Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo và tính chất của màng trao đổi anion trên cơ sở poly (vinyl alcohol) cho pin nhiên liệu kiềm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> ----------<br /> <br /> Nguyễn Thị Điệp<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT<br /> CỦA MÀNG TRAO ĐỔI ANION TRÊN CƠ SỞ<br /> POLY(VINYL ALCOHOL) CHO PIN NHIÊN LIỆU KIỀM<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> Hà Nội, Năm 2017<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> ----------<br /> <br /> Nguyễn Thị Điệp<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT<br /> CỦA MÀNG TRAO ĐỔI ANION TRÊN CƠ SỞ<br /> POLY(VINYL ALCOHOL) CHO PIN NHIÊN LIỆU KIỀM<br /> <br /> Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý<br /> Mã số: 60440119<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC<br /> PGS.TS. Nguyễn Thị Cẩm Hà<br /> TS. Nguyễn Văn Thức<br /> <br /> Hà Nội, Năm 2017<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Danh mục hình vẽ<br /> Danh mục bảng<br /> Bảng kí hiệu các chữ viết tắt<br /> MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1<br /> CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN ................................................................................ 2<br /> 1.1. Pin nhiên liệu kiềm ..................................................................................... 2<br /> 1.1.1. Giới thiệu ............................................................................................. 2<br /> 1.1.2. Ưu điểm của pin nhiên liệu kiềm......................................................... 2<br /> 1.1.3. Yêu cầu cấp thiết của việc chế tạo màng trao đổi anion ..................... 3<br /> 1.2. Các hệ màng trao đổi anion......................................................................... 4<br /> 1.2.1. Màng trao đổi anion đồng thể .............................................................. 4<br /> 1.2.1.1. Giới thiệu ..................................................................................... 4<br /> 1.2.1.2. Trùng hợp hoặc trùng ngưng monomer có tính cation ................. 4<br /> 1.2.1.3. Quá trình đưa nhóm cation vào màng .......................................... 7<br /> 1.2.1.4. Các phương pháp đưa tiểu phân bán cation vào polymer bằng<br /> biến tính hóa học .......................................................................... 9<br /> 1.2.2. Màng trao đổi anion dị thể ................................................................. 13<br /> 1.3. Các phương pháp sử dụng để khảo sát tính chất của màng ...................... 17<br /> 1.3.1. Phương pháp xác định độ dẫn ion của màng .................................... 17<br /> 1.3.2. Phương pháp xác định khả năng trao đổi ion ................................... 19<br /> 1.3.3. Phương pháp xác định khả năng hút nước ........................................ 19<br /> 1.3.4. Độ bền nhiệt và độ bền cơ học .......................................................... 20<br /> 1.3.5. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân nghiên cứu cấu trúc của<br /> màng.................................................................................................. 20<br /> CHƢƠNG 2-THỰC NGHIỆM ......................... Error! Bookmark not defined.<br /> 2.1. Hóa chất sử dụng, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm ...... Error! Bookmark not<br /> defined.<br /> 2.2. Quy trình chế tạo màng trao đổi anion trên cơ sở sự biến tính của PVA<br /> <br /> ................................................................... Error! Bookmark not defined.<br /> 2.3. Quy trình chế tạo màng trao đổi anion poly(styren-covinylbenzyltrimethylammonium hydroxide) ........... Error! Bookmark not<br /> defined.<br /> 2.4. Các phương pháp nghiên cứu sử dụng ...... Error! Bookmark not defined.<br /> 2.4.1. Phương pháp đo phổ tổng trở............ Error! Bookmark not defined.<br /> 2.4.2. Xác định khả năng trao đổi ion (IEC) của màng ... Error! Bookmark<br /> not defined.<br /> 2.4.3. Xác định khả năng hút nước của màng ........... Error! Bookmark not<br /> defined.<br /> 2.4.4. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân(NMR), hình ảnh bề mặt<br /> của vật liệu (SEM) ............................ Error! Bookmark not defined.<br /> 2.4.4.1.Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) ......... Error! Bookmark not<br /> defined.<br /> 2.4.4.2. Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) . Error! Bookmark not defined.<br /> 2.3.5. Phương pháp phân tích nhiệt ............ Error! Bookmark not defined.<br /> CHƢƠNG 3-KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..... Error! Bookmark not defined.<br /> 3.1. Màng trao đổi anion trên cơ sở sự biến tính PVA .. Error! Bookmark not<br /> defined.<br /> 3.1.1. Chứng minh sự ghép mạch của PVA ( bằng phổ 13C-NMR) ..... Error!<br /> Bookmark not defined.<br /> 3.1.2. Hình thái học bề mặt ......................... Error! Bookmark not defined.<br /> 3.1.3. Tính chất của màng trao đổi anion PVA-PVA-xKOH ............... Error!<br /> Bookmark not defined.<br /> 3.2. Màng trao đổi anion poly (styren-co-vinylbenzyltrimethylammonium<br /> hydroxide) .................................................. Error! Bookmark not defined.<br /> 3.2.1. Chứng minh tổng hợp thành công ..... Error! Bookmark not defined.<br /> 3.2.2. Tính chất điện hóa ............................. Error! Bookmark not defined.<br /> KẾT LUẬN ......................................................... Error! Bookmark not defined.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 24<br /> <br />