LUẬN án TS NGHIÊN cứu BIẾN TÍNH vật LIỆU pbo2 ỨNG DỤNG làm SEN sơ điện hóa

www.DaiHocThuDauMot.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC MAI THỊ THANH THÙY NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VẬT LIỆU PbO2 ỨNG DỤNG LÀM SEN SƠ ĐIỆN HÓA LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội, 2015 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC MAI THỊ THANH THÙY NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VẬT LIỆU PbO2 ỨNG DỤNG LÀM SEN SƠ ĐIỆN HÓA CHUYÊN NGÀNH: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phan Thị Bình TS Vũ Đức Lợi Hà Nội, 2015 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án công trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học PGS TS Phan Thị Bình TS Vũ Đức Lợi Luận án không trùng lặp với công trình khoa học khác Các kết số liệu luận án trung thực chưa công bố tạp chí công trình tác giả Tác giả luận án Mai Thị Thanh Thùy I www.DaiHocThuDauMot.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, cảm phục kính trọng tới PGS TS Phan Thị Bình TS Vũ Đức Lợi – người Thầy tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu để luận án hoàn thành, động viên khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học – Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam cán Viện quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập nghiên cứu thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp phòng Điện hóa ứng dụng, Viện Hóa học giúp đỡ, ủng hộ tạo điều kiện thời gian đóng góp chuyên môn cho suốt trình thực bảo vệ luận án Cuối xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè quan tâm, khích lệ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận án Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án Mai Thị Thanh Thùy II www.DaiHocThuDauMot.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU IX DANH MỤC BẢNG XI DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ XIII MỞ ĐẦU .1 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung chì đioxit, bạc (II) oxit polyanilin .6 1.1.1 Chì đioxit (PbO2) 1.1.1.1.Tính chất lý hóa 1.1.1.2 Các phương pháp tổng hợp chì điôxit .9 1.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc tính chất vật liệu PbO2 10 1.1.1.4 Ứng dụng PbO2 làm vật liệu anôt 12 1.1.2 Bạc (II) oxit AgO .12 1.1.2.1 Tính chất lý hóa .12 1.1.2.2 Phương pháp tổng hợp 13 1.1.2.3 Ứng dụng AgO 14 1.1.3 Polyanilin (PANi) .14 1.1.3.1 Cấu trúc polyanilin 14 1.1.3.2 Các phương pháp tổng hợp 16 1.1.3.3 Tính chất PANi 19 1.1.3.4 Ứng dụng PANi 23 1.2 Vật liệu compozit sở PbO2 AgO, PANi 25 1.2.1 Compozit PbO2 với số oxit vô .25 1.2.1.1 Tổng hợp compozit PbO2 - AgO 25 1.2.1.2 Khả xúc tác điện cực compozit PbO2 - AgO 26 III www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 1.2.2 Compozit oxit vô - polyme dẫn 26 1.2.2.1 Tổng hợp compozit PbO2 - PANi 27 1.2.2.2 Ứng dụng compozit PbO2 - PANi 27 1.3 Một số khái niệm xúc tác điện hóa xúc tác điện hóa điện cực compozit 28 1.3.1.Nguyên lý xúc tác điện hóa 28 1.3.2 Một số phản ứng xúc tác điện hóa điện cực compozit PbO2 - AgO 29 1.3.3 Oxi hóa metanol điện cực compozit PbO2 - PANi 29 1.4 Sen sơ điện hóa 30 1.4.1 Sen sơ đo dòng 32 1.4.2 Sen sơ quét động 32 1.4.3 Sen sơ điện 33 1.4.3.1 Điện cực đo pH dựa sở oxit kim loại 34 1.4.3.2 Điện cực đo pH dựa sở polyme dẫn 35 Chương 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1 Thực nghiệm 37 2.1.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị thí nghiệm 37 2.1.1.1.Hóa chất 37 2.1.1.2.Thiết bị thí nghiệm 37 2.1.2 Tổng hợp vật liệu compozit điện cực thép không rỉ 38 2.1.2.1 Xử lý điện cực thép không rỉ 38 2.1.2.2 Tổng hợp compozit PbO2 – AgO PbO2 38 2.1.2.3 Tổng hợp compozit PbO2 – PANi PbO2 38 2.1.3 Nghiên cứu cấu trúc hình thái học vật liệu 39 2.1.4 Nghiên cứu tính chất điện hóa 40 2.1.5 Nghiên cứu khả xúc tác compozit PbO2 - AgO 40 2.1.6 Nghiên cứu khả xúc tác compozit PbO2 - PANi .41 2.1.7 Nghiên cứu phụ thuộc điện điện cực PbO2 compozit PbO2 PANi theo pH .41 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 42 IV www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 2.2.1 Các phương pháp điện hóa .42 2.2.1.1 Phương pháp quét tuần hoàn (CV) 42 2.2.1.2 Phương pháp đo đường cong phân cực 43 2.2.1.3 Phương pháp đo tổng trở 44 2.2.1.4 Phương pháp dòng tĩnh 45 2.2.1.5 Phương pháp xung dòng 46 2.2.1.6 Phương pháp điện động 46 2.2.1.7 Phương pháp xác định mật độ dòng oxi hóa metanol 47 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc, hình thái học .47 2.2.2.1 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 47 2.2.2.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 48 2.2.2.3 Phương pháp EDX 48 2.2.2.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 49 2.2.2.5 Phương pháp đo phổ hồng ngoại (IR) 49 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Nghiên cứu tính chất vật liệu compozit PbO2 - AgO 51 3.1.1 Nghiên cứu cấu trúc hình thái học .51 3.1.1.1 Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X 51 3.1.1.2 Nghiên cứu phổ EDX 52 3.1.1.3 Phân tích ảnh SEM TEM 53 3.1.2 Nghiên cứu tính chất điện hóa 54 3.1.2.1 Xác định độ bền điện hóa 54 3.1.2.2 Khảo sát phổ quét tuần hoàn CV 56 3.1.2.3 Nghiên cứu phổ tổng trở 59 3.2 So sánh hoạt tính xúc tác điện hóa compozit PbO2 - AgO với PbO2 định hướng ứng dụng phân tích môi trường .62 3.2.1 Nghiên cứu khả xúc tác trình oxi hóa nitrit 62 3.2.2 Nghiên cứu khả xúc tác trình oxi hóa Asen (III) 66 3.2.3 Nghiên cứu khả xúc tác trình oxi hóa xyanua 69 3.3 Nghiên cứu biến tính PbO2 PANi 73 V www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 3.3.1 Nghiên cứu cấu trúc vật liệu 73 3.3.1.1 Phân tích ảnh SEM 73 3.3.1.2 Phân tích ảnh TEM 79 3.3.1.3 Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X 80 3.3.1.4 Phân tích phổ hồng ngoại IR 84 3.3.2 Nghiên cứu tính chất điện hóa compozit PbO2 - PANi .89 3.3.2.1 Xác định độ bền điện hóa 89 3.3.2.2 Nghiên cứu phổ CV 92 3.3.2.3 Nghiên cứu phổ tổng trở 94 3.4 Nghiên cứu định hướng ứng dụng vật liệu lai ghép PbO2 - PANi 101 3.4.1 Nghiên cứu khả xúc tác cho trình oxi hóa metanol 102 3.4.1.1 Khả xúc tác điện hóa compozit tổng hợp phương pháp điện hóa 102 3.4.1.2 Khả xúc tác điện hóa compozit tổng hợp phương pháp kết hợp điện hóa với hóa học .107 3.4.1.3 So sánh khả xúc tác cho trình oxi hóa metanol compozit PbO2 - PANi 114 3.4.2 Nghiên cứu khả xác định pH môi trường nước .115 3.4.2.1.Khảo sát phụ thuộc điện điện cực PbO2 theo pH 115 3.4.2.2 Khảo sát phụ thuộc điện điện cực compozit PbO2 -PANi theo pH .116 3.4.2.3 Thử nghiệm thực tế 118 KẾT LUẬN .120 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ .121 TÀI LIỆU THAM KHẢO .123 VI www.DaiHocThuDauMot.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt CE Counter Electrode Điện cực đối CV Cyclic Voltammetry Quét tuần hoàn DBSA Dodecyl Benzene Sulfonic acid DMF N,N’- dimethylformamide DMSO Dimethyl Sulfoxide EB Emeradine Base EDX Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Dạng Emeradin Phổ tán xạ lượng tia X ES Emeradine Salt Dạng muối Emeradin HCSA 10- camphorsulfonic acid IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại LB Leucoemeradine Base Dạng Leucoemeradin NMP N-methyl 2- pyrolidone PANi Polyaniline Polyanilin PB Pernigraniline Base Dạng Perniganilin PS Pernigraniline Salt Dạng muối Perniganilin PPy Polypyrrole Polypyrol RE Reference Electrode Điện cực so sánh VII www.DaiHocThuDauMot.edu.vn SEM TEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét Transmission Electron Kính hiển vi điện tử truyền Microscope qua THF Tetrahydrofuran UV-vis Ultraviolet - Visible Phổ tử ngoại khả kiến XRD X- ray Diffraction Giản đồ nhiễu xạ tia X WE Working Electrode Điện cực nghiên cứu VIII www.DaiHocThuDauMot.edu.vn DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Tran Hai Yen, Impedance study of PANi – PbO2 composite during its reduction process in 0.5M H2SO4, J of Chemistry, 2011, Vol 49 (2ABC), p 37 – 41 Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Nguyen Văn Toàn, Duong Thi Doan, Cyanide detection ability of the PbO2 electrode synthesized by pulsed current method, Viet Nam Journal of Chemitry, 2011, Vol 49(2), 260 – 263 Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Tran Hai Yen, Influence of cycle number during material synthesis by cyclic voltammetry on morphology of PbO2 – PANi composite, J of Chemistry, 2011, Vol 49 (2ABC), p 42 – 45 Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Nguyen Xuan Truong, Tran Hai Yen, Synthesis of hybrid nanocomposite based on PbO2 and polyaniline coated onto stainless steel by cyclic voltammetry, Asian Journal of Chemistry, 2011, Vol 23, No , 3445 – 3448 Mai Thi Thanh Thuy, Phan Thi Binh and Vu Duc Loi, Synthesis and characterization of PbO2-AgO composite by galvanostatic method, Journal of Chemistry, Vol 49 (2ABC) (2011) 32-36 Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Tran Hai Yen and Pham Thi Tot Electrochemical characterization of nanostructured polyaniline – PbO2 composite prepared by cyclic voltammetry, Asian Journal of Chemistry, 2012, Vol 24, No 11, 4907-4910 Mai Thị Thanh Thùy, Phạm Thị Tốt, Phan Thị Bình, Trần Văn Quang Khả phân tích asen (III) điện cực compozit PbO2- AgO tổng hợp phương pháp dòng tĩnh, Tạp chí Hóa học, 2012, T.50, S 4B, 167170 121 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Phan Thị Bình, Phạm Thị Tốt, Mai Thị Thanh Thùy Tổng hợp nghiên cứu hoạt tính xúc tác điện hóa PbO2- PANi trình oxi hóa metanol, 2012, Tạp chí Hóa học, T.50, S 4B, 131-135 Thi Binh Phan, Thi Tot Pham and Thi Thanh Thuy Mai Characterization of nanostructured PbO2-PANi composite materials synthesized by combining electrochemical and chemical methods Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology vol.4 No1 (2013) 5pp 10 Thi Thanh Thuy Mai, Thi Binh Phan, Thi Tot Pham, Huu Hieu Vu Nanostructured PbO2-PANi composite materials for electrocatalytic oxidation of methanol in acidic sulfuric medium, Adv Nat Sci :Nanosci Nanotechnol 5(2014), 025004 (5pp) 11 Mai Thị Thanh Thùy, Phan Thị Bình, Vũ Đức Lợi, Nghiên cứu khả xác định pH môi trường nước điện cực PbO2 compozit PbO2 – PANi, 2014, Tạp chí Hóa học, T.52, S.6A, 224-227 122 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO Chung- Chiun Liu, Electrochemical sensors, The biomedical Engineering Handbook: Second Edition, 2000, Ed Joseph D Bronzino, Boca Raton: CRC press LLC Joseph R Stetter, William R Penrose, Shen Yao, Sensors, chemical sensors, electrochemical sensors and ECS, Journal of The Electrochemical Society, 2003, 150 (2), S11-S16 Serda Abaci, Attila Yildiz, The effect of electrocatalytic activity and crystal structure of PbO2 surface on polyphenylene oxide (PPO) production in acetonitrile, Turk J Chem., 2009, 33, 215-222 Phan Thị Binh, Nguyen Xuan Truong, Mai Thị Thanh Thuy, Detection ability of nitrite on the PbO2 electrode synthesized by electrochemical method, Tạp chí Hoá học, 2009, 47 (6B), 131-136 O Smychkova, T Luk’yanenko, A Velichenko, Bismuth doped PbO2 coatings: Morphology and electrocatalytic properties, Universal Journal of Chemistry, 2013, (2), 30-37 A.B Velichenko, R Amadelli, G.L.Zucchini, D.V Girenko, F.I Danilov, Electrosynthesis and physicochemical properties of Fe-doped lead dioxide electrocatalyst, Electrochimica Acta , 2000, 45, 4341- 4350 Đinh Thị Mai Thanh, Mai Xuân Hướng, Đặng Vũ Minh, Nghiên cứu trình tổng hợp điện hóa tính chất hóa lý điện cực xúc tác Co-PbO2, Tạp chí Khoa học công nghệ, 2006, 44 (5), 77-82 A.B Velichenko, R Amadelli, E.A Baranova, D.V Girenko, F.I Danilov, Electrodeposition of Co – doped lead dioxide and its physicochemical properties, J of Electroanalytical Chemistry, 2002, 527, 56-64 Yuehai Song, Gang Wei, Rongchun Xiong, Structure and properties of PbO2CeO2 anodes on stainless steel, Electrochimica Acta, 2007, 52, 7022-7027 10 R Amadelli, L Samiolo, A.B Velichenko, , V.A Knysh, T.V Lukyanenko, 123 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn F.I Danilov, Composite PbO2-TiO2 materials deposited from colloidal electrolyte: Electrosynthesis, and physicochemical properties , Electrochimica Acta, 2009, 54 (22), 5239 – 5245 11 Bu-ming Chen, Zhong-cheng Guo, Rui-dong Xu, Electrosynthesis and physicochemical properties of α- PbO2 – CeO2- TiO2 composite electrodes, Trans Nonferrous Met Soc China, 2013, 23, 1191-1198 12 Yingwu Yao, Manman Zhao, Chunmei Zhao, Haijun Zhang, Preparation and properties of PbO2-ZrO2 nanocomposite electrodes by pulse electrodeposition, Electrochimica Acta , 2014, 117, 453-459 13 Jing Gu, Wen Zhang, Yu Feng Yang, Lei Zheng, Zi Rong Wu, Li Tong Jin, Preparation of Ag2O2- PbO2 modified electrode and its applilcation towards Escherichia Coli fast counting in water, Chinese Chemical letters, 2005, 16 (5), 635-638 14 Shiyun Ai, Mengnan Gao, Yu Yang, Jiaqing Li, Litong Jin, Electrocatalytic sensor for the determination of chemical oxigen demand using a lead dioxide modified electrode, Electroanalysis, 2004, 16 (5), 404-409 15 Liu Wei, Jiang Jin- Gang, Shi Guo-Yue, He Yan, Liu Ye, Jin Li-Tong, Toxicity assessment of cyanide and tetramethylene disulfotetramine (tetramine) using luminescent bacteria vibrio-qinghaiensis and PbO2 electrochemical sensor, Chinese Journal of Chemistry, 2007, 25, 203-207 16 Jiaqing Li, Lei Zheng, Luoping Li, Guoyue Shi, Yuezhong Xian, Litong Jin, Photoelectro-synergistic catalysis at Ti/TiO2/PbO2 electrode and its application on determination of chemical oxigen demand, Electroanalysis, 2006, 18 (22), 2251-2256 17 Biljana Sljukic, Craig E Banks, Alison Crossley, Richard G Compton, Lead (IV) oxide – graphite composite electrodes: Application to sensing of ammonia, nitrite and phenols, Analytica chimica Acta, 2007, 587, 240-246 18 Serdar Abaci, Ugur Tamer, Kadir Pekmez and Attila Yildiz, Performance of 124 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn different crystal structures of PbO2 on electrochemical degradation of phenol in aqueous solution, Applied Surface Science, 2005, 240 (1- 4), 112-119 19 D Velayutham, M Noel, Preparation of a polypyrrole – lead dioxide composite electrode for electroanalytical applications, Talanta, 1992, 39 (5), 481- 486 20 Bui Hai Ninh, Phan Thi Binh, Mai Thi Thanh Thuy, Vu Huu Hieu, Study on structure and discharge ability of lead dioxide synthesized on the stainless steel by the pulse galvanostatic method, VAST-Proceeding International scientific conference on “Chemistry for development and intergration”, Hanoi, 2008, 1049-1055 21 Phạm Quang Định, Nghiên cứu trình hình thành anot từ dung dịch nitrat làm điện cực trơ chất oxi hóa, Luận văn phó tiến sĩ khoa học hoá học, Viện kỹ thuật quân - Bộ quốc phòng, 1994, Hà Nội 22 Trương Ngọc Liên, Tổng hợp (NH4)2S2O4 phương pháp điện hoá anot PbO2, Tạp chí hoá học, 1992, 30 (2), 56 – 57 23 Nguyễn Thu Phương, Phạm Thị Năm, Đinh Thị Mai Thanh, Ứng dụng lớp phủ PbO2 thép không rỉ 304 làm anôt trơ cho trình bảo vệ catôt sử dụng dòng môi trường đất, Tạp chí khoa học công nghệ, 2012, 50 (3), 385 – 395 24 Lê Tự Hải, Nguyễn Đăng Đàn, Nghiên cứu trình xử lý phenol nước phương pháp oxi hoá điện hoá điện cực PbO2, Báo cáo khoa họcĐại Học Đà Nẵng, 2013 25 Chu Thị Thu Hiền, Nghiên cứu chế tạo, khảo sát đặc tính điện hóa điện cực Ti/SnO2- Sb2O3/PbO2 dung dịch có chứa hợp chất hữu cơ, Luận án tiến sĩ hóa học, Viện Hóa học, 2014, Hà Nội 26 Trương Công Đức, Lê Tự Hải, Trần Văn Thắm, Nghiên cứu trình điện kết tinh PbO2 graphit phương pháp oxi hóa anot Pb2+ dung dịch Pb(NO3)2, Tạp chí khoa học công nghệ, Đại Học Đà Nẵng, 2008, (28), 69-75 125 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 27 Trịnh Xuân Sén, Trương Thị Hạnh, Nguyễn Thị Bích Lộc, Trần Quốc Tuỳ, Nghiên cứu chế tạo điện cực PbO2/Ti tính chất điện hoá chúng môi trường chất điện ly, Tạp chí hoá học, 2007, 45 (5), 575 – 579 28 Đinh Thị Mai Thanh, Nguyễn Thị Lê Hiền, Nghiên cứu cấu trúc lớp PbO2 kết tủa điện hóa titan, Tạp chí khoa học công nghệ, 2006, 44 (2), 38 – 43 29 Đinh Thị Mai Thanh cộng sự, Ảnh hưởng thành phần dung dịch đến trình tổng hợp PbO2 thép không rỉ, Tạp chí hoá học, 2006, 44 (6), 676-680 30 Albertas Malinauskas, Electrocatalysis at conducting polymers, Synthetic Metals, 1999, 107, 75-83 31 Bessenhard Jürgen O (Ed.), Handbook of battery materials, Wiley – VCH Verlag GmbH, 1998, Germany 32 J P Carr, N A Hampson, The lead dioxide electrode, Chemical Reviews, 1972, 72 (6), 679 – 702 33 Hoàng Nhâm, Hóa học Vô cơ, Tập 2, Nhà xuất Giáo dục, 2006 34 M Bervas, M.Perrin, S Genies, F.Mattera, Low-cost synthesis and utilization in mini-tubular electrodes of nano PbO2, J of Power Sources, 2007, 173, 570-577 35 Morales Julian, Petkova Galia, Cruz Manuel, Caballero Alvaro, Synthesis and characterization of lead dioxide active material for lead-acid batteries, J Power Sources, 2006, 158, 831 – 836 36 Ghasemi S, Mousavi MF, Shamsipur M, Karami H., Sonochemical-assisted synthesis of nano-structured lead dioxide Ultrason Sonochem., 2008, 15, 448 – 455 37 Xi G, Peng Y, Xu L, Zhang M, Yu W, Qian Y., Selected-control synthesis of PbO2 submicrometer-sized hollow spheres and Pb3O4 microtubes Inorg Chem Commun., 2004, 7, 607-610 38 Donglan Zhou, Lijun Gao, Effect of electrochemical preparation methods on structure and properties of PbO2 anodic layer, Electrochimica Acta, 2007, 53, 2060 – 2064 126 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 39 T Mahalingam, S Velumani, M Raja, S Thanikaikarasan, J.P Chu, S.F Wang, Y.D Kim, Electrosynthesis and characterization of lead oxide thin films, Materials Characterization, 2007, 58, 817-822 40 Chen Bu-ming, Guo Zhong-cheng, Yang Xian-Wan, Cao Yuan-dong, Morphology of alpha-lead dioxide electrodeposited on aluminum substrate electrode, Trans Nonferrous Met Soc China, 2010, 20, 97-103 41 Hassan Karami, Mahboobeh Alipour, Synthesis of lead dioxide nanoparticles by the pulsed current electrochemical method, Int J Electrochem Sci., 2009, 4, 1511 – 1527 42 Shahram Ghasemi, Mir Fazllolah Mousavi, Hassan Karami, Mojtaba Shamsipur, S.H Kazemi, Energy storage capacity investigation of pulsed current formed nano structured lead dioxide, Electrochimica Acta, 2006, 52, 1596-1602 43 Buming Chen, Zhongchen Guo, Hui Huang, X Yang, Y Cao, Effect of current density on electrodepositing alpha- lead dioxide coating on aluminum substrate, Acta metal Sin.(Engl Lett.), 2009, 22 (5), 373-382 44 Phillip N Bartlett, Tim Dunford and Mohamed A.Ghanem, Templated electrochemical deposition of nanostructured macroporous PbO2, J Mater Chem., 2002, 12, 3130-3135 45 A.B Velichenko, D.V Girenko, F.I Danilov, Mechanism of lead dioxide electrodeposition, J Electroanal Chem., 2002, 405, 127-132 46 Rossano Amadelli, A B Velichenko, Lead dioxide electrodes for high potential anodic processes, J.Serb Chem Soc., 2001, 66 (11-12), 835-845 47 Norman L Weinberg, Technique of electroorganic synthesis, vol.V, part I, a Wiley- Interscience publication, 1974, USA 48 Meissam Noroozifar, Mozhgan Khorasani-Motlagh, Abooza Taheri, Marjan Homayoonfard, Indirect determination of nitrite by flame atomic absoption spectrometry using a lead (IV) dioxide oxidant microcolumn, Bull Korean 127 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Chem Soc., 2006, 27 (6), 875-880 49 Samet Y., Elaoud S Chaabane, Ammar S., Abdelhedi R., “Electrochemical degradation of – chloroguaiacol for wasterwater treatment using PbO2 anodes”, J of Hazardous Materials, 2006, B138, 614 – 619 50 Shao – Ping Tong, Chun – An Ma, Hui Feng, A novel PbO2 electrode preparation and its application in organic degradation, Electrochimica Acta, 2008, 53, 3002 – 3006 51 N N Greenwood, A Earnshaw, Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, p 1181 52 Marvin S Antelman, Molecular Crystal Device for Pharmaceuticals , US Patent # 5,336,499, 1994, USA 53 Daniel R Glen et al, Electrochemical preparation of silver oxide electrodes having high thermal stability, USA Patent 4,892,629, 1990 54 V.Sreejith, Structure and properties of processible conductive polyaniline blends, Doctor of philosophy in Chemistry, 2004, University of Pune (India) 55 Yuvraj Singht Negi and Adhyapak P.V., Development in polyaniline conducting polymers, J Macromol SCI – Polymer Reviews, 2002, 42 (1), 35-53 56 Gordon G Wallace, Geoffrey M Spinks, Leon A.P Kane-Maguire, Peter R Teasdale, Conductive electroactive polymers, Intelligent materials systems, CRC press LLC, 2003, USA 57 J Stejskal, R G Gilbert, Polyaniline: Preparation of a conducting polymer, Pure Appl Chem., 2002, 74 (5), 857-867 58 Zhi Chen, Cristina Della Pina, Ermelinda Falletta, Michele Rossy, A green route to conducting polyaniline by copper catalysis, J of Catalysis, 2009, 267, 93-96 59 J Vivekanandan, V Ponnusamy, A Mahudeswaran, P.S Vijayanand, Synthesis, characterization and conductivity study of polyaniline prepared by 128 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn chemical oxidative and electrochemical methods, Archives of Applied Science reseach, 2011, (6), 147-153 60 Yu Sheng, Jian-ding Chen, De-qin Zhu, Christian Carrot, Jacques Juliet, Synthesis of conductive polyaniline via oxidation by MnO2, Chinese Journal of Polymer Science, 2004, 22 (3), 269-277 61 Nirmalya Ballav, High-conducting polyaniline via oxidative polymerization of aniline by MnO2, PbO2 and NH4VO3, Materials Letters, 2004, 58, 32573260 62 Kerileng M Mopelo, Peter M Ndangili, Rachel F Ajayi, Gcineka Mbambisa, Stephen M Mailu, Njagi Njomo, Milua Masikini, Priscilla Baker, Emmanuen I Iwuoha, Electronics of Conjugated Polymers (I): Polyaniline, Int J Electrochem Sci., 2012, 7, 11 859-11 875 63 D.C Trivedi, Hanbook of organic conductive molecules and Polymers, H.S Nalwa (Edi), 1997, 2, 505-572, Wiley, Chichester 64 Kwang Sun Ryu, Soon Ho Chang, Seung Gu Chang, Eung Ju Oh, Chul Hyun Yo, Physicochemical and electrical characterization of polyaniline included by crosslinking, stretching and doping, Bull Korean Chem Soc., 1999, 20 (3), 333-336 65 Ahmad Abdolahi, Esah Hamzah, Zaharah Ibrahim, Shahrir Hashim, Synthesis of uniform polyaniline nanofibers through interfacial polymerization, Materials, 2012, 5, 1487-1494 66 A.M Pharhad Hussain, A Kumar, Electrochemical synthesis and characterization of chloride doped polyaniline, Bull Mater Sci, 2003, (3), 329-334 67 G.A Rimbu, I Stamatin, C.L Jackson, K Scott, The morphology control of polyaniline as conducting polymer in fuel cell technology, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 2006, (2), 670-674 68 Gouri Smitha Akundy, Ramakrishnan Rajagopalan, Jude O Iroh, 129 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Electrochemical deposition of polyaniline- Polypyrrole composite coatings on aluminum, Journal of Applied polymer Science, 2002, 83, 1970-1977 69 A.T Özyilmaz, M.Erbil, B.Yazici, Investigation of corrosion behaviour of stainless steel coated with polyaniine via electrochemical impedance spectroscopy, Progress in organic coatings, 2004, 51, 47-54 70 David Andrew Reece, Development of conducting polymes for separations, PhD thesis, 2003, Department of Chemistry, University of Wollongong 71 Martti Kaempge, Transparent and flexible pH sensor, max-planck institute for solid state research, Stuttgart, Germany, 2006 72 Abou-Elhagag A Hermas, Mohamed Abdel Salam, Salih S Al-Juaid, In situ electrochemical preparation of multi- walled carbon nanotubes/polyaniline composite on the stainless steel, Progress in organic coatings, 2013, 76, 1810-1813 73 Ipek Becerik, Fehmi Ficicioglu, Figen Kadirgan, Effect of temperature on the electrooxidation of some organic molecules on Pt doped conducting polymer coated electrodes, Turk.J Chem, 1999, 23, 353-359 74 Shankarananda, Arunkumar Lagashetty, Sangshetty Kalyani, Chemical oxidation method for synthesis of Polyaniline – In2O3 composites, Inter J of Engineering and Science, 2012, (10), 59-64 75 Ke-Qiang Ding, Cyclic voltammetrically prepared MnO2-polyaniline composite and its electrocatalysis for oxigen reduction reaction (ORR), J of the Chinese Chemical Society, 2009, 56, 891-897 76 Rajesh, K Ravindranathan Thampi, J.-M Bonard, N Xanthapolous, H.J.Mathieu, B Viswanathan, Pt supported on polyaniline – V2O5 nanocomposite as the electrode material for methanol oxidation , Electrochem Solid-State Lett., 2002, (12), E71-E74 77 D D.Borole, U R.Kapadi, P P.Kumbhar , D G.Hundiwale, Influence of inorganic and organic supporting electrolytes on the electrochemical synthesis 130 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn of polyaniline, poly (o-toluidine) and their copolymer thin films, Materials Letters , 2002, 56, 685-691 78 K.Gurunathan, Electrochemically A.Vadivel synthesized Murugan, conducting R.Marimuthu, polymeric U.P.Mulik materials for applications towards technology in electronics, optoelectronics and energy storage devices, Materials Chemistry and Physics, 1999, 61, 173- 191 79 Mao Chen-Liu, Ching-Liang Dai, Chih-Hua Chan, Chyan-Chyi Wu, Manufacture of a polyaniline nanofiber ammonia sensor integrated with a readout circuit using the CMOS-MEMS technique, Sensors, 2009, 9, 869-880 80 Huling Tai, Yadong Jiang, Guangzhong Xie, Junsheng Yu, Preparation, characterization and comparative NH3- sensing characteristic studies of PANi/inorganic oxides nanocomposite thin films, J Mater Sci Technol., 2010, 26 (7), 605-613 81 N.G Deshpande, Y.G Gudage, Ramphal Sharma, J.C Vyas, J.B Kim, Y.P Lee, Studies on tin oxide – interclated polyaniline nanocomposite for ammonia gas sensing applications, Sensors and Actuators, 2009, B138, 76-84 82 Neetika Gupta, Shalini Sharma, Irfan Ahmad Mir, D Kumar, Advances in sensors based on conducting polymers, Journal of Scientific & Industrial Research, 2006, 65, 549-557 83 Tom Lindfords, Ari Ivaska, pH sensitivity of polyaniline and its substituded derivatives, J of Electroanalytical Chemistry, 2002, 531, 43-52 84 M Khanmohammadi, F Mizani, M Barzegar Khaleghi, A Bagheri Gamarudi, Optimal synthesis of polyaniline – TiO2 composites for corrosion protection of carbon steel using design of experiment (DOE), Protection of metal and Physical chemistry of Surfaces, 2013, 49 (6), 662-668 85 A.H El-Shazly, H.A Al-Turaif, Improving the corrosion resistance of buried steel by using polyaniline coating, Int J Electrochem Sci., 2012, 7, 211 – 221 86 Victor Erokhin, Manoj Kumar Ram and Ozlem Yavuz, The New Frontiers of Organic and Composite Nanotechnology, Chapter 9- Electromagnetic 131 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn applications of conducting and nanocomposite materials, Elsevier Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP, 2008, UK 87 R Ansari and F Raofie, Removal of lead ion from aqueous solutions using sawdust coated by polyaniline, E-Journal of Chemistry, 2006, (10), 49-59 88 Deli Liu, Dezhi Sun, Yangqing Li, Removal of Cu(II) and Cd(II) from aqueous solutions by polyaniline on sawdust, Separation Science and Technology, 2011, 46 (2), 321 – 329 89 Thi Binh Phan, Ngoc Que Do and Thi Thanh Thuy Mai, The adsorption ability of Cr(VI) on sawdust–polyaniline nanocomposite, Adv Nat Sci.: Nanosci Nanotechnol., 2010, (3), 06p 90 M Ghorbani, H Eisazadeh and A.A Ghoreyshi, Removal of zinc ions from aqueous solution using polyaniline nanocomposite coated on rice husk, Iranica Journal of Energy & Environment, 2012, (1), 66-71 91 B.G.Jucovic, T.Lj Trisovic, J.S Stevanovic, M.M Grovdenovic, B.N Grgur, Citrated based zinc- polyaniline secondary cell: part I: Optimization of the citrate/ chloride electrolyte, J App Electrochem., 2009, 39, 2521-2528 92 Hassan Karami, Mir Fazlollah Mousavi, Mojtaba Shamsipur, A new design for dry polyaniline rechargeable batteries, Journal of Power Sources, 2003, 117 (1–2), 255–259 93 Wang C., Mottaghitalab V., Too C O., Spinks, G Maxwell And Wallace G G., Polyaniline and polyaniline-carbon nanotube composite fibres as battery materials in ionic liquid electrolyte, Journal of Power Sources, 2007, 163 (2) 1105-1109 94 Yuanyuan Dan, Haiyan Lu, Xiaolei Liu, Haibo Lin, Jingzhe Zhao, Ti/PbO2 + nano- Co3O4 composite electrode material for electrocatalysis of O2 evolution in alkaline solution, International Journal of hydrogen energy, 2011, 36, 1949 – 1954 95 Jiangtao Kong, Shaoyuan Shi, Lingcai Kong, Xiuping Zhu, Jinren Ni, 132 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Preparation and characterization of PbO2 electrodes doped with different rare earth oxides, Electrochimica Acta, 2007, 53, 2058 – 2054 96 Irena Mickova, Abdurauf Prusi, Toma Grcev, Ljubomir Arsov, Electrochemical polymerization of aniline in presence of TiO2 nanoparticles, Bull Chem Technol Macedonia, 2006, 25, 1, 45-50 97 Mohammad Reza Nabid, Maryam Golbabaee, Abdolmajid Bayandori Moghaddam, Rassoul Dinarvand, Roya Sedghi, Polyaniline/TiO2 nanocomposite: Enzymatic synthesis and electrochemical properties, Int J Electrochem Sci., 2008, 3, 1117-1126 98 Akash Katoch, Markus Burkhart, Taejin Hwang, Sang Sub Kim, Synthesis of polyaniline/TiO2 hybrid nanoplates via a sol-gel chemical method, Chemical Engineering Journal, 2012, 192, 262-268 99 Hossein Eisazadeh, Hamid Reza Khoshidi, Production of polyaniline composite containing Fe2O3 and CoO with nanometer size using hydroxipropylcellulose as a surfactant, J of Engineering Science and Technology, 2008, (2), 146-152 100 Agnieszka Kapalka, György Fóti, Christos Comninellis, Kinetic modelling of the electrochemical mineralization of organic pollutants for wastewater treatment, Jounal of Applied Electrochemistry, 2008, 38 (1), 7-16 101 Lê Quốc Hùng, Phan Thị Bình, Vũ Thị Thu Hà, Phạm Hồng Phong, Điện hóa học nâng cao, Viện Hóa học, 2012 102 Peter Kurzweil, Metal oxides and ion- exchanging surfaces as pH sensors in liquids: State-of –the – art and outlook, Sensors, 2009, 9, 4955-4985 103 Ali Eftekhari, pH sensor base on deposited film of lead dioxide on aluminum substrate electrode, Sensors and Actuators, 2003, B (88), 234-238 104 Alexandre Correa Lima, Adriana Aparecida Jesus, Mario Albertto Tenan, Astrea F de Souza Silva, Andre Fernando Oliveira, Evaluation of a high sensitivity PbO2 pH – sensor, Tanlanta, 2005, 66, 225-228 133 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 105 Teixeira M.FS., Ramos L.A., Fatibello- Filho O., Cavalheiro E.T.G., PbO2 based graphite – epoxi electrode for potentiometric determination of acids and bases in aqueous and aqueous ethanolic media, Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 2001, 370 (4), 383-386 106 Phương pháp chuẩn bị dung dịch đệm, TCVN: 4320-86 107 Phan Thị Bình, Điện hóa ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006, Hà Nội 108 Trương Ngọc Liên, Điện hoá lý thuyết, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2000, Hà Nội 109 Trịnh Xuân Sén, Điện hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia, 2004, Hà Nội 110 Lê Văn Vũ, Giáo trình cấu trúc phân tích cấu trúc vật liệu, Trường đại học KHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004 111 Nguyễn Kim Giao, Hiển vi điện tử truyền qua, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004 112 Vũ Đăng Độ, Các phương pháp vật lý hóa học, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2006, 130 – 149 113 Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý đại ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012 114 Feng Hong – Liang, Gao Xiao – Yong, Zhang Zeng – Yuan and Ma Jiao – Min, Study on the crystalline structure and the thermal stability of silveroxide films deposited by using direct-current reactive magnetron sputtering methods, Journal of the Korean Physical Society, 2010, 56 (4), 1176 – 1179 115 N Mohammadi, M Yari, S.R Allahkaram, Characterization of PbO2 coating electrodeposited onto stainless steel 316L substrate for using as PEMFC’s bipolar plates, Surface & Coating Technology, 2013, 236, 341-346 116 ASTM Designation: G61 – 86, Standard test method for conducting cyclic 134 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn potentiodynamic polarization measurements for localized corrosion susceptibility of iron-, nikel-, or cobalt- based alloys, Annual book of ASTM standard, Reapproved, 1998, 240 - 244 117 Bahram Cheraghi, Ali Reza Fakhari, Shahin Borhani, Ali Akbar Entezami Chemical and electrochemical deposition of conducting polyaniline on lead, Journal of Electroanalytical Chemistry, 2009, 626, 116 - 122 118 D.Devilliers, M.T Dinh Thi, E Mahe, V.Dauriac, N Lequeux, Electroanalytical investigations on electrodeposited lead dioxide, J of Electroanalytical Chemistry, 2004, 573, 227 – 239 119 A.K Tomar, Suman Mahendia and Shyam Kumar, Structural characterization of PMMA blended with chemically synthesized PANi, Advances in Apply Science Research, 2011, (3), 327 – 333 120 Raju Khan, Puja Khare, Bimala Prasad Baruah, Ajit Kumar Hazarika, Nibaran Chandra Dye, Spectroscopy, kinetic studies of polyaniline – flyash composite, Advances in Chemical Engineering and Science, 2011, 1, 37 – 44 121 Miroslave Trchova and Joroslav Stejskal, Polyaniline: the infrared spectroscopy of conducting polymer nanotubes (IUPAC Technical Report), Pure Appl Chem., 2001, 83 (10), 1803 -1817 122 Zahner Messysteme, Thales Software package for electrochemical Workstations user manual, 2007, Germany 135 ... sở nghiên cứu nước, luận án Nghiên cứu biến tính vật liệu PbO2 ứng dụng làm sen sơ điện hóa hướng tới mục tiêu sau: Biến tính PbO2 AgO PANi để tạo compozit PbO2 - AgO PbO2 - PANi Nghiên cứu tính. .. tâm nghiên cứu Sen sơ điện hóa chế tạo dựa biến đổi dòng điện (sen sơ đo oxi) [2], biến đổi điện (sen sơ đo pH) biến đổi dòng điện dựa vào quét điện động (sen sơ đo nitrit, xyanua) [1] Các vật liệu. .. THÙY NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VẬT LIỆU PbO2 ỨNG DỤNG LÀM SEN SƠ ĐIỆN HÓA CHUYÊN NGÀNH: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS .TS Phan Thị Bình TS