Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

24 29 0
Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN NGUYÊN NGỌC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CARBON NANO SỢI TRÊN CHẤT MANG CÓ CẤU TRÚC Chuyên ngành: Mã số: KỸ THUẬT HỐ HỌC 8520301 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HỐ HỌC Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Trương Hữu Trì Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Đình Lâm Phản biện 2: PGS TS Lê Minh Đức Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn Tốt nghiệp thạc sỹ Kỹ thuật hoá học họp Đà Nẵng vào ngày 26 tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu Luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Carbon nano sợi (carbon nanofibers - CNFs) tổng hợp năm 1889 Theophilus Vaughan Hughes Charles Roland Chambers phải đến năm 1950 bước đầu có đề tài nghiên cứu chuyên sâu Hình Hệ thống phản ứng tổng hợp CNFs T V Hughes C R Chambers Vật liệu carbon cấu trúc nano thu hút quan tâm mạnh mẽ cộng đồng nhà khoa học nhà sản xuất thập niên vừa qua nhờ vào tính chất ưu việt chúng nghiên cứu sử dụng nhiều sản xuất vật liệu composite, lưu trữ lượng, chất hấp phụ làm chất xúc tác hay chất mang cho xúc tác phản ứng hóa học Vật liệu carbon cấu trúc nano tổng hợp từ nhiều phương pháp với nhiều nguồn carbon khác tùy thuộc vào mục đích sử dụng Trong trình tổng hợp, nhóm vật liệu thường thu dạng rắn với kích thước nhỏ, khó khăn thao tác hay sử dụng, đặc biệt chúng sử dụng làm chất hấp phụ hay chất mang xúc tác thiết bị với tầng xúc tác cố định Để giải khó khăn cần phải thực gắn kết vật liệu nano thành khối có kích thước lớn với hình dạng theo mục đích sử dụng hay gắn kết chúng vật liệu có kích thước hình dạng định Đã có nhiều kết nghiên cứu công bố nhằm giải vấn đề nêu trên, đó, Liu cộng sử dụng Alginate làm tác nhân kết dính, kết thu CNTs nhiều hình dạng kích thước khác Hình CNT tổng hợp nghiên cứu Liu cộng Đánh giá đặc trưng sản phẩm thu cho thấy bề mặt riêng sản phẩm giảm không đáng kể, ngược lại tổn thấp áp suất vận tốc dòng lưu chất qua khối vật liệu giảm nhiều lần so với CNTs dạng bột ban đầu Ngoài ra, nhà khoa học thành công việc đưa vật liệu carbon cấu trúc nano, vật liệu có bề mặt riêng lớn, lên bề mặt vật liệu có cấu trúc 3D, vật liệu có bề mặt riêng thấp (thường nhỏ m2/g), nhằm tăng cường bề mặt riêng cho sản phẩm thu Vật liệu có cấu trúc 3D tạo thành từ kim loại, oxide kim loại hay carbon tạo hình theo dạng lưới hay định hình dạng cấu trúc tổ ong (solid form) Carbon xốp (carbon felt) vật liệu có độ bền cơ, bền nhiệt tốt, đặc biệt chúng trơ mặt hóa học, ngồi dễ dàng cắt chúng theo hình dạng mong muốn Tuy nhiên loại vật liệu có bề mặt riêng nhỏ, tính chất không thuận tiện carbon xốp sử dụng làm chất hấp phụ hay làm chất mang cho xúc tác Vì vậy, đưa vật liệu carbon cấu trúc nano lên bề mặt carbon xốp tăng bề mặt riêng cho sản phẩm thu làm tăng khả ứng dụng sản phẩm Với phân tích trên, đề tài tập trung vào nghiên cứu “ Nghiên cứu tổng hợp carbon nano sợi chất mang có cấu trúc ” để ngày hồn thiện cơng nghệ chế tạo, tìm điều kiện tổng hợp tối ưu để nâng cao hiệu suất tổng hợp, tăng tính cạnh tranh thị trường, đồng thời khắc phục vấn đề ô nhiễm môi trường Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu tổng hợp CNFs điều kiện có sẵn phịng thí nghiệm khoa Hố, trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 4 - Đánh giá đặc trưng sản phẩm - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tổng hợp lên đặc tính sản phẩm Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu Tổng hợp CNFs phương pháp CVD dựa nguồn nguyên liệu thiết bị sau đây:  Đối với tổng hợp xúc tác: - Tiền chất pha hoạt tính sử dụng muối Nickel Nitrate (Ni(NO3)2.6H2O) có độ tinh khiết 98.5% - Chất mang xúc tác: carbon xốp (carbon felt)  Đối với tổng hợp CNFs bề mặt chất mang: - Nguồn carbon sử dụng cho trình tổng hợp CNFs LPG - Chất mang: xúc tác tổng hợp từ trình tổng hợp xúc tác - Khí Argon: đuổi khí O2 trước tổng hợp, làm trơ môi trường phản ứng nhằm đảm bảo an tồn cho q trình thí nghiệm - Khí H2: khử NiO Ni kim loại, pha loãng nồng độ nguồn carbon tạo môi trường tổng hợp CNFs làm sản phẩm tạo thành b Phạm vi nghiên cứu - Trong phịng thí nghiệm - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tổng hợp đến tính chất sản phẩm thu 5 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phương pháp tốn học để tính tốn hiệu suất thu sản phẩm điều kiện khác phương pháp phân tích Hố lý tiến hành đánh giá đặc tính sản phẩm thu như: - Kính hiển vi điện tử quét (SEM) - Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) - Phương pháp hấp phụ đẳng nhiệt BET - Phương pháp đo phổ Raman - Phương pháp phân tích nhiệt trọng trường TGA Ngồi ra, kết phép đo tổng hợp phân tích thông số, đồ thị thu nhằm đánh giá cách trực quan đầy đủ thông tin cần thiết 6 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CARBON NANO SỢI 1.1 Giới thiệu chung carbon nano sợi Sợi nano carbon dạng thù hình carbon với cấu trúc nano, kiểu lai hóa sp2, tạo nên từ lớp graphite với cấu trúc hình thái học gọi “cốc xếp chồng lên nhau” “xương cá”, có đường kính trung bình 100 nm Hình 1.1 Cấu trúc hình thái CNF CNFs có giá trị lĩnh vực: điện tử, quang học lĩnh vực khác khoa học công nghệ vật liệu Sợi nano riêng lẻ liên kết với lực Van Der Waals, có độ cứng, độ bền siêu việt truyền nhiệt tốt Cấu trúc sợi thiết kế để thay đổi độ dẫn nhiệt kim loại đồng đến bán dẫn 1.2 Các tính chất CNFs 1.2.1 Tính chất nhiệt Độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào đường kính mẫu, phương pháp tổng hợp hay chất lượng, kết cấu vật liệu trình xử lý vật liệu Độ dẫn nhiệt sợi carbon nano kích thước từ (4÷71.4) nm có khả dẫn nhiệt từ (12÷1950) W/m-K 7 1.2.2 Đặc tính học Trọng lượng riêng carbon khoảng (1.4÷1.6) g/cm3, liên kết nguyên tử carbon liên kết cộng hoá trị sp2 tạo nên cấu trúc tinh thể hoàn hảo vừa nhẹ vừa bền 1.2.3 Tính chất điện CNFs chất dẫn điện tốt Độ dẫn điện phụ thuộc nhiều vào cấu trúc, cách xếp lớp graphene Độ dẫn điện nội sợi nano carbon 5×10-5 Ω.cm, gần với điện trở suất graphite 1.2.4 Tính chất hóa học CNFs hoạt động hóa học mạnh so với graphene Tuy nhiên, thực tế cho thấy CNFs tương đối trơ mặt hóa học, bền mơi trường acid hay base Ngồi ra, CNFs có tính siêu kỵ nước 1.2.5 Tính chất xạ điện trường Với CNFs, tỷ lệ chiều dài/đường kính lớn, cấu trúc dạng tip, độ ổn định hóa, nhiệt cao độ dẫn nhiệt, dẫn điện cao nên khả phát xạ điện tử cao 1.3 Các ứng dụng CNFs 1.3.1 Ứng dụng y tế CNFs nghiên cứu để sử dụng cho việc phân tán thuốc thể người bệnh 1.3.2 Cảm biến hóa học, đầu dò Chức cảm biến CNFs thực cách kiểm tra thay đổi tính chất điện ta thay đổi điều kiện bên 8 1.3.3 Lưu trữ lượng Vật liệu tổng hợp CNFs làm vật liệu điện cực cho pin siêu tụ điện nghiên cứu rộng rãi toàn giới 1.3.4 Vật liệu composite CNFs xem ứng cử viên lý tưởng cho ứng dụng cấu trúc Sợi carbon dùng vật liệu gia cường cho nhiều loại composite độ bền cao, khả làm việc cao khối lượng nhẹ 1.3.5 Chất mang xúc tác Với diện tích bề mặt riêng lớn, CNFs nghiên cứu để làm chất mang cho xúc tác, hứa hẹn có nhiều ứng dụng sản xuất công nghiệp 1.3.6 Môi trường Nhờ có diện tích bề mặt lớn, khơng có vi mao quản, độ bền hóa cao với giá thành ngày rẻ, CNFs lựa chọn làm chất hấp phụ chất độc hại nước thải đảm bảo tiêu chuẩn xả thải môi trường 1.4 Các phương pháp tổng hợp Hiện có phương pháp phổ biến sử dụng để tổng hợp CNFs, là: 1.4.1 Phương pháp hồ quang điện Hình 1.6 Sơ đồ biểu diễn thiết bị phản ứng hồ quang điện 1.4.2 Phương pháp cắt gọt laser Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý phương pháp cắt laser 1.4.3 Phương pháp kết tụ hóa học pha (CVD) Hình 1.8 Sơ đồ thiết bị CVD 1.5 Lý tổng hợp CNFs lên chất mang có cấu trúc Trong trình tổng hợp, CNFs thường thu dạng rắn có đường kính vài chục nano nên sử dụng loại vật liệu thiết bị phản ứng hay hấp phụ có tầng xúc tác cố định gây trở lực lớn, sau phản ứng trình tách CNFs khỏi hỗn hợp sản phẩm gặp nhiều khó khăn tốn nhiều chi phí Trong nghiên cứu này, tác giả trình bày kết trình sử dụng phương pháp kết tụ hóa học pha để tổng hợp CNFs lên bề mặt đệm carbon (carbon felt), thu 10 sản phẩm có bề mặt riêng đủ lớn, từ làm tăng khả hấp phụ, hay ứng dụng làm chất mang cho xúc tác công nghiệp sử dụng để hấp phụ dầu thải lĩnh vực dầu khí 11 Chương 2: Q TRÌNH THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên vật liệu - Nguồn Carbon sử dụng: LPG từ cơng ty cổ phần kinh doanh khí miền Bắc - Chất nền: carbon xốp (carbon felt) cung cấp cơng ty CeraMaterials (Hình 2.1) Hình 2.1 Carbon felt từ cơng ty CeraMaterials - Tiền chất pha hoạt tính: (Ni(NO3)2.6H2O) Cơng ty hóa chất Xilong Quảng Đơng với độ tinh khiết 98.5% - Khí H2 để phân tán LPG trình tổng hợp làm sản phẩm, khí Ar sử dụng cho q trình đuổi khí - Đưa pha hoạt tính lên bề mặt chất mang: Ethanol Cơng ty Cổ phần Hố chất Việt Nam, có nồng độ 99.5% 2.2 Quy trình tổng hợp Tổng hợp xúc tác Tổng hợp CNFs chất mang Đánh giá đặc tính sản phẩm Hình 2.2 Các giai đoạn tổng hợp CNFs/carbon felt 12 2.2.1 Tổng hợp xúc tác Đưa pha hoạt tính lên bề mặt chất mang Sấy loại bỏ dung môi Nung xúc tác nhằm chuyển muối thành oxide kim loại Khử xúc tác để chuyển oxide kim loại tương ứng Hình 2.3 Quy trình tổng hợp xúc tác Ni/carbon felt Bảng 2.1 Điều kiện tổng hợp xúc tác STT Thông số Giá trị Tỉ lệ Ni/chất mang (%) Nhiệt độ sấy (°C) 110 Thời gian sấy (h) 14 Nhiệt độ nung (°C) 350 Thời gian nung (h) Tốc độ gia nhiệt (°C/phút) Nhiệt độ khử (°C) 400 Thời gian khử (h) 2.2.2 Tổng hợp composite Quá trình tổng hợp composite thực hệ thống thiết bị phản ứng Sơ đồ hệ thống cách đặt mẫu để tổng hợp composite thể Hình 2.4 13 Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp composite Hệ thống thiết bị phản ứng gắn với hệ thống khác bình khí ngun liệu, lưu lượng kế, van đóng/mở đường ống khí vào/ra Sơ đồ hệ thống thực nghiệm trình bày Hình 2.5 Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm tổng hợp CNFs theo phương pháp CVD Bảng 2.2 Các điều kiện tổng hợp CNFs ban đầu STT Thông số Giá trị Nhiệt độ tổng hợp (°C) 650 Lưu lượng khí tổng hợp (mL/phút) 100 Tốc độ gia nhiệt (°C/phút) Thời gian tổng hợp (phút) 120 Tỉ lệ LPG/H2 30/70 14 Giản đồ nhiệt Hình 2.6 trình bày cụ thể trình nâng nhiệt, giữ nhiệt hạ nhiệt cho tồn q trình Tổng hợp 700 Nhiệt độ (°C) 600 2h 500 Khử 400 300 2h 200 100 Đuổi khí 0 1h Thời gian (min) 500 Hình 2.6 Giản đồ nhiệt trình tổng hợp 2.3 Các phương pháp đánh giá sản phẩm 2.3.1 Tính tốn thay đổi khối lượng Tính tỷ lệ sản phẩm tạo thành gắn lên carbon xốp: w2-w1 %CNFs= ×100% (2.1) w1 - w2: khối lượng mẫu sau phản ứng (gam) - w1: khối lượng mẫu trước phản ứng (gam) 2.3.2 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) Sử dụng SEM phân tích nghiên cứu đánh giá hình thái mẫu sau q trình tổng hợp, qua đưa nhận định ban đầu, đánh giá sơ hình thái, kích thước số loại vật liệu tổng hợp bề mặt mẫu 2.3.3 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) Nhằm quan sát hình ảnh vi cấu trúc vật liệu hình dạng vật liệu, phương pháp sử dụng phổ biến chụp mẫu kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM - 15 Transmission Electron Microscope) TEM có độ phân giải cao nên sử dụng để nghiên cứu vi cấu trúc vật liệu 2.3.4 Phương pháp hấp phụ đẳng nhiệt BET Diện tích bề mặt đặc tính xốp xúc tác xác định cách đo thể tích khí nitơ bị xúc tác hấp phụ nhiệt độ nitơ lỏng áp suất thấp khác Các áp suất tạo cách cho vào diện tích bề mặt xúc tác thể tích nitơ xác định khác Các thể tích đo dùng để tính tốn diện tích BET tính chất xốp xúc tác 2.3.5 Phổ Raman Tần số photon phát xạ lại bị thay đổi tăng giảm so với tần số ánh sáng đơn sắc ban đầu, gọi hiệu ứng Raman Sự thay đổi cho biết thông tin dao động, xoay vòng thay đổi tần số thấp khác phân tử 2.3.6 Phân tích nhiệt trọng lượng TGA Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) phương pháp phân tích nhiệt, khối lượng mẫu đo theo thời gian nhiệt độ thay đổi Phép đo cung cấp thông tin tượng vật lý, chẳng hạn chuyển pha, hấp thụ giải hấp; tượng hóa học bao gồm hấp phụ hóa học, phân hủy nhiệt phản ứng khí rắn 16 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tổng hợp đánh giá đặc tính sản phẩm Tiến hành tổng hợp mẫu nhiệt độ 650 oC, điều kiện lại nêu Bảng 2.2 Sau trình tổng hợp, mẫu có màu sắc đen tuyền, khơng cịn màu đen xám vật liệu trước tổng hợp Ngoài ra, qua tác động học cho thấy mẫu trở nên cứng hơn, khơng cịn độ xốp đàn hồi carbon felt ban đầu (Hình 3.1) Trước tổng hợp Sau tổng hợp A B Hình 3.1 Hình thái bên ngồi vật liệu trước (A) sau (B) tổng hợp Tiến hành cân mẫu và sử dụng công thức để tính hiệu suất thu sản phẩm, hiệu suất thu 92.60% Sự tăng khối lượng mẫu sau q trình tổng hợp cho thấy ngồi carbon felt ban đầu, trình tổng hợp hình thành nên loại vật liệu khác bề mặt bên cấu trúc xốp mẫu ban đầu Xác định bề mặt riêng theo lý thuyết BET Giá trị BET thu Bảng 3.1, đường hấp phụ giải hấp phụ thể Hình 3.2 17 Bảng 3.1 Đặc tính sản phẩm thu Carbon xốp Sản phẩm Hiệu suất (%) 92.60 SBET (m /g) 1.05 105.15 Thể tích mao quản (cm3/g) 0.24 Đường hấp phụ Đường giải hấp phụ Độ hấp phụ (cm3/g) 180 150 120 90 60 30 0 0.2 0.4 0.6 0.8 P/P0 Hình 3.2 Đường hấp phụ giải hấp phụ sản phẩm thu Từ kết thấy diện tích bề mặt riêng tăng lên đến khoảng 100 lần, đồng thời kết đo đường hấp phụ giải hấp phụ mẫu sau tổng hợp cho thấy có xuất vịng vịng trễ kiểu IV, khẳng định lớp CNFs nằm bề mặt carbon xốp có cấu trúc mao quản với kích thước lỗ trung bình, hay cịn gọi mesoporous Sự phân bố thể tích xốp theo kích thước lỗ chủ yếu có đường kính khoảng nm, khơng thấy xuất lỗ xốp có đường kính lớn 50 nm Để đánh giá hình thái sản phẩm thu được, tiến hành đo mẫu kính hiển vi điện tử quét (SEM) mức phóng đại lớn kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) (Hình 3.4) 18 A B C D Hình 3.4 Kết chụp SEM (A, B) TEM (C, D) Quan sát ảnh chụp SEM, loại vật liệu có kích thước nhỏ, dẫn đến sản phẩm thu có bề mặt tăng lên thấy rõ chùm sợi phát triển theo dạng “octopus” từ vị trí bề mặt pha hoạt tính Với ảnh chụp TEM, thấy kích thước sợi nhỏ, khoảng 20 nm Phổ Raman phương pháp phân tích thường sử dụng phân tích chất lượng vật liệu nano carbon kết phân tích thu trình bày Hình 3.5 Hình 3.5 Kết phép đo Raman 19 Tỷ lệ cường độ peak độ dịch chuyển 1350 cm-1 (ID) 1600 cm-1 (IG) có thay đổi rõ rệt, tăng 35%, cho thấy trình tổng hợp làm xuất thêm loại vật liệu có mức độ Graphite hố thấp hay có độ “sạch” nhỏ Tiến hành phân tích nhiệt trọng trường thu kết phân tích trình bày Hình 3.6 Hình 3.6 Giản đồ phân tích nhiệt trọng trường carbon felt sản phẩm Dễ dàng nhận thấy nhiệt độ bắt đầu giảm khối lượng carbon xốp cao so với sản phẩm độ bền nhiệt mơi trường oxy carbon xốp cao Kết phù hợp với kết công bố Gregg cộng nghiên cứu họ Từ kết đánh giá trên, tác giả đưa nhận định ban đầu sản phẩm CNFs thu để khẳng định điều đó, cần có thêm phân tích sâu rõ ràng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tổng hợp lên số đặc tính mẫu Nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất thu, chất lượng đặc tính sản phẩm thu 20 Nghiên cứu tác giả thực khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tổng hợp, trình tổng hợp xúc tác điều kiện cịn lại q trình tổng hợp giữ nguyên Các mẫu đánh giá sơ thông qua phép đo SEM BET phân tích nhiệt trọng trường TGA Hiệu suất tổng hợp diện tích bề mặt riêng BET thể Bảng 3.2 Hình 3.7 Bảng 3.2 Hiệu suất tổng hợp diện tích bề mặt riêng BET mẫu nhiệt độ khác 650 680 Nhiệt độ tổng hợp (°C) 620 Hiệu suất tổng hợp (%) 5.55 92.60 205.77 SBET (m /g) 8.63 105.15 151.62 710 229.81 101.75 250 200 Hiệu suất Diện tích bề mặt riêng BET 150 150 100 100 50 50 SBET (m2/g) Hiệu suất (%) 200 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 Nhiệt độ (°C) Hình 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ lên hiệu suất tổng hợp diện tích bề mặt riêng BET Đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thái bề mặt sản phẩm thu kính hiển vi điện tử bề mặt (SEM), kết thể Hình 3.8 21 A B C D Hình 3.8 Ảnh SEM mẫu CNFs 620 °C (A), 650 °C (B), 680 °C (C) 710 °C (D) Từ hình ảnh chụp SEM, kích thước sợi có xu hướng giảm dần theo nhiệt độ, hình thái bên ngồi sản phẩm khơng giống nhiệt độ khác Nghiên cứu sử dụng phép phân tích TGA để đánh giá thay đổi tính chất nhiệt sản phẩm theo nhiệt độ tổng hợp Kết thu thể Hình 3.9 Hình 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ tổng hợp lên nhiệt độ phân huỷ composite Từ kết trên, nhận thấy nhiệt độ tổng hợp tăng lên nhiệt độ phân hủy CNFs tạo thành tăng lên 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Sau trình thực cứu với đề tài “Tổng hợp carbon nano sợi chất mang có cấu trúc”, tác giả đã hoàn thành yêu cầu đặt ra, cụ thể:  Tổng quan đề tài  Bước đầu thành công việc tổng hợp gắn CNFs lên chất mang có cấu trúc (carbon felt)  Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tổng hợp lên hiệu suất “chất lượng” sản phẩm thu Cùng với kết đạt trên, thông qua trình làm đề tài nghiên cứu, thân tác giả có hội:  Ơn luyện số kiến thức học kỹ thuật phân tích lĩnh vực hố học khoa học vật liệu  Trau dồi kỹ tìm kiếm, phân tích tổng hợp thơng tin cần thiết cho mục đích đề tài nghiên cứu, đặc biệt báo khoa học giới, qua cải thiện khả sử dụng ngoại ngữ Kiến nghị: Mặc dù tổng hợp gắn CNFs lên chất mang có cấu trúc đánh giá số tính chất sản phẩm thu được, nhiên, số kết phân tích chưa thực xong nên số kết cần có phân tích hay phân tích máy tốt để đánh giá xác chất lượng sản phẩm thu như: kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), kính hiển vi điện tử quét siêu phân giải (HRSEM), quang phổ Raman, phổ quang điện tử tia X (XPS) ... tích trên, đề tài tập trung vào nghiên cứu “ Nghiên cứu tổng hợp carbon nano sợi chất mang có cấu trúc ” để ngày hồn thiện cơng nghệ chế tạo, tìm điều kiện tổng hợp tối ưu để nâng cao hiệu suất tổng. .. thực cứu với đề tài ? ?Tổng hợp carbon nano sợi chất mang có cấu trúc? ??, tác giả đã hoàn thành yêu cầu đặt ra, cụ thể:  Tổng quan đề tài  Bước đầu thành công việc tổng hợp gắn CNFs lên chất mang có. .. mặt chất mang: Ethanol Cơng ty Cổ phần Hố chất Việt Nam, có nồng độ 99.5% 2.2 Quy trình tổng hợp Tổng hợp xúc tác Tổng hợp CNFs chất mang Đánh giá đặc tính sản phẩm Hình 2.2 Các giai đoạn tổng hợp

Ngày đăng: 25/09/2020, 22:20

Hình ảnh liên quan

Hình 1. Hệ thống phản ứng tổng hợp CNFs của T. V. Hughes và C. R. Chambers  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 1..

Hệ thống phản ứng tổng hợp CNFs của T. V. Hughes và C. R. Chambers Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 2. CNT tổng hợp được trong nghiên cứu của Liu và các cộng sự  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 2..

CNT tổng hợp được trong nghiên cứu của Liu và các cộng sự Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 1.6. Sơ đồ biểu diễn thiết bị phản ứng hồ quang điện - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 1.6..

Sơ đồ biểu diễn thiết bị phản ứng hồ quang điện Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý của phương pháp cắt bằng laser - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 1.7..

Sơ đồ nguyên lý của phương pháp cắt bằng laser Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 2.1. Carbon felt từ công ty CeraMaterials - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 2.1..

Carbon felt từ công ty CeraMaterials Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 2.3. Quy trình tổng hợp xúc tác Ni/carbon felt Bảng 2.1. Điều kiện tổng hợp xúc tác  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 2.3..

Quy trình tổng hợp xúc tác Ni/carbon felt Bảng 2.1. Điều kiện tổng hợp xúc tác Xem tại trang 14 của tài liệu.
2.2.1. Tổng hợp xúc tác - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

2.2.1..

Tổng hợp xúc tác Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 2.5. Sơ đồ thí nghiệm tổng hợp CNFs theo phương pháp CVD  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 2.5..

Sơ đồ thí nghiệm tổng hợp CNFs theo phương pháp CVD Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 2.4. Sơ đồ tổng hợp composite - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 2.4..

Sơ đồ tổng hợp composite Xem tại trang 15 của tài liệu.
Giản đồ nhiệt ở Hình 2.6 trình bày cụ thể quá trình nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt cho toàn bộ quá trình - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

i.

ản đồ nhiệt ở Hình 2.6 trình bày cụ thể quá trình nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt cho toàn bộ quá trình Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 3.1. Hình thái bên ngoài của vật liệu trước (A) và sau (B) khi tổng hợp  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 3.1..

Hình thái bên ngoài của vật liệu trước (A) và sau (B) khi tổng hợp Xem tại trang 18 của tài liệu.
Bảng 3.1. Đặc tính của sản phẩm thu được - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Bảng 3.1..

Đặc tính của sản phẩm thu được Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 3.5. Kết quả phép đo Raman - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 3.5..

Kết quả phép đo Raman Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 3.4. Kết quả chụp SEM (A, B) và TEM (C, D) Quan sát ảnh chụp SEM, loại vật liệu này có kích thước khá  nhỏ,  dẫn  đến  sản  phẩm  thu  được  có  bề  mặt tăng  lên  và  có  thể  thấy  rõ  các  chùm  sợi này  được  phát triển  theo  dạng  “octopus”  từ - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 3.4..

Kết quả chụp SEM (A, B) và TEM (C, D) Quan sát ảnh chụp SEM, loại vật liệu này có kích thước khá nhỏ, dẫn đến sản phẩm thu được có bề mặt tăng lên và có thể thấy rõ các chùm sợi này được phát triển theo dạng “octopus” từ Xem tại trang 20 của tài liệu.
Bảng 3.2. Hiệu suất tổng hợp và diện tích bề mặt riêng BET các mẫu ở các nhiệt độ khác nhau  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Bảng 3.2..

Hiệu suất tổng hợp và diện tích bề mặt riêng BET các mẫu ở các nhiệt độ khác nhau Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 3.8. Ảnh SEM mẫu CNFs ở 620 °C (A), 650 °C (B), 680 °C (C) và 710 °C (D)  - Nghiên cứu tổng hợp Carbon Nano sợi trên chất mang có cấu trúc

Hình 3.8..

Ảnh SEM mẫu CNFs ở 620 °C (A), 650 °C (B), 680 °C (C) và 710 °C (D) Xem tại trang 23 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan