NGUYÊN LÝ ĐO TỔNG TRỞ ĐIỆN HÓA
3.2. Xác định độ dẫn điện ion
Kết quả đo tổng trở tại điện thế hở mạch EOCP với tần số trong khoảng 8 MHz đến 1 kHz và biên độ đo 5 mV được thể hiện trên hình 3.1, trong đó giá trị điện trở của điện li là giá trị được xác định bởi điểm giao nhau của vòng Nyquist tại vùng tần số cao với trục hoành.
Hình 3.1. Phổ Nyquist đo trong điện li keo sử dụng (A) 0,2 wt% PAM bổ sung PPG ở hàm lượng khác nhau,
(B) 0,2 wt% PAM bổ sung NFS ở hàm lượng khác nhau, (C) 0,2 wt% PAM và 0,1 wt% PPG bổ sung NFS ở hàm lượng khác nhau.
Bảng 3.2. Độ dẫn điện ion của điện li keo sử dụng chất tạo keo khác
Mẫu Hàm lượng chất tạo keo (wt%) RΩ (Ω) Độ dẫn điện ion (S/cm) Trạng thái vật lý của điện li keo PAM PPG NFS Giá trị Sai số (%)
1 0,2 0,0 11,11 3,58 0,47 Tạo keo tốt 2 0,2 0,1 9,93 3,59 0,52 Tạo keo tốt 3 0,2 0,2 9,43 3,67 0,55 Lỏng sệt, tách dung dịch 4 0,2 0,3 9,21 3,39 0,56 Lỏng sệt, tách dung dịch 5 0,2 0,4 10,44 3,76 0,50 Lỏng sệt, tách dung dịch 6 0,2 0,2 10,66 0,71 0,49 Tạo keo kém 7 0,2 0,4 9,98 0,60 0,52 Tạo keo kém 8 0,2 0,6 9,60 2,08 0,54 Tạo keo kém 9 0,2 0,8 9,83 1,49 0,53 Tạo keo kém
10 0,2 0,1 0,2 11,58 3,61 0,45 Tạo keo trung bình 11 0,2 0,1 0,4 12,78 4,75 0,41 Tạo keo trung bình 12 0,2 0,1 0,6 12,36 4,38 0,42 Tạo keo tốt
Kết quả giá trị điện trở của điện li xác định được với sai số nhỏ hơn 5%, thể hiện ở bảng 3.2. Từ các giá trị này ta tính được độ dẫn điện ion theo phương trình (1.8) ở mục 1.6.2 (Phương pháp đo tổng trở) Độ dẫn điện ion nằm trong khoảng 0,40 đến 0,56 S/cm với sai số cũng nhỏ hơn 5%. Trong đó mẫu sử dụng tổ hợp PAM 0,2 wt%, PPG 0,1 wt% và NFS 0,8 wt% có độ dẫn điện ion nhỏ nhất.
Độ dẫn điện ion của các mẫu được bổ sung thêm PPG từ 0,1 đến 0,4 wt% có xu thế tăng và đạt cực đại ở 0,3 wt% (0,56 S/cm).
Các mẫu sử dụng PAM được bổ sung thêm NFS cho thấy độ dẫn điện ion tăng theo hàm lượng NFS, đạt cực đại ở hàm lượng 0,6 wt% (0,54 S/cm). Các mẫu sử dụng cả ba phụ gia tạo keo đều có độ dẫn điện ion giảm hơn so với các mẫu sử dụng 2 phụ gia hoặc chỉ một mình PAM. Kết quả này sẽ được giải thích rõ hơn ở phần nghiên cứu tiếp theo.
Từ kết quả quan sát trạng thái vật lý của các mẫu điện li keo đã chế tạo cũng như đo độ dẫn điện ion, 4 mẫu có trạng thái vật lý tốt (hình thành gel và không xuất hiện hiện tượng tách dung dịch) gồm các mẫu 1, mẫu 2, mẫu 8 và mẫu 12 được lựa chọn để nghiên cứu đặc trưng vật liệu như khả năng khuếch tán ion, cấu trúc hóa học, cấu trúc hình thái học và độ bền nhiệt của vật liệu.