Ngày 27/03/2024, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH) đã tổ chức Buổi bảo vệ luận án tiến sĩ cho Nghiên cứu sinh Trần Bữu Đăng, chuyên ngành Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ nano. NCS đã bảo vệ thành công đề tài luận án tiến sĩ: “Investigation of (NH4)2[Mo2S12], [Et4N]2[Mo3S7Br6] and [Et4N]2[Mo3Se3S4Br6] as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction”
Đề tài được hướng dẫn khoa học bởi PGS.TS. Trần Đình Phong – Phó Hiệu trưởng USTH, Trưởng khoa Khoa học Cơ bản và Ứng dụng và TS. Nguyễn Đức Anh, Phó Trưởng khoa Khoa học Cơ bản và Ứng dụng.
Buổi bảo vệ có sự tham gia của 7/7 thành viên Hội đồng, gồm:
- GS.TS. Lê Minh Thắng, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng
- GS.TS. Licheng Sun, Viện Công nghệ Hoàng gia (Thụy Điển), Phản biện
- PGS. TS. Han Sen Soo, Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore), Phản biện
- PGS.TS. Nguyễn Thị Tuyết Mai, Đại học Bách khoa Hà Nội, Phản biện
- PGS.TS. Lê Mạnh Tú, Đại học Phenikaa, Ủy viên
- TS. Matthieu Koepf, Ủy ban Năng lượng nguyên tử và Năng lượng thay thế (CH Pháp), Ủy viên
- TS. Nguyễn Văn Quyền, USTH, Ủy viên, Thư ký
Tại buổi bảo vệ, NCS Trần Bữu Đăng đã trình bày những kết quả nghiên cứu đạt được của luận án trước Hội đồng.
NCS Trần Bữu Đăng cho biết một trong những mục tiêu hiện nay của quá trình điện phân nước chính là phát triển các xúc tác cho quá trình sản sản xuất hydrogen (HER). Phức chất sulfido molybdenum là một hợp chất đầy tiềm năng đã và đang được nghiên cứu trong những thập kỉ gần đây. MoSx dạng vô định hình là một ứng viên được đánh giá cao bởi có hoạt tính xúc tác vượt trội đối với HER. a-MoSx được tạo bởi các trung tâm kim loại molybdenum phối trí với phối tử disulfide đầu cầu và sulfido cầu nối. Để hiểu rõ bản chất của phối tử trong quá trình xúc tác, monomer [Mo3S13]2- được tổng hợp và tính chất điện hóa được so sánh với [Mo2S12]2- – một loại xúc tác có kiểu phối trí tương tự như [Mo3S13]2-.
Nhìn chung, phối tử sulfido đầu cầu của cả hai phức [Mo2S12]2- và [Mo3S13]2- có thể bị oxi hóa hoặc bị khửđể tạo thành [MoS] dạng polymer trên bề mặt điện cực. Chính những [MoS] này mới là đóng vai trò xúc tác cho quá trình HER. Trong trường hợp không có phối tử sulfido đầu cầu, phức chất tetraethyl ammonium hexabromo sulfido molybdenum [Et4N]2[Mo3S7Br6] cũng có thể khử H+thành hydrogen trong dung dịch acetonitrile theo cơ chế trong đó phối tử sulfido cầu nối chính là trung tâm xúc tác điện hóa. Ngoài ra, [Et4N]2[Mo3S7Br6] cần nhiều năng lượng hơn [Et4N]2[Mo3Se3S4Br6] để xúc tác trong cùng một điều kiện phản ứng.
Trong suốt quá trình xúc tác, [Et4N]2[Mo3Se3S4Br6] có thể bị khử thành [MoSSe] trên bề mặt điện cực và [MoSSe] này cũng có khả năng xúc tác cho quá trình HER. Do đó, [Et4N]2[Mo3Se3S4Br6] được xem như là tiền chất để chế tạo vật liệu [MoSSe] bằng các phương pháp khác nhau. Phức chất này bị polymer hóa thành [Mo3Se3S4Brx]n bằng phương pháp acid hóa hoặc lắng đọng điện hóa, và nó có thể chuyển hóa thành vật liệu [MoSSe] có cấu trúc giống với MoS2 bằng các nhiệt phân trong môi trường khí trơ. Các xúc tác [MoSSe] được tổng hợp có hoạt tính xúc tác quá trình HER tốt nhất trong môi trường acid.
Hội đồng đánh giá cao các kết quả nghiên cứu của NCS Trần Bữu Đăng, là công trình khoa học có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển công nghệ xúc tác điện hóa cho sản xuất hydro, một bước tiến quan trọng trong việc tận dụng hydro như một nguồn năng lượng sạch và bền vững cho tương lai. Hội đồng chấm luận án đã họp kín và bỏ phiếu, với kết quả 7/7 phiếu tán thành.
Tại buổi bảo vệ, NCS Trần Bữu Đăng đã gửi lời cảm ơn tới sự hướng dẫn tận tình của
PGS.TS. Trần Đình Phong và TS. Nguyễn Đức Anh, sự hỗ trợ của thầy cô tại USTH cùng sự đồng hành và chia sẻ từ gia đình, người thân và bạn bè trong suốt quá trình triển khai nghiên cứu. Chính những điều này đã trở thành động lực to lớn để NCS bảo vệ luận án thành công.
Thay mặt Hội đồng, GS.TS. Lê Minh Thắng chúc mừng NCS Trần Bữu Đăng đã thành công bảo vệ luận án tiến sĩ và chúc NCS. Trần Bữu Đăng gặt hái nhiều thành công trên con đường sự nghiệp tương lai.
Một số hình ảnh của buổi bảo vệ.
