Điện hóa: Từ lý thuyết đến công nghệ và ứng dụng (P.2)
253 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.78.2022.3-19Từ khóa:
Điện hóa lý thuyết; Điện hóa ứng dụng; Điện phân; Chống ăn mòn kim loại; Nguồn điện.Tóm tắt
Điện hóa học là lĩnh vực khoa học công nghệ giao thoa giữa hóa học và điện nên có nhiều ứng dụng trong khoa học và đời sống. Phản ứng oxy hóa – khử trên điện cực trong môi trường điện ly là đặc thù của điện hóa. Lý thuyết về dung dịch điện ly làm rõ quy luật dẫn điện dạng ion, còn nhiệt động học làm rõ cấu trúc lớp điện tích kép trên giới hạn pha giữa điện cực rắn và dung dịch điện ly pha lỏng cũng như vai trò nhiệt động của các loại thế, đặc biệt thế điện cực trong khi động học phản ứng được xác định bằng mật độ dòng điện được kiểm soát qua quy luật với quá thế và phân cực. Các quy luật của phản ứng điện hóa được ứng dụng để phát triển kỹ thuật phân tích định tính, định lượng vật liệu cũng như đặc tính của phản ứng điện hóa. Phản ứng điện hóa cũng đã là tiền đề hình thành lĩnh vực linh kiện điện hóa trên cơ sở quy luật của ion và phạm vi điều khiển các quá trình bằng sensơ điện hóa. Lợi thế sử dụng điện năng để chuyển thành hóa năng đã được khai thác trong các công nghệ chế tạo vật liệu tất cả kim loại màu, các hóa chất vô cơ, hữu cơ và dược liệu. Các phương pháp gia công vật liệu kim loại cũng như bảo vệ, bổ sung các chức năng cho bề mặt kim loại cũng như chống ăn mòn kim loại bằng công nghệ điện hóa cũng tạo nên hiệu quả đặc biệt. Nguồn điện điện hóa để sản xuất và chứa năng lượng điện cũng có tầm quan trọng và giá trị lớn làm cơ sở cho sự phát triển hiện đại và thông minh hóa mọi lĩnh vực của xã hội. Điện hóa học cũng góp phần tiếp cận nhanh và hiệu quả các lĩnh vực thời sự như kiểm soát và xử lý hiệu quả môi trường, chẩn đoán và điều trị trong y sinh cũng như chế tạo và khai thác vật liệu nano và công nghệ.
Tài liệu tham khảo
[27]. Pletcher D., Walsh F. C., Industrial Electrochemistry, Blackie academic & professional, London-New York-Tokyo, (1993).
[28]. Heinz, F., Erzeugung von NE-Metallen, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, (1978).
[29]. Habashi F., A Short history of Hydrometallurgy, Hydrometallurgy, 79 (2005), pp. 15-22.
[30]. Haupin W. E., Frank W. B., Electrometallurgy of Aluminum, Compr. Treatise Electrochem., 2 (1981), pp. 301-325.
[31]. Moorhouse J., Modern Chlor-Alkali Technology, Society of Chemical Industry, SCI, Blackwell Science, Vol. 8, (2001).
[32]. Trần Thị Ngọc Dung, Lê Tự Hải, Nguyễn Đức Hùng, Nano bạc, điều chế, đặc tính và ứng dụng, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ, (2019) (in Vietnamese).
[33]. Mai Thanh Tùng, Trương Ngọc Liên, Hoàng Thị Bích Thủy, Kỹ thuật điện phân, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội, (2016) (in Vietnamese).
[34]. F. Hine, B.V. Tilak, Viswanathan, Chemistry and chemical engineering in the chlor –alkali industrie, in R.E. White, J. O’M. Bockris, B. E. Conway, Modern aspects of chemistry, No. 18, Plenum Press, New York and London, (1986).
[35]. Lund, H., Hammerich, O., Organic Electrochemistry, Marcel Dekker, INC.2001.
[36]. Volke J., Liska F., Electrochemistry in organic synthesis, Springer Verlag, 1994.
[37]. James Grimshaw, Electrochemical reactions and mechanisms in organic chemistry, Elsevier, 2000.
[38]. Nguyễn Văn Sưa, Nguyễn Văn Ngũ, Hoàn thiện bề mặt sản phẩm thép không gỉ bằng phương pháp đánh bóng điện hóa, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 2008, 48(4), 93-96 (in Vietnamese).
[39]. Adam Ruszaj, Józef Gawlik, Sebastian Skoczypiec, Electrochemical machining – special equipment and applications in aircraft industry, Management and Production Engineering Review, 2016, 7(2), 34–41.
[40]. Nasser Kanani, Electroplating, Basic principles, Processes and Practice, Atotech Deutschland GmbH, Berlin, Germany, 2006.
[41]. Mai Thanh Tùng, Kỹ thuật mạ lên nền nhựa, Nhà xuất bản Bách khoa, Hà Nội, 2008 (in Vietnamese)
[42]. Nguyễn Đức Hùng, Kỹ Thuật mạ điện, Nhà xuất bản KH&KT HN, Hà Nội, 1989, Nhà xuất bản Thanh niên, TB 2001.
[43]. Nestor Perez, Electrochemistry and corrosion science, Kluwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow, 2004.
[44]. Philip A. Schweitzer, Fundamental of metallic corrosion: atmospheric and media corrosion of metals, CRC Press, 2007.
[45]. Trương Ngọc Liên, Ăn mòn và bảo vệ kim loại, Nhà xuất bản KH& KT, 2004 (in Vietnamese).
[46]. Nguyễn Đức Hùng, Sổ tay mạ, nhúng, phun, Nhà xuất bản KH&KT, Hà Nội, 2001 (in Vietnamese)
[47]. A. Strauch, Lehrbuch für Galvaniseure, VEB Deutscher Verlag fuer Grundstoffindustrie, Leipzig, 1976.
[48]. Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Duy Kết - Công nghệ mạ điện hóa không bể mạ, Tạp chí
Khoa học và Công nghệ, 2006, 44(2) 70-75 (in Vietnamese).
[49]. Nguyễn Khương, Những quy trình kĩ thuật mạ kim loại và hợp kim, NXB Khoa học và
Kỹ thuật, 1997 (in Vietnamese).
[50]. Trần Minh Hoàng, Phương pháp thiết kế xưởng mạ điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật,
Hà Nội, 2001 (in Vietnamese).
[51]. Watanabe, T., Nano-Plating, Microstructure control theory of plated film and data base of plated film microstructure, Elsevier, 2004.
[52]. Mai Van Phuoc, Nguyen Duc Hung, Electrochemical characteristic of the sulfate solution in the formation of the Ni-CeO2-CuO composite plating, Vietnamese Journal of chemistry, 2018, 56 (4e), 258 -263.
[53]. Nguyen Duc Hung, Tran Thi Van Nga, Mai Van Phuoc, Thickness determination and control of functional Ni-composite eletrodeposited coatings, Journal of Science and Technology, 2017, 55 (1B), 1–6.
[54]. Lê Thị Phương Thảo, Nguyễn Duy Kết, Nguyễn Đức Hùng, Nghiên cứu khả năng tạo lớp mạ tổ hợp Ni-TiO2 kị nước bằng dòng xung, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 2013, 57(3A), 38 – 46 (in Vietnamese).
[55]. W. Machu, Elektrotauchlackierung, Verlag Chemie, 1973.
[56]. Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Minh Thái, Kỹ thuật xử lý không khí ẩm, Nhà xuất bản KH&KT, Hà Nội, 2007 (in Vietnamese).
[57]. S.W. Dean, G.H.D. Delgadilo, J.B. Bushman, Marine Corrosion in tropical Enviroment, USA, 2000.
[58]. Антропов,Л. И., и др, Ингибиторы коррозии металлов, Киев “Техника”, 1981.
[59]. Sedriks, A. J., Corrosion of Stainless Steels, A Wiley Interscience Publication John Wiley & Sons, Inc. 1996.
[60]. Joseph Riskin, Electrocorrosion and protection of metals, Elsevier, 2008.
[61]. Wiesener, K., Garche, J., Schneider, W.,Elektrochemische Stromquellen, Akademie - Verlag - Berlin, 1981.
[62]. Erdey-Grúz, T., Die chemischen Quellen der Energie, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1971.
[63]. Beck, F., Euler, K.J., Elektrochemische Energiespeicher, VDE – Verlag, 1984.
[64]. Patrik Schmuki, Sannakaisa Virtanen, Electrochemistry at the Nanoscale, Springer, 2009.
[65]. David Linden, Thomas B. Reddy, Handbook of Battery, McGraw-Hill, 2002.
[66]. T.R. Crompton, Battery Reference Book, Newnes, 2000.
[67]. Vielstich, W., Brennstoffelemente, Verlag Chmie-GmbH-Weinheim/Bergstr., 1965.
[68]. Detchko Pavlov, Lead-Acid Batteries: Science and Technology, Elsevier, 2011.
[69]. Yan Shao, Electrochemical Cells – New Advances in Fundamental Researches and Applications, Published by InTech, Croatia, 2012.
[70]. Mai Thanh Tùng, Kỹ thuật nguồn điện, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội, 2016 (in Vietnamese).
[71]. Ralph E. White, J. O’.M. Bockris, B. E. Conway, Modern aspects of electrochemistry, No. 18, Plenum Press, New York, 1986.
[72]. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2021, The Nobel Prize in Chemistry 2019, <https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/>,truy cập ngày 27 Feb 2021
