បដា

ការសិក្សាអំពីភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាដែលពង្រឹងដោយក្រាហ្វីន/ណាណូបំពង់កាបូន

១. ការរៀបចំថ្នាំកូត
ដើម្បីសម្រួលដល់ការធ្វើតេស្តអេឡិចត្រូគីមីនៅពេលក្រោយ ដែកអ៊ីណុក 304 ទំហំ 30mm ត្រូវបានជ្រើសរើសជាមូលដ្ឋាន។ ប៉ូលា និងយកស្រទាប់អុកស៊ីដដែលនៅសេសសល់ និងចំណុចច្រែះនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមចេញដោយប្រើក្រដាសខ្សាច់ ដាក់វាចូលទៅក្នុងប៊ីកឺរដែលមានអាសេតូន ព្យាបាលស្នាមប្រឡាក់នៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមជាមួយឧបករណ៍សម្អាតអ៊ុលត្រាសោន bg-06c របស់ក្រុមហ៊ុនអេឡិចត្រូនិច Bangjie រយៈពេល 20 នាទី យកកំទេចកំទីដែលពាក់នៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែកចេញជាមួយអាល់កុល និងទឹកចម្រោះ ហើយសម្ងួតវាដោយម៉ាស៊ីនផ្លុំ។ បន្ទាប់មក អាលុយមីណា (Al2O3) ក្រាហ្វីន និងបំពង់ណាណូកាបូនចម្រុះ (mwnt-coohsdbs) ត្រូវបានរៀបចំក្នុងសមាមាត្រ (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2) ហើយដាក់ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនកិនបាល់ (qm-3sp2 របស់រោងចក្រឧបករណ៍ Nanjing NANDA) សម្រាប់កិនបាល់ និងលាយ។ ល្បឿនបង្វិលរបស់ម៉ាស៊ីនកិនបាល់ត្រូវបានកំណត់ទៅ 220 R / នាទី ហើយម៉ាស៊ីនកិនបាល់ត្រូវបានបង្វិលទៅ

បន្ទាប់ពីការកិនបាល់រួច សូមកំណត់ល្បឿនបង្វិលនៃធុងកិនបាល់ទៅ 1/2 ឆ្លាស់គ្នាបន្ទាប់ពីការកិនបាល់រួចរាល់ ហើយកំណត់ល្បឿនបង្វិលនៃធុងកិនបាល់ទៅ 1/2 ឆ្លាស់គ្នាបន្ទាប់ពីការកិនបាល់រួចរាល់។ សារធាតុផ្សំសេរ៉ាមិចកិនបាល់ និងសារធាតុចងត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាស្មើៗគ្នាតាមប្រភាគម៉ាស់ 1.0 ∶ 0.8។ ជាចុងក្រោយ ថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចស្អិតត្រូវបានទទួលដោយដំណើរការព្យាបាល។

2. ការធ្វើតេស្តច្រេះ
នៅក្នុងការសិក្សានេះ ការធ្វើតេស្តច្រេះអេឡិចត្រូគីមី ប្រើប្រាស់ស្ថានីយការងារអេឡិចត្រូគីមី chi660e របស់សៀងហៃ Chenhua ហើយការធ្វើតេស្តនេះប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធធ្វើតេស្តអេឡិចត្រូតបី។ អេឡិចត្រូតផ្លាទីនគឺជាអេឡិចត្រូតជំនួយ អេឡិចត្រូតក្លរួប្រាក់គឺជាអេឡិចត្រូតយោង ហើយគំរូដែលស្រោបគឺជាអេឡិចត្រូតធ្វើការ ដែលមានផ្ទៃប៉ះពាល់មានប្រសិទ្ធភាព 1cm2។ ភ្ជាប់អេឡិចត្រូតយោង អេឡិចត្រូតធ្វើការ និងអេឡិចត្រូតជំនួយនៅក្នុងក្រឡាអេឡិចត្រូលីតជាមួយឧបករណ៍ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 និងទី 2។ មុនពេលធ្វើតេស្ត ត្រាំគំរូក្នុងអេឡិចត្រូលីត ដែលជាដំណោះស្រាយ NaCl 3.5%។

៣. ការវិភាគ Tafel នៃការច្រេះអេឡិចត្រូគីមីនៃថ្នាំកូត
រូបភាពទី 3 បង្ហាញខ្សែកោង Tafel នៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលមិនទាន់ស្រោប និងថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចដែលស្រោបដោយសារធាតុបន្ថែមណាណូផ្សេងៗគ្នាបន្ទាប់ពីការច្រេះអេឡិចត្រូគីមីរយៈពេល 19 ម៉ោង។ ទិន្នន័យតេស្តវ៉ុលច្រេះ ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះ និងអ៊ីមផេដង់អគ្គិសនីដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្តច្រេះអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1។

ដាក់ស្នើ
នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះមានទំហំតូចជាង ហើយប្រសិទ្ធភាពធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ជាង ឥទ្ធិពលធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតក៏កាន់តែប្រសើរ។ យើងអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 3 និងតារាងទី 1 ថា នៅពេលដែលពេលវេលាច្រេះគឺ 19 ម៉ោង វ៉ុលច្រេះអតិបរមានៃម៉ាទ្រីសលោហៈទទេគឺ -0.680 V ហើយដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះនៃម៉ាទ្រីសក៏ធំបំផុតដែរ ឈានដល់ 2.890 × 10-6 A/cm2។ នៅពេលដែលស្រោបដោយថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះបានថយចុះមកត្រឹម 78% និង PE គឺ 22.01%។ វាបង្ហាញថាថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចដើរតួនាទីការពារបានល្អប្រសើរ និងអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតអព្យាក្រឹត។

នៅពេលដែលបន្ថែម mwnt-cooh-sdbs 0.2% ឬ graphene 0.2% ទៅក្នុងថ្នាំកូត ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះបានថយចុះ ភាពធន់កើនឡើង និងភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀត ដោយមាន PE 38.48% និង 40.10% រៀងៗខ្លួន។ នៅពេលដែលផ្ទៃត្រូវបានស្រោបដោយថ្នាំកូត alumina លាយ mwnt-cooh-sdbs 0.2% និង graphene 0.2% ចរន្តច្រេះត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀតពី 2.890 × 10-6 A / cm2 ចុះមក 1.536 × 10-6 A / cm2 ដែលជាតម្លៃធន់ទ្រាំអតិបរមា បានកើនឡើងពី 11388 Ω ដល់ 28079 Ω ហើយ PE នៃថ្នាំកូតអាចឡើងដល់ 46.85%។ វាបង្ហាញថាផលិតផលគោលដៅដែលបានរៀបចំមានភាពធន់នឹងការច្រេះល្អ ហើយឥទ្ធិពលសហការនៃបំពង់ណាណូកាបូន និង graphene អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

៤. ឥទ្ធិពលនៃពេលវេលាត្រាំលើភាពធន់នៃថ្នាំកូត
ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូត ដោយពិចារណាលើឥទ្ធិពលនៃពេលវេលាជ្រលក់គំរូក្នុងអេឡិចត្រូលីតលើការធ្វើតេស្ត ខ្សែកោងប្រែប្រួលនៃភាពធន់នៃថ្នាំកូតទាំងបួននៅពេលជ្រលក់ខុសៗគ្នាត្រូវបានទទួល ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4។

ដាក់ស្នើ
នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការជ្រមុជ (10 ម៉ោង) ដោយសារតែដង់ស៊ីតេ និងរចនាសម្ព័ន្ធល្អនៃថ្នាំកូត អេឡិចត្រូលីតពិបាកជ្រមុជចូលទៅក្នុងថ្នាំកូតណាស់។ នៅពេលនេះ ថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចបង្ហាញពីភាពធន់ខ្ពស់។ បន្ទាប់ពីត្រាំក្នុងរយៈពេលយូរ ភាពធន់ថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ពីព្រោះតាមពេលវេលា អេឡិចត្រូលីតបង្កើតជាបណ្តាញច្រេះបន្តិចម្តងៗតាមរយៈរន្ធញើស និងស្នាមប្រេះនៅក្នុងថ្នាំកូត ហើយជ្រាបចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីស ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃភាពធន់នៃថ្នាំកូត។

នៅដំណាក់កាលទីពីរ នៅពេលដែលផលិតផលច្រេះកើនឡើងដល់បរិមាណជាក់លាក់មួយ ការសាយភាយត្រូវបានរារាំង ហើយគម្លាតត្រូវបានរារាំងបន្តិចម្តងៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅពេលដែលអេឡិចត្រូលីតជ្រាបចូលទៅក្នុងចំណុចប្រទាក់ភ្ជាប់នៃស្រទាប់ខាងក្រោម/ម៉ាទ្រីសភ្ជាប់ ម៉ូលេគុលទឹកនឹងមានប្រតិកម្មជាមួយធាតុ Fe នៅក្នុងម៉ាទ្រីសនៅចំណុចប្រសព្វថ្នាំកូត/ម៉ាទ្រីស ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដលោហៈស្តើង ដែលរារាំងការជ្រៀតចូលនៃអេឡិចត្រូលីតចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីស និងបង្កើនតម្លៃធន់ទ្រាំ។ នៅពេលដែលម៉ាទ្រីសលោហៈទទេត្រូវបានច្រេះដោយអេឡិចត្រូគីមី ទឹកភ្លៀងពណ៌បៃតងភាគច្រើនត្រូវបានផលិតនៅបាតអេឡិចត្រូលីត។ ដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតមិនបានផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៅពេលអេឡិចត្រូលីតគំរូថ្នាំកូតទេ ដែលអាចបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃប្រតិកម្មគីមីខាងលើ។

ដោយសារតែពេលវេលាត្រាំខ្លី និងកត្តាឥទ្ធិពលខាងក្រៅធំៗ ដើម្បីទទួលបានទំនាក់ទំនងផ្លាស់ប្តូរត្រឹមត្រូវនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រអេឡិចត្រូគីមី ខ្សែកោង Tafel 19 ម៉ោង និង 19.5 ម៉ោងត្រូវបានវិភាគ។ ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះ និងភាពធន់នឹងការច្រេះដែលទទួលបានដោយកម្មវិធីវិភាគ zsimpwin ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2។ វាអាចត្រូវបានរកឃើញថា នៅពេលត្រាំរយៈពេល 19 ម៉ោង បើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមទទេ ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះនៃថ្នាំកូតសមាសធាតុអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ និងអាលុយមីញ៉ូមដែលមានសម្ភារៈបន្ថែមណាណូគឺតូចជាង ហើយតម្លៃធន់ទ្រាំគឺធំជាង។ តម្លៃធន់ទ្រាំនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចដែលមានបំពង់ណាណូកាបូន និងថ្នាំកូតដែលមានក្រាហ្វីនគឺស្ទើរតែដូចគ្នា ខណៈពេលដែលរចនាសម្ព័ន្ធថ្នាំកូតជាមួយបំពង់ណាណូកាបូន និងសម្ភារៈសមាសធាតុក្រាហ្វីនត្រូវបានបង្កើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ នេះគឺដោយសារតែឥទ្ធិពលសហការនៃបំពង់ណាណូកាបូនមួយវិមាត្រ និងក្រាហ្វីនពីរវិមាត្រធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃសម្ភារៈ។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលាជ្រមុជ (19.5 ម៉ោង) ភាពធន់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមទទេកើនឡើង ដែលបង្ហាញថាវាស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលទីពីរនៃការច្រេះ ហើយខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដលោហៈត្រូវបានផលិតនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលា ភាពធន់នៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធក៏កើនឡើងផងដែរ ដែលបង្ហាញថានៅពេលនេះ ទោះបីជាមានឥទ្ធិពលយឺតនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចក៏ដោយ អេឡិចត្រូលីតបានជ្រាបចូលទៅក្នុងចំណុចប្រទាក់ភ្ជាប់នៃថ្នាំកូត/ម៉ាទ្រីស ហើយបានបង្កើតខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដតាមរយៈប្រតិកម្មគីមី។
បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្នាំកូតអាលុយមីណាដែលមានផ្ទុក 0.2% mwnt-cooh-sdbs ថ្នាំកូតអាលុយមីណាដែលមានផ្ទុកក្រាហ្វីន 0.2% និងថ្នាំកូតអាលុយមីណាដែលមានផ្ទុកក្រាហ្វីន 0.2% mwnt-cooh-sdbs និងក្រាហ្វីន 0.2% ភាពធន់នឹងថ្នាំកូតបានថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលា ដោយថយចុះ 22.94% 25.60% និង 9.61% រៀងៗខ្លួន ដែលបង្ហាញថាអេឡិចត្រូលីតមិនបានជ្រាបចូលទៅក្នុងសន្លាក់រវាងថ្នាំកូត និងស្រទាប់ខាងក្រោមនៅពេលនេះទេ។ នេះគឺដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនរារាំងការជ្រៀតចូលចុះក្រោមនៃអេឡិចត្រូលីត ដោយហេតុនេះការពារម៉ាទ្រីស។ ប្រសិទ្ធភាពសហការគ្នានៃទាំងពីរត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់បន្ថែមទៀត។ ថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុកសម្ភារៈណាណូពីរមានភាពធន់នឹងការច្រេះបានល្អជាង។

តាមរយៈខ្សែកោង Tafel និងខ្សែកោងប្រែប្រួលនៃតម្លៃភាពធន់អគ្គិសនី គេបានរកឃើញថាថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាជាមួយក្រាហ្វីន បំពង់ណាណូកាបូន និងល្បាយរបស់វាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃម៉ាទ្រីសលោហៈ ហើយឥទ្ធិពលសហការគ្នានៃទាំងពីរអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចស្អិត។ ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុបន្ថែមណាណូលើភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូត រូបរាងផ្ទៃមីក្រូនៃថ្នាំកូតបន្ទាប់ពីការច្រេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។

ដាក់ស្នើ

រូបភាពទី 5 (A1, A2, B1, B2) បង្ហាញពីរូបរាងផ្ទៃនៃដែកអ៊ីណុក 304 ដែលលាតត្រដាង និងសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធដែលស្រោបដោយស្រទាប់ខាងក្រៅ នៅពេលពង្រីកខុសៗគ្នា បន្ទាប់ពីការច្រេះ។ រូបភាពទី 5 (A2) បង្ហាញថាផ្ទៃបន្ទាប់ពីការច្រេះក្លាយជារដុប។ ចំពោះស្រទាប់ខាងក្រោមទទេ រណ្តៅច្រេះធំៗជាច្រើនលេចឡើងនៅលើផ្ទៃបន្ទាប់ពីជ្រលក់ក្នុងអេឡិចត្រូលីត ដែលបង្ហាញថាភាពធន់នឹងការច្រេះនៃម៉ាទ្រីសលោហៈទទេគឺមិនល្អ ហើយអេឡិចត្រូលីតងាយជ្រាបចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីស។ ចំពោះថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 (B2) ទោះបីជាបណ្តាញច្រេះដែលមានរន្ធញើសត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការច្រេះក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់ និងធន់នឹងការច្រេះដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ទប់ស្កាត់ការឈ្លានពានរបស់អេឡិចត្រូលីត ដែលពន្យល់ពីមូលហេតុនៃការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃភាពធន់នៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណា។

ដាក់ស្នើ

រូបរាងផ្ទៃនៃ mwnt-cooh-sdbs ដែលជាថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុក graphene 0.2% និងថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុក mwnt-cooh-sdbs 0.2% និង graphene 0.2%។ យើងអាចមើលឃើញថាថ្នាំកូតទាំងពីរដែលមានផ្ទុក graphene នៅក្នុងរូបភាពទី 6 (B2 និង C2) មានរចនាសម្ព័ន្ធរាបស្មើ ការចងរវាងភាគល្អិតនៅក្នុងថ្នាំកូតគឺតឹង ហើយភាគល្អិតសរុបត្រូវបានរុំយ៉ាងតឹងដោយសារធាតុស្អិត។ ទោះបីជាផ្ទៃត្រូវបានกัดกร่อนដោយអេឡិចត្រូលីតក៏ដោយ ក៏បណ្តាញរន្ធញើសតិចជាងមុនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់ពីការច្រេះ ផ្ទៃថ្នាំកូតមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ហើយមានរចនាសម្ព័ន្ធពិការភាពតិចតួច។ សម្រាប់រូបភាពទី 6 (A1, A2) ដោយសារតែលក្ខណៈរបស់ mwnt-cooh-sdbs ថ្នាំកូតមុនពេលច្រេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដែលចែកចាយស្មើៗគ្នា។ បន្ទាប់ពីការច្រេះ រន្ធញើសនៃផ្នែកដើមក្លាយជាតូចចង្អៀត និងវែង ហើយបណ្តាញកាន់តែជ្រៅ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយរូបភាពទី 6 (B2, C2) រចនាសម្ព័ន្ធមានពិការភាពច្រើនជាង ដែលស្របនឹងការចែកចាយទំហំនៃតម្លៃ impedance ថ្នាំកូតដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្តច្រេះអេឡិចត្រូគីមី។ វាបង្ហាញថាថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាដែលមានផ្ទុកក្រាហ្វីន ជាពិសេសល្បាយនៃក្រាហ្វីន និងបំពង់ណាណូកាបូន មានភាពធន់នឹងការច្រេះល្អបំផុត។ នេះក៏ព្រោះតែរចនាសម្ព័ន្ធនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនអាចទប់ស្កាត់ការសាយភាយនៃស្នាមប្រេះ និងការពារម៉ាទ្រីសបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

៥. ការពិភាក្សា និងសេចក្តីសង្ខេប
តាមរយៈការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការច្រេះនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងសារធាតុបន្ថែមក្រាហ្វីនលើថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណា និងការវិភាគមីក្រូស្ត្រុកទ័រលើផ្ទៃនៃថ្នាំកូត ការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោមត្រូវបានគូរឡើង៖

(1) នៅពេលដែលរយៈពេលច្រេះគឺ 19 ម៉ោង ដោយបន្ថែមបំពង់ណាណូកាបូនចម្រុះ 0.2% + ថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាចម្រុះក្រាហ្វីន 0.2% ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះបានកើនឡើងពី 2.890 × 10-6 A / cm2 ចុះមក 1.536 × 10-6 A / cm2 ឧបសគ្គអគ្គិសនីត្រូវបានកើនឡើងពី 11388 Ω ដល់ 28079 Ω ហើយប្រសិទ្ធភាពធន់នឹងការច្រេះគឺធំបំផុត 46.85%។ បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ថ្នាំកូតសមាសធាតុដែលមានក្រាហ្វីន និងបំពង់ណាណូកាបូនមានភាពធន់នឹងការច្រេះល្អជាង។

(2) ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលាជ្រលក់អេឡិចត្រូលីត អេឡិចត្រូលីតជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្ទៃសន្លាក់នៃថ្នាំកូត/ស្រទាប់ខាងក្រោម ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដលោហៈ ដែលរារាំងការជ្រៀតចូលនៃអេឡិចត្រូលីតចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម។ អាំងតង់ស៊ីតេអគ្គិសនីដំបូងថយចុះ ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើង ហើយភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធគឺមិនល្អ។ រចនាសម្ព័ន្ធ និងស៊ីសង្វាក់គ្នានៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនបានរារាំងការជ្រៀតចូលចុះក្រោមនៃអេឡិចត្រូលីត។ នៅពេលត្រាំរយៈពេល 19.5 ម៉ោង អាំងតង់ស៊ីតេអគ្គិសនីនៃថ្នាំកូតដែលមានសម្ភារៈណាណូបានថយចុះ 22.94%, 25.60% និង 9.61% រៀងគ្នា ហើយភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតគឺល្អ។

6. យន្តការឥទ្ធិពលនៃភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូត
តាមរយៈខ្សែកោង Tafel និងខ្សែកោងប្រែប្រួលនៃតម្លៃភាពធន់អគ្គិសនី គេបានរកឃើញថាថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាជាមួយក្រាហ្វីន បំពង់ណាណូកាបូន និងល្បាយរបស់វាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃម៉ាទ្រីសលោហៈ ហើយឥទ្ធិពលសហការគ្នានៃទាំងពីរអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចស្អិត។ ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុបន្ថែមណាណូលើភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូត រូបរាងផ្ទៃមីក្រូនៃថ្នាំកូតបន្ទាប់ពីការច្រេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។

រូបភាពទី 5 (A1, A2, B1, B2) បង្ហាញពីរូបរាងផ្ទៃនៃដែកអ៊ីណុក 304 ដែលលាតត្រដាង និងសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធដែលស្រោបដោយស្រទាប់ខាងក្រៅ នៅពេលពង្រីកខុសៗគ្នា បន្ទាប់ពីការច្រេះ។ រូបភាពទី 5 (A2) បង្ហាញថាផ្ទៃបន្ទាប់ពីការច្រេះក្លាយជារដុប។ ចំពោះស្រទាប់ខាងក្រោមទទេ រណ្តៅច្រេះធំៗជាច្រើនលេចឡើងនៅលើផ្ទៃបន្ទាប់ពីជ្រលក់ក្នុងអេឡិចត្រូលីត ដែលបង្ហាញថាភាពធន់នឹងការច្រេះនៃម៉ាទ្រីសលោហៈទទេគឺមិនល្អ ហើយអេឡិចត្រូលីតងាយជ្រាបចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីស។ ចំពោះថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 (B2) ទោះបីជាបណ្តាញច្រេះដែលមានរន្ធញើសត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការច្រេះក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់ និងធន់នឹងការច្រេះដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ទប់ស្កាត់ការឈ្លានពានរបស់អេឡិចត្រូលីត ដែលពន្យល់ពីមូលហេតុនៃការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃភាពធន់នៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណា។

រូបរាងផ្ទៃនៃ mwnt-cooh-sdbs ដែលជាថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុក graphene 0.2% និងថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុក mwnt-cooh-sdbs 0.2% និង graphene 0.2%។ យើងអាចមើលឃើញថាថ្នាំកូតទាំងពីរដែលមានផ្ទុក graphene នៅក្នុងរូបភាពទី 6 (B2 និង C2) មានរចនាសម្ព័ន្ធរាបស្មើ ការចងរវាងភាគល្អិតនៅក្នុងថ្នាំកូតគឺតឹង ហើយភាគល្អិតសរុបត្រូវបានរុំយ៉ាងតឹងដោយសារធាតុស្អិត។ ទោះបីជាផ្ទៃត្រូវបានกัดกร่อนដោយអេឡិចត្រូលីតក៏ដោយ ក៏បណ្តាញរន្ធញើសតិចជាងមុនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់ពីការច្រេះ ផ្ទៃថ្នាំកូតមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ហើយមានរចនាសម្ព័ន្ធពិការភាពតិចតួច។ សម្រាប់រូបភាពទី 6 (A1, A2) ដោយសារតែលក្ខណៈរបស់ mwnt-cooh-sdbs ថ្នាំកូតមុនពេលច្រេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដែលចែកចាយស្មើៗគ្នា។ បន្ទាប់ពីការច្រេះ រន្ធញើសនៃផ្នែកដើមក្លាយជាតូចចង្អៀត និងវែង ហើយបណ្តាញកាន់តែជ្រៅ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយរូបភាពទី 6 (B2, C2) រចនាសម្ព័ន្ធមានពិការភាពច្រើនជាង ដែលស្របនឹងការចែកចាយទំហំនៃតម្លៃ impedance ថ្នាំកូតដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្តច្រេះអេឡិចត្រូគីមី។ វាបង្ហាញថាថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាដែលមានផ្ទុកក្រាហ្វីន ជាពិសេសល្បាយនៃក្រាហ្វីន និងបំពង់ណាណូកាបូន មានភាពធន់នឹងការច្រេះល្អបំផុត។ នេះក៏ព្រោះតែរចនាសម្ព័ន្ធនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនអាចទប់ស្កាត់ការសាយភាយនៃស្នាមប្រេះ និងការពារម៉ាទ្រីសបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

៧. ការពិភាក្សា និងសេចក្តីសង្ខេប
តាមរយៈការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការច្រេះនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងសារធាតុបន្ថែមក្រាហ្វីនលើថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណា និងការវិភាគមីក្រូស្ត្រុកទ័រលើផ្ទៃនៃថ្នាំកូត ការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោមត្រូវបានគូរឡើង៖

(1) នៅពេលដែលរយៈពេលច្រេះគឺ 19 ម៉ោង ដោយបន្ថែមបំពង់ណាណូកាបូនចម្រុះ 0.2% + ថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាចម្រុះក្រាហ្វីន 0.2% ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះបានកើនឡើងពី 2.890 × 10-6 A / cm2 ចុះមក 1.536 × 10-6 A / cm2 ឧបសគ្គអគ្គិសនីត្រូវបានកើនឡើងពី 11388 Ω ដល់ 28079 Ω ហើយប្រសិទ្ធភាពធន់នឹងការច្រេះគឺធំបំផុត 46.85%។ បើប្រៀបធៀបជាមួយថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធ ថ្នាំកូតសមាសធាតុដែលមានក្រាហ្វីន និងបំពង់ណាណូកាបូនមានភាពធន់នឹងការច្រេះល្អជាង។

(2) ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលាជ្រលក់អេឡិចត្រូលីត អេឡិចត្រូលីតជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្ទៃសន្លាក់នៃថ្នាំកូត/ស្រទាប់ខាងក្រោម ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដលោហៈ ដែលរារាំងការជ្រៀតចូលនៃអេឡិចត្រូលីតចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម។ អាំងតង់ស៊ីតេអគ្គិសនីដំបូងថយចុះ ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើង ហើយភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាសុទ្ធគឺមិនល្អ។ រចនាសម្ព័ន្ធ និងស៊ីសង្វាក់គ្នានៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនបានរារាំងការជ្រៀតចូលចុះក្រោមនៃអេឡិចត្រូលីត។ នៅពេលត្រាំរយៈពេល 19.5 ម៉ោង អាំងតង់ស៊ីតេអគ្គិសនីនៃថ្នាំកូតដែលមានសម្ភារៈណាណូបានថយចុះ 22.94%, 25.60% និង 9.61% រៀងគ្នា ហើយភាពធន់នឹងការច្រេះនៃថ្នាំកូតគឺល្អ។

(3) ដោយសារតែលក្ខណៈនៃបំពង់ណាណូកាបូន ថ្នាំកូតដែលបន្ថែមដោយបំពង់ណាណូកាបូនតែមួយមុខ មានរចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសដែលចែកចាយស្មើៗគ្នាមុនពេលច្រេះ។ បន្ទាប់ពីការច្រេះ រន្ធញើសនៃផ្នែកដើមក្លាយជាតូចចង្អៀត និងវែង ហើយបណ្តាញកាន់តែជ្រៅ។ ថ្នាំកូតដែលមានផ្ទុកក្រាហ្វីនមានរចនាសម្ព័ន្ធរាបស្មើមុនពេលច្រេះ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងភាគល្អិតនៅក្នុងថ្នាំកូតគឺជិតគ្នា ហើយភាគល្អិតសរុបត្រូវបានរុំយ៉ាងតឹងដោយសារធាតុស្អិត។ ទោះបីជាផ្ទៃត្រូវបានច្រេះដោយអេឡិចត្រូលីតបន្ទាប់ពីការច្រេះក៏ដោយ មានបណ្តាញរន្ធញើសតិចតួច ហើយរចនាសម្ព័ន្ធនៅតែមានដង់ស៊ីតេ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃបំពង់ណាណូកាបូន និងក្រាហ្វីនអាចទប់ស្កាត់ការរីករាលដាលនៃស្នាមប្រេះ និងការពារម៉ាទ្រីសបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែមីនា-០៩-២០២២