Nghiên cứu chế tạo màng viologen trên nền graphite và graphene nhằm định hướng ứng dụng trong công nghệ điện tử nano

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TRẦN THỊ NGỌC LỆ ••• NGHIÊN CỨU CHÉ TẠO MÀNG VIOLOGEN TRÊN NÈN GRAPHITE VÀ GRAPHENE NHẰM ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHỆ ••• ĐIỆN TỬ NANO Chun ngành: VẬT LÝ CHẤT RẮN Mã số: 8440104 Người hướng dẫn: TS PHAN THANH HẢI LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận án trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Học viên Trần Thị Ngọc Lệ LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phan Thanh Hải tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, bảo động viên tơi hồn thành tốt luận văn Trong q trình thực luận văn tơi nhận nhiều quan tâm tạo điều kiện Thầy, Cô khoa Khoa học Tự nhiên - Trường Đại học Quy Nhơn Tôi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới q Thầy, Cơ Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Vật lý chất rắn K21 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt trình học tập nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn cịn hạn chế kiến thức thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận thơng cảm ý kiến đóng góp q báu từ q Thầy, Cơ để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Bình Định, tháng năm 2020 Học viên Trần Thị Ngọc Lệ MỤC LỤC 3.1KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA MÀNG DBV ĐƯỢC CHẾ TẠO DANH MỤC CÁC CHỮ VIÉT TẮT CHỮ VIÉT TẮT TÊN TIÉNG ANH TÊN TIÉNG VIỆT AFM Atomic force microscopy Kính hiển vi điện tử lực CA Chronoamperometry CE Counter Electrode Điện cực đối CV Cyclic voltammetry Chemical vapor deposition Thế qt vịng tuần hồn CVD Lắng đọng hóa học pha DBV Di benzyl viologen DPV QPS Di phenyl viologen Graftable di benzyl viologen Hydrogen evolution reaction Highly oriented pyrolytic graphite Kelvin Probe Force microscopy Linear sweep voltammetry Oxygen evolution reaction Organic redox flow battery Quaternary pyridinium salts RE Reference electrode Điện cực so sánh SEM Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét WE Working electrode Điện cực làm việc gDBV HER HOPG KPFM LSV OER ORFB Phản ứng hydro bay Graphite nhiệt phân định hướng đơn tinh thể Kính hiển vi đầu dị Kelvin Phương pháp quét tuyến tính Phản ứng oxy bay Pin dịng oxy hóa khử hữu Các muối pyridinium bậc bốn DANH MỤC CÁC SƠ ĐỊ, HÌNH VẼ Hình 3.18 Kết đo LSV hệ vật liệu DPV600/HOPG dung dịch DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Các đỉnh oxi hóa khử viologen có nhóm chức khác 10 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI Graphene vật liệu hai chiều carbon lai hóa sp2, nhận quan tâm đặc biệt graphene sở hữu tính chất nhiệt, điện, quang vượt trội so với vật liệu tiên tiến khác [1], [2] Tuy nhiên, graphene khơng có vùng cấm lượng, dẫn đến làm hạn chế khả ứng dụng lĩnh vực công nghệ cao [3] Biến tính bề mặt kích thước nano cho mở rộng vùng cấm lượng (band gap opening) và/hoặc thay đổi mật độ electron graphene (doping) Đến thời điểm tại, có nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực biến tính graphite graphene nhằm ứng dụng thiết bị vi điện tử, cảm biến chuyển đổi lượng, [4], [5], [6], [7] Một cách tổng quát, có hai cách tiếp cận đề xuất: biến tính vật lý (non-covalent functionalization by physisorption) biến tính hóa học (covalent functionalization by chemisorption) Biến tính thơng qua hấp phụ vật lý: Đây phương pháp biến tính dựa q trình hấp phụ vật lý phân tử hữu gắn nhóm chức khác nhau, làm thay đổi độ dẫn mà khơng làm thay đổi cấu trúc graphite/graphene Các phân tử hấp phụ cho nhận điện tử (doping) và/hoặc mở rộng vùng cấm lượng graphene (band gap openning) Kết hướng nghiên cứu Laufer đồng nghiệp công bố vào năm 2008 [8] Trong cơng trình này, phương pháp hiển vi quét xuyên hầm nhiệt độ thấp (LT-STM) sử dụng để khảo sát trình tự xếp phân tử PTCDA (perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride) CVD graphene-SiC Sau đó, có thêm số nghiên cứu cấu trúc bề mặt cấp độ phân tử phương pháp hiển vi quét xuyên hầm (STM) tính 10 chất điện, quang, điện hóa, phương pháp phổ Raman, phổ huỳnh quang, KPFM màng đơn lớp tự xếp phân tử hữu graphene chân không dung dịch [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16] Tuy nhiên, chưa có cơng trình cơng bố q trình tự xếp phân tử hữu graphene hệ điện hóa Biến tính thơng qua hấp phụ hóa học: Đây phương pháp tạo sai hỏng (carbon lai hóa sp3) mạng carbon lai hóa sp2 graphite/graphene thơng qua liên kết cộng hóa trị chất hấp phụ graphite/graphene, chẳng hạn q trình hydro hóa, oxy hóa, florua hóa, [17], [18] Đặc biệt, phân tử diazonium thường sử dụng để biến tính bề mặt graphite/graphene [19], [20], [21], [22], [23] Tuy nhiên, gốc alryl tự hoạt động mạnh nên chúng thường cấy ghép ngẫu nhiên bề mặt graphene hình thành màng đa lớp; làm giảm mật độ phân tử hữu liên kết trực tiếp với graphene, tức làm giảm hiệu biến tính Gần đây, hệ vật liệu màng đơn lớp 3,5-terbutyl diazonium (3,5-TBD) graphite/graphene nghiên cứu chế tạo thành cơng phương pháp cấy ghép điện hóa [24] Viologen phân tử có hoạt tính oxi hóa khử mạnh Đặc biệt, dạng khử (V0) có khả nhường điện tử cho graphene, tạo nên hệ vật liệu hai chiều pha tạp loại n V0/graphene Tuy nhiên, cơng trình cơng bố, màng phân tử V0 chế tạo phương pháp hóa học với quy trình phức tạp Bên cạnh đó, có số nghiên cứu tính chất điện hóa cấu trúc bề mặt cấp độ phân tử màng đơn lớp tự graphite, Cu(100) Cu(111) [25], [26], [27] Mặc dù vậy, chưa có cơng trình nghiên cứu biến tính graphene viologen phương pháp điện hóa cơng bố Từ nhận định khoa học trên, định chọn đề tài: hóa, chứng tỏ trình oxy hóa khử phân tử g-DBV q trình khơng thuận nghịch E= 0,1V , gốc g-DBV hình thành theo chế Hình 3.20 Hình 3.20 Cơ chế hình thành gốc g-DBV tự cấy ghép điện hóa HOPG Ở vịng qt tiếp theo, đường điện hóa khơng cịn xuất peak khử vịng thứ nhất, chứng tỏ gốc g-DBV sau hình thành lần áp đầu tiên, cấy ghép điện hóa bề mặt HOPG Kết ta thu hệ vật liệu màng g-DBV cấy ghép bề mặt HOPG phương pháp cấy ghép điện hóa (ký hiệu g-DBV/HOPG) [58] 3.4.2 Khảo sát tính chất điện hóa hệ vật liệu 3.4.2.1 Độ dẫn điện bề mặt Hình 3.21 So sánh khả trao đổi electron hệ vật liệu HOPG gDBV/HOPG sử dụng dung dịch thử 1mM K4Fe(CN)6 + 0.2 M Na2SO4; tốc độ quét dE/dt = 50mV/s Sau thực q trình cấy ghép điện hóa phân tử g-DBV lên bề mặt HOPG, để kiểm tra phủ bề mặt lớp màng bề mặt vật liệu, ta thực phép kiểm chứng tương tự màng DBV/HOPG Từ kết hình 3.21 cho thấy, đường cong điện hóa hệ vật liệu g- DBV/HOPG không xuất peak khử oxy hóa, nghĩa bề mặt đế HOPG phủ kín lớp màng phân tử g-DBV 3.4.2.2 Độ bền vững hệ vật liệu điều kiện điện hóa • • • • • • Phép đo kiểm tra độ bền vững lớp màng g-DBV/HOPG điều kiện điện hóa cho kết tương tự lớp màng DBV/HOPG Hình 3.22 so sánh tính chất điện hóa hệ vật liệu g-DBV/HOPG dung dịch thử trước sau xử lý điện hóa (nghĩa áp phân cực có giá trị 0.8V thời gian 300s) Kết cho thấy tính chất điện hóa hệ vật liệu g-DBV/HOPG gần không thay đổi Kết cho phép kết luận sơ hệ vật liệu g-DBV/HOPG chế tạo có độ bền cao mơi trường điện hóa Hình 3.22 So sánh khả trao đổi electron hệ vật liệu HOPG gDBV/HOPG trước sau xử lý phân cực điện hóa dung dịch thử 1mM K4Fe(CN)6 + 0.2 M Na2SO4; tốc độ quét dE/dt = 50mV/s 3.4.3 Hình thái học bề mặt hệ vật liệu màngg-DBV/HOPG Hình thái học bề mặt hệ vật liệu g-DBV/HOPG khảo sát hai phương pháp đại AFM SEM Hình 3.23 mơ tả kết đo hình thái học bề mặt hệ vật liệu gDBV/HOPG sau cấy ghép phương pháp SEM Hình ảnh SEM cho thấy bề mặt HOPG chưa cấy ghép phân tử g-DBV phẳng mịn (Hình 3.23a, b) Ngược lại, sau cấy ghép bề mặt HOPG xuất nhiều đám vật liệu (Hình 3.23c) Quan sát gần hơn, thấy bề mặt HOPG phủ kín lớp màng phân tử g-DBV (Hình 3.23d) Hình 3.23 Hình ảnh SEM mơ tả hình thái học bề mặt hệ vật liệu g-DBV/HOPG Chúng sử dụng phương pháp AFM để khảo sát hình thái học bề mặt hệ vật liệu Kết cho thấy bề mặt HOPG phủ kín lớp màng phân tử g-DBV (Hình 3.24a, b) Quan sát gần để khảo sát xếp phân tử g-DBV bề mặt HOPG nhận thấy phân tử g-DBV xếp thành hàng (molecular rows) đánh dấu đường màu xanh Hình 3.24c Kết thu có nhiều ý nghĩa phân tử g-DBV khơng cấy ghép cách ngẫu nhiên mà có xếp trật tự bề mặt HOPG Độ mấp mô bề mặt hệ vật liệu xác định vào khoảng 0.7nm (Hình 3.24d) Hình 3.24 Hình thái học bề mặt hệ vật liệu g-DBV/HOPG khảo sát phương pháp AFM 3.4.5 Nghiên cứu khả xúc tác khử oxy hệ vật liệu gDBV/HOPG Tương tự hệ vật liệu DPV600/HOPG, tiến hành nghiên cứu đặc tính xúc tác hệ vật liệu trình khử oxy dung dịch KOH Hình 3.25 mơ tả q trình khử oxy hệ vật liệu g-DBV/HOPG dung dịch KOH có khơng có oxy Kết thu cho thấy, khơng có mặt oxy (KOH bão hịa nito) mật độ dịng thu vùng ER = -0.5 V vs Ag / AgCl có giá trị J = 0.3 mA I cm2 Ngược lại, có mặt oxy bão hịa dung dịch KOH mật độ dòng đo tăng lên mạnh, cụ thể J = 1.2 mAIcm2, nghĩa tăng lên lần Điều chứng tỏ hệ màng g-DBV/HOPG có khả tăng cường q trình khử oxy bề mặt Đây kết khả quan, mở khả ứng dụng hệ vật liệu cấy ghép điện hóa dẫn suất viologen cho trình khử oxy E(V) vs Ag/AgCl Hình 3.25 Kết đo LSV hệ vật liệu g-DBV/HOPG dung dịch KOH bão hòa nito (đường màu đen) bão hòa oxy (đường màu đỏ) KẾT LUẬN Đã chế tạo thành công hệ vật liệu màng DBV600/HOPG; DBV180/G- SiO2; DPV600/HOPG g-DBV/HOPG phương pháp lắng đọng điện hóa cấy ghép điện hóa từ dung dịch chứa phân tử này; Đã khảo sát tính chất điện hóa phân tử DBV, DPV hệ vật liệu chế tạo phương pháp CV: • Trong vùng điện giới hạn điện cực HOPG, DBV DPV tham gia hai (2) q trình oxi hóa khử để tạo thành trạng thái oxi hóa V2+, v+ V0 So với phân tử DBV q trình oxi hóa khử phân tử DPV xảy sớm hơn, nghĩa xảy vùng dương Sự khác biệt ảnh hưởng nhóm chức ngoại vi; • Tồn hệ vật liệu chế tạo làm giảm trình trao đổi electron giao diện rắn/lỏng Đã khảo sát hình thái học cấu trúc bề mặt cấp độ nguyên tử/phân tử màng DBV, DPV g-DBV bề mặt HOPG graphene phương pháp SEM AFM: • Các phân tử DBV lắng đọng hình thành màng đa lớp (multilayer) bề mặt HOPG graphene; • Các phân tử g-DBV cấy ghép điện hóa hình thành màng đơn lớp với cấu trúc theo hàng (stripe pattern) bề mặt HOPG Đã bước đầu khảo sát ứng dụng khử O hệ vật liệu màng phương pháp quét tuyến tính (LSV) Kết thu cho thấy hệ màng viologen có hoạt tính xúc tác dương trình khử O2 TÃI LIỆU THAM KHẢO [1] Cai, W.; Moore, A L.; Zhu, Y.; Li, X.; Chen, S.; Shi, L.; Ruoff, R S., (2010); Thermal Transport in Suspended and Supported Monolayer Graphene Grown by Chemical Vapor Deposition Nano Letters, 10 (5), 1645-1651; [2] Novoselov, K S.; Geim, A K.; Morozov, S V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S V.; Grigorieva, I V.; Firsov, A A (2004) Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films Science, 306 (5696), 666-669; [3] Avouris, P (2010), Graphene: Electronic and Photonic Properties and Devices Nano Letters,10 (11), 4285-4294; [4] Georgakilas, V.; Otyepka, M.; Bourlinos, A B.; Chandra, V.; Kim, N.; Kemp, K C.; Hobza, P.; Zboril, R.; Kim, K S (2012), Functionalization of Graphene: Covalent and Non-Covalent Approaches, Derivatives and Applications Chemical Reviews, 112 (11), 6156-6214; [5] https://www.google.com/search? rlz=1C1GCEU_enCH819CH819&ei=dCk YXLrpMYiFwPAP8bOMqAQ&q=Graphene&oq=Graphenes_l=psyab.3 0i67l2j0l3j0i67j0l4.11297.12563 13310 0.0 0.75.295.4 .1 gws-wiz.MKh5FNTjD9o.; [6] Kim, S M.; Jang, J H.; Kim, K K.; Park, H K.; Bae, J J.; Yu, W J.; Lee, I H.; Kim, G.; Loc, D D.; Kim, U J.; Lee, E.-H.; Shin, H.-J.; Choi, J.-Y.; Lee, Y H (2009), Reduction-Controlled Viologen in Bisolvent as an Environmentally Stable n-Type Dopant for Carbon Nanotubes Journal of the American Chemical Society, 131 (1), 327-331; [7] Yu, W J.; Liao, L.; Chae, S H.; Lee, Y H.; Duan, X (2011), Toward Tunable Band Gap and Tunable Dirac Point in Bilayer Graphene with Molecular Doping Nano Letters, 11 (11), 4759-4763; [8] Lauffer, P.; Emtsev, K V.; Graupner, R.; Seyller, T.; Ley, L (2008), Molecular and electronic structure of PTCDA on bilayer graphene on SiC(0001) studied with scanning tunneling microscopy Physical status solid (b), 245 (10), 2064-2067; [9] Coletti, C.; Riedl, C.; Lee, D S.; Krauss, B.; Patthey, L.; von Klitzing, K.; Smet, J H.; Starke, U (2010), Charge neutrality and band-gap tuning of epitaxial graphene on SiC by molecular doping Physical Review B, 81 (23), 235-401; [10] Deshpande, A.; Sham, C.-H.; Alaboson, J M P.; Mullin, J M.; Schatz, G C.; Hersam, Photopolymerization of M Sub-2 C nm (2012), Self-Assembly One-Dimensional and Organic Nanostructures on Graphene Journal of the American Chemical Society, 134 (40), 16759-16764; [11] Lu, J.; Yeo, P S E.; Zheng, Y.; Yang, Z.; Bao, Q.; Gan, C K.; Loh, K P (2012), Using the Graphene Moiré Pattern for the Trapping of C60 and Homoepitaxy of Graphene ACS Nano, (1), 944-950; [12] Mao, J.; Zhang, H.; Jiang, Y.; Pan, Y.; Gao, M.; Xiao, W.; Gao, H J (2009), Tunability of Supramolecular Kagome Lattices of Magnetic Phthalocyanines Using Graphene-Based Moiré Patterns as Templates Journal of the American Chemical Society, 131 (40), 14136-14137; [13] Phillipson, R.; Lockhart de la Rosa, C J.; Teyssandier, J.; Walke, P.; Waghray, D.; Fujita, Y.; Adisoejoso, J.; Mali, K S.; Asselberghs, I.; Huyghebaert, C.; Uji-i, H.; De Gendt, S.; De Feyter, S (2016), Tunable doping of graphene by using physisorbed self-assembled networks Nanoscale, (48), 20017-20026; [14] Pollard, A J.; Perkins, E W.; Smith, N A.; Saywell, A.; Goretzki, G.; Phillips, A G.; Argent, S P.; Sachdev, H.; Muller, F.; Hufner, S.; Gsell, S.; Fischer, M.; Schreck, M.; Osterwalder, J.; Greber, T.; Berner, S.; Champness, N R.; Beton, P H (2010), Supramolecular Assemblies Formed on an Epitaxial Graphene Superstructure Angewandte Chemie International Edition, 49 (10), 1794-1799; [15] Roos, M.; Kunzel, D.; Uhl, B.; Huang, H.-H.; Brandao Alves, O.; Hoster, H E.; Gross, A.; Behm, R J (2011), Hierarchical Interactions and Their Influence upon the Adsorption of Organic Molecules on a Graphene Film Journal of the American Chemical Society, 133 (24), 9208-9211; [16] Shayeganfar, F.; Rochefort, A (2014), Electronic Properties of SelfAssembled Trimesic Acid Monolayer on Graphene Langmuir, 30 (32), 9707-9716; [17] Johns, J E.; Hersam, M C (2013), Atomic Covalent Functionalization of Graphene Accounts of Chemical Research, 46 (1), 77-86; [18] Park, J.; Yan, M (2013), Covalent Functionalization of Graphene with Reactive Intermediates Accounts of Chemical Research, 46 (1), 181189; [19] Kosynkin, D V.; Higginbotham, A L.; Sinitskii, A.; Lomeda, J R.; Dimiev, A.; Price, B K.; Tour, J M (2009), Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons Nature, 458, 872; [20] Ossonon, B D.; Bélanger, D (2017), Functionalization of graphene sheets by the diazonium chemistry during electrochemical exfoliation of graphite Carbon, 111, 83-93; [21] Paulus, G L C.; Wang, Q H.; Strano, M S (2013), Covalent Electron Transfer Chemistry of Graphene with Diazonium Salts Accounts of Chemical Research, 46 (1), 160-170; [22] Wang, A.; Yu, W.; Huang, Z.; Zhou, F.; Song, J.; Song, Y.; Long, L.; Cifuentes, M P.; Humphrey, M G.; Zhang, L.; Shao, J.; Zhang, C (2016), Covalent functionalization of reduced graphene oxide with porphyrin by means of diazonium chemistry for nonlinear optical performance Scientific Reports, 6, 23325; [23] Zhu, H.; Huang, P.; Jing, L.; Zuo, T.; Zhao, Y.; Gao, X (2012), Microstructure evolution of diazonium functionalized graphene: A potential approach to change graphene electronic structure Journal of Materials Chemistry, 22 (5), 2063-2068; [24] Greenwood, J.; Phan, T H.; Fujita, Y.; Li, Z.; Ivasenko, O.; Vanderlinden, W.; Van Gorp, H.; Frederickx, W.; Lu, G.; Tahara, K.; Tobe, Y.; Uji-i, H.; Mertens, S F L.; De Feyter, S (2015), Covalent Modification of Graphene and Graphite Using Diazonium Chemistry: Tunable Grafting and Nanomanipulation ACS Nano, (5), 5520-5535; [25] Higashi, T.; Shigemitsu, Y.; Sagara, T (2011), Faradaic Phase Transition of Dibenzyl Viologen on an HOPG Electrode Surface Studied by In Situ Electrochemical STM and Electroreflectance Spectroscopy Langmuir, 27 (22), 13910-13917; [26] Pham, D.-T.; Tsay, S.-L.; Gentz, K.; Zoerlein, C.; Kossmann, S.; Tsay, J.-S.; Kirchner, B.; Wandelt, K.; Broekmann, P (2007), QuasiReversible Chloride Adsorption/Desorption through a Polycationic Organic Film on Cu(100) The Journal of Physical Chemistry C, 111 (44), 16428-16436; [27] Phan, T H.; Wandelt, K (2014), Molecular ordering at electrified interfaces: Template and potential effects Beilstein Journal of Organic Chemistry, 10, 2243-2254; [28] Liping Huang et al (2011), Graphene: learning from carbon nanotub.J Mater Chem., 2011,21, 919-929; [29] Binnig G and Rohrer H (1983), Scanning tunneling microscopy Surf Sci, 126(1-3), pp 236-244; [30] Junjie Ding, Caini Zheng, Luxin Wang, Chenbao Lu, Bin Zhang, Yu Chen, Mingqiang Li, Guangqun Zhai and Xiaodong Zhuang (2019), Viologen-inspired functional materials: synthetic strategies and applications Journal of Materials Chemistry A., 41 (7), 23337-23360; [31] Durben, S and Baumgartner, T., Angew Chem., Int Ed (2011), 50, 7948-7952; [32] Hwang, E.; Seo, S.; Bak, S.; Lee, H.; Min, M.; Adv Mater (2014), 26, 5129-5136; [33] Osorio, H M.; Catarelli,S.; Cea,P.; Gluyas ,J B G.; Hartl, F.; Higgins, S J.; Leary, E.; Low, P J.; Martin, S.; Nichols, R J.; Tory, Ulstrup, J.; Vezzoli, J A.; Milan, D C.; and Zeng, Q J.; Am Chem Soc (2015), 137, 14319-14328; [34] Nguyen, Q V.; Martin, P.; Frath, D.; Della Rocca, M L.; Lafolet, F.; Bellinck, S.; Lafarge, P and Lacroix, J C.; J Am Chem Soc (2018), 140, 10131-10134; [35] Sagade, A A.; Rao, K V.; Mogera, U.; Datta S J A and Kulkarni, G U.; Adv Mater (2013), 25, 559-564; [36] Shi, Z.; Neoh, K G and Kang, E T.; Biomaterials (2005), 26, 501-508; [37] Janoschka,T.; Martin, N.; Martin, U.; Friebe, C.; Morgenstern, S.; Hiller, H.; Hager, M D and Schubert, U S (2015), Nature, 527, 78-81; [38] Janoschka, T.; Martin, N.; Hager M D.; and Schubert, U S (2016); Angew Chem., Int Ed., 55, 14425-14428; [39] Buyukcakir, O.; Je, S.H.; Choi, D S.; Talapaneni, S N; Seo, Y.; Jung, Y.; Polychronopoulou, K and Coskun, A.; Chem Commun (2016), 52, 934-937; [40] Phan, T.H.; Wandelt, K (2015); Molecular self-assembly at metal- electrolyte interfaces International journal of molecular sciences 14 (3), 4498-4524; [41] Levin S A (1992), The Problem of Pattern and Scale in Ecology Ecology, 73, pp 1943-1967; [42] Schimel S (1995), Terrestrial Ecosystems and the arbon ycle Global Change Biol1, pp 77-91; [43] Shao M., Chang Q., Dodelet.J and Chenitz R (2016), Recent advances in electrocatalysts for oxygen reduction reaction.Chem Rev, 116, pp 3594-3657; [44] Jaouen F., Proietti E., Lefevre M., Chenitz R., Dodelet J.P., Wu G., H T., Johnston M., Zelenay P (2011), Recent Advances in NonPrecious Metal Catalysis for Oxygen-Reduction Reaction in Polymer Electrolyte Fuel ells.Energy Environ Sci, 4(1), pp 114- 130; [45] Melillo J M., McGuire A D., Kicklighter D W., Moore B., Vorosmarty J., Schloss A L (1993), Global limate-Change and Terrestrial Net Primary Production.Nature, 363, pp 234-240; [46] Nie Y Li L., Wei Z (2015), Recent Advancements in Pt and Pt- Free Catalysts for Oxygen Reduction Reaction.Chem Soc Rev, 44(8), pp 2168-2201; [47] Noémie Elgrishi, Kelley J Rountree, Brian D McCarthy, Eric S Rountree, Thomas T Eisenhart, and Jillian L Dempsey (2018), A Practical Beginner's Guide to Cyclic Voltammetry Journal of chemical education, 95, 197-206; [48] Dennis H Evans.' Kathleen M O'Connell Ral.o h A Petersen and Michael J Kelly (1983), Cyclic Voltammetry; Journal of Chemical Education, Volume 60 Number April 1983; [49] Gardiner, D.J (1989), Practical Raman spectroscopy Springer- Verlag ISBN 978-0-387-50254-0; [50] Binnig, G.; Quate, C F.; Gerber, Ch (1986) Atomic Force Microscope Physical Review Letters 56 (9): 930-933; [51] Wilhelm Melitz et al (2011), Kelvin probe force microscopy and its application Surface Science Reports 66, 1-27; [52] Jaeho Jeon et al (2020), Functionalized Organic Material Platform for Realization of Ternary Logic Circuit ACS Appl Mater Interfaces 2020, 12, 5, 6119-6126; [53] Ling-Zhi Cheong et al (2019), Lab on a tip: Applications of functional atomic force microscopy for the study of electrical properties in biology.Acta Biomaterialia99, 33-52; [54] Binnig G and Rohrer H (1985), “The Scanning Tunneling Microscopy”, Scientific American, 253(2), pp 50-56; [55] Binnig G., Rohrer H., Gerberand C and Weibel E (1982), Tunneling through a controllable vacuum gap Appl Phys Lett, 40(2), pp 178180; [56] Thi Mien Trung Huynh, Thanh Hai Phan, Oleksandr Ivasenko,a Stijn F L Mertens and Steven De Feyter (2017), Nanoconfined self-assembly on a grafted graphitic surface under electrochemical control, Nanoscale,, 9, 362-368; [57] Qian LI (2014), Electrochemical Reduction of Oxygen; [58] Alaa A Ough et al (2018), Viologen-modified electrodes for protection of hydrogenases from high potential inactivation while performing H2 oxidation at low overpotential Dalton Trans., 47, 1068510691 ... 11 ? ?Nghiên cứu chế tạo màng viologen graphite graphene nhằm định hướng ứng dụng công nghệ điện tử nano? ?? MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tính chất cấu trúc bề mặt dẫn xuất viologen graphite graphene. .. TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1Đối tượng nghiên cứu Hệ phân tử viologen graphite graphene 3.2Phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu thực quy mơ phịng thí nghiệm PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1Phương pháp chế. .. hỗn hợp, màng phân tử hữu cơ, [42], [44], [45], [46] Đối với loại màng hữu nghiên cứu ứng dụng màng viologen mong đợi đáp ứng yêu cầu Tuy nhiên, đến thời điểm chưa có nhiều nghiên cứu khảo sát