III. HƯỚNG NGHIÊN CỨU VỀ VẬT LIỆU KIM LOẠ
B. KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG NĂM 2020 1 Khoa học công nghệ
1. Khoa học cơng nghệ
1.1. Nghiên cứu ăn mịn và bảo vệ vật liệu
- Đề tài NCVCC – Nguyễn Ngọc Phong: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác hợp kim oxit hệ Ni-Co ứng dụng trong thiết bị điện phân môi trường kiềm sử dụng màng trao đổi anion (AEMWE)”
- Thời gian thực hiện: 1/2020 – 12/2020.
- Kinh phí: 120 triệu
- Kết quả:
+ Đã chế tạo một số vật liệu hợp kim oxit hệ Ni-Co dưới dạng bột
+ Đã nghiên cứu, so sánh vật liệu hợp kim oxit hệ Ni-Co với các vật liệu RuO2, IrO2 chế tạo từ các nghiên cứu trước của Phòng.
+ Đã tham dự Hội thảo khoa học chuyên đề: "Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong xúc tác, hấp phụ và năng lượng.
+ Đã được chấp nhận đăng 01 bài báo trong nước.
1.2. Nghiên cứu phát triển hệ năng lượng hydro
1.2.1. Nghiên cứu phát triển pin nhiên liệu trực tiếp hydro (PEMFC)
- Đề tài VAST03.03/20-21 Đỗ chí Linh, “Nghiên cứu chế tạo bộ pin nhiên liệu màng trao đổi proton sử dụng trực tiếp nhiên liệu hyđrô công suất 600W”
- Mã số đề tài: VAST03.03/20-21
- Thời gian thực hiện: 1/2020 – 12/2021.
- Kinh phí: 600 triệu
- Kết quả:
+ Đã nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng Nafion thay đổi từ 20, 30, 40 và 50% khối lượng rắn của mực xúc tác (là thành phần cấu tạo lớp xúc tác) đến đặc trưng tính chất điện của các điện cực màng MEA
+ Ảnh hưởng của các thơng số trong q trình ép nóng chế tạo điện cực màng MEA bằng phương pháp CCS như: lực ép, nhiệt độ, thời gian tới chất lượng điện cực màng MEA đã được khảo sát, đánh giá và lựa chọn.
+ Một qui trình chế tạo điện cực màng MEA có diện tích làm việc 50cm2 bằng phương pháp CCS đã được xây dựng và vận hành ổn định cho các các sản phẩm MEA có chất lượng tốt đảm bảo yêu cầu sử dụng trong pin nhiên liệu màng trao đổi proton PEMFC.
1.2.2. Nghiên cứu phát triển vật liệu xúc tác cho thiết bị điện phân nước màng trao đổi proton để sản xuất hydro
- Đề tài cấp Viện Hàn lâm và Khoa học Việt Nam, TS. Phạm Thy San: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác bột hỗn hợp ơxít kim loại (Ru-Ir)O2 và bộ điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton (PEMWE) để sản xuất hydro
- Mã số đề tài: VAST03.01/18-19
- Thời gian thực hiện: 1/2018 – 12/2019.
- Kinh phí: 600 triệu
- Kết quả:
+ Đã đưa ra qui trình tổng hợp vật liệu xúc tác bột trên cơ sở hỗn hợp ơxít kim loại (Ru- Ir)O2 phù hợp có hoạt tính xúc tác cao cho phản ứng thốt ơxy trong điện phân nước sử dụng màng trao đôi proton qui mô 1g/mẻ.
+ Đã chế tạo thành cơng điện cực màng MEA diện tích làm việc 25 cm2 có hoạt tính và độ bền cao sử dụng trong PEMWE.
+ Đã thiết kế, chế tạo bộ PEMWE công suất 10L/h.
+ Đã đăng 02 bài báo trên tạp chí khoa học trong nước.
+ Đã đăng 01 bài báo trên tạp chí SCIE
1.2.3. Đề tài Posdoc của TS. Bùi Thị Hoa: “Nghiên cứu và tổng hợp vật liệu xúc tác nano 2D
họ dichalcogenides kim loại chuyển tiếp cho ứng dụng tách hydro bằng phương pháp điện phân nước”
- Mã số đề tài: GUST. STS.DDT2020-KHVL10
- Thời gian thưc hiện 9/2020-9/2022
- Kinh phí: 300 triệu
- Kết quả: Đang thực hiện nghiên cứu và tổng hợp vật liệu xúc tác nano 2D họ dichalcogenides kim loại chuyển tiếp.
Hình 3. (a) Ảnh SEM cấu trúc bề mặt của MoS2 trước (a) và sau (b) khi nung trong điều kiện trơ ở 800oC 5h và các đường cong LSV trong dung dịch 1M KOH của các vật liệu xúc tác
MoS2 trước và sau khi nung trơ trên điện cực các bon.
1.3. Xử lý bề mặt
- Đề tài CS – 2020- Ngô Thị Ánh Tuyết “ Nghiên cứu chế tạo và đánh giá lớp phủ Ca-P lên nền hợp kim WE43 bằng phương pháp kết tủa hóa học”
- Kinh phí: 100 triệu
+ Đã có 01 báo cáo chuyên đề.
+ Đã nghiên cứu chế tạo thành công lớp phủ OCP và HA trên nền hợp kim WE43 bằng phương pháp kết tủa hóa học.
2. Triển khai ứng dụng
Các hợp đồng triển khai nghiên cứu :