Luận văn: Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa trên cơ sở IrO2 cho phản ứng thoát ôxy áp dụng trong thiết bị điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton

Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa trên cơ sở IrO₂ cho phản ứng thoát ôxy áp dụng trong thiết bị điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton

Tác giả: Phạm Hồng Hạnh

Lĩnh vực: Hóa lý thuyết và Hóa lý

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác điện hóa dựa trên IrO₂, có cấu trúc nano, độ bền cao, và hoạt tính xúc tác tối ưu cho phản ứng thoát ôxy trong thiết bị điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton (PEMWE). Nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp các vật liệu xúc tác hệ đơn nguyên (IrO₂), nhị nguyên (Ir_xRu_(1-x)O₂) và tam nguyên (IrRuMO₂), đánh giá các đặc trưng tính chất, lựa chọn thành phần phù hợp, và quy trình tổng hợp ổn định. Cuối cùng, nghiên cứu này ứng dụng vật liệu xúc tác đã chế tạo vào bộ điện phân PEMWE để sản xuất hydro.

Mục lục chi tiết:

• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
  • Nền kinh tế hydro
  • Chế tạo và lưu trữ hydro
  • Giới thiệu về phương pháp sản xuất hydro bằng điện phân nước
  • Nhiệt động học và thế động học điện phân nước
  • Điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton
  • Xúc tác điện cực cho PEMWE
  • Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • Thiết bị và dụng cụ
  • Hóa chất và vật liệu
  • Chế tạo bột xúc tác
  • Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất của vật liệu xúc tác
  • Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất của điện cực màng MEA
• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác bột IrO₂
  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu hỗn hợp xúc tác bột Ir_xRu_(1-x)O₂
  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu hỗn hợp xúc tác hệ tam nguyên IrRuMO₂
  • Chế tạo và đánh giá tính chất của bộ PEMWE đơn
• KẾT LUẬN
• ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
• NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO