Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH viii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU VÀ XÚC TÁC ĐIỆN CỰC TRONG PIN NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP 4
1.1 Tổng quan về pin nhiên liệu 4
1.1.1 Khái niệm về pin nhiên liệu 4
1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của pin nhiên liệu 4
1.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu 6
1.1.3.1 Cấu tạo 6
1.1.3.2 Nguyên lý hoạt động 7
1.1.4 Hệ thống pin nhiên liệu 8
1.1.5 Phân loại pin nhiên liệu 9
1.1.5.1 Pin nhiên liệu axit phosphoric(Phosphoric acid fuel cell) 9
1.1.5.2 Pin nhiên liệu cacbon nóng chảy (Molten carbonate fuel cell) 9
1.1.5.3 Pin nhiên liệu kiềm (Alkaline fuel cell) 10
1.1.5.4 Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (Proton exchange membrance fuel cell) 10
1.1.5.5 Pin nhiên liệu methanol trực tiếp (Direct methanol fuel cell) 11
1.1.5.6 Pin nhiên liệu oxit rắn (Solid oxide fuel cell) 11
1.1.6 Một số ưu nhược điểm của pin nhiên liệu 12
1.1.6.1 Ưu điểm 12
1.1.6.2 Nhược điểm 13
1.2 Pin nhiên liệu Metanol trực tiếp 13
1.2.1 Lịch sử hình thành phát triển của pin nhiên liệu methanol trực tiếp 13
1.2.2 Cấu tạo pin nhiên liệu methanol trực tiếp 14
1.2.3 Nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu methanol trực tiếp 15
1.2.4 Các yếu tố ảnh huởng đến quá trình làm việc của pin 16
1.2.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 16
1.2.4.2 Ảnh hưởng của độ ẩm 16
1.2.4.3 Ảnh hưởng của áp suất 16
1.2.4.4 Ảnh hưởng của chất mang 17
1.3 Đặc điểm và tính chất của hạt nano Platin 18
1.3.1 Giới thiệu về vật liệu nano 18
1.3.2 Tổng quan về nano Platin 19
1.3.3 Đặc điểm chất xúc tác nano Platin trên Carbon 19
1.3.3.1 Định nghĩa về chất xúc tác 19
1.3.3.2 Tính chất đặc trưng của chất xúc tác 19
1.3.3.3 Đặc điểm của nanocomposit Platin trên Carbon 20
1.3.4 Các phuơng pháp điều chế 20
1.3.4.1 Phương pháp Polyol 20
1.3.4.2 Phương pháp tẩm trên chất mang 20
1.3.4.3 Phương pháp kết tủa 22
1.3.4.4 Phương pháp trộn cơ học 22
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 23
2.1 Hóa chất 23
2.1.1 Một số loại hóa chất sử dụng 23
2.1.2 Thiết bị sử dụng 23
2.2 Chuẩn bị một số dung dịch cho quá trình thí nhiệm 24
2.2.1 Pha dung dịch HNO3 với nồng độ khác nhau 24
2.2.2 Pha dung dịch H2SO4 0,5M 25
2.2.3 Pha dung dịch H2SO4 0,5M trong CH3OH 1M 25
2.3 Xử lý nguồn Carbon Vulcan XC-72R 25
2.4 Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa bằng phương pháp Polyol 25
2.5 Điều chế vật liệu xúc tác điện cực Pt/VulcanXC-72R theo phương pháp Polyol đun truyền thống 26
2.6 Chuẩn bị mẫu và cách quét thế vòng tuần hoàn (Cyclic Voltammetry) 27
2.7 Các phương pháp phân tích 28
2.7.1 Phương pháp đo diện tích bề mặt 28
2.7.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 28
2.7.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 29
2.7.4 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 30
2.7.5 Phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (CV) 32
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1 Kết quả xử lý nguồn Carbon VulcanXC-72R 36
3.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ axit Nitric (HNO3) 36
3.1.2 Ảnh hưởng của thời gian xử lý 38
3.2 Xúc tác điện hóa nanocomposit Pt trên Carbon không xử lý 39
3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng axit Chloroplatinic (H2PtCl6.6H2O) 39
3.2.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi pH trong môi trường điều chế 41
3.2.3 Kết quả phân tích ảnh TEM (Transmission electron microscopy) 43
3.3 Xúc tác điện hóa nanocomposit Pt trên Carbon xử lý 45
3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng axit Chloroplatinic (H2PtCl6.6H2O) 45
3.3.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi pH trong môi trường điều chế 47
3.3.3 Kết quả phân tích ảnh TEM (Transmission electron microscopy) 49
3.4 So sánh khả năng xúc tác của chất mang carbon không xử lý và xử lý 50
3.4.1 Kết quả phân tích XRD (X-ray diffaction) 50
3.4.2 Kết quả diện tích bề mặt của vật liệu xúc tác điện cực 52
3.4.3 Kết quả và phân tích ảnh SEM (Scaning electron microscopy) 53
3.4.4 So sánh về khả năng xúc tác điện hóa 54
KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI MỞ ĐẦU
Không biết trong mỗi người đã có ai từng nghĩ đến việc nền văn minh của chúng ta đã phát triển mạnh mẽ từ giai đoạn nào chăng? Theo tui thì đó là khi con người biết tạo ra điện, một nguồn năng lượng mà ngày nay có mặt hầu hết trong mọi lĩnh vực. Chúng ta có thể hình dung đơn giản từ việc học của mình nếu không có điện thì làm sao mỗi người có đủ ánh sáng học tập, nghiên cứu, việc mà những thế hệ đi trước đã không có được. Nguồn sáng mà họ có chỉ là những ngọn đèn dầu. Điện giúp cho việc chuẩn bị những bữa ăn của mỗi gia đình mất ít thời gian hơn nhờ các thiết bị như ấm điện, nồi cơm điện. Điện như một “người bạn đồng hành” của nhiều nhà máy, xí nghiệp.
Lý do chọn đề tài
Do sự ảnh hưởng lớn trên mà nguồn nguyên liệu để sản xuất điện và thiết bị để xử lý nguồn nguyên liệu như than, xăng, nước, gió đã được quan tâm một cách đặc biệt. Trong khi các nguồn như gió, mặt trời, nước hay năng lượng hạt nhân lại gặp những khó khăn nhất định. Bên cạnh đó, vấn đề môi trường lại nổi lên khi khí độc được thải ra làm ô nhiễm và khiến nhiệt độ thay đổi quá nhanh. Vì vậy, một thiết bị “đa năng” và một nguồn nguyên liệu dồi dào đã được tập trung tìm kiếm và nghiên cứu. Cuối cùng tất cả sự chú ý đã đổ dồn về pin nhiên liệu.
Theo dòng thời gian thì loại pin nhiên liệu sử dụng Metanol trực tiếp (Direct methanol fuel cell - DMFC) xuất hiện và đang rất thịnh hành. Tuy hệ thống đôi khi vẫn tạo ra khí cacbonic nhưng lượng khí thải ra không đáng kể. Yếu tố xúc tác trong pin nhiên liệu sử dụng metanol trực tiếp là vấn đề được đặt lên hàng đầu và quan tâm hơn cả. Chất xúc tác đã được nghiên cứu và phổ biến nhất là platin. Qua đề tài:“ Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa nano Pt/Carbon ứng dụng cho pin nhiên liệu methanol trực tiếp” tui hy vọng sẽ góp phần trong việc đưa nguồn năng lượng điện “sạch” này vào ứng dụng một cách rộng rãi cho cuộc sống năng động ngày nay.
Tình hình nghiên cứu về đề tài
- Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Tính chất của chất mang và điều khiển kích thước hạt nano là hai việc được quan tâm nhất trong quá trình điều chế. Nguồn chất mang được xử lý bằng nhiều loại hóa chất như KOH [3], H2O2 [10], Ozon [15] và HNO3 [13].
Năm 2006, nhóm Zhen. Bo. Vary đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất mang khi xử lý bằng ozon và chất xúc tác là hợp kim của Pt-Ru trên pin nhiên liệu methanol trực tiếp [15].
H2O2 là hóa chất dùng để xử lý nguồn carbon đen mà nhóm Marcelo Carmo sử dụng năm 2007. Nhóm này đã dùng chất mang này cho thiết bị pin nhiên liệu dạng màng [10].
Năm 2008, nhóm Du,H. Y đã điều khiển kích thước hạt nano platin và gắn chúng lên chất mang carbon nanotubes giúp cho quá trình oxy hóa methanol [5].
Năm 2010, Chaoxing He và cộng sự đã dùng hóa chất KOH để xử lý nguồn carbon và gắn hạt nano platin hỗ trợ cho phản ứng oxy hóa khử [3].
Năm 2011, S. M. Senthil Kumar và cộng sự đã nghiên cứu về ảnh hưởng của kích thước hạt nano platin trên nguồn carbon Vulcan XC-72R đã xử lý cho phản ứng oxy hóa khử [13].
- Tình hình nghiên cứu trong nước
Trong nước, việc nghiên cứu này cũng mới được tiến hành trong những năm gần đây ở các trường Đại học Khoa học Tự Nhiên ở TP. Hồ Chí Minh và Hà Nội cũng như Viện vật lý TP. Hồ Chí Minh
Mục tiêu nghiên cứu
Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa, chế tạo vật liệu nano Pt/Carbon (thay đổi các thông số hàm lượng của H2PtCl6 , pH, nhiệt độ, xử lý nguồn Carbon)
Khảo sát tính chất xúc tác điện hóa bằng phương pháp đo điện thế dòng tuần hoàn trên phản ứng oxyhóa methanol,
Khảo sát các tính chất lý hóa: XRD, TEM, BET, để xác định kích thước hạt, diện tích bề mặt của hệ xúc tác
Nội dung nghiên cứu
Vật liệu xúc tác điện hóa nano platin trên carbon Vulcan XC-72R được chế tạo bằng phương pháp polyol. Etylen glycol là rượu đa chức được sử dụng cho quá trình khử platin từ Pt4+ về Pt0. Bên cạnh đó, một số yếu tố ảnh hưởng cũng được khảo sát như hàm lượng của H2PtCl6 , môi trường pH, nhiệt độ xử lý nguồn carbon Vulcan XC-72R, tính chất của nguồn Carbon.
Vật liệu đã chế tạo được mang khi khảo sát tính chất xúc tác điện hóa trên máy Autolab-PGSTAT302N, với hệ thống ba điện cực: điện cực làm việc (WE), điện cực đối (CE) và điện cực so sánh (RE). Đầu tiên, làm sạch điện cực với dung dịch H2SO4 0,5M. Quá trình quét được tiến hành 2 lần với các vận tốc là 100mV/s, 50mV/s trong khoảng thế từ 0-1V và quét 1 vòng. Quét thế tuần hoàn để khảo sát hoạt tính xúc tác của vật liệu. Khoảng thế từ 0-0,9V, dung dịch H2SO4 0,5M được thay bằng hỗn hợp dung dịch H2SO4 0,5M + CH3OH 1M. Ngoài 2 lần quét như trên, mẫu được quét thêm 1 lần với vận tốc 10 mV/s.
Vật liệu sẽ được khảo sát tính chất hóa lý thông qua một số máy móc hiện đại như máy BET để đo diện tích bề mặt, TEM để xác định kích thước hạt nano trên bề mặt chất mang, FE-SEM xác định hàm lượng tiền chất trong mẫu và khi điều chế có phù hợp với nhau và XRD giúp ta kết luận được sự có mặt của các tinh thể platin và carbon trong mẫu.
Phương pháp nghiên cứu
Xây dựng quy trình chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa nano platin trên carbon Vulcan XC-72R, với tiền chất là axit Chloplatinic (H2PtCl6.6H2O), chất khử là Etylen glycol trong các môi trường pH từ 6,5 đên 11,3.
Xử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như XRD, FE-SEM, TEM, BET.
Bố cục
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH viii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU VÀ XÚC TÁC ĐIỆN CỰC TRONG PIN NHIÊN LIỆU METANOL TRỰC TIẾP 4
1.1 Tổng quan về pin nhiên liệu 4
1.1.1 Khái niệm về pin nhiên liệu 4
1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của pin nhiên liệu 4
1.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu 6
1.1.3.1 Cấu tạo 6
1.1.3.2 Nguyên lý hoạt động 7
1.1.4 Hệ thống pin nhiên liệu 8
1.1.5 Phân loại pin nhiên liệu 9
1.1.5.1 Pin nhiên liệu axit phosphoric(Phosphoric acid fuel cell) 9
1.1.5.2 Pin nhiên liệu cacbon nóng chảy (Molten carbonate fuel cell) 9
1.1.5.3 Pin nhiên liệu kiềm (Alkaline fuel cell) 10
1.1.5.4 Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (Proton exchange membrance fuel cell) 10
1.1.5.5 Pin nhiên liệu methanol trực tiếp (Direct methanol fuel cell) 11
1.1.5.6 Pin nhiên liệu oxit rắn (Solid oxide fuel cell) 11
1.1.6 Một số ưu nhược điểm của pin nhiên liệu 12
1.1.6.1 Ưu điểm 12
1.1.6.2 Nhược điểm 13
1.2 Pin nhiên liệu Metanol trực tiếp 13
1.2.1 Lịch sử hình thành phát triển của pin nhiên liệu methanol trực tiếp 13
1.2.2 Cấu tạo pin nhiên liệu methanol trực tiếp 14
1.2.3 Nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu methanol trực tiếp 15
1.2.4 Các yếu tố ảnh huởng đến quá trình làm việc của pin 16
1.2.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 16
1.2.4.2 Ảnh hưởng của độ ẩm 16
1.2.4.3 Ảnh hưởng của áp suất 16
1.2.4.4 Ảnh hưởng của chất mang 17
1.3 Đặc điểm và tính chất của hạt nano Platin 18
1.3.1 Giới thiệu về vật liệu nano 18
1.3.2 Tổng quan về nano Platin 19
1.3.3 Đặc điểm chất xúc tác nano Platin trên Carbon 19
1.3.3.1 Định nghĩa về chất xúc tác 19
1.3.3.2 Tính chất đặc trưng của chất xúc tác 19
1.3.3.3 Đặc điểm của nanocomposit Platin trên Carbon 20
1.3.4 Các phuơng pháp điều chế 20
1.3.4.1 Phương pháp Polyol 20
1.3.4.2 Phương pháp tẩm trên chất mang 20
1.3.4.3 Phương pháp kết tủa 22
1.3.4.4 Phương pháp trộn cơ học 22
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 23
2.1 Hóa chất 23
2.1.1 Một số loại hóa chất sử dụng 23
2.1.2 Thiết bị sử dụng 23
2.2 Chuẩn bị một số dung dịch cho quá trình thí nhiệm 24
2.2.1 Pha dung dịch HNO3 với nồng độ khác nhau 24
2.2.2 Pha dung dịch H2SO4 0,5M 25
2.2.3 Pha dung dịch H2SO4 0,5M trong CH3OH 1M 25
2.3 Xử lý nguồn Carbon Vulcan XC-72R 25
2.4 Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa bằng phương pháp Polyol 25
2.5 Điều chế vật liệu xúc tác điện cực Pt/VulcanXC-72R theo phương pháp Polyol đun truyền thống 26
2.6 Chuẩn bị mẫu và cách quét thế vòng tuần hoàn (Cyclic Voltammetry) 27
2.7 Các phương pháp phân tích 28
2.7.1 Phương pháp đo diện tích bề mặt 28
2.7.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 28
2.7.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 29
2.7.4 Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 30
2.7.5 Phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (CV) 32
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1 Kết quả xử lý nguồn Carbon VulcanXC-72R 36
3.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ axit Nitric (HNO3) 36
3.1.2 Ảnh hưởng của thời gian xử lý 38
3.2 Xúc tác điện hóa nanocomposit Pt trên Carbon không xử lý 39
3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng axit Chloroplatinic (H2PtCl6.6H2O) 39
3.2.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi pH trong môi trường điều chế 41
3.2.3 Kết quả phân tích ảnh TEM (Transmission electron microscopy) 43
3.3 Xúc tác điện hóa nanocomposit Pt trên Carbon xử lý 45
3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng axit Chloroplatinic (H2PtCl6.6H2O) 45
3.3.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi pH trong môi trường điều chế 47
3.3.3 Kết quả phân tích ảnh TEM (Transmission electron microscopy) 49
3.4 So sánh khả năng xúc tác của chất mang carbon không xử lý và xử lý 50
3.4.1 Kết quả phân tích XRD (X-ray diffaction) 50
3.4.2 Kết quả diện tích bề mặt của vật liệu xúc tác điện cực 52
3.4.3 Kết quả và phân tích ảnh SEM (Scaning electron microscopy) 53
3.4.4 So sánh về khả năng xúc tác điện hóa 54
KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI MỞ ĐẦU
Không biết trong mỗi người đã có ai từng nghĩ đến việc nền văn minh của chúng ta đã phát triển mạnh mẽ từ giai đoạn nào chăng? Theo tui thì đó là khi con người biết tạo ra điện, một nguồn năng lượng mà ngày nay có mặt hầu hết trong mọi lĩnh vực. Chúng ta có thể hình dung đơn giản từ việc học của mình nếu không có điện thì làm sao mỗi người có đủ ánh sáng học tập, nghiên cứu, việc mà những thế hệ đi trước đã không có được. Nguồn sáng mà họ có chỉ là những ngọn đèn dầu. Điện giúp cho việc chuẩn bị những bữa ăn của mỗi gia đình mất ít thời gian hơn nhờ các thiết bị như ấm điện, nồi cơm điện. Điện như một “người bạn đồng hành” của nhiều nhà máy, xí nghiệp.
Lý do chọn đề tài
Do sự ảnh hưởng lớn trên mà nguồn nguyên liệu để sản xuất điện và thiết bị để xử lý nguồn nguyên liệu như than, xăng, nước, gió đã được quan tâm một cách đặc biệt. Trong khi các nguồn như gió, mặt trời, nước hay năng lượng hạt nhân lại gặp những khó khăn nhất định. Bên cạnh đó, vấn đề môi trường lại nổi lên khi khí độc được thải ra làm ô nhiễm và khiến nhiệt độ thay đổi quá nhanh. Vì vậy, một thiết bị “đa năng” và một nguồn nguyên liệu dồi dào đã được tập trung tìm kiếm và nghiên cứu. Cuối cùng tất cả sự chú ý đã đổ dồn về pin nhiên liệu.
Theo dòng thời gian thì loại pin nhiên liệu sử dụng Metanol trực tiếp (Direct methanol fuel cell - DMFC) xuất hiện và đang rất thịnh hành. Tuy hệ thống đôi khi vẫn tạo ra khí cacbonic nhưng lượng khí thải ra không đáng kể. Yếu tố xúc tác trong pin nhiên liệu sử dụng metanol trực tiếp là vấn đề được đặt lên hàng đầu và quan tâm hơn cả. Chất xúc tác đã được nghiên cứu và phổ biến nhất là platin. Qua đề tài:“ Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa nano Pt/Carbon ứng dụng cho pin nhiên liệu methanol trực tiếp” tui hy vọng sẽ góp phần trong việc đưa nguồn năng lượng điện “sạch” này vào ứng dụng một cách rộng rãi cho cuộc sống năng động ngày nay.
Tình hình nghiên cứu về đề tài
- Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Tính chất của chất mang và điều khiển kích thước hạt nano là hai việc được quan tâm nhất trong quá trình điều chế. Nguồn chất mang được xử lý bằng nhiều loại hóa chất như KOH [3], H2O2 [10], Ozon [15] và HNO3 [13].
Năm 2006, nhóm Zhen. Bo. Vary đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất mang khi xử lý bằng ozon và chất xúc tác là hợp kim của Pt-Ru trên pin nhiên liệu methanol trực tiếp [15].
H2O2 là hóa chất dùng để xử lý nguồn carbon đen mà nhóm Marcelo Carmo sử dụng năm 2007. Nhóm này đã dùng chất mang này cho thiết bị pin nhiên liệu dạng màng [10].
Năm 2008, nhóm Du,H. Y đã điều khiển kích thước hạt nano platin và gắn chúng lên chất mang carbon nanotubes giúp cho quá trình oxy hóa methanol [5].
Năm 2010, Chaoxing He và cộng sự đã dùng hóa chất KOH để xử lý nguồn carbon và gắn hạt nano platin hỗ trợ cho phản ứng oxy hóa khử [3].
Năm 2011, S. M. Senthil Kumar và cộng sự đã nghiên cứu về ảnh hưởng của kích thước hạt nano platin trên nguồn carbon Vulcan XC-72R đã xử lý cho phản ứng oxy hóa khử [13].
- Tình hình nghiên cứu trong nước
Trong nước, việc nghiên cứu này cũng mới được tiến hành trong những năm gần đây ở các trường Đại học Khoa học Tự Nhiên ở TP. Hồ Chí Minh và Hà Nội cũng như Viện vật lý TP. Hồ Chí Minh
Mục tiêu nghiên cứu
Chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa, chế tạo vật liệu nano Pt/Carbon (thay đổi các thông số hàm lượng của H2PtCl6 , pH, nhiệt độ, xử lý nguồn Carbon)
Khảo sát tính chất xúc tác điện hóa bằng phương pháp đo điện thế dòng tuần hoàn trên phản ứng oxyhóa methanol,
Khảo sát các tính chất lý hóa: XRD, TEM, BET, để xác định kích thước hạt, diện tích bề mặt của hệ xúc tác
Nội dung nghiên cứu
Vật liệu xúc tác điện hóa nano platin trên carbon Vulcan XC-72R được chế tạo bằng phương pháp polyol. Etylen glycol là rượu đa chức được sử dụng cho quá trình khử platin từ Pt4+ về Pt0. Bên cạnh đó, một số yếu tố ảnh hưởng cũng được khảo sát như hàm lượng của H2PtCl6 , môi trường pH, nhiệt độ xử lý nguồn carbon Vulcan XC-72R, tính chất của nguồn Carbon.
Vật liệu đã chế tạo được mang khi khảo sát tính chất xúc tác điện hóa trên máy Autolab-PGSTAT302N, với hệ thống ba điện cực: điện cực làm việc (WE), điện cực đối (CE) và điện cực so sánh (RE). Đầu tiên, làm sạch điện cực với dung dịch H2SO4 0,5M. Quá trình quét được tiến hành 2 lần với các vận tốc là 100mV/s, 50mV/s trong khoảng thế từ 0-1V và quét 1 vòng. Quét thế tuần hoàn để khảo sát hoạt tính xúc tác của vật liệu. Khoảng thế từ 0-0,9V, dung dịch H2SO4 0,5M được thay bằng hỗn hợp dung dịch H2SO4 0,5M + CH3OH 1M. Ngoài 2 lần quét như trên, mẫu được quét thêm 1 lần với vận tốc 10 mV/s.
Vật liệu sẽ được khảo sát tính chất hóa lý thông qua một số máy móc hiện đại như máy BET để đo diện tích bề mặt, TEM để xác định kích thước hạt nano trên bề mặt chất mang, FE-SEM xác định hàm lượng tiền chất trong mẫu và khi điều chế có phù hợp với nhau và XRD giúp ta kết luận được sự có mặt của các tinh thể platin và carbon trong mẫu.
Phương pháp nghiên cứu
Xây dựng quy trình chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa nano platin trên carbon Vulcan XC-72R, với tiền chất là axit Chloplatinic (H2PtCl6.6H2O), chất khử là Etylen glycol trong các môi trường pH từ 6,5 đên 11,3.
Xử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như XRD, FE-SEM, TEM, BET.
Bố cục
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links