Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và đặc trưng các hệ xúc tác trên cơ sở Pt/rGO và Pd/rGO ứng dụng trong phản ứng oxi hóa điện hóa alcohol C1 và C2

Đề tài luận án này hướng đến mục tiêu: tìm kiếm phương pháp tổng hợp chất mang graphene mới, phân tán đồng đều các tiểu phân Pt ở cấp độ nano, thay đổi và kết hợp các thành phần khác nhau trong pha xúc tiến nhằm cải thiện tính chất và độ bền hoạt tính xúc tác Pt/graphene. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và đặc trưng các hệ xúc tác trên cơ sở Pt/rGO và Pd/rGO ứng dụng trong phản ứng oxi hóa điện hóa alcohol C1 và C2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN HÓA CHẤT VIỆT NAM VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN THỊ LIÊN TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG CÁC HỆ XÚC TÁCTRÊN CƠ SỞ Pt/rGO VÀ Pd/rGO ỨNG DỤNG TRONGPHẢN ỨNG OXI HÓA ĐIỆN HÓA ALCOHOL C1 VÀ C2 Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 9.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Vũ Thị Thu Hà 2. GS.TS. Lê Quốc Hùng HÀ NỘI - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sựhướng dẫn khoa học của GS.TS. Vũ Thị Thu Hà và GS.TS. Lê Quốc Hùng.Các số liệu trong luận án này chưa từng được công bố trong bất kỳ công trìnhnào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Trần Thị Liên LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đếnGS.TS. Vũ Thị Thu Hà và GS.TS. Lê Quốc Hùng đã tận tình chỉ bảo, gợi mởnhững ý tưởng khoa học, hướng dẫn em trong suốt thời gian nghiên cứu luậnán bằng tất cả tâm huyết và sự quan tâm hết mực của Thầy và Cô. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị, em đồng nghiệp phòng Thínghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu, đã tạo điều kiện tốt nhất để tôihoàn thành chương trình nghiên cứu sinh của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệlọc, hóa dầu và Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuậnlợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn Bộ Công Thương, Bộ Khoa học & Công nghệ,Ngân hàng Thế giới và Ban quản lí Dự án FIRST đã cấp kinh phí thực hiệncác Nhiệm vụ Khoa học công nghệ mà Luận án nằm trong khuôn khổ. Tôi cũng gửi lời cảm ơn của mình đến các anh, chị, em trong Nhóm TảiBáo và Nhóm Tải Tài liệu Khoa học đã nhiệt tình giúp đỡ tôi tìm kiếm tài liệuđể tôi có thể hoàn thành tốt luận án của mình. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, những người thân luôn bên cạnh quantâm và động viên tôi trên con đường khoa học mà tôi đã lựa chọn. Xin chân thành cảm ơn! Trần Thị LiênMỤC LỤCDANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... iDANH MỤC HÌNH ......................................................................................... vDANH MỤC BẢNG ........................................................................................ xMỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................... 3 1.1. Giới thiệu về graphene ............................................................................ 3 1.1.1. Cấu tạo, tính chất và các phương pháp tổng hợp graphene .......... 3 1.1.2. Ứng dụng của graphene trong phản ứng điện hóa ......................... 5 1.2. Giới thiệu về pin nhiên liệu sử dụng alcohol trực tiếp (DAFC) ............. 9 1.2.1. Nguyên lí hoạt động của pin DAFC .............................................. 10 1.2.2. Ứng dụng của pin DAFC .............................................................. 14 1.3. Xúc tác anode trên cơ sở graphene ứng dụng trong pin DAFC ........... 14 1.3.1. Xúc tác dạng đơn nguyên tử trên chất mang graphene (SACs/G) 17 1.3.2. Xúc tác kim loại được kiểm soát hình thái mang trên graphene .. 18 1.3.3. Xúc tác kim loại được kiểm soát cấu trúc mang trên graphene ... 22 1.4. Phương pháp tổng hợp xúc tác trên cơ sở chất mang graphene ứng dụng trong pin nhiên liệu ...................................................................................... 36 1.4.1. Phương pháp in-situ ...................................................................... 36 1.4.2. Phương pháp ex-situ ..................................................................... 41 1.5. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước ........................................ 44 1.6. Những kết luận rút ra từ tổng quan ....................................................... 45CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ................................................................... 50 2.1. Hóa chất và thiết bị ............................................................................... 50 2.1.1. Hóa chất ........................................................................................ 50 2.1.2. Dụng cụ, thiết bị ............................................................................ 52 2.2. Tổng hợp graphene .................................. ...