Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp và khảo sát khả năng ứng dụng vật liệu 1-D PdAg và PdNi làm xúc tác anot cho pin nhiên liệu etanol trực tiếp (DEFC)
Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học    
Mã số: 62520301
Họ tên NCS: Nguyễn Trương Xuân Minh
Người  hướng dẫn: 1. PGS.TS. Huỳnh Kỳ Phương Hạ, 2. PGS.TS. Nguyễn Trường Sơn
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa, cá cược thể thao trực tuyến là gì . Hồ Chí Minh
1. Tóm tắt luận án 
Nhiều thế kỷ qua, việc sử dụng quá nhiều nhiên liệu hóa thạch làm xuất hiện các mối đe dọa đến môi trường và sức khỏe con người. Do đó, xu thế hiện nay là hướng tới sử dụng các nguồn năng lượng thay thế, trong đó pin nhiên liệu dùng etanol trực tiếp (Direct Ethanol Fuel Cell - DEFC) được xem là có tiềm năng và đầy hứa hẹn. Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của pin đó chính là vật liệu xúc tác điện hóa cho phản ứng oxi hóa etanol (Ethanol Oxidation Reaction – EOR) diễn ra tại anot. Hiện nay, vật liệu xúc tác anot cho pin DEFC trên cơ sở Pd thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu.
Hoạt tính xúc tác của Pd cho EOR phụ thuộc nhiều vào thành phần, cấu trúc và hình dạng của vật liệu. Về thành phần xúc tác, nghiên cứu cho thấy khi kết hợp Pd với các kim loại khác rẻ hơn như Ag, Ni, Co, Pb, Sn, W… chẳng những giúp giảm bớt lượng tiền chất Pd sử dụng trong quy trình tổng hợp mà còn có thể chuyển hóa một số chất trung gian thành dạng bền hơn và nâng cao hiệu quả xúc tác. Về hình dạng xúc tác, những vật liệu cấu trúc 1-D như thanh nano, dây nano có ít biên giới mặt giúp cho sự vận chuyển electron dễ dàng hơn và nhờ đó làm tăng tốc độ phản ứng. Chính vì vậy, trong nghiên cứu này, vật liệu PdNi và PdAg dạng dây nano (PdNi-NWs và PdAg-NWs) có cấu trúc lõi kim loại Ni hoặc Ag phủ Pd được tổng hợp với lượng tiền chất Pd rất thấp thông qua phương pháp polyol hai giai đoạn. 
2. Những kết quả mới của luận án 
Kết quả nghiên cứu của luận án cho thấy PdNi-NWs được tổng hợp thành công ở 90 oC trong 180 phút với tỉ lệ mol Pd:Ni rất thấp là 18:100 và 0,1 %kl/tt PVP, thể hiện hoạt tính xúc tác tốt nhất. Trong khi đó, PdAg-NWs có khả năng xúc tác cao nhất được tổng hợp ở 70 oC trong 150 phút ở tỉ lệ mol Pd:Ag rất thấp là 12:100 và nồng độ của PVP là 0,1 %kl/tt. So với hạt nano paladi (PdNPs), PdNi-NWs đạt hiệu quả xúc tác cao hơn 9,3 lần và PdAg-NWs cao hơn 11,3 lần. Bên cạnh đó, vật liệu PdAg-MW được tạo thành với chế độ tổng hợp ở 6 lần chiếu vi sóng thể hiện khả năng xúc tác cao hơn 1,9 lần so với PdAg-NWs được tổng hợp với phương pháp gia nhiệt thông thường.
Những kết quả khả quan trên cho thấy tiềm năng ứng dụng của sản phẩm PdNi và PdAg trong lĩnh vực vật liệu xúc tác cho phản ứng oxi hóa etanol tại anot trong pin nhiên liệu sử dụng etanol trực tiếp trong tương lai.
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Những kết quả nghiên cứu trong luận án này đã thể hiện những đóng góp như sau:
- Đã làm sáng tỏ ảnh hưởng của điều kiện tổng hợp như nồng độ tiền chất, nhiệt độ, thời gian tổng hợp, nồng độ chất hoạt động bề mặt đến các tính chất lý hóa, hình thái, cấu trúc của các dây nano Ni và Ag, từ đó đề xuất quy trình tổng hợp phù hợp.
- Đã tổng hợp thành công vật liệu mới PdM (M= Ni, Ag) có cấu trúc 1–D với lõi M phủ bởi Pd trên cơ sở phản ứng thay thế ganvanic giữa kim loại Ni, Ag và ion Pd2+. Với quy trình đề xuất, tuy lượng tiền chất Pd sử dụng thấp nhưng vẫn tạo được lớp phủ đồng đều trên bề mặt dây Ni và Ag. Nhờ vậy, giảm chi phí nguyên liệu nhưng vẫn tăng đáng kể hiệu quả xúc tác của vật liệu PdNi và PdAg cho quá trình oxy hóa điện hóa etanol trong môi trường kiềm, cũng như cải thiện khả năng chịu đầu độc bởi CO của sản phẩm so với vật liệu Pd đơn thuần.
- Đã tổng hợp thành công vật liệu 1–D PdAg bằng phương pháp gia nhiệt bằng vi sóng và đã làm sáng tỏ tính ưu việt của công nghệ này trong tổng hợp vật liệu: không chỉ góp phần tạo hệ vật liệu có hoạt tính xúc tác cho EOR cao, mà còn rút ngắn đáng kể thời gian tổng hợp vật liệu.