Chế tạo điện cực dẻo trong suốt trên đế polyetylen terephtalat

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Đoàn Tiến Đạt CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC DẺO TRONG SUỐT TRÊN ĐẾ POLYETYLEN TEREPHTALAT LUẬN VĂN THẠC SĨ: NGÀNH HÓA HỌC HÀ NỘI – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Đoàn Tiến Đạt CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC DẺO TRONG SUỐT TRÊN ĐẾ POLYETYLEN TEREPHTALAT Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Hoàng Mai Hà HÀ NỘI – 2021 i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ “Chế tạo điện cực dẻo suốt đế polyetylen terephtalat” thực hướng dẫn TS Hoàng Mai Hà Đây chép cá nhân hay tổ chức Các số liệu, kết luận văn tơi tiến hành, tính tốn, đánh giá chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu trước Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2021 Học viên Đoàn Tiến Đạt ii Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, đã nhận nhiều giúp đỡ, bảo nhiệt tình thầy, giáo, động viên, khích lệ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp Trước hết, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Hoàng Mai Hà – Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp thuộc phòng Vật liệu tiên tiến, Viện Hóa học đã nhiệt tình hỡ trợ tơi suốt thời gian làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo Khoa Hóa học Phòng Sau đại học, Học viện Khoa học Cơng nghệ đã tận tình trùn đạt kiến thức quý báu, giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu trường Tơi trân trọng biết ơn sâu sắc gia đình bạn bè đã động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2021 Học viên Đoàn Tiến Đạt iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu Tiếng anh Diễn giải AgNW Silver nanowires Sợi nano bạc GO Graphene oxide Graphen oxit PEDOT:PSS Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate Polyme dẫn EG Ethylene glicol PVP Polyvinylpyrrolidone ITO Indium Tin Oxide Indi Thiếc Oxit OLED Organic Light Emitting Diodes Đi-ốp phát quang hữu OPV Organic photovoltaic solar cell Pin mặt trời hữu PET Poly(ethylene terephthalate) Poly(etylen terephthalat) CNT Carbon nanotube Ống nano cacbon SEM Scan electron microscopy Hiển vi điện tử quét XRD X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X Transmission electron Hiển vi điện tử truyền microscopy qua TEM AFM Atomic force microscope Etylen glicol Chất hoạt động bề mặt Polyvinylpyrrolidone Kính hiển vi lực nguyên tử iv Danh mục bảng biểu Bảng 2.1 Các mẫu chế tạo sợi AgNW với nhiệt độ phản ứng khác 26 Bảng 2.2 Các mẫu chế tạo AgNWs với nồng độ AgNO3 khác 27 Bảng 2.3 Các mẫu chế tạo AgNWs với nồng độ chất hoạt động bề mặt khác 27 Bảng 2.4 Các mẫu chế tạo AgNW với nồng độ NiCl2 khác 28 Bảng 3.1 Giá trị điện trở độ truyền qua điện cực 53 Bảng 3.2 Giá trị điện trở độ truyền qua điện cực 54 Bảng 3.3 Giá trị điện trở tấm, độ truyền qua số FoM điện cực………………………………………………………………………… 58 v Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 a) Độ truyền qua điện cực dẻo ống nano cacbon ITO với điện trở tương đương, b) Độ gồ ghề bề mặt điện cực CNT Hình 1.2 Độ truyền qua vùng quang phổ VIS-NIR (vùng ánh sáng khả kiến cận hồng ngoại) ITO, AZO, AgNW, CNT PEDOT:PSS Hình 1.3 Điện cực dẻo sợi nano bạc đế PET ứng dụng chế tạo pin mặt trời a) trước hoạt động, b) điện cực hoạt động tốt bị uốn Hình 1.4 a) Hình ảnh thiết bị gia nhiệt suốt, b) Cấu tạo thiết bị gia nhiệt suốt Hình 1.5 Cấu tạo OLED Hình 1.6 Cấu tạo thiết bị cảm ứng điện dung Hình 1.7 A) Que nano với hình dạng khác B) Sợi nano với hình dạng khác C) Một số cấu trúc nano chiều đặc biệt 10 Hình 1.8 a) Sự hấp phụ PVP bề mặt tinh thể nano Ag, b) Mô tả chế hình thành sợi nano bạc AgNW 14 Hình 1.9 Cơ chế hình thành sợi nano bạc 16 Hình 1.10 Cơ chế mọc màng graphene đế Ni/SiC 17 Hình 1.11 Q trình tổng hợp vật liệu graphene thơng qua đường hóa học 18 Hình 1.12 Cơ chế chuyển hóa từ graphite thành graphen oxit 19 Hình 1.13 Ảnh chụp FE-SEM sợi nano bạc (trái); mối tương quan điện trở độ truyền qua điện cực nano bạc (phải) 20 Hình 2.1 Cơng thức hóa học PVP 23 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình tổng hợp sợi nano bạc 25 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình tổng hợp GO 29 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình tổng hợp PEDOT:PSS 30 vi Hình 2.5 Các giai đoạn phương pháp phủ quay 31 Hình 2.6 Cấu trúc điện cực chế tạo phương pháp phủ quay 31 Hình 2.7 Cấu trúc điện cực nghiên cứu 32 Hình 2.8 Sơ đồ quy trình phủ nhúng chế tạo điện cực 33 Hình 2.9 Sơ đồ phương pháp ép học 33 Hình 3.1 Hình thái sợi bạc sử dụng xúc tác khác a) NaBr, b) NaCl, c) FeCl3, d) NiCl2 36 Hình 3.2 Hình thái sợi nano bạc tổng hợp với điều kiện nhiệt độ khác a) 120 ºC, b) 130 ºC, c) 140 ºC, d) 150 ºC 37 Hình 3.3 Ảnh SEM mẫu sợi nano bạc nồng độ AgNO3 khác nhau: a) 0.01M, b) 0.02M, c) 0.03M, d) 0.04M 38 Hình 3.4 Ảnh SEM mẫu bạc với nồng độ PVP khác nhau: 40 Hình 3.5 Ảnh SEM mẫu bạc với nồng độ NiCl2 khác nhau: 41 Hình 3.6 Hình SEM sợi nano bạc sau tổng hợp a), b) Phân bố kích thước sợi nano bạc c), d) 43 Hình 3.7 Ảnh TEM graphen oxit phân tán nước 44 Hình 3.8 a) Phổ UV-VIS graphen oxit, b) Phổ IR graphen oxit, c) Phổ XRD graphen oxit, d) Thế zeta graphen phân tán nước 45 Hình 3.9 Ảnh SEM hình thái hạt nano PEDOT:PSS 46 Hình 3.10 a) Phổ UV-VIS b) Phổ FT-IR vật liệu PEDOT:PSS c) Thế zeta PEDOT:PSS phân tán mơi trường nước, d) Giản đồ phân tích nhiệt PEDOT:PSS 47 Hình 3.11 Ảnh SEM bề mặt điện cực: a) S1, b) S4, c) S5 49 Hình 3.12 Ảnh AFM bề mặt điện cực: a) S1, b) S2, c) S3, d) S4, e) S5, f) S6 50 Hình 3.13 Ảnh SEM bề mặt điện cực: a) S1, b) S2, c) S3 51 vii Hình 3.14 Ảnh SEM bề mặt điện cực S6 51 Hình 3.15 Sự hình thành liên kết lớp vật liệu bề mặt điện cực 54 Hình 3.16 Bề mặt điện cực D1 (a), bề mặt điện cực D4 (b), giá trị độ truyền qua điện cực (c), số FoM điện cực 55 Hình 3.17 Khảo sát độ bền điện cực: a) Uốn điện cực, b) sử dụng băng dính 3M dính lên bề mặt điện cực sau đó gỡ 56 Hình 3.18 Hình ảnh bề mặt điện cực phân tích thiết bị AFM: a) Điện cực E1; b) Điện cực E2; c) Điện cực E3; d) Điện cực E4 57 Hình 19 Ảnh SEM bề mặt điện cực sợi nano bạc: (a) trước (b) sau ép 57 Hình 3.20 Ảnh SEM chụp nghiêng bề mặt điện cực: a) Điện cực E1; b) Điện cực E2; c) Điện cực E3; d) Điện cực E4 58 Hình 3.21 Độ truyền qua điện cực: a) Điện cực AgNW, b) Điện cực AgNW/GO 60 Hình 3.22 Sự thay đổi điện trở loại điện cực thử nghiệm: a) uốn với đường cong bán kính 4mm, b) bảo quản điện cực điều kiện thông thường sau nhiều ngày, c) dùng băng dính scotch 3M dính lên bề mặt điện cực sau đó gỡ ra, d) nhúng điện cực etanol rung siêu âm 10 phút 62 viii MỤC LỤC Lời cảm ơn ii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt iii Danh mục bảng biểu iv Danh mục hình vẽ, đồ thị v MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐIỆN CỰC TRÊN ĐẾ POLY (ETYLEN TEREPHTALAT) 1.1.1 Giới thiệu chung về poly (etylen terephtalat)………………………… 1.1.2 Điện cực dẻo chế tạo đế PET…………………………………… 1.1.3 Một số ứng dụng điện cực dẻo chế tạo đế PET……………… 1.2 CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC DẺO……… 1.2.1 Tổng quan về sợi nano bạc…………………………………………… 1.2.2 Tổng quan về graphen……………………………………………… 17 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC…………… 20 1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước…………………………………… 20 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước…………………………………… 21 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ…………………………………………… 23 2.1.1 Hóa chất……………………………………………………………….23 2.1.2 Thiết bị……………………………………………………………… 24 2.2 THỰC NGHIỆM……………………………………………………… 24 2.2.1 Tối ưu hóa điều kiện tổng hợp sợi nano bạc…………………… 24 2.2.2 Tổng hợp graphen…………………………………………………… 28 56 giá trị điện trở điện cự D4 cho thấy ổn định, tăng 3% sau 1000 lần thử nghiệm Với thử nghiệm thứ 2, sau ghỡ băng, điện cực D1, D2, D3 gần không dẫn điện, điện cực D4 giá trị điện trở tăng từ 29 lên 60 Ω/sq Những thử nghiệm chứng tỏ rằng, điện cực D4 với cấu trúc GO/Cysteamin/AgNW chế tạo phương pháp phủ nhúng, có độ bền cao so với điện cực chế tạo phương pháp phủ quay thông thường Điều giải thích tương tác lớp vật liệu đã giúp mạng lưới sợi nano bạc bám dính tốt bề mặt PET 200 100 a) Trước Sau b) 180 80 160 ITO D4 D3 D2 D1 40 20 ∆R/R0 ∆R/R0 140 60 120 100 80 60 40 20 0 200 400 600 800 1000 Số lần uốn Điện cực Hình 3.17 Khảo sát độ bền điện cực: a) Uốn điện cực, b) sử dụng băng dính 3M dính lên bề mặt điện cực sau đó gỡ 3.2.2 Điện cực chế tạo phương pháp ép học 3.2.2.1 Hình thái bề mặt điện cực Hình thái độ gồ ghề bề mặt điện cực nghiên cứu kính hiển vi lực ngun tử AFM (Hình 3.18) Những khoảng màu trắng Hình 3.18a ứng với điểm giao sợi nano bạc, chúng chồng chéo lên khiến cho vùng có độ cao lớn bề mặt điện cực E1 Điện cực có bề mặt không đồng đều độ gồ ghề bề mặt lớn Hiện tượng đã cải thiện điện cực cịn lại (Hình 3.18b, c, d) Dựa vào kết đo độ gồ ghề bề mặt, có thể thấy hiệu phương pháp ép việc cải thiện nhược điểm cố hữu điện cực sợi nano bạc Độ gồ ghề bề mặt điện cực giảm từ 40 nm (E1) xuống 14 nm (E2) 57 điện cực sử dụng sợi nano bạc từ 16 nm (E3) xuống nm (E4) sau ép điện cực có cấu trúc lớp AgNW/GO nm nm a) b) Rq= 14 nm Rq= 40 nm nm nm c) d) Rq= 16 nm Rq= nm Hình 3.18 Hình ảnh bề mặt điện cực phân tích thiết bị AFM: a) Điện cực E1; b) Điện cực E2; c) Điện cực E3; d) Điện cực E4 a) b) 100nm 100nm Hình 19 Ảnh SEM bề mặt điện cực AgNW trước (a) sau (b) ép 58 Sự giảm độ gồ ghề bề mặt ép điện cực, mối nối, thay chồng chéo lên trước ép (Hình 3.19a) sợi bạc ép chặt gắn với chặt chẽ điểm (Hình 3.19b) Hình ảnh SEM chụp vng góc bề mặt điện cực cho thấy sợi bạc sau ép có đường kính lớn ban đầu Vì chúng tơi đã tiến hành chụp ảnh SEM bề mặt điện cực góc nghiêng để quan sát sắp xếp sợi bạc điện cực tìm hiểu về thay đổi hình dạng sợi bạc (Hình 3.20) a) b) 1μm 1μm AgNW/GO c) d) 1μm 1μm Hình 3.20 Ảnh SEM chụp nghiêng bề mặt điện cực: a) Điện cực E1; b) Điện cực E2; c) Điện cực E3; d) Điện cực E4 Dựa vào góc chụp nghiêng, có thể thấy sau ép, sợi nano bạc ép chặt vào bề mặt đế, đồng thời bị ép dẹt (lí sau ép sợi bạc có tiết diện ngang lớn hơn) (Hình 3.20b), điều giúp làm giảm độ gồ ghề bề mặt Quan sát hình 3.20c, có thể thấy ảnh hưởng tích cực lớp màng GO đến bề mặt mạng lưới sợi nano bạc Với lớp màng 59 mỏng bao bọc phía góp phần ép chặt mạng lưới sợi nano bạc xuống bề mặt đế PET, đồng thời cải thiện mối nối sợi bạc Điều giải thích độ gồ ghề điện cực E3 nhỏ đáng kể so với điện cực E1 Với kết hợp phương pháp ép học bổ sung lớp phủ graphen oxit, bề mặt điện cực E4 có độ mịn cao (Hình 3.20d) Những sợi nano bạc bị ép chặt đế, chí vị trí mối nối (những vùng thường có độ cao lớn), khó quan sát thấy nhô lên sợi bạc Hình 3.20a, b, c) Với điện cực AgNW/GO, bên mạng lưới sợi nano bạc có lớp màng mỏng bao phủ giúp bề mặt điện cực bớt gồ ghề hơn, đồng thời bảo vệ mạng lưới sợi nano khỏi yếu tố oxi hóa bên ngồi mơi trường 3.2.2.2 Tính chất quang, điện điện cực Kết độ truyền qua, điện trở giá trị FoM điện cực thể bảng 3.3 Bảng 3.3 Giá trị điện trở tấm, độ truyền qua số FoM điện cực Điện cực E1 E2 E3 E4 Điện trở (Ω/sq) 120 50 60 37 Độ truyền qua (%) 85 84 84 83 FoMx1000 1,6 3,5 2,9 4,1 Kết bảng 3.3 cho thấy điện trở sau ép điện cực AgNW AgNW/GO đã giảm rõ rệt (lần lượt từ 120 Ω/sq xuống 50 Ω/sq từ 60 Ω/sq xuống 37 Ω/sq) Trong đó, độ truyền qua mỗi điện cực giảm không đáng kể (với điện cực AgNW từ 85% (E1) giảm xuống 84% (E2) điện cực AgNW/GO từ 84% (E3) giảm xuống 83% (E4) sau ép) Tính dẫn điện điện cực sau ép cải thiện đáng kể mối nối đó đã có liên kết chặt chẽ với khiến cho điện tích di chuyển mạng lưới sợi nano bạc dễ dàng Sự giảm độ truyền qua sau ép sợi bạc bị ép dẹt so với ban đầu khiến cho độ che phủ sợi bạc đế 60 tăng, đó độ truyền qua điện cực sau ép giảm nhẹ Quan sát Hình 4, có thể nhận thấy độ truyền qua điện cực vùng bước sóng ngắn 500 nm bị giảm đáng kể sau ép, dẫn tới kết độ truyền qua điện cực giảm (độ truyền qua điện cực tính bước sóng 550 nm) Tuy nhiên quang phổ có bước sóng 600 nm, độ truyền qua điện cực sau ép bị suy giảm, chí tăng Hiện tượng chất nguyên tử bạc Các electron nguyên tử Ag có tần số dao động lớn, gần với tần số dao động ánh sáng có bước sóng ngắn, bạc hấp thụ mạnh ánh sáng có bước sóng 380 nm Do đó, với dẹt sợi bạc sau ép, dẫn đến độ che phủ mạng lưới sợi nano bạc điện cực cao hơn, ánh sáng có bước sóng ngắn bị hấp thụ nhiều Ngược lại, sợi bạc mỏng hơn, ánh sáng có bước sóng dài (tần số sóng khác xa so với tần số dao động electron nguyên tử Ag) lại dễ dàng xuyên qua giúp độ truyền qua điện cực vùng tăng (Hình 3.21) Với tính chất này, điện cực chế tạo phương pháp ép phù hợp cho ứng dụng linh kiện pin mặt trời vốn hấp thụ ánh sáng tự nhiên có cường độ xạ mạnh vùng hồng ngoại hồng ngoại gần 90 b) 80 Độ truyền qua (%) Độ truyền qua (%) a) 70 60 Trước ép Sau ép 50 400 600 800 1000 90 80 70 60 Trước ép Sau ép 50 400 600 800 1000 Bước sóng (nm) Bước sóng (nm) Hình 3.21 Độ truyền qua điện cực: a) Điện cực AgNW, b) Điện cực AgNW/GO 61 Để so sánh chất lượng loại điện cực, tiến hành xác định giá trị FoM loại điện cực Kết tính tốn (Bảng 1) cho thấy điện cực AgNW/GO sau ép (E4) có giá trị FoM cao với giá trị FoMx1000 4,1 sau đó điện cực AgNW ép (E2), điện cực AgNW/GO (E3) cuối điện cực AgNW (E1) với giá trị tương ứng 3,5, 2,9 1,6 3.2.2.3 Độ bền điện cực Độ bền điện cực đã khảo sát thử nghiệm uốn, bảo quản điện cực khơng khí điều kiện thông thường thời gian dài, tách mạng lưới sợi băng keo scotch rung siêu âm điện cực etanol (Hình 3.22) Kết cho thấy điện cực E1 chứa sợi nano bạc có độ bền nhất, tất thử nghiệm, điện cực đều cho kết điện trở tăng mạnh, chứng tỏ mạng lưới sợi bạc điện cực không có ổn định dễ dàng bị bong khỏi mặt đế, đồng thời bị phá hủy tác nhân hóa học ánh sáng mơi trường Cụ thể với thử nghiệm uốn với đường cong bán kính mm, điện cực E1 có điện trở tăng đến 60% sau 2000 lần uốn Sau ép hay phủ graphen oxit, độ bền điện cực đã cải thiện đáng kể, với 2000 lần uốn điện trở điện cực E2 điệc cực E3 tăng 17% 22% Điện cực E4 cho kết tốt với giá trị điện trở tăng 7% sau 2000 lần uốn (Hình 3.22a) Tương tự kết hình cịn lại (Hình 3.22b, c, d), qua thử nghiệm bảo quản môi trường thường với thời gian dài hay thử nghiệm độ bền bề mặt với băng dính scotch 3M nhúng dung môi, rung siêu âm, điện cực E4 đều cho thấy độ bền vượt trội so với điện cực lại, giá trị điện trở điện cực AgNW/GO sau ép gần không thay đổi Kết chứng minh phương pháp ép tạo liên kết chắc chắn sợi nano bạc mạng lưới sợi nano bạc với bề mặt đế PET Hơn nữa, mạng lưới sợi nano bạc lớp màng GO che phủ, bề mặt điện cực bảo vệ khỏi tác động từ môi trường, giúp cho điện cực có độ bền cao môi trường khơng khí, đồng thời, mạng lưới sợi bạc khó bị bong khỏi đế chịu ảnh 62 hưởng từ lực tác động bên hay bị ngâm dung môi 100 80 ∆R/R0 (%) b) E1 E2 E3 E4 60 40 20 60 40 20 0 500 1000 Số lần uốn 1500 2000 200 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Thời gian (ngày) 200 c) 180 d) 180 Điện trở trước Điện trở sau 160 Điện trở trước Điện trở sau 160 140 R(Ω) 140 120 Không dẫn điện 100 120 80 60 60 40 40 20 20 E1 E2 E3 E4 Không dẫn điện 100 80 E1 E2 E3 E4 80 R(Ω) 100 ∆R/R0 (%) a) E1 E2 E3 E4 Hình 3.22 Sự thay đổi điện trở loại điện cực thử nghiệm: a) uốn với đường cong bán kính 4mm, b) bảo quản điện cực điều kiện thông thường sau nhiều ngày, c) dùng băng dính scotch 3M dính lên bề mặt điện cực sau đó gỡ ra, d) nhúng điện cực etanol rung siêu âm 10 phút Qua thử nghiệm trên, có thể thấy phương pháp phủ GO hay ép học riêng rẽ đã đem lại hiệu định giúp cải thiện về độ bền với điện cực sợi nano bạc Tuy nhiên, để có kết tối ưu kết hợp hai phương pháp lựa chọn cuối Với kết nghiên cứu này, điện cực E4 cho thấy độ bền vượt trội so với điện cực sử dụng vật liệu sợi nano bạc graphen oxit khác [38, 39] 63 CHƯƠNG KẾT LUẬN  Sợi nano bạc đã tổng hợp theo phương pháp polyol, trình thực nghiệm đưa điều kiện tối ưu sau: Nhiệt độ tối ưu cho trình tổng hợp 140 ºC, xúc tác thích hợp NiCl2, nồng độ AgNO3 0,03 M, tỉ lệ PVP/AgNO3 2,5/1 tỉ lệ Ag+/Cllà 150/1 Với điều kiện tối ưu này, sợi nano bạc tổng hợp có đường kính trung bình khoảng 40 nm chiều dài khoảng 12 μm, tỉ lệ chiều dài đường kính xấp xỉ 300 lần Đồng thời graphen oxit polyme dẫn PEDOT:PSS tổng hợp thành công Graphen oxit tổng hợp lớp mỏng, suốt, dạng gel, có khả phân tán tốt nước Dung dịch PEDOT:PSS sau tổng hợp có nồng độ 2%, phân tán đồng đều nước với độ bền cao Ba loại vật liệu sử dụng cho việc chế tạo điện cực dẻo suốt  Điện cực có cấu trúc PET/PEDOT:PSS/AgNW/GO chế tạo phương pháp phủ quay lớp có thuộc tính quang, điện, độ gồ ghề bề mặt vượt trội so với điện cực sợi nano bạc thông thường Với ưu điểm phương pháp chế tạo đơn giản, cấu trúc có thể dễ dàng sản xuất với quy mơ lớn  Điện cực có cấu trúc PET/GO/Cysteamin/AgNW chế tạo thành công phương pháp phủ nhúng tự sắp xếp Điện cực sau chế tạo có mạng lưới sợi nano bạc phân bố đồng đều bề mặt điện cực mạng lưới sợi nano bạc liên kết chặt chẽ với bề mặt đế PET Điều giúp cải thiện điện trở độ truyền qua điện cực, điện trở đạt 29 Ω/sq với độ truyền qua 82%, giá trị FoM 4,7 Đây loại điện cực có tính chất quang, điện tốt điện cực đã nghiên cứu  Điện cực sử dụng vật liệu tổ hợp sợi nano bạc, graphen oxit chế tạo phương pháp ép học có tính dẫn điện tốt, độ bền hóa học học vượt trội so với loại điện cực dẻo khác Điện cực thích hợp để chế tạo linh kiện quang điện tử đòi hỏi độ bền cao 64 CƠNG TRÌNH, BÀI BÁO ĐÃ CƠNG BỐ Tác giả Tên báo Tien Dat Doan, Nguyen Thi Fabrication and Thu Hien, Applications of Hac Thi Transparent Nhung, Ho Nanostructured Thi Oanh, Electrodes Dinh Long Phan, Mai Ha Hoang Nguyen Thanh Nhan, Optimization of Pham Duy silver nanowire Linh, Doan synthesis for Dat, Tien flexible transparent Min Ju Cho, conductive Dong Hoon electrodes Choi, Hoang Mai Ha Thi Thu Hien Nguyen, Thi Hai Yen Pham, Tien Dat Doan, Nhung Hac Silver Thi, Ho Thi nanowire/graphene Oanh, Nguyen oxide electrode for Duc Tuyen, electrochemical Thi Thao detection of lead Nguyen, ions Tuyen Van Nguyen, Min Ju Cho, Dong Hoon Choi, Mai Ha Hoang Tạp chí/ hội nghị Năm International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2021), Vietnam 2021 Vietnam Journal of Chemistry (2021, 59(1), 98-105) 2021 ELECTROANALYSIS 2021 (Đang submit) 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sinha V., Patel M.R., Patel J.V., 2010, Pet waste management by chemical recycling: A review, J Polym Environ, 18, pp 8–25 [2] Lim J.W., Cho D.Y., Eun K., Choa S.H., Na S.I., Kim J., Kim H.K., 2012, Mechanical integrity of flexible Ag nanowire network electrodes coated on colorless PI substrates for flexible organic solar cells, Sol Energy Mater Sol Cells 105, pp 69–76 [3] Chen D., Liang J., Pei Q., 2016, Flexible and stretchable electrodes for next generation polymer electronics: a review, Sci China Chem., 59, 659– 671 [4] Langley D., Giusti G., Mayousse C., Celle C., Bellet D., Simonato J.P., 2013, Flexible transparent conductive materials based on silver nanowire networks: A review, Nanotechnology, 24, pp [5] C.H Chung, T Bin Song, B Bob, R Zhu, Y Yang, 2012, Solutionprocessed flexible transparent conductors composed of silver nanowire networks embedded in indium tin oxide nanoparticle matrices, Nano Res., 5, pp 805–814 [6] L Yang, T Zhang, H Zhou, S.C Price, B.J Wiley, W You, 2011, Solution-processed flexible polymer solar cells with silver nanowire electrodes, ACS Appl Mater Interfaces., 3, pp 4075–4084 [7] R.G Gordon, 2011, Criteria for Choosing Transparent Conductors Materials Properties Relevant to Transparent Conductors Optical and Electrical Performance of Transparent Conductors, MRS Bull., 25, pp 52– 57 66 [8] L Li, Z Yu, W Hu, C.H Chang, Q Chen, Q Pei, 2011, Efficient flexible phosphorescent polymer light-emitting diodes based on silver nanowirepolymer composite electrode, Adv Mater., 23, pp 5563–5567 [9] L Li, Z Yu, C.H Chang, W Hu, X Niu, Q Chen, Q Pei, 2012, Efficient white polymer light-emitting diodes employing a silver nanowire-polymer composite electrode, Phys Chem Chem Phys., 14, pp 14249–14254 [10] C Mayousse, C Celle, E Moreau, J.F Mainguet, A Carella, J.P Simonato, 2013, Improvements in purification of silver nanowires by decantation and fabrication of flexible transparent electrodes Application to capacitive touch sensors, Nanotechnology, 24 [11] Lu, Y., Du, S., Steinberger-Wilckens, 2016, One-Dimensional Nanostructured Electrocatalysts for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells A Review, Appl Catal B., 199, pp 292-314 [12] Chen, Z., Waje, M., Li, W., Yan, Y., 2007, Supportless Pt and PtPd Nanotubes as Electrocatalysts for Oxygen-Reduction Reactions Angew Chem., Int Ed., 46, pp 4060-4063 [13] Li, H., Ma, S., Fu, Q., Liu, X., Wu, L., Yu, S., 2015, Scalable BromideTriggered Synthesis of Pd@Pt Core-Shell Ultrathin Nanowires with Enhanced Electrocatalytic Performance toward Oxygen Reduction Reaction, J Am Chem Soc., 137, pp 7862-7868 [14] Sara E Skrabalak, and Younan Xia, Benjamin J Wiley, Munho Kim, Eric V., 2008, Formo On the Polyol Synthesis of Silver Nanostructures: Glycolaldehyde as a Reducing Agent, Nano letters, 8(7), pp 2077-2081 [15] Jian-Yang Lin, Yu-Lee Hsueh, Jung-Jie Huang, Jia-RungWu, 2015, Effect of silver nitrate concentration of silver nanowires synthesized using a 67 polyol method and their application as transparent conductive films, Thin Solid Films, 584, pp 243-247 [16] Pei Zhang, Yanlong Wei, Ming Ou, Zhenzhu Huang, Shudong Lin, Jiwen Hu, YuanYuan Tu, 2018, Behind the role of bromide ions in the synthesis of ultrathin silver nanowires, Mat Let., 213, pp 23–26 [17] Xiang XZ, Gong WY, Kuang MS, Wang L., 2016, Progress in application and preparation of silver nanowires, Rare Met., 35(4), pp 289– 298 [18] S Eigler, A Hirsch, 2014, Chemistry with Graphene and Graphene Oxide — Challenges for Synthetic Chemists, Angewandte, Angew Chem Int Ed., 53, pp 2–21 [19] A.M Dimiev, J.M Tour, 2014, Mechanism of Graphene Oxide Formation, ACS Nano, 8, pp 3060–3068 [20] G Wang, J Yang, J Park, X Gou, B Wang, H Liu, J Yao, 2008, Facile Synthesis and Characterization of Graphene Nanosheets, J Phys Chem C., 2008, 112, pp 8192–8195 [21] W Chen, L Yan, P.R Bangal, 2010, Chemical Reduction of Graphene Oxide to Graphene by Sulfur-Containing Compounds, J Phys Chem C., 114, pp 19885–19890 [22] X Wang, L Zhi, K Mu, 2008, Transparent , Conductive Graphene Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells, Nano Lett., 8, pp 323–327 [23] S.M.H D.W.Zhang, X.D.Li, H.B.Li, S.Chen, Z.Sun, X.J.Yin, 2011, Graphene-based counter electrode for dye-sensitized solar cells, Carbon N Y., 49, pp 5382 –5388 [24] Yu-Ying Lee, Kun-Hua Tu, Chen-Chieh Yu, Shao-Sian Li, Jeong-Yuan 68 Hwang, Chih-Cheng Lin, Kuei-Hsien Chen, Li-Chyong Chen, Hsuen-Li Chen, 2011, Top Laminated Graphene Electrode in a Semitransparent Polymer Solar Cell by Simultaneous Thermal Annealing, ACS Nano, 5, pp 1215–1222 [25] T Tokuno, M Nogi, M Karakawa, J Jiu, T.T Nge, Y Aso, K Suganuma, 2011, Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at room temperature, Nano Res., 4, pp 1215–1222 [26] L.M Heng Zhou, Xiang Wang, Ping Yu, Xiaoming Chen, 2012, Sensitive and selective voltammetric measurement of Hg + by rational covalent functionalization of graphene oxide with cysteamine, Analyst., 137, pp 305-308 [27] L Zhang, J Liang, Y Huang, Y Ma, Y Wang, Y Chen, 2009, Sizecontrolled synthesis of graphene oxide sheets on a large scale using chemical exfoliation, Carbon N Y., 47, pp 3365–3368 [28] N.H Yuan Li, 2015, An efficient hole transport material based on PEDOT dispersed with lignosulfonate: preparation, characterization and performance in polymer solar cells, J Mater Chem A., pp 21537–21544 [29] S Rwei, Y Lee, J Shiu, R Sasikumar, 2019, Characterization of Solvent-Treated PEDOT : PSS Thin Films with Enhanced Conductivities, Polymer (Guildf)., 11, pp 134–144 [30] C.Y Mengjuan Wan, Jingqi Tao, Dan Jia, Xikun Chu, Shuxin Li, Shulin Ji, 2018, High-purity very thin silver nanowires obtained by Ostwald ripening-driven coarsening and CrystEngComm., 20, pp 2834–2840 sedimentation of nanoparticles, 69 [31] Y.U Kim, S.H Park, N.T Nhan, M.H Hoang, M.J Cho, D.H Choi, 2021, Optimal Design of PEDOT:PSS Polymer-Based Silver Nanowire Electrodes for Realization of Flexible Polymer Solar Cells, Macromol Res., 29, pp 75–81 [32] K Naito, R Inuzuka, N Yoshinaga, W Mei, 2018, Transparent conducting films composed of graphene oxide/Ag nanowire/ graphene oxide/PET, Synth Met., 237, pp 50–55 [33] J Jang, J Choi, J Jeon, J Lee, J Im, S Jin, H Park, S Lee, D Kim, C Chung, S Cho, 2020, Flexible Transparent Electrode Characteristics of Graphene Oxide/Cysteamine/AgNP/AgNW Structure, Nanomaterials, 10, pp 2352-2363 [34] Y.H Kim, C Sachse, M.L MacHala, C May, L Müller-Meskamp, K Leo, 2011, Highly conductive PEDOT:PSS electrode with optimized solvent and thermal post-treatment for ITO-free organic solar cells, Adv Funct Mater., 21, 1076–1081 [35] A K Pandey, J M Nunzi, B Ratier, A Moliton, 2008, Size effect on organic optoelectronics devices: Example of photovoltaic cell efficiency , Phys Lett A, 8, pp 1333–1336 [36] H Li, Y Liu, A Su, J Wang, Y Duan, 2019, Promising Hybrid Graphene-Silver Nanowire Composite Electrode for Flexible Organic LightEmitting Diodes, Scientific Reports, 9, pp 17998-18008 [37] J Jang, J Choi, J Jeon, J Lee, J Im, S Jin, H Park, S Lee, D Kim, C Chung, S Cho, 2020, Flexible Transparent Electrode Characteristics of Graphene Oxide/Cysteamine/AgNP/AgNW Structure, Nanomaterials, 10, pp 2352-2363 70 [38] K Naito, R Inuzuka, N Yoshinaga, W Mei, 2018, Transparent conducting films composed of graphene oxide/Ag nanowire/ graphene oxide/PET, Synth Met., 237, pp 50–55 [39] Y Ahn, Y Jeong, Y Lee, 2012, Improved thermal oxidation stability of solution-processable silver nanowire transparent electrode by reduced graphene oxide, ACS Appl Mater Interfaces, 4, pp 6410–6414 ... SEM chụp nghiêng bề mặt điện cực: a) Điện cực E1; b) Điện cực E2; c) Điện cực E3; d) Điện cực E4 58 Hình 3.21 Độ truyền qua điện cực: a) Điện cực AgNW, b) Điện cực AgNW/GO ... ĐIỆN CỰC TRÊN ĐẾ POLY (ETYLEN TEREPHTALAT) 1.1.1 Giới thiệu chung về poly (etylen terephtalat) ………………………… 1.1.2 Điện cực dẻo chế tạo đế PET…………………………………… 1.1.3 Một số ứng dụng điện cực dẻo chế. .. VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐIỆN CỰC……………… 49 3.2.1 Điện cực chế tạo phương pháp phủ quay……………………… 49 3.2.2 Điện cực chế tạo phương pháp phủ nhúng…………………… 53 3.2.2 Điện cực chế tạo phương pháp ép học………………………