Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo điện cực chì dioxit trên nền théo oxi hóa bằng phương pháp kết tủa điện hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGÔ THỊ LAN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC CHÌ DIOXIT TRÊN NỀN THÉP OXI HÓA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA ĐIỆN HÓA, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LÀM CỰC DƯƠNG TRONG NGUỒN ĐIỆN DỰ TRỮ LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Hà Nội, 2017 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGÔ THỊ LAN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC CHÌ DIOXIT TRÊN NỀN THÉP OXI HĨA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA ĐIỆN HÓA, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG LÀM CỰC DƯƠNG TRONG NGUỒN ĐIỆN DỰ TRỮ LUẬN ÁN TIẾN SỸ HĨA HỌC Chun ngành : Hóa lý thuyết hóa lý Mã số: 62.44.01.19 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đinh Thị Mai Thanh Đại tá, TS Doãn Anh Tú Hà Nội, 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS TS Đinh Thị Mai Thanh đại tá, TS Dỗn Anh Tú Luận án khơng trùng lặp với cơng trình khoa học khác Các kết số liệu luận án trung thực chưa công bố tạp chí ngồi cơng trình tác giả Tác giả luận án Ngô Thị Lan i LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Đinh Thị Mai Thanh đại tá TS Doãn Anh Tú đã tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên, cứu động viên khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình thực luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo Viện Kỹ thuật Nhiệt đới – 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 Viện Tôi xin chân thành cảm ơn thủ trưởng môn Cơng nghệ Hóa học, thủ trưởng khoa Hóa Lý Kỹ thuật- Học viện Kỹ thuật Quân giúp đỡ, ủng hộ tạo điều kiện thời gian cho tơi suốt q trình thực bảo vệ luận án Cuối xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè ln quan tâm, khích lệ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận án Tác giả luận án Ngô Thị Lan ii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Cấu trúc tinh thể tính chất hóa lý chì đioxit 1.2 Các phương pháp tổng hợp chì đioxit 1.2.1 Tổng hợp phương pháp hóa học 1.2.1.1 Phương pháp oxi hóa 1.2.1.2 Phương pháp thủy phân 1.2.2 Tổng hợp phương pháp điện hóa 1.2.2.1 Cơ chế trình kết tủa điện hóa PbO2 1.2.2.2 Chế tạo điện cực chì đioxit kim loại quý 1.2.2.3 Chế tạo điện cực chì đioxit niken 1.2.2.4 Chế tạo điện cực chì đioxit titan 1.2.2.5 Chế tạo điện cực chì đioxit vật liệu nhôm đồng 10 1.2.2.6 Chế tạo điện cực chì đioxit thép không gỉ 12 1.2.2.7 Chế tạo điện cực chì đioxit graphit 13 1.2.2.8 Chế tạo điện cực chì đioxit cacbon thủy tinh (glassy cacbon) 14 1.2.2.9 Chế tạo điện cực chì đioxit ebonex 15 1.2.2.10 Chế tạo điện cực chì đioxit dạng composit 16 1.3 Ứng dụng chì đioxit 17 1.3.1 17 PbO2 dùng chất hỏa thuật 1.3.2 19 Điện cực trơ PbO2 1.3.2.1 Điện cực trơ PbO2 dùng tổng hợp điện hóa 19 1.3.2.2 Điện cực trơ PbO2 dùng công nghệ xử lý môi trường 20 1.3.2.3 Điện cực trơ PbO2 dùng làm anơt bảo vệ catơt phương pháp 22 dịng 1.3.3 22 Điện cực PbO2 dùng nguồn điện chì 1.3.3.1 Phân loại nguồn điện chì 22 iii 1.4 1.5 1.3.3.2 Điện cực dương PbO2 dùng ăc quy chì 24 1.3.3.3 Điện cực dương PbO2 pin chì dự trữ 28 Oxit sắt phương pháp tổng hợp màng oxit ứng dụng 32 1.4.1 32 Các loại oxit sắt 1.4.2 33 Các phương pháp tổng hợp màng oxit sắt 1.4.2.1 33 Tạo lớp oxit phát triển thép phương pháp hóa học 1.4.2.2 Tạo lớp oxit phát triên thép phương pháp oxi hóa điện hóa 35 1.4.3 37 Khả ứng dụng vật liệu màng oxit Tình hình nghiên cứu tổng hợp ứng dụng PbO2 nước 40 CHƯƠNG II THỰC NGHIỆM 44 2.1 Hóa chất điều kiện thực nghiệm 44 2.1.1 44 Hóa chất 2.1.2 45 Oxi hóa thép phương pháp hóa học 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 46 2.2.1 46 Các phương pháp điện hóa 2.2.1.1 Phương pháp quét động 46 2.2.1.2 Phương pháp dòng tĩnh 47 2.2.2 49 Các phương pháp phân tích 2.2.2.1 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 49 2.2.2.2 Nhiễu xạ tia X( XRD )và tính thành phần pha từ phổ XRD sử dụng phần 49 mềm 2.2.2.3 Tán xạ lượng tia X (EDX) 52 2.2.2.4 Phương pháp chuẩn độ Pb2+ 52 2.2.3 Phương pháp đo độ bám dính PbO2 với thép 53 2.24 Phương pháp đo độ dày màng oxit 53 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 3.1 Nghiên cứu chế tạo thép oxi hóa dùng cho điện cực PbO2 54 3.1.1 54 Oxi hóa thép phương pháp hóa học 3.1.1.1 Ảnh hưởng nồng độ NaOH 54 iv 3.1.1.2 Ảnh hưởng nồng độ NaNO3 55 3.1.1.3 Ảnh hưởng nồng độ NaNO2 57 3.1.1.4 Ảnh hưởng nhiệt độ 59 3.1.1.5 Ảnh hưởng thời gian oxi hóa 61 3.1.1.6 Phân tích thành phần, hình thái pha màng oxit 62 3.1.2 65 Oxi hóa thép phương pháp điện hóa 3.1.2.1 Xác định điện oxi hóa thép dung dịch kiềm 65 3.1.2.2 Ảnh hưởng mật độ dòng 66 3.1.2.3 Ảnh hưởng nồng độ NaOH 69 3.1.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ 71 3.1.2.5 Ảnh hưởng thời gian oxi hóa 74 Phân tích thành phần, hình thái cấu trúc pha màng oxit 76 3.1.3 Khảo sát điều kiện kết tủa điện hóa PbO2 lên thép oxi hóa lựa 79 chọn lớp vật liệu chuyển tiếp 3.1.3.1 Xác định điện kết tủa PbO2 dung dịch Pb(NO3)2 79 3.1.3.2 80 Ảnh hưởng mật độ dịng đến độ bám dính lớp PbO2 3.1.3.3 84 Ảnh hưởng mật độ dịng đến hình thái học lớp PbO2 3.1.3.4 86 Ảnh hưởng mật độ dòng đến thành phần pha lớp PbO2 3.1.3.5 88 Khảo sát khả phóng điện điện cực PbO2 3.2 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình kết tủa điện hóa PbO2 93 thép oxi hóa điện hóa 3.2.1 93 Ảnh hưởng mật độ dòng 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ Pb(NO3)2 94 3.2.3 98 Ảnh hưởng nhiệt độ 3.2.4 102 Ảnh hưởng pH 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ Cu(NO3)2 105 3.3 Đánh giá khả làm việc điện cực PbO2/Fe3O4ĐH/thép dung 110 dịch điện li H2SiF6và CH3SO3H 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch điện ly đến khả làm việc v 110 điện cực 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch điện ly đến khả làm việc 115 điện cực 3.3.3 Ảnh hưởng của thể tích dung dịch điện ly đến khả làm việc 119 điện cực KẾT LUẬN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT dE/dt : Sự biến đổi điện theo thời gian EDX : Tán xạ lượng tia X E0 : Điện mạch hở MRB : Bộ nguồn điện chì dự trữ loại nhỏ MRB-S : Bộ nguồn điện chì dự trữ loại nhỏ có rãnh dẫn dung dịch điện li MRB-D : Bộ nguồn điện chì dự trữ loại nhỏ có hait rãnh dẫn dung dịch điện li MSA : axit metansunfonic M : mol/L FeOhh/thép : Lớp FeO thép tạo thành phương pháp oxi hóa hóa học Fe3O4đh/thép : Lớp Fe3O4 thép tạo thành phương pháp oxi hóa điện hóa PANi : Polyanilin PVP : Polyvinylpyrolidon PbO2/FeOhh/thép : Lớp PbO2 kết tủa điện hóa màng FeO oxi hóa thép phương pháp oxi hóa hóa học PbO2/Fe3O4đh/thép : Lớp PbO2 kết tủa điện hóa màng FeO oxi hóa thép phương pháp oxi hóa điện hóa Pwp : Hệ số tương quan RVC : Lưới cacbon thủy tinh SCE : Điện cực so sánh calomen bão hòa SHE : Điện cực so sánh hiđro tiêu chuẩn SEM : Kính hiển vi điện tử quét vii TiN : Titan nitrua TiNT : Oxit Titan nano TKG : Thép không gỉ t 1650 mV : Thời gian điện phóng điện pin 1650 mV Umax : Giá trị điện lớn pin phóng điện V/SCE : Đơn vị điện so với điện cực calomen XRD : Nhiễu xạ tia X Z : Mô đun tổng trở  : Hệ số bình phương tối thiểu viii 20 Hassan Karami, Mahboobeh Alipour, Synthesis lead dioxide nanoparticles by the pulsed current electrochemical method, International Journal of electrochemical science 4(2009), p 1511-1527 21 Hassan Karami, Mahboobhe Alipour, Investigation of organic expanders effects on the electrochemical behaviors of new synthesized nanostructured lead dioxide and commercial positive plates of lead-acid batteries, Journal of Power Sources, Vol 191, Iss.2 (2009), p 653-661 22 Shahram Ghasemi, Mir Fazlollah mousavi, Hassan Karami, Mojtaba Shamsipur, S H Kazemi, Energy storage capacity investigation of pulsed current formed nano-structured lead dioxide, Electrochimica Acta, Vol 52, Iss.4 (2006), p 1596-1602 23 Shahram Ghasemi, Hassan Karami, Mir Fazlollah Mousavi, Mojtaba Shamsipur, Synthesis and morphological investigation of pulsed current formed nanostructured lead dioxide, Electrochemistry Communications, Vol 7, Iss 12 (2005), p 1257-1264 24 D R P Egan, C T J Low, F C Walsh, Electrodeposited nanostructured lead dioxide as a thin film electrode for a lightweight lead-acid battery, Journal of Power Sources, Vol 196, Iss 13 (2011), p 5725-5730 25 Derek Pletcher, Hantao Zhou, Gareth Kear, C T John Low, Frank C Walsh, Richard G A Wills, A novel flow battery - A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead (II) Part VI Studies of the lead dioxide positive electrode, Journal of Power Sources, Vol 180, Iss (2008), p 630-634 26 Ahmed Hazza, Derek Pletcher, Richard G A Wills, A novel flow battery- A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II) Part IV The influence of additives, Journal of Power Sources, Vol 149 (2005), p 103-111 27 J E Curtis, T J Sinclair, Effect of electrolyte impurity on the electrochemical performance of the lead/ tetrafluoroboric acid/ lead dioxide cell, Journal of Power Sources, Vol 3, Iss (1978), p 267- 276 127 28 David Linden, Handbook of batteries, 3rd Edition, McGraw-Hill Handbooks, 2002 29 S Webster, P J Mitchell and Hampson, A short review of electrocrystallization and its applications to the lead - acid battery, Surface Technology, Vol 23 (1984), p 105-116 30 Sang-Hee Yoon, Joong-Tak Son, Jong-Soo Oh, Miniaturized g- and spinactivated Pb/HBF4/PbO2 reserve batteries as power sources for electronic fuzes, Journal of Power Sources, Vol 162 (2006), p 1421- 1430 31 Trần Quốc Tùy, Nghiên cứu phục hồi nguồn điện đặc chủng tên lửa, Báo cáo đề tài khoa học, Viện Kỹ thuật Quân sự/ Bộ Quốc phịng, 1999, p.1-59 32 Ngơ Thị Lan, Phạm Mạnh Thảo, Doãn Anh Tú, Khảo sát nguồn 8M-БA tên lửa X29T, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, tập 148 (2012), tr 183-189 33 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 and Coatings Technology, Vol 236 (2013), p 341-346 34 Nguyễn Đức Hùng, Nghiên cứu chế thử nguồn điện khoang tên lửa, Báo cáo kết đề tài, Viện Kỹ thuật Quân sự/ Bộ Quốc phòng, 2003, p.1-46 35 K Wiesener, J Garche, W Schneider, Elektrochemische Stromquellen, Akademie-Verlag-Berlin, 1981, p 109-127 36 Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Văn Mọc, Ảnh hưởng độ ẩm đến điện cực PbO2, Tạp chí Hố học, số (2000), tr.31-34 37 N Arab, M Rahimi Nezhad Soltani, A Study of coating process of cast iron blackening, Journal of Applied Chemical Research, Vol 9(2009), p.13-23 38 H Xiang, F Y Shi, C Zhang, M S Rzchowski, P M Voylesa and Y A Chang Synthesis of Fe3O4 thin films by selective oxidation with controlled oxygen chemical potential, Scripta Materialia, Vol 65 (2011), p.39–742 39 Trần Minh Hồng, Cơng nghệ mạ điện, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1998, p 217 128 40 L Freire, X R Novoa, M F Montemor, M J Carmezim, Study of passive film formed on mild steel in alkaline media by the application of anodic potentials, Materials Chemistry and Physics, Vol 114 (2009), p 962-972 41 S Lj Gọkovic, S K Zecevic and D M Drazic, Hydrogen peroxide oxidation on passive iron in alkaline solutions, Electrochimica Acta, Vol 37 (1992), p.18451850 42 A T Kuhn and P M Wright Industrial electrochemical, Processes Elsevier Press., (1971) p153 43 M Hayes, A T Kuhn The preparation and behaviour of magnetite anodes, Journal of applied electrochemistry, 8(1978),p 327-332 44 Francois Cardarelli, Materials handbook: A concise desktop reference, Springer, 2008, p 573 45 H M Zeyada, M M Makhlouf, Role of annealing temperatures on structure polymorphism, linear and nonlinear optical properties of nanostructure lead dioxide thin films, Optical materials, vol 54 (2016), p 181–189 46 J P Carr, N A Hampson, The lead dioxide electrode, Chemical Reviews, Vol 72 No.6 (1972), p 679-702 47 International Center for Diffraction Data, Powder diffraction file, alphabetical index, inorganic phases (Chemical and mineral name), USA, 1984 48 Serdar Abaci, Kadir Pekmez, Tuncer Hökelek, Attila Yildiz, Investigation of some parameters influencing electrocrystallisation of PbO2, Journal of Power Sources, Vol 88 (2000), p 232-236 49 J P Pohl, H Richert, Electrodes of conductive metalic oxides, part A., Elsevier, Amsterdam, 1980, Chap 4, p 183-220 50 J Burbank, The anodic oxides of lead, Journal of the Electrochemical Society, Vol 106, Iss (1957), p 557 129 51 Nguyen Duc Hung, Zum kinetische verhaten der bleidioxidation durch sauerstoff in der negativen aktivmasse bleiakkumalators, Diss B T U Dersden DDR, 1985 52 Джафаров Э A., Элeктpoocaждeниe, cвoйcтвa и пpимeнeния двyoкиcи cвинцa, Изд A.H.Aз CCP Бaкy, 1967 53 F A Cottonand, G Wilkenson, Advanced inorganic chemistry, 3rd Ed., Interscience Publishers, New-York, 1972, Vol I, 1048 p 54 S Ghasemi , M F Mousavi, M Shamsipur, H Karami, Sonochemical-assisted synthesis of nano-structured lead dioxide, Ultrason Sonochem., Vol 15 (2008), p 448 – 455 55 Xi G., Peng Y., Xu L., Zhang M., Yu W., Qian Y., Selected-control synthesis of PbO2 submicrometer-sized hollow spheres and Pb3O4 microtubes., Inorganic Chemistry Communication, Vol.7 (2004), p 607-610 56 K DE A textbook of inorganic chemistry, ninth edition, 2003, p.388 57 Amit Arora Text Book Of Inorganic Chemistry, Discovery Publishing House, 2005, p 455 58 A B Velichenko, R Amadelli, E A Baranova, D V Girenko, F I Danilov, Electrodeposition of Co-doped lead dioxide and its hysicochemical, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 527 (2002), p 56 - 64 59 A B Velichenko , R Amadelli, E V Gruzdeva, T V Lukyanenko, F I Danilov, Electrodeposition of lead dioxide from methanesulfonate solutions, Journal of Power Sources, Vol 191 (2009), p 103-110 60 A B Velichenko, D V Girenko, F I Dalinov, Mechanism of lead dioxide electro-deposition, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 405 (1996), p 127-132 61 Sheila M Wong, Luisa M Brantes, Lead electrodeposition from very alkaline media, Electrochimica Acta, Vol 51 (2005), p 619 - 626 130 62 N G Bakhchisaraisyan, E A Dzhafarov, The electroprecipitation of lead dioxide from alkaline plumbite solutions, Doklady akad Nauk Azerbaidzhan SSR., Vol 17 (1961), P 785-8 63 Rossano Amadelli, A B Velichenko, Lead dioxide electrodes for high potential anodic processes, Journal of Serbian Chemical Society, Vol 66 (2001), p 835 845 64 A B Velichenko, R Amadelli, V A Knysh, T V Luk’yanenko, F I Danilov, Kinetics of lead dioxide electrodeposition from nitrate solutions containing colloidal TiO2, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 632 (2009), p 192 196 65 Serdar Abaci, Attila Yildiz, The effect of electrocatalytic activity and crystal structure of PbO2 surfaces on polyphenylene oxide (PPO) production in acetonitrile, Turkisk Journal of Chemistry, Vol 33 (2009), p 215 - 222 66 U Casellato, S Cattarin, M Musiani, Preparation of porous PbO2 electrodes by electro- chemical deposition of composites, Electrochimica Acta, Vol 48 (2003), p 3991 - 3998 67 Shahram Ghasemi, Mir Fazllolah Muosavi, Mojtaba Shasipur, Electrochemical deposition of lead dioxide in the presence of polyvinylpyrrolidone A morphological study, Electrochimica Acta, Vol 53 (2007), p 459 - 467 68 A B Velichenko, D V Girenko, E A Gruzdeva, R Amadelli, F I Danilov, Lead dioxide electrodeposition and it application: Influence of fluoride and iron ions, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 454 (1998), p 203 - 208 69 N Munichandraiah, Potentiodynamic behaviour of -lead dioxide in neutral media at positive potentials, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 309 (1991), p 199-211 70 A B Velichenko, D V Girenko, F I Danilov, Electrodeposition of lead dioxide at an Au electrode, Electrochimica Acta, Vol 40 (1995), No.17, p 2803 - 2807 131 71 S Tabat, A Nowacki, B Szczesniak, Structure and properties of electrochemically active thin PbO2 films for reserve batteries, Journal of Power Sources, Vol 31, No 1-4 (1990), p 339 - 348 72 U Casellato, S Cattarin, M Musiani, Preparation of porous PbO2 electrodes by electro- chemical deposition of compozites, Electrochimica Acta, 48 (2003), p 3991 - 3998 73 G D Mcdonald, E Y Weissman, T S Roemer, Lead - fluroboric acid battery, Journal of the Electrochemical Society, Vol 119 (1972), Iss 6, p 660 - 663 74 N Belhadj Tahar, A Savall, A comparison of different lead dioxide coated electrodes for the electrochemical destruction of phenol, Journal of New Materials for Electrochemical Systems, Vol (1999), No.1, p 19-26 75 M Ghaemi, E Ghafouri, J Neshati, Influence of the nonionic surfactant Trion X100 on electrocrystallization and electrochemical performance of lead dioxide electrode, Journal of Power Sources, Vol 157 (2006), Iss 1, p 550 - 562 76 N Vatistas, S Cristofaro, Lead dioxide coating obtained by pulsed current technique, Electrochemistry Communications, Vol (2000), p 334-337 77 A B Velichenko, V A Knysh, T V Luk’yanenko, Yu A Velichenko, D Devilliers, Electrodeposition PbO2-TiO2 and PbO2-ZrO2 and its physicochemical properties, Materials Chemistry and Physics, Vol 131 (2012), p 686 - 693 78 Buming Chen, Zhongcheng Guo, Hui Huang, Xianwan Yang, Yuandong Cao, Effect of the current density on electrodepositing alpha-lead dioxide coating on aluminum substrate, Acta Metallurgica Sinica (English letters), Vol 22, No (2009), p 373-382 79 Buming Chen, Zhongcheng Guo, Hui Huang, Xianwan Yan Yuandong Cao, Morphology of alpha-lead dioxide electrodeposition on aluminum substrate electrode, Transactions Nonferrous Metals Society of China, Vol 20 (2010), p 97-103 132 80 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, Vol 58, Iss 8-9 (2007), p 817-822 81 Yuehai Song, Gang Wei, Rongchun Xiong, Structure and properties of PbO2CeO2 anodes on stainless steel, Electrochimica Acta, Vol 52, Iss 24 (2007), p 7022- 7027 82 M Amjad, M Athar, I Ahmad, The anodic behaviour of mixed lead dioxide electrodes, Pakistan Journal of Science, Vol 62, No (2010), p 189-191 83 Jr William G Darland, Production of lead dioxide, Patent US 3,033,908A, (1962), p 1-2 84 Gibson Jr Fred D, Inert lead dioxide anode and process of production, Patent US 2,945,791, (1960), p.1-3 85 Akira Fukasawa, Lead dioxide electrode, Patent US 4,064,035, (1977), p 1-5 86 Alexandre Oury, Angel Kirchev, Yann Bultel, Oxygen evolution on -lead dioxide electrodes in methanesulfonic acid, Electrochimica Acta, 63 (2012), p 28-36 87 John Collins, Gareth Kear, Xiaohong Li, C T John Low, Derek Pletcher, Ravichandra Tangirala, Duncan Stratton-Campbell, Frank C Walsh, Caiping Zhang, A novel flow battery - A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II) Part VIII The cycling of a 10cm  10cm flow cell, Journal of Power Sources, Vol 195, Iss (2010), p 1731-1738 88 V Saez, E Marchante, M I Diez, M D Esclapez, P Bonete, T LanaVillarreal, J Gonzalez Garcia, J Mostany, A study of lead dioxide electrocrystallization mechanism on glassy carbon electrodes Part I: Experimental conditions for kinetic control, Materials Chemistry and Physics, Vol 125 (2011), p 46-54 89 I Sirés, C T J Low, C Ponce-de-León, F C Walsh, The deposition of nanostructured b-PbO2 coatings from aqueous methanesulfonic acid for the 133 electrochemical oxidation of organic pollutant, Electrochemistry Communications, Vol 12 (2010), 70–74 90 R J Pollock, J F Houlihan, A N Bain, B S Coryea, Electrochemical properties of a new electrode material, Ti4O7, Materials Research Bulletin, Vol 19 (1984), Iss 1, p 17- 24 91 A H Ras, J F Van Staden, Electrodeposition of PbO2 and Bi–PbO2 on Ebonex, Journal of Applied Electrochemistry, Vol 29, No.3 (1999), p 313-319 92 D Devilliers, M T Dinh Thi, E Mahé, V Dauriac, N Lequeux, Electroanalytical investigations on electrodeposited lead dioxide, Journal of Electroanalytical Chemistry, Vol 573, Iss (2004), p 227 - 239 93 Olga Kasian, Tatiana Luk’yanenko1, Alexander Velichenko1, Rossano Amadelli, Electrochemical behavior of platinized Ebonex electrodes, International Journal of electrochemical science, Vol (2012), p 7915- 7926 94 S -Y Park, S.-I Mho, E O Chi, Y U Kwon, H L Park, Characteristics of Pt thin films on the conducting ceramics TiO and Ebonex (Ti4O7) as electrode materials, Thin Solid Films, Vol 258, Iss 1-2 (1995), p 5- 95 Jared B Leagard, The preparatory manual of black powder and pyrotechnics, Washington, first edition, p.124-129 96 Sandeep Dhameja, Electric vehicle battery system, Butterworth-Heinemann, USA, 2002, p 1-252 97 Roland M Dell, David A J Rand, Understanding battery, The Royal Society of Chemistry, Cambrigde, UK, 2001, p.1-254 98 C P Zhang, S M Sharkh, X Li, F C Walsh, C N Zhang, J C Jiang, The performance of a soluble lead acid flow battery and its comparison to a static lead -acid battery, Energy Conversion and Management, Vol 52 (2011), p.33913398 99 Fritz Beck, Paül Ruetschi, Rechargeable batteries with aqueous electrolytes, Electrochimica Acta, Vol 45 (2000), p 2467-2482 134 100 Michael D Gernon, Min Wu, Thomas Buszta and Patrick Janney, Environmental benefits of methanesulfonic acid Comparative properties and advantages, Green Chemistry, Vol 1, Iss.3 (1999), p 127-140 101 Philippe Perret, Zohreh Khani, Thierry Brousse, Daniel Belanger, Daniel Guay, Carbon/ PbO2 asymmetric electrochemical capacitor based on methanesulfonic acid electrolyte, Electrochimica Acta, Vol 56, Iss 24 (2011), p 8122-8128 102 R G A Wills, J Collins, D Stratton-Campbell, C T J Low and D Pletcher, Developments in the soluble lead-acid flow battery, Journal of Applied Electrochemistry, Vol 40, No.5 (2010), p 955- 965 103 Derek Pletcher, G A Wills Richard, A novel flow battery- A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II) Part III The influence of condition on battery performance, Journal of Power Sources, Vol 149(2005), p 96-102 104 Xiaohong Li, Derek Pletcher, Frank C.Walsh, A novel flow battery - A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II) Part VII Further studies of the lead dioxide positive electrode, Electrochimica Acta, Vol 54, Iss 20 (2009), p 4688- 4695 105 John Collins, Xiaohong Li, Derek Pletcher, Ravichandra Tangirala, Duncan Stratton Campbell, Frank C Walsh, Caiping Zhang, A lead-acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II) Part IX Electrode and electrolyte conditioning with hydrogen peroxide, Journal of Power Sources, Vol 195, Iss (2010), p 2975-2978 106 Alexandre Oury, Angel Kirchev, Yann Bultel, Eric Chainet, PbO2/ Pb2+ cycling in methanesulfonic acid and mechanisms associated for soluble lead-acid flow battery applications, Electrochimica Acta, Vol 71 (2012), p 140- 149 107 Weissman Eugene Y., Mc Donald Guy D., Weinlein Conrad E., Electrochemical battery employing bonded lead dioxide electrode and fluoroboric acid electrolyte, US Patent 3,770,507 (1973); C.A., Vol 80, 1974, P33 297g 135 108 C Ponce de Leon, A Frıas Ferrer, J Gonzalez Garcıa, D A Szanto, F C Walsh, Redox flow cells for energy conversion, Journal of Power Sources, Vol 160, Iss.1 (2006), p 716-732 109 S Tabat, A Nowacki and B Szczesniak, Structure and properties of electrochemically active thin PbO2 films for reserve batteries, Journal of Power Sources, Vol 31, No 1-4 (1990), p 339-348 110 N A Hampson, Babkova N V., Electrodeposition of lead dioxide from a fluorosilicic acid electrolyte, Tr Ural'sk politekhn In-ta, (1975), p 82-6; C.A., Vol 85, 200041f 111 R Narayan,B Viswanathan, Chemical and electrochemical energy system, Universities Press, 1998, p.125 112 N A Hampson, C J Bushrod, The discharge capacity of the lead-lead dioxide couple in fluoboric and hydrofluosilicic acid, Journal of Applied Electrochemistry, Vol (1974), p 1-6 113 Hồng Nhâm, Hóa học nguyên tố, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004, p 186-188 114 Tsuda, K Naru, A.Fujimori, K Siratori, Electronic conduction in oxides, second edition, Springer, 2000, p.243 115 Jie Chen, Kelong Huang, Suqin Liu, Hydrothermal preparation of a protective Fe3O4 film on Fe foil, Corrosion Science, Vol 50 (2008), p 1982–1986 116 J Wietlant, V Goossens, R Hausbrand, H Terryn, Electronic properties of thermally formed thin iron oxide film, Electrochimica Acta, Vol 52 (2007), p 7617-7625 117 R L Kurtz, J Karunamuni, and R L Stockbauer, Synthesis of epitaxial Fe3O4 films on Cu(001), Physical Review B, Vol 60, Iss 24-15 (1999), R16342 118 Huanan Duan, Xiangping Chen, Boquan Li, Jianyu Liang, Growth morphology study of cathodically electrodeposited Fe3O4 thin films at elevated temperatures, China Materials Research Bulletin, Vol 45 (2010), p 1696–1702 136 119 Benyang Wang, Qifeng Wei, Shiliang Qu, Synthesis and characterization of uniform and crystalline magnetite nanoparticles via oxidation-precipitation and modified co-precipitation methods, International Journal of electrochemical science, (2013), p 3786 – 3793 120 Hingliang Zhu, Deren Yang, Luming Zhu, Hydrothermal growth and characterization of magnetite (Fe3O4) thin film, Surface and Coating Technology, Vol 201 (2007), p 5870-5874 121 Alona Gabrene, Janina Setina, Inna Juhnevica and Gundars Mezinskis, Stabilization of magnetite nanoparticles by encapsulation into the silica matrix, Journal of Chemistry and Chemical Enginneering, Vol 8(2014), p 42-46 122 J Sun, Zh Wang, Y Wang, Y Zhu, K Wei, T Shen, F Li, Synthesis, characterization and magnetoresistance properties study of magnetite thin films by electroless plating in aqueous solution, Vacuum, Vol 86 (2011), p 461-465 123 T D Burleigh, P Schmuki, and S Virtanen, Properties of the nanoporous anodic oxide electrochemically grown on steel in hot 50% NaOH, Journal of The Electrochemical Society, Vol 156, Iss (2009), C45-C53 124 T D Burleigh, T C Dotson, K T Dotson, S J Gabay, T B Sloan, and S G Ferrell, Anodizing steel in KOH and NaOH solutions, Journal of The Electrochemical Society, Vol 154, Iss 10 (2007), C579-C586 125 S P Sena, R A Lindley, H J Blythe, Ch Sauer, M Al-Kafarji, G A Gehring, Investigation of magnetite thinfilms produced by pulsed laser deposition, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol 176, Iss 2-3 (1997), p 111-126 126 J.-Y Lee, B.-C Kang, D.-Y Jung, and J.-H Boo, Selective growth of iron oxide thin films using the combined method of metal-organic chemical vapor deposition and microcontact printing, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol 25, No.4 (2007), p 1516-1519 127 Nguyễn Đức Hùng, Nguồn điện hóa học, đặc tính ứng dụng kỹ thuật quân sự, tạp chí Kỹ thuật Quân sự, số 1(1977), tr.26-34 137 128 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, Hà Nội, 1994 129 Chu Thị Thu Hiền, Trần Trung, Vũ Thị Thu Hà, Nghiên cứu ảnh hưởng pH hàm lượng NaCl tới khả oxi hóa Phenol sử dụng điện cực Ti/SnO2-Sb2O/PbO2, tạp chí Hóa học 2014, số 6(2014), tr.784-788 130 Chu Thị Thu Hiền, Trần Trung, Vũ Thị Thu Hà, Nguyễn Ngọc Phong, Ảnh hưởng nhiệt độ phân hủy muối đến thành phần hình thái bề mặt điện cực Ti/SnO2 - Sb2O3/PbO2, tạp chí Khoa học Cơng nghệ, số 1(2015), tr.105-114 131 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), tr 1-129 132 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, tập 44, số 2, (2006), tr 38-43 133 Đinh Thị Mai Thanh, Phạm Thị Năm, Nguyễn Thị Thu Trang, Đỗ Thị Hải, Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu tổng hợp PbO2 thép không rỉ 304 phương pháp dịng áp đặt, Tạp chí Hóa học, tập 48 (2010), tr 313-318 134 Nguyễn Thu Phương, Phạm Thị Năm, Đinh Thị Mai Thanh, Ứng dụng lớp phủ PbO2 thép không rỉ 304 làm anôt trơ cho q trình bảo vệ catơt sử dụng dịng ngồi mơi trường đất, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 50, số (2007), tr 385 – 395 135 Đinh Thị Mai Thanh, Mai Xuân Hướng, Đặng Vũ Minh, Nghiên cứu q trình tổng hợp điện hóa tính chất hóa lý điện cực xúc tác Co-PbO2, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, tập 44(5), 2006, tr 77-82 136 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 138 Conference on “Chemistry for Development and Intergration”, Hanoi, 2008, p.1049-1055 137 Phan Thị Bình, Bùi Hải Ninh, Tính chất điện hóa compozit PbO2-PANi tổng hợp phương pháp xung dịng, Tạp chí Hóa học, tập 47(6B), 2009, tr 138142 138 Phan Thi Binh, Nguyen Xuan Truong, Mai Thị Thanh Thuy, Detection ability of nitrite on the PbO2 electrode synthesized by electrochemical method, Tạp chí Hố học, vol 47(6B), 2009, p 131-136 139 Lê Tự Hải, Trương Công Đức, Trần Văn Thắm, Nghiên cứu trình điện kết tinh PbO2 graphit phương pháp oxy hóa anot ion Pb2+ dung dịch Pb(NO3)2, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, số 5(28), 2008, tr 69- 75 140 Trịnh Xuân Sén, Trương Thị Hạnh, Nguyễn Thị Bích Lộc, Trần Quốc Tuỳ, Nghiên cứu chế tạo điện cực PbO2/Ti tính chất điện hố chúng mơi trường chất điện ly, Tạp chí Hóa học, tập 45, số 5, (2007), tr 575 - 579 141 R E Kirk, and D F Othemer (Edited by), Encyclopendial of chemical technology, The Interscience Encyclopedia, INC., New York, Vol 8, p 61-62 142 H M Rietveld, A profile refinement method for nuclear and magnetic structures, Journal of Applied Crystallography, Vol (1969), p 65-71 143 Rodriguez-Carvajal, Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction, Physica B: Condensed Matter, Vol 192(12), 1993, p 5569 144 Sibel Barỗ, Feride Ulu, Heikki Särkkä, Anatholy Dimogloand Mika Sillanpää Electrosynthesis of Ferrate (VI) ion Using High Purity Iron Electrodes: Optimization of Influencing Parameters on the Process and Investigating Its Stability, International Journal of Electrochemical science, (2014), p.3099 – 3117 139 145 A A A Darwish, E F M El-Zaidiac, M M El-Nahassc, T A Hanafy, A A Al-ZubaidDi, Electric and electrical conductivity studies of bulk lead (II) oxide (PbO), Journal of Alloys and Compounds, 589(2014), p 393–398 146 Rossano Amadelli and A B Velichenko, Lead dioxide electrodes for high potential anodic processes, Journal of Serbian Chemical Society, 66 (11-12), 2001, p 835-845 140 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Năm 2013-2015 Ngơ Thị Lan, Dỗn Anh Tú, Đinh Thị Mai Thanh, Tổng hợp nghiên cứu hình thái cấu trúc, tính chất màng Fe3O4 thép phương pháp dòng áp đặt, Tạp chí Hóa học 5(ABC) 2013, p 701-705 Ngơ Thị Lan, Doãn Anh Tú, Đinh Thị Mai Thanh, Tổng hợp nghiên cứu hính thái cấu trúc, tính chất cuả màng Fe3O4 tạo thành thép phương pháp oxi hóa hóa học, Tạp chí Hóa học 54(1) 2015, p 79-83 Ngơ Thị Lan, Dỗn Anh Tú, Nguyễn Văn Kỳ, Đinh Thị Mai Thanh, Tổng hợp nghiên cứu hình thái, tính chất lớp phủ PbO2 kết tủa điện hóa thép mềm khả ứng dụng làm điện cực pin chì dự trữ, Tạp chí Hóa học 53(3) 2015, p 341-347 Ngơ Thị Lan, Dỗn Anh Tú, Tơ Thanh Loan, Đinh Thị Mai Thanh, Ảnh hưởng mật độ dòng, nồng độ chì nitrat nhiệt độ dung dịch điện ly đến hình thái, cấu trúc lớp PbO2 kết tủa điện hóa vật liệu thép, Tạp chí Hóa học 54(1)2016, p 1-6 Ngơ Thị Lan, Dỗn Anh Tú, Lương Trung Sơn, Đinh Thị Mai Thanh, Ảnh hưởng hình thái, cấu trúc pha lớp PbO2 kết tủa điện hóa thép đến khả làm việc vủa điện cực PbO2 pin chì dự trữ,Tạp chí Hóa học 54(3)2016, p 321-326 Ngơ Thị Lan, Dỗn Anh Tú, Đồn Tiến Phát, Đinh Thị Mai Thanh, So sánh khả phóng điện cặp điện cực Pb-PbO2trong dung dịch axit metasunfonic axit florosilixic, Tạp chí Hóa học54(5) 2016, p 542-548 Dỗn Anh Tú, Ngơ Thị Lan, Đinh Thị Mai Thanh, Bằng độc quyền sáng chế:” Quy trình sản xuất điện cực dương pin chì dự trữ lượng cao” Số 15371, ngày cấp 11/4/2016 ... 1.2.2.4 Chế tạo điện cực chì đioxit titan 1.2.2.5 Chế tạo điện cực chì đioxit vật liệu nhôm đồng 10 1.2.2.6 Chế tạo điện cực chì đioxit thép không gỉ 12 1.2.2.7 Chế tạo điện cực chì. .. hóa thép 08K phương pháp hóa học phương pháp điện hóa Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình kết tủa điện hóa PbO2 thép, thép có phủ màng oxit tạo thành phương pháp hóa học phương pháp điện hóa. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGÔ THỊ LAN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC CHÌ DIOXIT TRÊN NỀN THÉP OXI HÓA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA ĐIỆN HÓA, ĐỊNH