Thăng giáng mật độ điện tử hiện diện khắp nơi trong dữ liệu cường độ tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) nhưng ảnh hưởng rất lớn và nghiêm trọng đối với các cấu trúc được ghi nhận ở vùng vector tán xạ góc lớn, bởi vì đóng góp của thăng giáng mật độ điện tử tại vùng này lớn hơn 90% tổng cường độ tán xạ. Vật liệu màng dẫn proton poly(ethylene-cotetrafluoroethylene) ghép mạch poly(styrene sulfonic acid) (ETFE-PEM) chứa các cấu trúc vi mô với các kích thước khác nhau, gồm cấu trúc lamellar, cấu trúc vùng chuyển tiếp pha và cấu trúc vùng dẫn proton. Các cấu trúc này có mối quan hệ chặt chẽ với các tính chất của màng như tính dẫn proton, tính hấp thụ nước, độ bền cơ lý, độ bền hóa học, độ bền nhiệt và các tính chất khác nên có liên hệ với hiệu quả hoạt động và hiệu suất của pin nhiên liệu. Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng mô hình Vonk bậc 6 (Vonk 6) để đánh giá thăng giáng mật độ điện tử ảnh hưởng đến các cấu trúc vừa nêu bằng phương pháp SAXS.
Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Ứng dụng phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ đánh giá ảnh hưởng thăng giáng mật độ điện tử đến cấu trúc vi mô màng dẫn proton pin nhiên liệu La Lý Nguyên1, 2, 3, Lâm Hoàng Hảo2, Lê Viết Hải2, Nguyễn Nhật Kim Ngân2, Nguyễn Tiến Cường4, Lưu Anh Tuyên1, Phan Trọng Phúc1, Huỳnh Trúc Phương2, Lê Quang Luân5, Nguyễn Thị Ngọc Huệ1, Trần Duy Tập2* Trung tâm Hạt nhân TP Hồ Chí Minh, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Viện Công nghệ nano, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trung tâm Công nghệ Sinh học TP Hồ Chí Minh Ngày nhận 15/7/2019; ngày chuyển phản biện 18/7/2019; ngày nhận phản biện 20/8/2019; ngày chấp nhận đăng 26/8/2019 Tóm tắt: Thăng giáng mật độ điện tử diện khắp nơi liệu cường độ tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) ảnh hưởng lớn nghiêm trọng cấu trúc ghi nhận vùng vector tán xạ góc lớn, đóng góp thăng giáng mật độ điện tử vùng lớn 90% tổng cường độ tán xạ Vật liệu màng dẫn proton poly(ethylene-cotetrafluoroethylene) ghép mạch poly(styrene sulfonic acid) (ETFE-PEM) chứa cấu trúc vi mơ với kích thước khác nhau, gồm cấu trúc lamellar, cấu trúc vùng chuyển tiếp pha cấu trúc vùng dẫn proton Các cấu trúc có mối quan hệ chặt chẽ với tính chất màng tính dẫn proton, tính hấp thụ nước, độ bền lý, độ bền hóa học, độ bền nhiệt tính chất khác nên có liên hệ với hiệu hoạt động hiệu suất pin nhiên liệu Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng mơ hình Vonk bậc (Vonk 6) để đánh giá thăng giáng mật độ điện tử ảnh hưởng đến cấu trúc vừa nêu phương pháp SAXS Kết nghiên cứu cho thấy, thăng giáng mật độ điện tử ảnh hưởng mạnh đến bề dày vùng chuyển tiếp cấu trúc vùng dẫn ion không đáng kể cấu trúc lamellar Từ khóa: ETFE-PEM, pin nhiên liệu, tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS), thăng giáng mật độ điện tử Chỉ số phân loại: 2.5 Mở đầu Pin nhiên liệu màng dẫn proton (PEMFC) thiết bị sản xuất điện trực tiếp từ nhiên liệu hydro thơng qua phản ứng điện hóa Cấu tạo nguyên lý hoạt động PEMFC mô tả hình 1, nhiên liệu hydro vào anode xúc tác tách thành proton electron [1] Các proton sau qua màng dẫn proton (hay màng điện cực polymer - PEM) sang cathode, electron mạch ngồi thành dòng điện Tại cathode, proton electron gặp oxy không khí tạo phản ứng sinh nước nhiệt theo cơng thức mơ tả hình Pin nhiên liệu chủ đề nghiên cứu quan tâm đặc biệt, giúp giảm phụ thuộc vào nguồn lượng hóa thạch giảm nhiễm khơng khí hoạt động PEMFC thải nước nhiệt mơi trường PEMFC ứng dụng vào nhiều lĩnh vực đời sống với hiệu suất chuyển đổi lượng cao (40-60%) nhà máy phát điện lớn, thiết bị di động cầm tay, đặc biệt phương tiện giao thông vận tải ô tô, tàu điện [1] PEM thành phần quan trọng PEMFC, có chức dẫn proton từ anode sang cathode ngăn thẩm thấu khí H2 O2 qua màng Hình Nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu hydro Vật liệu màng dẫn proton sử dụng thương mại Nafion hãng DuPont Tuy nhiên màng có số khuyết điểm quy trình chế tạo phức tạp, tính dẫn proton giảm nhanh chóng độ ẩm (RH) thấp nhiệt độ cao đặc biệt giá thành cao [2] Do có nhiều nghiên cứu thực để tạo màng PEM dựa vật liệu khác chuỗi hydrocarbon mạch thẳng, Tác giả liên hệ: Email: tdtap@hcmus.edu.vn * 62(1) 1.2020 54 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Application of small-angle X-ray scattering to evaluate the impact of electron density fluctuation on the micro structures of proton exchange membrane in fuel cell Ly Nguyen La1, 2, 3, Hoang Hao Lam2, Viet Hai Le2, Nhat Kim Ngan Nguyen2, Tien Cuong Nguyen4, Anh Tuyen Luu1, Trong Phuc Phan1, Truc Phuong Huynh2, Quang Luan Le5, Thi Ngoc Hue Nguyen1, Duy Tap Tran2* Center for Nuclear Techniques, Vietnam Atomic Energy Institute University of Science, VNUHCM Institute for Nanotechnology (INT), VNUHCM University of Science, VNUHN Biotechnology Center of Ho Chi Minh City Received 15 July 2019; accepted 26 August 2019 Abstract: The electron density fluctuation is present everywhere in the small-angle X-ray scattering (SAXS) profiles, but it affects more strongly on the structures located in the high q-range because of its contribution more than 90% of total scattering intensity Poly(styrenesulfonic acid)grafted poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) polymer electrolyte membranes (ETFE-PEMs) have hierarchical structures at different scale ranges, including lamellar structure, interfacial boundary, and conducting layer These structures have a close relationship with the properties that the membranes express such as proton conductivity, water uptake, mechanical strength, chemical strength, thermal stability and other properties related to the efficiency and performance of the fuel cell In this article, we used the Vonk grade model (Vonk 6) to evaluate the effect of electron density fluctuation on the structures mentioned above The result showed that the electron density fluctuation strongly affected the sizes of interfacial boundary and conducting layer but had an insignificant effect on the lamellar structure Keywords: electron density fluctuation, ETFE-PEM, fuel cell, small-angle X-ray scattering (SAXS) Classification number: 2.5 62(1) 1.2020 mạch vòng hay mạch thơm, loại có fluor khơng có fluor phân tử để thay Nafion [3-5] Trong loại vật liệu nghiên cứu poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) ghép mạch poly(styrene-sulfonic acid) (ETFE-PEM) lên ứng viên tiềm năng, vật liệu có giá thành cạnh tranh, tổng hợp đơn giản phương pháp chiếu xạ hạt nhân có tính chất phù hợp để sử dụng cho pin nhiên liệu [6, 7] Những tính chất cần thiết màng dẫn proton để pin nhiên liệu hoạt động hiệu lâu dài bao gồm tính dẫn proton, tính hấp thụ nước, tính bền học, tính bền nhiệt, bền hóa học, khả ngăn thẩm thấu khí, độ kết tinh Những tính chất có liên quan mật thiết đến cấu trúc màng cấu trúc rỗng kích thước nano nano, cấu trúc tinh thể, cấu trúc vơ định hình, cấu trúc vùng chuyển tiếp, cấu trúc vùng dẫn ion Việc nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc tính chất màng dẫn proton quan trọng việc cải thiện nâng cao hiệu suất, độ bền khả hoạt động nhiều điều kiện khắc nghiệt khác (độ ẩm thấp, nhiệt độ cao, hoạt động liên tục thời gian dài, ảnh hưởng nhóm tự xuất q trình hoạt động) pin nhiên liệu Phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ siêu nhỏ (SAXS/USAXS) dựa vào tượng giao thoa tia X sau tán xạ cấu trúc có định hướng tuần hồn tạo nên đỉnh tán xạ tương tự phương pháp XRD đo góc nhỏ (đo góc tán xạ 5º) Phương pháp SAXS/USAXS có ưu điểm lớn để nghiên cấu trúc PEM, phương pháp nghiên cứu cấu trúc đa pha, đa kích thước, đa hình dạng, tương tác chuyển đổi qua lại pha, kích thước, hình dạng khác dựa vào quy luật Porod, quy luật Guinier, mơ hình Ruland, hàm tương quan mật độ điện tử, hàm phân bố mặt chuyển tiếp, hay phân tích số liệu SAXS theo mơ hình toán học khác [6-10] Các nghiên cứu gần sử dụng phương pháp SAXS/USAXS rằng, ETFE-PEM có cấu trúc lamellar (hay gọi cấu trúc lớp khối tầng) vùng vector tán xạ góc nhỏ, cấu trúc bề dày vùng chuyển tiếp pha (giữa pha tinh thể pha vơ định hình) vùng vector tán xạ góc nhỏ trung bình, cấu trúc vùng dẫn proton vùng vector tán xạ góc lớn [6-9] Trong vật liệu polyme, thăng giáng mật độ điện tử chuyển động nhiệt, sai hỏng cấu trúc tinh thể, hình thành cấu trúc vùng dẫn ion (cấu trúc nhóm polystyrene sulfonic acid vật liệu ETFE-PEM) đóng góp khoảng 90% cường độ vùng vector tán xạ góc lớn [10] Do việc phân tích chi tiết thơng số cấu trúc vừa nêu có sau loại trừ đóng góp thăng giáng mật độ điện tử Trong nghiên cứu này, áp dụng phương pháp Vonk bậc (Vonk 6) để tính tốn thăng giáng mật độ điện tử đánh giá ảnh hưởng chúng cấu trúc vừa nêu Thực nghiệm Quy trình tổng hợp mẫu mơ tả hình 2, phim ETFE chiếu xạ tia gamma nguồn Co60 với suất liều 15 kGy/h với mơi trường khí argon nhiệt độ phòng, ngâm dung dịch styrene với dung môi toluene 60oC để tạo thành ETFE ghép polystyrene gọi ETFE ghép mạch (Grafted-ETFE) Việc lựa chọn suất liều 15 kGy/h để kiểm soát hiệu ứng ghép mạch xảy cao so với hiệu ứng khác xảy đồng thời khâu mạch cắt mạch 55 Khoa học Kỹ thuật Cơng nghệ Sau mẫu Grafted-ETFE ngâm axit chlorosulfonic 0,2 M với dung môi 1,2-dicloroethane 50oC giờ, rửa nước tinh khiết (200 ml) 50oC 24 để thu màng poly(styrene sulfonic acid) ghép mạch ETFE (ETFEPEMs) Mức độ ghép mạch (GD) xác định sau: GD(%) = Wg − W0 W0 (1) 100 W0 Wg khối lượng màng trước sau trùng hợp ghép [6, 7] Trong báo này, mẫu ETFE ban đầu chưa chiếu xạ màng ETFE-PEM có GD khác nhau, 19, 34 59% nghiên cứu Hình Quy trình tổng hợp mẫu ETFE-PEM phương pháp ghép mạch khơi mào chiếu xạ tia gamma từ nguồn Co60 Thực nghiệm đo tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) tiến hành Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia Nhật Bản (NIMS) thiết bị phát tia X Rigaku NANO-Viewer sử dụng bia phát tia X Mo (λα=0,07 nm) thiết bị Bruker NanoSTAR sử dụng bia phát tia X Cr (λα=0,23 nm) Cường độ tán xạ ban đầu ghi nhận detector 2D, sau chuyển cường độ 1D phần mềm Igor Pro Vector tán xạ q tổng hợp từ hai thiết bị có dải giá trị từ 0,1-10,5 nm-1 với vector tán xạ q tính theo cơng thức: q= 4π sin θ (2) λ 0,6 nm-1 tương ứng d=10,47-63 nm), cấu trúc vùng chuyển tiếp (q=0,6-2,5 nm-1 tương ứng d=2,51-10,47 nm) cấu trúc nhóm polystyrene sulfonic acid (q=2,5-6 nm-1 tương ứng d=1,052,51 nm) [6, 7] Cường độ SAXS giảm nhanh từ đỉnh cấu trúc lamellar tỷ lệ với q-3,5 ngang qua cấu trúc vùng chuyển tiếp gần khơng đổi vị trí q=2,5 nm-1 Cường độ SAXS tăng nhẹ vị trí đỉnh cấu trúc nhóm polystyrene sulfonic acid (q=4 nm-1) sau tăng lên mạnh vùng q=6-10,5 nm-1 Sự tăng lên cường độ SAXS vùng q=6-10,5 nm-1 (amorphous halo) thăng giáng mật độ điện tử cường độ pha vơ định hình đặc trưng vật liệu polymer [10] Thăng giáng mật độ điện tử diện khắp nơi toàn phổ SAXS đóng góp đáng kể vào cường độ SAXS tổng vùng vector tán xạ góc lớn, nơi cường độ tán xạ từ cấu trúc nhỏ Theo số báo cáo trước [10] thăng giáng mật độ điện tử đóng góp tới 90% lớn vùng giá trị q lớn vật liệu polymer Do đánh giá ảnh hưởng thăng giáng mật độ điện tử đến cấu trúc xuất vùng q lớn loại trừ chúng trước phân tích phổ SAXS q trình xử lý khơng thể bỏ qua Có số phương pháp đánh giá đóng góp vùng thăng giáng mật độ điện tử cường độ SAXS tổng trình bày công bố Bonart [11], Ruland [12] Vonk [13] Trong Bonart xem thăng giáng mật độ điện tử cường độ pha vơ định hình số Ruland Vonk đề xuất theo công thức thực nghiệm (4) (5) hàm phụ thuộc vào vector tán xạ q: I Fl ( q ) = Fl e aq I Fl ( q= ) Fl + Bq 103 Hình Mơ hình thực nghiệm đo SAXS Kết thảo luận Hình trình bày giản đồ tán xạ tia X góc nhỏ màng dẫn proton ETFE-PEM với GD=59% Các cấu trúc đặc trưng ETFE-PEM thể hình bao gồm cấu trúc lamellar (q=0,1- 62(1) 1.2020 (5) ETFE-PEM 59% Cấu trúc lamellar Vùng đánh giá thăng giáng mật độ điện tử I(q) (cm-1) 102 Cấu trúc vùng chuyển tiếp 101 q Cơng thức (3) cho thấy rằng, với giá trị vector tán xạ q lớn kích thước tương quan d tương ứng nhỏ ngược lại Với dải giá trị q đo (0,1-10,5 nm-1) kích thước tương quan d=0,663 nm Mơ hình đo tán xạ tia X góc nhỏ trình bày hình (4) m Fl hệ số thăng giáng mật độ điện tử, a B hệ số làm khớp, số mũ m gọi bậc công thức Vonk nhận giá trị số chẵn (2, 4, 6, 8) 2θ góc tán xạ λ bước sóng tia X tới Quy trình đo mẫu chi tiết nêu công bố trước nhóm [6, 7] Khoảng cách tương quan d (hay gọi kích thước tương quan Bragg-spacing) tính theo cơng thức: 2π (3) d= 100 10-1 Cấu trúc nhóm polystyrene sulfonic acid 100 q (nm-1) 101 Hình Giản đồ tán xạ tia X góc nhỏ mẫu ETFE-PEM 59% cấu trúc đặc trưng bao gồm cấu trúc lamellar, cấu trúc vùng chuyển tiếp cấu trúc nhóm polystyrene sulfonic acid Trong phương pháp Bonart Ruland đánh giá cao thấp thăng giáng mật độ điện tử phương pháp Vonk linh hoạt sử dụng bậc đa thức khác cách thay đổi giá trị m (2, 4, 6, 8) [10] Theo cơng thức (5), hàm Vonk có dạng đường thẳng y = Bx + Fl với x = qm nên để tính tham số B Fl phải làm khớp tuyến tính đồ thị I(q) theo qm Hình trình bày chi tiết đồ thị I(q) theo qm với m = 4, 6, cho mẫu ETFE-PEM 19% đánh dấu vùng làm khớp tương ứng cho bậc đa thức Giá trị Fl thu từ hình m = 4, 6, 0,258; 0,507 0,681 Như việc sử dụng phương pháp Vonk với đa thức bậc lớn giá trị Fl thu lớn 56 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ I(q) = 6,85x10-9q8 + 0,681 0,5 0,0 0,5 (A) 5,0x103 -4 q (nm ) 0,5 (B) 0,0 1,0x104 5,0x105 -6 0,0 1,0x106 q (nm ) (C) 5,0x107 1,0x108 q8 (nm-8) 1,5x108 Hình Đồ thị vùng làm khớp công thức Vonk (A), Vonk (B) Vonk (C) mẫu màng dẫn proton ETFE-PEM 19% Tiếp theo, chúng tơi đưa hệ số đóng góp H(%) định nghĩa tỷ số IFl(q) chia cho cường độ tán xạ tổng I(q) trình bày cơng thức (6): I Fl ( q ) H = × 100% (%) I (q) (6) Dựa vào kết làm khớp hình 5, giá trị H(%) ETFE-PEM 19% tính tốn trình bày hình toàn dải giá trị vector tán xạ q Kết hình cho thấy rằng, cơng thức Vonk với m=4 (Vonk 4) (Vonk 8) đánh giá H(%) thấp (50-80%) cao (100-130%), công thức Vonk với m=6 (Vonk 6) cho H(%)=80-100% vùng giá trị vector góc lớn (q=2-7 nm-1) Hay nói cách khác, Vonk cho kết hợp lý đóng góp thăng giáng mật độ điện tử vật liệu polymer [10] Kết tính tốn tương tự thu mẫu lại Do phần báo, sử dụng cơng thức Vonk để tính tốn đánh giá ảnh hưởng thăng giáng mật độ điện tử đến cấu trúc vi mô ETFE-PEM 140 120 H(%) 100 80 60 ETFE-PEM 19% Vonk Vonk Vonk 40 20 0 q (nm-1) 10 Hình Sự đóng góp thăng giáng mật độ điện tử cường độ tán xạ tổng (H) toàn dải vector tán xạ mẫu ETFEPEM 19% tính hàm Vonk bậc 4, Kết tính tốn giá trị H dựa vào công thức Vonk mẫu ETFE-PEM có GD = 0, 19, 34 59% trình bày hình Hình cho thấy giá trị H2,5 nm-1 (C) Bảng Các kết làm khớp hàm Vonk cho mẫu ETFE-PEM có GD = 19%, 34% 59% Mẫu B ETFE ban đầu (5,26±0,12)x10-7 Fl 0,307±0,007 ETFE-PEM 19% (8,62±0,08)x10 -7 0,507±0,007 ETFE-PEM 34% (9,90±0,48)x10-7 0,519±0,026 ETFE-PEM 59% (9,83±0,05)x10 0,436±0,004 -7 Hình trình bày cường độ SAXS trước (I(q)) sau trừ thăng giáng mật độ điện tử (I(q) - IFl(q)) mẫu ETFE-PEM 59% vùng q=0,1-2,5 nm-1 Như trình bày hình 4, vùng giá trị q chứa cấu trúc lamellar cấu trúc vùng chuyển tiếp Như mong đợi, vị trí (q=0,234 nm-1 tương ứng d=26,89 nm) hình dạng đỉnh lamellar khơng thay đổi sau trừ IFl(q), đóng góp IFl(q) vùng giá trị q nhỏ (H2,5 kể đến cường đỉnh cực đại I(q) vùng giá trị vector tán xạ góc lớn (q>2,5 cm-1) 0,05 0,00 -0,05 2,5 (A2) 5,0 -1 7,5 q (nm ) 10,0 0,00 -0,05 (B2) 5,0 -1 7,5 q (nm ) 10,0 I(q) (cm-1) I(q) (cm-1) 0,05 0,6 q = 4,04 nm-1 (C1) (B1) 0,10 2,5 q = 4,03 nm-1 0,6 0,10 q = 4,03 nm-1 d = 1,56 nm 0,05 0,00 -0,05 2,5 (C2) 5,0 -1 7,5 q (nm ) 10,0 (D1) I(q)-IFL(q) (cm-1) 0,10 0,9 0,6 (A1) 0,8 ETFE-PEM 59% ETFE-PEM 34% ETFE-PEM 19% I(q)-IFL(q) (cm-1) I(q) (cm-1) 0,6 0,3 I(q)-IFL(q) (cm-1) 1,2 Original ETFE I(q)-IFL(q) (cm-1) I(q) (cm-1) 0,9 0,9 0,10 q = 4,04 nm-1 d = 1,56 nm 0,05 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] B Smitha, S Sridhar, A.A Khan (2005), “Solid polymer electrolyte membranes for fuel cell applications - A review”, Journal of Membrane Science, 259, pp.10-26 [2] D Brandell, J Karo, A Liivat, J.O Thomas (2007), “Molecular dynamics studies of the nafion, dow and aciplex fuel-cell polymer membrane systems”, Journal of Molecular Modeling, 13, pp.1039-1046 [3] A Baroutaji, J.G Carton, M Sajjia, A.G Olabi (2016), “Materials in ETFEPEM fuel cells”, Reference Module in Materials Science and Materials Engineering [4] N.L Garland, T.G Benjamin, J.P Kopasz (2008), “Materials tssues in polymer electrolyte membrane fuel cells”, Material Matters, 34, pp.85 [5] D Sebastian, V Baglio (2017), “Advanced materials in polymer electrolyte fuel cells”, Materials, 10, pp.1163-1166 [6] T.D Tap, S Sawada, S Hasegawa, K Yoshimura, Y Oba, M Ohnuma, Y Katsumura, Y Maekawa (2014), “Hierarchical structure-property relationships in grafttype fluorinated polymer electrolyte membranes using small- and ultrasmall-angle X-ray scattering analysis”, Macromolecules, 47, pp.2373-2383 [7] T.D Tap, S Sawada, S Hasegawa, Y Katsumura, and Y Maekawa (2013), “Poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE)-based graft-type polymer electrolyte membranes with different ion exchange capacities: relative humidity dependence for fuel cell applications”, Journal of Membrane Science, 447, pp.19-25 [8] T.D Tap, D.D Khiem, L.L Nguyen, N.Q Hien, L.Q Luan, P.B Thang, S Sawada, S Hasegawa, Y Maekawa (2018), “Humidity and temperature effects on mechanical properties and conductivity of graft-type polymer electrolyte membrane”, Radiation Physics and Chemistry, 151, pp.186-191 [9] T.D Tap, P.M Hien, N.H Anh, L.T Anh, L.A Tuyen (2015), “Study of lamellar structures of graft-type fluorinated proton exchange membranes by smallangle X-ray scattering: preparation procedures and grafting degree dependence for fuel application”, Science & Technology Development Journal, 8, pp.153-161 [10] N Stribeck (2007), X-ray Scattering of Soft Matter, Springer, pp.118-119 0,00 -0,05 2,5 mạnh mẽ đến cấu trúc bề dày vùng chuyển tiếp cấu trúc vùng dẫn ion không đáng kể cấu trúc lamellar Ngồi ra, việc tính tốn cấu trúc vùng chuyển tiếp thực sau trừ thăng giáng điện tử Các giá trị thăng giáng mật độ điện tử Fl thay đổi theo mức độ ghép mạch xạ theo quy trình tổng hợp mẫu Việc loại bỏ thăng giáng mật độ điện tử làm rõ đỉnh cấu trúc khu vực vector tán xạ góc lớn, giúp phân tích đỉnh cấu trúc vùng xác Các nghiên cứu để tính tốn định lượng giá trị bề dày vùng chuyển tiếp mối liên hệ chúng với độ bền lý mức độ phân tách pha thực (D2) 5,0 -1 7,5 q (nm ) 10,0 Hình 9 Phổ nghiệm SAXSSAXS ban đầu (I(q)) sau khivà trừsau thăng theo Hình Phổthực thực nghiệm ban đầuvà(I(q)) khigiáng trừ tính thăng giáng theo Vonk (I(q) I (q)) mẫu: ETFE ban đầu Vonk tính (I(q)–I (q)) mẫu: ETFE ban đầu (A), ETFE-PEM 19% (B), ETFEFl Fl (A), 19% (B), 34% (C) ETFE-PEM PEMETFE-PEM 34% (C) ETFE-PEM 59%ETFE-PEM (D) 59% (D) [11] R Bonart, E.H Mȕller (1974), “Phase separation in urethane elastomers as judged by low-angle X-ray scattering I Fundamentals”, Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics, 10, pp.177-189 [12] W Ruland (1971), “Small-angle scattering of two-phase systems: determination and significance of systematic deviations from porod’s law”, Journal of Applied Crystallography, 4, pp.70-77 Kết luận [13] C.G Vonk (1973), “Investigation of non-ideal two-phase polymer structures Kết luận Việc khảo sát hàm Vonk có bậc khác dựa thơng số H (sự đóng góp by small-angle X-ray scattering”, Journal of Applied Crystallography, 6, pp.81-86 Việc khảo sátđiện cáctửhàm Vonkđộcótánbậc khácchonhau bậc thông thăng giáng mật độ đến cường xạ tổng) thấy, dựa hàm Vonk số phù [14] G Porod (1951), “Die rưntgenkleinwinkelstreuung von dichtgepackten Hhợp (sựnhất đóng góptốn củavàthăng giáng điện tử đến cường độ màng tán xạ để tính đánh giá thăngmật giángđộmật độ điện tử cho mẫu dẫn kolloiden systemen”, Kolloid-Z, 124, pp.83-114 tổng) thấy, hàm phù đểđiện tínhtửtốn đánh protoncho ETFE-PEM Kết Vonk chobậc thấy6rằng, thănghợp giángnhất mật độ ảnh hưởng mạnh [15] M.H Kim (2004), “Modified porod’s law estimate of the transition-layer giámẽthăng độ điện chovàcác mẫuvùng màng dẫnnhưng proton đến cấugiáng trúc bềmật dày vùng chuyểntửtiếp cấu trúc dẫn ion khôngETFEđáng kể thickness between two phases: test of triangular smoothing function”, Journal of PEM cho thấy rằng, thăng điện tử ảnh hưởng đối vớiKết cấu trúc lamellar Ngoài ra, việc tínhgiáng tốn cấumật trúcđộ vùng chuyển tiếp Applied Physics, 37, pp.643-651 thực sau trừ thăng giáng điện tử Các giá trị thăng giáng mật độ điện tử Fl thay đổi theo mức độ ghép mạch xạ theo quy trình tổng hợp mẫu Việc loại bỏ thăng giáng mật độ điện tử làm rõ đỉnh cấu trúc khu vực vector tán xạ góc lớn, giúp phân tích đỉnh cấu trúc vùng xác Các nghiên cứu để tính tốn định lượng giá trị bề dày vùng chuyển tiếp mối liên hệ chúng với độ bền 58 62(1) 1.2020 lý mức độ phân tách pha thực TÀI LIỆU THAM KHẢO ... nhóm tự xuất trình hoạt động) pin nhiên liệu Phương pháp tán x tia X góc nhỏ siêu nhỏ (SAXS/USAXS) dựa vào tượng giao thoa tia X sau tán x cấu trúc có định hướng tuần hồn tạo nên đỉnh tán x tương... góptốn củav thăng giáng điện tử đến cường độ màng tán x để tính đánh giá thăngmật giáng mật độ điện tử cho mẫu dẫn kolloiden systemen”, Kolloid-Z, 124, pp.83-114 tổng) thấy, hàm phù đ điện tínhtửtốn... tốn cấu trúc vùng chuyển tiếp thực sau trừ thăng giáng điện tử Các giá trị thăng giáng mật độ điện tử Fl thay đổi theo mức độ ghép mạch x theo quy trình tổng hợp mẫu Vi c loại bỏ thăng giáng mật