Các nhiệm vụ khác
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  26,907,828
  • Ứng dụng kết quả thực hiện nhiệm vụ

ĐT.CNKK.QG.001/21

2024-24-0025/NS-KQNC

Nghiên cứu công nghệ chế tạo graphen (đa lớp và ít lớp) graphen biến tính (MG) và graphen oxit (GO) từ graphit vảy của Việt Nam

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc, hóa dầu

Bộ Công Thương

Quốc gia

TS. Âu Thị Hằng

TS. Bùi Hùng Thắng, GS.TS. Vũ Thị Thu Hà, ThS. Vũ Tuấn Anh, ThS. Nguyễn Quang Minh, TS. Nguyễn Minh Đăng, TS. Trần Thị Liên, ThS. Nguyễn Thị Thảo, PGS.TS. Đoàn Đình Phương, TS. Nguyễn Văn Chúc, TS. Phạm Văn Trình, TS. Cao Thị Thanh, GS. Phan Ngọc Minh, ThS. Nguyễn Bích Ngọc, KS. Dương Quang Thắng, CN. Trần Nhật Đức, CN. Lâm Thị Tho, TS. Lê Hà Chi, ThS. Giang Hồng Thái, ThS. Trần Văn Hậu, TS. Nguyễn Văn Tú, CN. Vũ Văn Hồng, CN. Trần Thị Thanh Vân, . Đặng Văn Quý, KS. Nguyễn Thành Trung, KS. Mai Ngọc Anh Tuấn, ThS. Mai Thị Phượng, CN. Nguyễn Thùy Phương Dung, ThS. Nguyễn Hải Yến, CN. Nguyễn Tiến Hoàng

Khai thác mỏ và xử lý khoáng chất

01/01/2021

01/09/2023

11/12/2023

2024-24-0025/NS-KQNC

09/01/2024

Cục thông tin KH&CN Quốc gia

Đề tài đã sử dụng các sản phẩm graphen từ quá trình sản xuất thử nghiệm trong một số ứng dụng thử nghiệm chính như:

- Đã chế tạo và ứng dụng thành công chất xúc tác Pt/FLG, có hoạt tính cao trong phàn ứng oxy hoá điện hoá alcohol, hoạt tính điện hoá đạt 24.085,6 mA/mgpt đối với etanol và 24.576.7 mA/mgpt với metanol trong môi trường ,axit và tương ứng đạt 64/812.1 mA/mgpt và 111.547,9 mA/mgpt trong môi trường kiềm. Hơn nữa. các xúc tác được ứng dụng làm điện cực anot trong pin nhiên liệu DMFC và DEFC. mật độ công suất cự đại đạt tương ứng 115,89 mW/cm2 và 34,54 mW/cm2; - Đã chế tạo thành công vật liệu xúc tác điện hoá Pt/rGo và PtAu/rGO. Mật độ dòng Ip cực đại của xúc tác PtAu/rGO trong EOR trong môi trường kiềm đạt 13.195 mA mgpt'1, cao gấp 1,26 lần so với mật độ dòng If cực đại của xúc tác Pt/rGO. Sau 4000 giây, mật độ dòng của chất xúc tác PtAu/rGO đạt 317 mA/mgpt. cao hơn so với mật độ dòng của chất xúc tác Pt/rGO 172 mA/mgpt; - Đã chế tạo thành công vật liệu CoFe2C>4/rGO. ứng dụng làm vật liệu điện cực trong siêu tụ điện. Vật liệu có kích thước hạt từ 10 - 13 nm; giá trị điện dung riêng đạt trên 980 F/g tại mật độ dòng 1 A/g. Hiệu suất columbic đạt trên 98%. độ bền điện cực cao với chu kỳ nạp xả trên 3000.

- Đã chế tạo và ứng dụng thành công kem tản nhiệt nền silicol gia cường vật liệu Gr-COOH với hệ số dẫn nhiệt đạt trên 6.53 W/mK, giúp giảm từ 3.8 - 4,5°c nhiệt độ của chip LED. kéo dài 30 - 36% tuổi thọ của đèn. Các kết quả thu được đã khẳng định graphen là phụ gia ưu việt cho kem tản nhiệt silicol và có tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực tản nhiệt cho đèn LED chiếu sáng đường phố nói riêng và cho các thiết bị điện tử công suất lớn nói chung. - Đà chế tạo và ứng dụng thành công lóp mạ điện tổ họp Zn-Ni-Gr với các hạt tinh thể có kích thước đồng đều và liên kết chặt chẽ với nhau. Vật liệu Gr đã giúp gia tăng khá năng chống mài mòn cùa lớp mạ. không xuất hiện của các vết nứt. Lớp mạ Zn-Ni-Gr tý lệ Gr 0.4 g/1 là tối ưu và có chất lượng tốt nhất. So với lóp mạ không gia cường, giá trị độ cứng đạt 221.97 HV tăng 2.25 lần và độ mài mòn đạt 1.2x10'3 mm3/Nm, giảm đi 7.92. Kết quả nghiên cứu cho thấy ưu điểm việc sử dụng thành phần Gr đê đưa vào hợp kim Zn-Ni để có thể ứng dụng trong công nghiệp với giá thành rẻ và hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao.
Ngoài ra. đề tài đã sơ bộ ứng dụng sản phâm graphen trong một số lĩnh vực thử nghiệm mới như:
- ứng dụng chế tạo chế phẩm cao su thiên nhiên gia cường graphen; chế phẩm chất lỏng tản nhiệt nền etylen glycol chứa thành phần graphen và chế phẩm chất lỏng tản nhiệt chứa thành phần graphen có độ hoạt động rộng đối với graphen đa lớp; - ứng dụng chế tạo chế phẩm bọc hạt phân bón nhả chậm bổ sung vi lượng, phụ gia cho các chế phẩm có tính năng bôi trơn, chế phàm phụ gia cải tiến tính năng của cao su trong lốp ô tô, chế phẩm phụ gia trong chất bọc hạt đa tính năng cho phân bón NPK đối với graphen ít lớp: - ứng dụng chế tạo lớp mạ niken chứa thành phần graphen/CNTs. lớp mạ Niken chửa thành phần graphen với graphen biến tính bởi -COOH; - ứng dụng chế tạo chế phẩm phụ gia trong chất bọc hạt đa tính nưng cho phàn bón NPK và chế phẩm phụ gia nghiền than trong sản xuất xi măng đối với sản phâm graphcn oxit.

23435

Đôi với lĩnh vực khoa học công nghệ, đây sẽ là công nghệ tiên tiến, lần đầu được áp dụng tại Việt Nam. Công nghệ này không những có thể ứng dụng một cách hiệu quả trong công nghiệp chế biến sâu graphit vảy, thành sản phẩm có giá trị mà còn mở ra nhiều hướng phát triên mới cho ngành khoa học về sản xuất và ứng dụng các vật liệu nano có độ tinh khiết cao, từ các nguyên liệu khoáng tự nhiên Việt Nam. như vật liệu xúc tác, tích trữ năng lượng, tản nhiệt và mạ điện nano.
Hơn nữa, các kêt quả của đề tài giúp nâng cao năng lực và vị thế của cơ quan chủ trì đề tài là PTNTĐ công nghệ lọc hóa dầu và cơ quan phối hợp thực hiện đề tài là Viện Khoa học Vật Liệu. Từ các quả thành công của đề tài. cơ quan chủ trì và cơ quan phối hợp đã đào tạo và tham gia đào tạo sau đại học, đào tạo chuyên sâu cho các cán bộ khoa học công nghệ trong lĩnh vực chế biến sâu khoáng sản. về kinh tế. kết quả của đề tài mang lại lợi ích kinh tế lớn nhờ ứng dụng công nghệ tiên tiến để nâng cao giá trị gia tăng cho nguồn khoáng sản graphit vảy ở Việt Nam; Tạo ra dòng sản phâm graphene (đa lớp và ít lóp), graphen đa lớp biến tính và graphen oxit từ graphit vảy của Việt Nam, có chất lượng tương đương sản phẩm nhập khẩu, giá thành có tính cạnh tranh cao, góp phần tiết kiệm ngoại tệ, tăng giá trị thu thuế; Phát triển ngành nghề mới, tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động.

Về môi trường, công nghệ chế biến graphit vảy thành các sản phẩm graphen ít có tác động đen môi trường. Khí thải của công nghệ được nghiên cứu xử lý triệt để bàng phương pháp hâp phụ dạng cột nhồi. Nước thải từ quá trình được hoàn thiện quay vòng tái sử dụng, và được xử lý trung hoà. đảm bảo không phát sinh ô nhiễm môi trường.

Nghiên cứu; Công nghệ chế tạo; Graphen; Đa lớp; Ít lớp; Graphen biến tính; Graphen oxit; Graphit vảy

Ứng dụng

Đề tài KH&CN

Khoa học kỹ thuật và công nghệ,

Cơ sở để xây dựng Dự án SXTN,

Số lượng công bố trong nước: 3

Số lượng công bố quốc tế: 2

Đã gửi 02 đơn đăng ký độc quyền sáng chế: - “Thiết bị rung siêu âm liên hoàn mật độ công suất lớn và quy trình chế tạo graphen từ graphit”, Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ của Cục sở hữu trí tuệ số 9816w/ỌĐ-SHTTngày 16/6/2022 - “Qui trình cải tiến chế tạo kem tản nhiệt silicon chửa thành phần graphen'7, Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ của Cục sở hữu trí tuệ số 15297w/QĐ-SHTT ngày 3 ì/8/2022

Tham gia đào tạo 03 Nghiên cứu sinh.