mao quản có hình khe trình bày hình 3.5 Kết cho thấy mẫu hỗn hợp oxit kim loại than có lượng mao quản nhỏ mao quản trung bình than hoạt tính ban đầu giảm dần theo thứ tự Mn/AC/Co > Mn/AC-Co > Mn-Co-AC Điều cho thấy phương pháp tổng hợp có ảnh hưởng lớn đến diện tích bề mặt vật liệu phân bố mao quản, vật liệu tổng hợp phương pháp đồng kết tủa có diện tích bề mặt riêng lớn độ xốp cao Hình 3.5 Sự phân bố mao quản mẫu vật liệu III.2 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA CỦA VẬT LIỆU III.2.1 Khảo sát tính chất điện hóa vật liệu phương pháp phân cực chu kì vịng tuần hồn Trên hình 3.5 giới thiệu đường cong phân cực CV ba mẫu v ật li ệu Mn-Co-AC; Mn/AC-Co Mn/AC/Co dung dịch KOH 6M với tốc độ quét mV/s, khoảng quét điện cực làm việc từ -1,1 đến -0,1V so với điện cực 36 calomen bão hòa (SCE) Đường cong CV mẫu khơng cịn hình dạng hình chữ nhật đặc trưng biến dạng góc gây điện trở vật liệu làm điện cực Trên đường CV có xuất cặp pic oxi hóa khử phạm vi -0,8 ~ -0,4V, gán cho phản ứng oxi hóa khử MnO2 [40]: ↔ MnO2 + K+ + eMnOOK ↔ MnO2 + H2O + eMnOOH + OHvà Co3O4 [41]: - ↔ Co3O4 + OH + H2O 3CoOOH + e↔ CoOOH + OH CoO2 + H2O + eĐiện dung riêng mẫu tính từ đường CV có giá trị tương tự nhau, 419, 415 416 F/g Điều tốc độ quét thấp, ảnh hưởng khuếch tán khơng đáng kể, điện dung riêng vật liệu phụ thuộc chủ yếu vào thành phần vật liệu Các mẫu có lượng oxit kim loại đưa lên than hoạt tính 30% khối lượng mẫu, có 90% MnO2 10% Co3O4 thể hoạt tính điện hóa tương tự tốc độ quét mV/s mV/s Hình 3.5 Đường CV mẫu oxit kim loại dung dịch KOH 6M t ại tốc độ quét 5mV 37 Sự ảnh hưởng tốc độ quét đến tính chất điện dung vật liệu nghiên cứu Các đường CV mẫu Mn-Co-AC; Mn/AC-Co Mn/AC/Co tốc độ quét biến đổi khoảng ~ 50 mV giới thiệu hình 3.6 Từ hình 3.6 nhận thấy độ lớn pic khử giảm đường CV bị biến dạng tốc độ quét tăng Kết điện dung riêng vật liệu tính từ đường CV tổng hợp bảng 3.5 Nhận thấy giá trị điện dung riêng vật liệu giảm theo tăng tốc độ quét Kết giải thích sau: Khi tốc độ quét tăng, tốc độ hấp phụ giải hấp phụ ion K+ vật liệu điện cực phản ứng oxi hóa khử bề mặt điện cực bị giới hạn giai đoạn khuếch Mn-Co-AC Mn/AC-Co 38 Mn/AC/Co Hình 3.6 Đường CV mẫu Mn-Co-AC, Mn/AC-Co, Mn/AC/Co tốc độ quét khác Bảng 3.5 Điện dung riêng mẫu Mn-Co-AC, Mn/AC-Co Mn/AC/Co tốc độ quét khác C (F/g) v (mV/s) Mn-Co-AC Mn/AC-Co Mn/AC/Co 419 415 416 10 258 312 318 30 135 156 188 50 103 140 142 tán ion vào mao quản cacbon làm cho điện trở khuếch tán tăng điện dung riêng vật liệu giảm Mẫu Mn-Co-AC giảm đến 38% tốc độ quét tăng từ lên 10 mV/s 25% giá trị ban đầu tốc độ quét tăng lên đến 50 mV/s Hai mẫu Mn/AC-Co Mn/AC/Co có giá trị điện dung riêng tương tự độ giảm theo tốc độ quét chậm so với mẫu Mn-Co-AC Ở tốc độ quét 50 mV/s, điện dung riêng hai mẫu khoảng 34% giá tr ị ban đầu, 140 142 F/g Sự giảm chậm điện dung riêng c hai mẫu tổng hợp phương pháp đồng kết tủa lượng mao quản trung bình lớn so với mẫu tổng hợp phương pháp tr ộn (Mn-Co-AC), t ốc độ quét cao, chịu giới hạn khuếch tán, lượng mao quản trung bình l ớn tạo thuận lợi cho di chuyển ion Mẫu Mn/AC/Co có l ượng mao quản trung bình lớn nên có điện dung riêng cao mẫu Mn/AC-Co III.2.2 Khảo sát tính chất điện hóa vật liệu phương pháp nạp phóng 39 dòng tĩnh giới hạn Tiến hành nghiên cứu phương pháp nạp phóng dịng tĩnh giới hạn cách áp dòng điện với mật độ dịng khơng đổi vào điện cực làm việc theo dõi biến đổi vật liệu Hình 3.7 trình bày đường nạp phóng mẫu mật độ dòng biến đổi khoảng 0,5 ~ 3,0 A/g Nhận thấy đường nạp phóng có hình dạng đặc trưng cho giả tụ điện phần tụ điện lớp kép, đoạn nằm ngang đóng góp phản ứng oxi hóa khử đoạn đường thẳng tuyến tính hấp phụ ion bề mặt vật liệu điện cực Quan sát thấy độ sụt Ohm mẫu nhỏ mật độ dòng lớn, chứng tỏ điện trở vật liệu nhỏ, quy trình chế tạo điện cực phù hợp 40 Hình 3.7 Các đường nạp – phóng mẫu tốc độ dòng khác Ở mật độ dòng 0,5 A/g, tích điện chủ yếu đóng góp chế giả tụ điện, mật độ dòng tăng đến 1,0 A/g, đóng góp chế tích điện giả tụ điện giảm mạnh thể qua việc khó quan sát đoạn nằm ngang đường phóng nạp Khi mật dòng tăng lên 2,0 3,0 A/g, đoạn nằm ngang gần hẳn ảnh hưởng khuếch tán Sự biến đổi điện cực theo thời gian có dạng tuyến tính hai đường nạp phóng đối xứng chứng tỏ trình nạp phóng thuận nghịch 41 Mn/AC-Co Hình 3.8 Biến thiên điện dung riêng mẫu mật độ dịng phóng nạp khác Tính tốn điện dung riêng mẫu mật độ dòng khác trình bày hình 3.8 Mẫu Mn-Co-AC có điện dung riêng cao 0,5 A/g giảm mạnh mật độ dòng tăng lên đến 1,0 A/g ln có giá trị điện dung riêng thấp mật độ dòng 3,0 A/g, điều lượng mao quản trung bình mẫu thấp nên chịu giới hạn khuếch tán mật độ dịng phóng nạp cao Độ giảm điện dung riêng theo mật độ dòng mẫu Mn/AC/Co Mn/AC-Co thấp Do có lượng mao quản trung bình lớn nên mật độ dòng lớn (1,0 ~ 3,0 A/g), mẫu Mn/AC/Co ln có điện dung cao 42 KẾT LUẬN Trong khn khổ khóa luận, đã: Tổng hợp thành công mẫu vật liệu hỗn hợp oxit kim loại/than hoạt tính phương pháp trộn (Mn-Co-AC) đồng kết tủa (Mn/AC-Co, Mn/AC/Co) Sử dụng phương pháp TPR-H2, SEM BET để đặc trưng vật liệu chế tạo Kết cho thấy: - Đã đưa Mn Co lên than hoạt tính Kết TPR-H quy kết hàm - lượng oxit mangan oxit coban tương đối phù hợp với số liệu thực nghiệm Các mẫu gồm hạt có dạng gần cầu, đường kính khơng đồng nằm - khoảng 20-50 nm có độ xốp định Diện tích bề mặt riêng vật liệu giảm (từ 2990 xuống 1906-2591 m2/g) tỉ lệ mao quản trung bình tăng (từ 20,8 lên 22,4%) đưa hỗn hợp oxit lên than hoạt tính Khảo sát tính chất điện hóa vật liệu dung dịch KOH 6M Nhận thấy: - Vật liệu tích điện theo hai chế, tụ điện lớp kép giả tụ điện - Ở tốc độ quét mV/s, điện dung riêng vật liệu xấp xỉ (415 ~ 419 F/g) Tuy nhiên tốc độ quét cao mẫu tổng hợp theo phương - pháp trộn ưu điện dung riêng giảm mạnh Ở mật độ dịng 0,5 A/g, Mn-Co-AC có điện dung riêng cao nhất, đạt 557 F/g giảm mạnh tăng tốc độ quét Điện dung riêng mẫu tổng hợp phương pháp đồng kết tủa giảm chậm theo độ tăng mật độ dòng, - 170 143 F/g A/g mẫu Mn/AC/Co Mn/AC-Co Ở mật độ dòng cao, vật liệu tích điện chủ yếu theo chế tụ điện lớp kép q trình nạp phóng thuận nghịch Các nghiên cứu bước đầu vật liệu hỗn hợp oxit kim loại/than hoạt tính cho thấy vật liệu tổng hợp có điện dung riêng cao mật độ dòng thấp tốc độ quét nhỏ Trên sở dự kiến tiến hành tối ưu hóa q trình tổng hợp vật liệu chế tạo điện cực để thu vật liệu có tính chất điện dung tốt 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ming Sun, Bang Lan, Lin Yu, Fei Ye, Wei Song, Jun He, Guiqiang Diao, Yuying Zheng (2012), “Manganese oxides with different crystalline structures: FACile hydrothermal synthesis and catalytic ACtivities”, [2] Materials Letters, 86, 18-20 S.Devaraj, N Munichandraiah (2007), “Electrochemical supercapacitor studies of nanostructured α-MnO2 synthesized by microemulsion method and the effect of annealing”, Journal of The Electrochemical Society, [3] 154,A80-A88 H Yagi, T Ichikawa, A Hirano, N Imanishi, S Ogawa, Y Takeda (2002), “Electrode charACteristics of manganese oxides prepared by reduction [4] method”, Solid State Ionics, 154-155, 273-278 Yanluo Lu, Min Wei, Zhiqiang Wang, D.G Evans, Xue Duan (2004), “CharACterization of structure and electrochemical properties of lithium manganese oxides for lithium secondary batteries hydrothermally [5] synthesized from δ-KxMnO2”, Electrochimica ACta, 49, 2361-2367 Y C Zhang, T Qiao, X Y Hu, W D Zhou (2005), “Simple hydrothermal preparation of γ-MnOOH nanowires and their low-temperature thermal conversion to β-MnO2 nanowires”, Journal of Crystal Growth, 280, 652657 [6] Nguyễn Đức Vận (2000), Hóa học vơ tập 2, 258-259, 268-269 [7] Jia Chen, Xifan Wu, Annabella Selloni (2011), “Electronic structure and bonding properties of cobalt oxide in the spinel structure”, Phys Rev B83, 245204-1– 245204-7 [8] Lưu Minh Đại, Nguyễn Thị Tố Loan (2010), “Tổng hợp Co 3O4 kích thước nanomet phương pháp đốt cháy gel”, Tạp chí hóa học, tập 48(6), 683686 [9] Denisa Hulicova-Jurcakova, Mykola Seredych, Gao Qing Lu, and Teresa J Bandosz (2009), “Combined effect of nitrogen- and oxygen-containing functional groups of microporous activated carbon on its electrochemical 44 performance in supercapacitors”, Advanced functional material, (19), P.438–447 [10] Elzbieta Frackowiak, Francois Beguin (2001), Carbon materials for the electrochemical storage of energy in capacitors, Carbon 39, P.937–950 [11] Huaxing Xu, Biao Gao, Hao Cao, Xueyang Chen, Ling Yu, Kai Wu, Lan Sun, Xiang Peng, Jijiang Fu (2014), Nanoporous activated carbon derived from rice husk for high performance supercapacitor, Journal of Nanomaterials, Volume 2014, Article ID 714010, pages [12] J.White Robin (2015), Porous carbon materials from sustainable precursors, RSC puplishing, 2015 [13] P Dubal Deepak, Jong Guk Kim, Yongmin Kim, Rudolf Holze, Chandrakant D Lokhande, and Won Bae Kim (2014), “Supercapation Based on Flexible substrates: An Overview”, Energy Technol (1-18).page [14] E Frackowiak, F Beguin (2001), Carbon materials for the electrochemical storage of energy in capacitors, Carbon 39, pp 937-950 [15] Le Van Khu, Luong Thi Thu Thuy, Nguyen Thi Phuong Dung, Dang Van Cu (2013), “Physical and electrochemical charACterization of activated carbons prepared from agricultural waste for supercapacitors”, Vietnam Journal of Chemistry, 51(2C), P 993 – 998 [16] Mingjia Zhi, Feng Yang, Fanke Meng, Minqi Li, Ayyakkannu Manivannan, Nianqiang Wu (2014), “Effects of Pore Structure on Performance of An Acivated-Carbon Supercapacitor Electrode Recycled from Scrap Waste Tires”, ACS Sustainable Chem Eng, (7), P.1592–1598 [17] P Simon, Y Gogotsi (2008), “Materials for electrochemical capacitors”, Nature Material 7, 845-848 [18] Z Kavaliauskas, L Marcinauskas, P Valatkevicius (2011), “Formation and Characterization of Carbon and Nickel Oxide/Carbon Composites for Supercapacitors”, Acta Physica Polonica A, (119), 253-255 45 [19] Z Fan, Z Qie, T Wei, J Yan, S Wang (2008), “Preparation and characteristics of nanostructured MnO2/MWCNTs using microwave irradiation method”, Materials Letters 62, 3345-3348 [20] J.P Zheng (1999), “Ruthenium oxide-carbon composite electrodes for electrochemical capacitors”, Electrochem Solid-State Lett 2, 359-361 [21] T Kudo, Y Ikeda, T Watanabe, M Hibino, M Miyayama, H Abe, K Kajita (2002), “Amorphous V2O5/carbon composites as electrochemical supercapacitor electrodes”, Solid-State Ionics, 152–153, 833-841 [22] S.C Pang, M.A Anderson (2000), “Novel electrode materials for electrochemical capacitors: Part II Material characterization of sol-gelderived and electrodeposited manganese dioxide thin films”, J Mater Res.,15, 2096–2106 [23] J Jiang, A Kucernak (2002), Electrochemical supercapacitor material based on manganese oxide: preparation and charACterization, Electrochim ACta 47, 2381–2386 [24] Li Tao, Li shengjun, Zhang Bowen, Wang Bei, Nie Dayong, Chen Zeng, Yan Ying, Wan Ning, Zhang Weifeng (2015), “Supercapatior electrode with a homogeneously CO3O4-coated multiwalled carbon nanotube for a high capACitance”, Nanoscale research Letters, 10, 208-1 – 208-7 [25] L Fu, Z Liu, B Han, P Han, P Hu, L Cao, D Zhu (2005), “Beaded cobalt oxide nanoparticles along carbon nanotubes: towards more highly integrated electronic devices”, Adv Mater.17,217-221 [26] XW Wang, MX Li, Z Chang, YQ Yang (2015), “Co3O4@MWCN nanocable as cathode with superior electrochemical performance for supercapacitors”, ACS Appl Interf , 7(4), 2280-2285 [27] Wanlu Yang, Zan Gao, Jing Ma, Xingming Zang, Jun Wang (2014), “Controlled synthesis of Co3O4 and Co3O4/MnO2 nanoarchitectures and their electrochemical capacitor application”, Journal of Alloys and Compounds, 611, 171–178 46 [28] En-Hui Liu, Wen Li, Jian Li, Xiang-Yun Meng, Rui Ding, Song-Ting Tan (2009), “Preparation and characterization of nanostructured NiO/MnO composite electrode for electrochemical supercapacitors”, Materials Research Bulletin, 44(5), 1122-1126 [29] Hansung Kim, Branko N Popov (2003), “Synthesis and characterization of MnO2-based mixed oxides as supercapacitors”, J Electrochem Soc., 150(3), D56-D62 [30] Nguyễn Hữu Phú (2000), “Giáo trình hóa lí”, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật, Hà Nội [31] Aasland., et (1998), “Synthesis and Crystal Structure of the VACancy – Ordered LaNi1-xMxO2,5+δ (M=Fe, Mn, Co) phase”, J.Solid State Chem., (135), pp.103-110 [32] D.D Agarwall and H.S.Goswami (1994), “Toluene Oxidation on LaCoO and LaCrO3 Perovskite Catalysts – A Comparative Study”, ReACt Kinet.Catal.Lett., 53, pp.441-449 [33] Igor Bychko, Yevhen Kalishyn, Peter Strizhak (2012), “TPR study of core-shell Fe@Fe3O4 nanoparticles supported on activated carbon and carbon nanotubes”, Advances in Materials Physics and Chemistry, 2, 17-22 [34] C Zhou, H Wang, F Peng, J Liang, H Yu, J Yang (2009), MnO 2/CNT Supported Pt and PtRu Nanocatalysts for Direct Methanol Fuel Cells, Langmuir, 25(13), pp 7711-7717 [35] P.R Ettireddy, N Ettireddy, S Mamedov, P Boolchand, P.G Smirniotis (2007), “Surface characterization studies of TiO2 supported manganese oxide catalysts for low temperature SCR of NO with NH 3”, Applied Catalysis B: Environmental 76, pp 123-134 [36] B.A Sexton, A.E Hughes, T.W Turney (1986), “An XPS and TPR study of the reduction of promoted cobalt-Kieselguhr Fischer-Tropsch catalysts”, Journal of Catalysis, 97, 390-406 47 [37] S Brunauer, P.H.Emmett, E Teller (1938), “Adsorption of gases in multimolecular layers”, J Am Chem Soc 60(2), pp 309-319 [38] B.C Lippens, J.H de Boer (1965), “Studies on pore systems in catalysts: V The t method”, Journal of Catalysis 4(3), pp 319-413 [39] E.P Barrett, L.G Joyner, P.P Halenda (1951), “The determination of pore volume and area distribution in porous substances I Computations from nitrogen isotherms”, J Am Chem Soc 73(1), pp 373-380 [40] H.Q Wang, G.F Yang, Q.Y Li, X.X Zhong, F.P Wang, Z.S Li, Y.H Li (2011), “Porous nano-MnO2: large scale synthesis via a facile quick-redox procedure and application in a supercapacitor”, New J Chem 35, pp.469-475 [41] Li Tao, Li Shengjun, Zhang Bowen, Wang Bei, Nie Dayong, Chen Zeng, Yan Ying, Wan Ning, Zhang Weifeng (2015), “Supercapacitor electrode with a homogeneously Co3O4-coated multiwalled carbon manotube for a high capacitance”, Nanoscale Research Letters, 10, 208 (7 pages) 48 ... khoa Hóa học, thầy mơn Hóa lí thuyết Hóa lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội quan tâm tạo điều kiện thuận lợi giúp em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới anh chị bạn bè phịng nghiên cứu Hóa. ..LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp hồn thành phịng thí nghiệm Bộ Mơn Hóa lí thuyết Hóa lí – Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Đầu tiên em xin... tính sử dụng khóa luận sản xuất từ vỏ trấu, làm phịng thí nghiệm Hóa lí thuyết Hóa lý trường Đại học sư phạm Hà Nội I.2 TỤ ĐIỆN HÓA VÀ VẬT LIỆU ĐIỆN CỰC I.2.1 Tụ điện hóa Tụ điện hóa (electrochemical