Nghiên cứu cơ chế và động học của quá trình tạo mầm coban và hợp kim coban (Ni-Co) trên điện cực Glassy Cacbon sử dụng dung môi phi nước nhằm ứng dụng làm chất xúc tác trong pin nhiên liệu

Abstract

Luận văn này nghiên cứu cơ chế và động học của quá trình tạo mầm coban và hợp kim coban (Ni-Co) trên điện cực các-bon thủy tinh sử dụng dung môi phi nước là ethylen glycol, đồng thời đánh giá hoạt tính xúc tác của chúng hướng tới ứng dụng trong pin nhiên liệu. Nghiên cứu động học, cơ chế tạo mầm và phát triển mầm tinh thể Co và Ni-Co trên điện cực các-bon thủy tinh được thực hiện bằng phương pháp quét thế tuần hoàn (CV) và phương pháp thế tĩnh (CA). Kết quả CV cho thấy, có thể chế tạo được Co và Ni-Co từ tiền chất muối kim loại tan trong dung dịch nền ethylen glycol qua một bước 2 electron. Các kết quả CA cho thấy, hạt nano kim loại Co và Ni-Co được hình thành trên bởi cơ chế tạo mầm 3D và phát triển tinh thể theo cơ chế khuếch tán. Hình thái và cấu trúc bề mặt của hạt nano kim loại Co và Ni-Co được khảo sát thông qua kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX), và phổ nhiễu xạ tia X (XRD). Kết quả cho thấy khả năng điều khiển kích thước và hình thái của các hạt nano kim loại và hợp kim thông qua điều chỉnh các tham số điện phân như điện thế và mật độ dòng điện. Nghiên cứu cũng đã cho thấy các hạt nano Co và hợp kim Ni-Co có hoạt tính tốt và bền trong môi trường dung dịch ba-zơ, mở ra hướng phát triển mới cho các chất xúc tác phi Pt hướng tới ứng dụng trong pin nhiên liệu, với hiệu quả cao và chi phí thấp hơn.