Journal of Science and Technique: Section on Physics and Chemical Engineering
Tạp chí của Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
TỔNG HỢP XANH NANO SẮT HÓA TRỊ KHÔNG BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ VỐI CHO HIỆU QUẢ PHÂN HỦY RHODAMINE B
Trong nghiên cứu này, sắt zero hóa trị kích thước nano (nZVI) đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp xanh sử dụng dịch chiết lá Cleistocalyx operculatus như một tác nhân khử tự nhiên. Vật liệu nZVI thu được được đặc trưng bằng các kỹ thuật XRD, SEM-EDS, FT-IR và BET. Giản đồ XRD xác nhận sự hình thành pha tinh thể α-Fe0, trong khi ảnh SEM cho thấy các tập hợp hình cầu có kích thước trong khoảng 50-100 nm. Phân tích FT-IR nhận diện các nhóm chức hữu cơ từ dịch chiết thực vật hiện diện trên bề mặt hạt nano, chứng tỏ có lớp bao phủ sinh học. Phân tích BET cho thấy diện tích bề mặt riêng đạt 67,484 m²/g với cấu trúc vi mao quản - trung mao quản hỗn hợp. Thí nghiệm phân hủy theo mẻ được tiến hành với nồng độ ban đầu của Rhodamine B (RhB) là 10 mg/L, sử dụng liều lượng nZVI 0,3 g/L, H2O2 0,01 M và pH ban đầu 7,0. Kết quả cho thấy nZVI đơn lẻ chủ yếu hấp phụ RhB, trong khi H2O2 đơn lẻ thể hiện khả năng oxi hóa hạn chế. Ngược lại, hệ kết hợp nZVI/H2O2 đạt hiệu suất khử màu gần như hoàn toàn sau 50 phút, tuân theo mô hình động học giả bậc nhất với hằng số tốc độ biểu kiến 0,083 phút-1. Hiệu quả gia tăng này được quy cho quá trình Fenton dị thể tạo ra các gốc ·OH có hoạt tính cao. Những phát hiện này cho thấy nZVI tổng hợp từ C. operculatus mang lại một giải pháp bền vững và hiệu quả trong loại bỏ thuốc nhuộm hữu cơ khỏi nước thải, nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng trong xử lý nước tiên tiến.
ĐẶC TÍNH ĐIỆN HÓA CỦA VẬT LIỆU CATỐT α-NaxMnO2 ỨNG DỤNG CHO PIN NATRI-ION
Vật liệu cấu trúc lớp P2 và O3 có tiềm năng lớn để ứng dụng làm cực dương cho pin ion natri. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về tính chất điện hóa của vật liệu catốt cấu trúc lớp α-NaxMnO2 (x = 0,7-1,0) được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel. Vật liệu catốt α-NaxMnO2 được đặc trưng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) để xác định cấu trúc tinh thể, kính hiển vi điện tử quét (SEM) để phân tích hình thái và phổ tia X tán xạ năng lượng (EDX) để đánh giá thành phần các nguyên tố. Tính chất điện hóa của vật liệu α-NaxMnO2 đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng pin cúc áo CR2032, trong đó catốt được chế tạo từ vật liệu α-NaxMnO2 tổng hợp được. Vật liệu catốt α-NaxMnO2 thể hiện dung lượng nạp/xả ban đầu cao nhất ở tốc độ 0,1 C khi x = 1,0, với các giá trị lần lượt là 168,43 mAh.g-1 và 165,18 mAh.g-1 trong chu kỳ đầu tiên. Tuy nhiên, dung lượng giảm đáng kể sau 10 chu kỳ và chỉ đạt khoảng 50,02% giá trị ban đầu sau 50 chu kỳ. Mẫu vật liệu có độ ổn định chu kỳ cao nhất là Na0,8MnO2 (x = 0,8), duy trì 63,37% dung lượng ban đầu sau 50 chu kỳ. Các phép đo phổ tổng trở điện hóa (EIS) và quét thế vòng tuần hoàn (CV) đã được thực hiện bằng cách sử dụng máy đo điện hoá đa năng IVIUM để đánh giá các tính chất điện hóa của các vật liệu tổng hợp được. Vật liệu α-NaxMnO2 thể hiện tiềm năng triển vọng như một ứng cử viên catốt cho pin natri-ion.
PHÂN TÍCH SO SÁNH LỚP ỐNG NANO TiO2 HÌNH THÀNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANỐT HÓA MỘT BƯỚC VÀ HAI BƯỚC: HÌNH THÁI BỀ MẶT, KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN VÀ ĐÁP ỨNG TẾ BÀO
Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của các quy trình anốt hóa đến sự hình thành và đặc tính của lớp ống nano TiO2 trên titan thương mại tinh khiết (cp-Ti) ứng dụng trong cấy ghép y sinh. Cả anốt hóa một bước (TiO2 1S) và hai bước (TiO2 2S) đều tạo ra cấu trúc ống nano gồm hai pha anatase và rutile, trong đó phương pháp hai bước cho thấy các ống nano đồng đều và sắp xếp thẳng đứng hơn. Thử nghiệm cơ học cho thấy độ cứng bề mặt tăng lên, trong khi phân tích điện hóa chứng minh khả năng chống ăn mòn được cải thiện, đặc biệt ở mẫu TiO2 2S. Ngoài ra, bề mặt TiO2 2S còn thúc đẩy sự bám dính và lan tỏa tế bào tốt hơn, với các cấu trúc filopodia và lamellipodia phát triển rõ rệt. Nhìn chung, anốt hóa hai bước tạo ra lớp oxit giàu oxy ổn định hơn với độ bền và khả năng tương thích sinh học vượt trội, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong các vật liệu cấy ghép xương.
ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG SILIC ĐẾN QUÁ TRÌNH KHỬ KẼM HỢP KIM ĐỒNG THAU L72 TRONG MÔI TRƯỜNG CLORUA
Hợp kim đồng thau (Cu-Zn) dễ bị khử kẽm, đặc biệt trong môi trường giàu ion clorua. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung 0,5% silic vào đồng thau L72 đến hành vi ăn mòn và khả năng chịu ăn mòn cục bộ do vi nứt gây ra. Các mẫu có và không chứa silic ngâm trong dung dịch NaCl 3,5% được phân tích bằng các phương pháp đo điện hóa, OM và EDX và xác định hệ số khử kẽm (z). Kết quả cho thấy việc bổ sung silic giúp tăng khả năng chống ăn mòn thông qua việc nâng cao thế ăn mòn, giảm mật độ dòng điện và giảm tổn thất kẽm. Phân tích OM và EDX xác nhận bề mặt hợp kim chứa silic mịn hơn và hàm lượng đồng cao hơn. Tuy nhiên, quan sát vi cấu trúc cho thấy silic có thể làm thay đổi biên hạt và thúc đẩy hình thành vi nứt, từ đó có khả năng khởi phát ăn mòn cục bộ. Những phát hiện này cho thấy mặc dù silic cải thiện khả năng chống khử kẽm tổng thể, nó cũng có thể tạo ra các điểm yếu về cấu trúc, nhấn mạnh việc tối ưu hóa thành phần hợp kim la tông chứa silic nhằm nâng cao khả năng chống ăn mòn, đồng thời hạn chế sự suy giảm do vi nứt trong môi trường khắc nghiệt.
ẢNH HƯỞNG CỦA LỰC ÉP TRONG CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC MÀNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DECAL CHO THIẾT BỊ ĐIỆN PHÂN NƯỚC MÀNG TRAO ĐỔI PROTON
Điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton PEMWE là một kỹ thuật hứa hẹn khi kết hợp với các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió... để sản xuất hydro xanh có độ tinh khiết cao. Bộ phận quan trọng nhất trong PEMWE là điện cực màng (MEA) nơi xảy ra các phản ứng điện hoá phân tách nước. Hiệu suất của PEMWE được quyết định chủ yếu bởi tính chất của MEA. Trong bài báo này, các tác giả nghiên cứu chuẩn bị lớp xúc tác anốt bằng kỹ thuật phun mực lên đế teflon trong chế tạo MEA bằng phương pháp decal, đây là một phương pháp tiên tiến nhất hiện nay cho phép chế tạo MEA vừa có phẩm chất tốt vừa dễ thực hiện. Ảnh hưởng của điều kiện lực ép đến tính chất của điện cực màng MEA đã được nghiên cứu, thử nghiệm và đánh giá, từ đó đưa ra các thông số lực ép tối ưu để chế tạo MEA. Các kết quả thử nghiệm trong thiết bị điện phân PEMWE đơn cho thấy giá trị điện áp tốt nhất đạt được khoảng 1,708 V tại mật độ dòng điện làm việc 1 A/cm2.
CẢM BIẾN KHÍ NO2 CÓ ĐỘ CHỌN LỌC CAO HOẠT ĐỘNG Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG VỚI KHẢ NĂNG NHẠY KHÍ Ở MỨC PPB DỰA TRÊN CÁC HẠT NANO ZnO
Trong nghiên cứu này, các tác giả báo cáo về một cảm biến khí nitrogen dioxide (NO2) có độ chọn lọc cao, hoạt động trực tiếp ở nhiệt độ phòng mà không cần chất xúc tác hoặc chiếu sáng. Cảm biến NO2 được chế tạo dựa trên các hạt nano ZnO, được tổng hợp bằng phương pháp dung dịch đơn giản, đảm bảo khả năng sản xuất ở quy mô lớn. Đặc biệt, cảm biến thể hiện độ nhạy và độ chọn lọc cao đối với NO2, đạt giới hạn phát hiện ở mức cỡ phần tỉ (ppb). Ở nhiệt độ 23°C, cảm biến cho độ nhạy 4,2% với thời gian đáp ứng và thời gian phục hồi lần lượt là 120 giây và 185 giây đối với 5 ppb NO2, trong khi khả năng tương tác với các loại khí khác như H2S, NH3, SO2, CH4, C3H8 và CO2 là không đáng kể. Với quy trình chế tạo đơn giản và khả năng hoạt động ở nhiệt độ phòng, cảm biến này là một giải pháp tiềm năng cho việc giám sát NO2 theo thời gian thực, đặc biệt là các ứng dụng yêu cầu độ nhạy cao ở nồng độ NO2 thấp.
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KÍNH NGẮM ẢNH NHIỆT CHO XE TĂNG
Nghiên cứu này trình bày lần đầu tiên tại Việt Nam việc thiết kế và chế tạo thành công kính ngắm ảnh nhiệt cho pháo tăng, sử dụng cảm biến không làm lạnh hoạt động trong dải hồng ngoại dài (LWIR). Vật kính tiêu cự 100 mm chỉ gồm ba thấu kính có bề mặt làm việc là mặt cầu, đã được đánh giá thông qua hàm truyền điều biến (MTF). Kết quả đo hàm MTF sau chế tạo đạt giá trị xấp xỉ 0,5 tại tần số không gian 30 lp/mm, gần đạt giới hạn nhiễu xạ. Bằng việc đo độ phân giải nhỏ nhất chênh lệch nhiệt độ (MRTD) cho thấy kính ngắm có khả năng nhận diện mục tiêu xe tăng ở khoảng cách trên 2 km.
ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA VẢI DỆT THOI LEN VÀ POLYESTER PHA LEN
Bài báo trình bày kết quả đánh giá một số đặc tính của vải dệt trên 5 mẫu vải dệt thoi len và polyester pha len có tỉ lệ thành phần nguyên liệu khác nhau được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Dệt lụa Nam Định để nghiên cứu. Các đánh giá được thực hiện liên quan đến độ mao dẫn của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5073-90, độ không nhàu của vải xác định theo tiêu chuẩn TCVN 7425:2004, độ thoáng khí của vải được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 5092:2009, độ co của vải sau giặt được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 8041:2009 ISO 5077:2007. Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần nguyên liệu của vải có ảnh hưởng đến một số đặc tính của vải gồm mẫu vải PLE1 (LE (P/W/C 29,5/70/0,5) có khả năng mao dẫn cao nhất theo hướng dọc và hướng ngang, tương ứng là 0,83 cm/phút và 0,93 cm/phút; mẫu vải PLE2 có góc hồi nhàu lớn nhất theo hướng dọc đạt 174,5o với hệ số chống nhàu là 96,4%; mẫu vải PLE3 có độ thoáng khí tốt nhất đạt 53,3 cm3/s/cm2; mẫu vải LE đó độ co cao nhất theo hướng dọc đạt 1,8%; mẫu vải PLE3 có độ co cao nhất theo hướng ngang đạt 4,0%. Kết quả nghiên cứu có thể gợi ý cho nhà thiết kế sản phẩm dệt may tham khảo để lựa chọn nguyên liệu phù hợp khi thiết kế đáp ứng yêu cầu sử dụng, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm dệt may.
THIẾT KẾ ĐƠN THÀNH PHẦN CỦA THUỐC DẬP LỬA HỌ BTX CÓ HÀM LƯỢNG PVC CAO
Trên cơ sở thực nghiệm, đã tiến hành nghiên cứu xác định được loại nguyên liệu pirốcxilin và ảnh hưởng của phụ gia dập lửa (PVC) đến chất lượng của thuốc phóng BTX. Qua đó, đã xác lập được đơn thành phần phục vụ cho việc nghiên cứu, chế tạo thuốc dập lửa BTX có hàm lượng PVC cao. Kết quả cho thấy, loại nguyên liệu pirốcxilin đã sử dụng là mác BA có hàm lượng nitơ cao (khoảng 13,26% N), phụ gia dập lửa là PVC với hàm lượng clo từ 61% đến 65% và hệ số nhiệt lượng cháy của PVC khoảng -(2 ± 0,5) kcal/(kg x %). Khi sử dụng PVC với đặc tính đã nêu cho độ an định hóa học Vi-ây của thuốc phóng cao. Khi đó, đơn thành phần được xác lập cho mác thuốc dập lửa BTX có hàm lượng PVC cao là khoảng 77% Pi-BA; 20% PVC; 1,38% DPA; 0,35% cồn êtylic; 0,15% ête êtylic; 1,1% ẩm và ngoài ra có khoảng 0,02% graphit.
TỔNG HỢP 2,4,6,8,10,12-HEXABENZYL-2,4,6,12-HEXAAZATETRACYCLO DODECANE SỬ DỤNG XÚC TÁC AXIT RẮN MELAMINIUM TRI(HYDROGENSULFATE)
Trong nghiên cứu này, tiền chất HBIW được tổng hợp thành công từ phản ứng ngưng tụ sử dụng xúc tác axit rắn MTS. Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng các phương pháp phân tích hiện đại: IR, DSC, NMR, HPLC. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất phản ứng tổng hợp HBIW được khảo sát bao gồm: chất xúc tác, lượng chất xúc tác. Sản phẩm phản ứng sử dụng chất xúc tác axit MTS với lượng 10% số mol glyoxal, thực hiện trong dung môi acetonitrile trong 24 giờ thu được hiệu suất tối ưu là 89,86%.
CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ BÁN DẪN BA THÀNH PHẦN ZnTes
Các chấm lượng tử bán dẫn (QD) ba thành phần ZnTe1-xSx (0 ≤ x ≤ 1) có thành phần x thay đổi đã được chế tạo thành công bằng phương pháp hóa ướt trong dung môi ODE. Cấu trúc tinh thể, đặc trưng dao động và tính chất quang học của chúng đã được nghiên cứu thông qua các phép đo: Nhiễu xạ tia X (XRD), Raman (RS), phổ hấp thụ (Abs) và phát quang (PL). Kết quả nghiên cứu cho thấy các QD ba thành phần ZnTe1-xSx đều có cấu trúc lập phương (ZB). Khi thành phần x thay đổi, bước sóng phát xạ của các QD ba thành phần ZnTe1-xSx có thể thay đổi từ 408 nm đến 526 nm. Bằng chứng về các QD ba thành phần ZnTe1-xSx có thành phần Te và S đồng nhất đã được nghiên cứu và chứng minh thông qua các giản đồ nhiễu xạ tia X và phổ tán xạ RS.
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT TỚI TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH CỦA THÉP KHÔNG GỈ MACTENXIT 15%Cr-5%Ni-2%Cu
Bài báo trình bày việc nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nhiệt luyện đến tổ chức và cơ tính của thép không gỉ mactenxit 15%Cr-5%Ni. Mẫu thép không gỉ được tôi ở 1050°C trong dầu và sau đó được ram từ 300-650°C trong không khí. Mẫu sau khi xử lý nhiệt được tiến hành kiểm tra tổ chức và cơ tính trên các thiết bị kính hiển vi quang học và điện tử quét, phân tích nhiễu xạ tia X, đo độ cứng và thử nghiệm kéo. Kết quả cho thấy rằng chế độ xử lý nhiệt, đặc biệt là nhiệt độ ram, ảnh hưởng mạnh tới tổ chức và cơ tính của thép không gỉ mactenxit. Khi nhiệt độ ram tăng, độ cứng và độ bền kéo của thép giảm. Độ dẻo có thể được cải thiện đáng kể bằng cách nâng cao nhiệt độ ram. Đặc điểm này liên quan đến tổ chức austenit chuyển biến ngược và mactenxit ram. Số lượng austenit chuyển biến ngược càng nhiều thì càng làm tăng độ dẻo của thép không gỉ mactenxit sau ram.
BIẾN TÍNH CARBON FELT BẰNG HNO3 CHO QUÁ TRÌNH FENTON ĐIỆN HOÁ PHÂN HUỶ CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Trong nghiên cứu này, các tác giả đã tiến hành biến tính bề mặt của carbon felt (CF) bằng cách sử dụng HNO3 đặc trong thời gian từ 0 đến 12 giờ ở nhiệt độ từ 30°C đến 90°C. Hình thái cấu trúc của cả CF thô và CF biến tính được đặc trưng bằng các phương pháp SEM, EDX mapping, XRD, FT-IR và góc tiếp xúc. Kết quả cho thấy CF biến tính trong 6 giờ ở 30°C (CF6-30) có hiệu suất phân hủy LFX cao nhất. Sau 90 phút phản ứng, hiệu suất phân hủy LFX đạt 79,65%. Hơn nữa, điện cực CF biến tính thể hiện tính linh hoạt và khả năng áp dụng cao trong việc phân hủy nhiều chất ô nhiễm hữu cơ khác nhau như oxytetracycline, tartrazine, rhodamine B, methyl dacam và xanh metylen, đạt được hiệu suất phân hủy từ 64,64% đến 97,14% sau 45 phút phản ứng. Ngoài ra, các thử nghiệm tính ổn định đã xác nhận qua hiệu suất phân huỷ LFX ổn định sau 3 chu kỳ tái sử dụng.
NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HOÁ QUY TRÌNH TỔNG HỢP VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA 4,6-DIHYDROXY-2-METHYL PYRIMIDINE
4,6-dihydroxy-2-methylpyrimidine (MPD) là một tiền chất quan trọng trong ngành dược phẩm và tổng hợp các hợp chất hữu cơ, đồng thời gần đây đã thu hút sự quan tâm như một chất trung gian triển vọng trong quy trình sản xuất vật liệu năng lượng cao giảm nhạy FOX-7. Một phương pháp tổng hợp hiện đại dựa trên phản ứng ngưng tụ giữa acetamidine hydrochloride (C2H6N2·HCl) và diethyl malonate (C7H12O4) trong môi trường kiềm hữu cơ. Tuy nhiên, các dữ liệu liên quan đến thông số công nghệ ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng vẫn còn hạn chế. Trong nghiên cứu này, phương pháp thiết kế thí nghiệm Taguchi đã được áp dụng nhằm tối ưu hóa điều kiện phản ứng để nâng cao hiệu suất tổng hợp MPD. Kết quả từ các thí nghiệm xác nhận cho thấy các điều kiện tối ưu bao gồm: nồng độ natri methoxide 18%, thời gian phản ứng 180 phút, và tỉ lệ mol DEM/Ace·HCl là 1,4. Trong điều kiện này, hiệu suất tổng hợp MPD đạt tối đa 88,5%. Sản phẩm MPD thu được đã được định danh thông qua các kỹ thuật phổ như: cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), hồng ngoại (FTIR) và điểm nóng chảy. Đặc biệt, phân tích nhiễu xạ bột tia X (PXRD) cũng lần đầu tiên được xác định và công bố.
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHUYỂN HÓA YPERITE BỞI DUNG DỊCH TIÊU ĐỘC XANH TRÊN CƠ SỞ VONFRAM
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng chuyển hóa yperite (HD - chất độc loét da) của chất tiêu độc xanh trên cơ sở tungsten. Một số yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng tiêu độc đã được khảo sát, gồm: Tỉ lệ phản ứng giữa chất độc và chất tiêu độc, nhiệt độ phản ứng, độ ổn định của dung dịch. Đồng thời hiệu quả tiêu độc trên một số loại vật liệu đã được thử nghiệm như: sơn, nhôm, vải cao su L1. Kết quả cho thấy, ở tỉ lệ 1/10 về thể tích, nhiệt độ từ 10oC đến 50oC, dung dịch ổn định trong 18 giờ và hiệu quả tiêu độc trên bề mặt nhôm đạt cao nhất 99,5%, sau đó đến vải L1 96,2% và sơn 77,8%; mật độ chất tiêu độc được đề xuất sử dụng từ 0,2 L/m2 đến 0,3 L/m2. Đồng thời cơ chế chuyển hóa HD bởi chất tiêu độc xanh đã được đề xuất.
ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU DỆT TỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA VẢI DỆT KIM ĐAN NGANG TỪ SỢI TRE VÀ POLYAMIDE
Bài báo trình bày việc đánh giá ảnh hưởng của nguyên liệu dệt tới một số tính chất của vải dệt kim: độ bền kéo đứt và giãn đứt, độ mao dẫn, độ thoáng khí, độ giãn và độ phục hồi giãn, mô đun đàn hồi trên 3 mẫu vải có thành phần: 70% tre/ 20% polyamide/ 10% spandex, 100% polyamide, 80% tre/ 20% polyamide được cung cấp bởi các nhà sản xuất trong nước để làm thực nghiệm. Sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm để: Xác định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt của vải dệt kim theo tiêu chuẩn TCVN 5795:1994; xác định độ mao dẫn của vải theo tiêu chuẩn TCVN 5073:1990; xác định tính thoáng khí theo tiêu chuẩn TCVN 5092:2009 ASTM D 73:2004; xác định độ giãn của vải dệt kim dưới tải trọng thấp (ASTM D2594); Phương pháp xác định mô đun đàn hồi của vải theo hướng ngang theo tiêu chuẩn NF G07-196. Các kết quả thí nghiệm được tổng hợp và tính toán bằng phần mềm Microsoft Excel. Từ đó so sánh và phân tích các kết quả dựa trên số liệu thu được của từng mẫu vải thử, thấy rằng nguyên liệu dệt và thông số cấu trúc của vải có ảnh hưởng đến một số tính chất cơ lý của vải dệt kim.
KHẢ NĂNG SUY GIẢM LAZE VÀ HIỆU QUẢ CHE PHỦ CỦA MÀN KHÓI
Khả năng che phủ là một trong những đặc trưng quan trọng nhất của các màn khói ngụy trang trong quân sự. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số yếu tố (như thành phần chất tạo khói, khối lượng mẫu và điều kiện môi trường) đến khả năng che phủ (bao gồm khả năng làm suy giảm năng lượng tia laze bước sóng 1,064 μm, hệ số che phủ khối, hệ số hiệu suất) của các màn khói đã được khảo sát và đánh giá. Kết quả nghiên cứu cho thấy các chất tạo khói trên cơ sở photpho đỏ có hệ số hiệu suất và hệ số che phủ khối cao hơn, nên có khả năng suy giảm laze tốt hơn hỗn hợp khói truyền thống trên cơ sở antraxen. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để phát triển phương pháp xác định khả năng che phủ năng lượng tia laze của màn khói.
ẢNH HƯỞNG CỦA GRAPHEN ĐẾN ĐẶC TÍNH CHÁY VÀ PHÁT XẠ HỒNG NGOẠI CỦA THUỐC HỎA THUẬT TRÊN CƠ SỞ MAGIE-TEFLON-VITON
Graphen đã được nghiên cứu và phát triển ứng dụng trong nhiều lĩnh vực dân sự và quân sự. Trong đó, ứng dụng làm tăng hiệu quả hoạt động của các vật liệu năng lượng cao trong quân sự nhận được nhiều quan tâm trong những năm gần đây. Bài báo trình bày các nghiên cứu về sự ảnh hưởng của phụ gia graphen lên một số đặc trưng cháy và khả năng phát xạ hồng ngoại của thuốc hỏa thuật trên cơ sở Magie-Teflon-Viton (MTV). Phương pháp phân tích EDX và ảnh SEM được sử dụng để đánh giá sự phân bố của graphen trong hỗn hợp thuốc hỏa thuật. Phụ gia graphen được bổ sung vào hỗn hợp thuốc hỏa thuật MTV không ảnh hưởng nhiều đến tốc độ cháy, nhưng lại làm thay đổi đáng kể nhiệt độ cháy và khả năng phát xạ hồng ngoại của thuốc hỏa thuật.
QUY TRÌNH TỔNG HỢP VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH CỦA MIRAMISTIN
Các hợp chất amoni bậc bốn đã được biết đến với các đặc điểm hóa lý, sinh học phong phú, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống như tính chất hoạt động bề mặt, tính kháng vi sinh vật. Tiêu biểu là miramistin, một hợp chất với đầy đủ các tính chất điển hình của một amoni bậc bốn, có khả năng kháng vi sinh vật và được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế, hóa dược. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp miramistin trên cơ sở sử dụng các hợp chất đầu khác nhau. Ngoài ra, tính kháng vi sinh vật của miramistin đã được thử nghiệm và cho thấy tiềm năng ứng dụng làm thuốc diệt khuẩn và kháng sinh.
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN TỪ TRƯỜNG BIẾN HÌNH HOẠT ĐỘNG DỰA TRÊN HIỆU ỨNG TỪ TỔNG TRỞ
Hiệu ứng từ tổng trở (MI) có thể được định nghĩa là sự thay đổi tổng trở của vật liệu từ mềm dưới tác dụng của từ trường khi có dòng điện xoay chiều tần số cao chạy qua. Trong nghiên cứu này, hai loại cảm biến với cấu trúc khác nhau đã được chế tạo từ vật liệu băng từ vô định hình FeCSi, bao gồm: cấu trúc thanh đơn (10 mm × 90 μm × 20 μm) và cấu trúc meander gồm 13 thanh đơn song song, được tiểu hình hóa bằng công nghệ khắc laser và ăn mòn hóa học. Kết quả phân tích từ tính cho thấy cấu trúc meander có sự phụ thuộc mạnh vào góc θ giữa từ trường và cảm biến, làm cải thiện tính chất từ mềm lên đến 5 lần so với cấu trúc thanh đơn. Sự cải thiện này liên quan chặt chẽ đến việc giảm thiểu hiệu ứng khử từ và năng lượng dị hướng từ hình dạng trong cảm biến meander. Phân tích hiệu ứng MI cho thấy tần số cộng hưởng không bị ảnh hưởng bởi từ trường ngoài đối với cả hai loại cảm biến. Tuy nhiên, cảm biến meander thể hiện giá trị tỉ số MI vượt trội, đạt đến hơn 82%, cao hơn gấp 24 lần so với mức 3,5% của cảm biến thanh đơn. Hơn nữa, tính đẳng hướng, được biểu thị qua sự phụ thuộc của tỉ số MI vào góc θ, và độ nhạy từ trường cũng được cải thiện rõ rệt trong cấu trúc meander. Sự nâng cao các tính chất từ mềm và vật lý này có liên quan đến cấu trúc domain của cảm biến, đặc biệt là độ cảm từ ngang, và được chứng minh qua mô phỏng vi từ sử dụng Mumax3. Với các ưu điểm vượt trội về tỉ số MI, tính đẳng hướng và độ nhạy từ trường cao, cảm biến từ trường dạng meander mở ra tiềm năng ứng dụng lớn trong nhiều lĩnh vực, từ sinh học cho đến các nhiệm vụ đặc biệt trong thực tế.
TÁI TẠO BIÊN DẠNG BỀ MẶT CHI TIẾT QUANG-CƠ VỚI GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG BẰNG MÔ HÌNH HỌC SÂU U-NET
Nghiên cứu này đề xuất một phương pháp để xác định chính xác vị trí đỉnh của tín hiệu giao thoa trong giao thoa ánh sáng trắng. Qua đó nâng cao độ chính xác cũng như độ phân giải của phép đo, ứng dụng trong đo lường chính xác và tái tạo vi cấu trúc ba chiều bề mặt chi tiết quang cơ. Bằng việc sử dụng thuật toán học sâu với kiến trúc mạng nơron U-net để đưa ra tín hiệu dự đoán sát với tín hiệu chuẩn nhất, kết hợp với biến đổi nhanh Fourier để lọc nhiễu và làm khớp với hàm số đề xuất, vị trí chính xác của đỉnh đường bao tín hiệu được xác định từ đó đưa ra thông tin về độ cao của điểm. Phương pháp này có thể đạt độ chính xác cỡ 0,9 nanomet ở mức nhiễu 50 dB, độ chính xác tăng hơn 40% ở các mức nhiễu so với phương pháp biến đổi Fourier truyền thống. Các vấn đề còn tồn tại của phương pháp biến đổi Fourier truyền thống trước đây như việc xác định vị trí đỉnh của tín hiệu giao thoa tại một vị trí, độ chính xác còn bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiễu và tín hiệu làm khớp được khắc phục một cách hiệu quả và rõ rệt.
MÔ HÌNH CAMERA ĐA CẢM BIẾN ĐỂ KIỂM SOÁT TỌA ĐỘ CÁC ĐIỂM TRÊN BỀ MẶT CỦA KÍNH THIÊN VĂN
Một hệ thống quang điện tử mới để đo độ biến dạng bề mặt gương phản xạ của kính thiên văn kích thước lớn được đề cập đến trong nghiên cứu này. Hệ thống này bao gồm cấu trúc đa ma trận cảm biến CMOS, mỗi cảm biến đảm nhiệm thu hình ảnh của một điểm kiểm soát trên bề mặt gương thông qua một vật kính chung. Các nghiên cứu mô phỏng, tính toán cho thấy trong quá trình vận hành, vị trí của camera đa cảm biến trên vòng đỡ được xác định bởi các điểm kiểm soát trên bề mặt của kính thiên văn. Số lượng điểm kiểm soát càng nhiều thì độ chính xác của tính toán càng cao, kết quả mô phỏng cho thấy sai số vị trí của camera nằm trong giới hạn cho phép khi sử dụng từ 5 điểm kiểm soát. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi tính toán với đồng thời 3 điểm kiểm soát thì sai số xác định vị trí góc của camera đạt giá trị   = 0,302 phút góc, nhỏ hơn từ 2 - 2,5 lần so với khi tính toán chỉ với một điểm kiểm soát.
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA VẬT LIỆU ĐIỆN CỰC DƯƠNG Na1,0Li0,05Mn0,6Ni0,3Al0,05O2 DÙNG CHO PIN ION NATRI
Pin ion natri có cấu tạo và cơ chế hoạt động tương tự như pin ion lithium và đang dần chứng tỏ là giải pháp thay thế lý tưởng cho pin ion natri. Trong bối cảnh đó, cần phải có những nghiên cứu về vật liệu điện cực cho loại pin này nhằm cải thiện dung lượng, tính ổn định và tiết kiệm chi phí sản xuất, để sớm đưa pin ion natri vào thương mại hóa. Với những mục tiêu như trên, trong nghiên cứu này chúng tôi đã tổng hợp thành công vật liệu Na1,0Li0,05Mn0,6Ni0,3Al0,05O2 bằng phương pháp sol-gel kết hợp với nung. Kết quả chỉ ra rằng, vật liệu chế tạo được có cấu trúc P2, đạt dung lượng riêng cao nhất là 142,2 mAh/g với mật độ dòng phóng là 10 mA/g trong khoảng thế 1,5 - 4,1 V; tính ổn định của vật liệu duy trì được 89,1% sau 50 chu kỳ và 76,4% sau 100 chu kỳ nạp xả tại mật độ dòng 15 mA/g trong khoảng thế 1,5 - 4,1 V, hứa hẹn là vật liệu tiềm năng cho sản xuất cực dương cho pin ion natri.
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF POLYEPICHLOROHYDRIN DIOLS
Polyepichlorohydrin (PECH) là một loại polyme chức năng có giá trị cao lĩnh vực ngành vật liệu năng lượng. Quá trình trùng hợp mở vòng cation epichlorohydrin (ECH) với diol và xúc tác axit Lewis hoặc axit protic tiến hành qua cơ chế monome hoạt hóa (AM) cho phép kiểm soát khối lượng phân tử trung bình và hệ số đa phân tán của polyme. Trong nghiên cứu hiện tại, PECH diol được tổng hợp theo phương pháp trùng hợp mở vòng cation (CROP), cơ chế monome hoạt hóa (AMM) sử dụng xúc tác boron trifluoride etherat, với tỉ lệ monome ECH: chất khơi mào ethylen glycol là 1:0,045 đạt được khối lượng phân tử trung bình số thấp Mn = 1935 g/mol, hệ số đa phân tán nhỏ PDI = 1,25, tồn tại chủ yếu ở dạng mạch thẳng với số nhóm hydroxyl cuối mạch.
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA VẬT LIỆU CATỐT OXIT NATRI-MANGAN PHA TẠP KALI CHO PIN NATRI-ION
Việc phát triển vật liệu cực dương oxit natri mangan nhiều lớp có dung lượng cao và tuổi thọ dài là một trong những chìa khóa để tăng hiệu suất của pin ion natri (SIB), nhưng vẫn là một thách thức lớn. Trong bài báo này, một oxit natri mangan loại P2 pha tạp kali, Na0,8K0,1Mn0,9O2 (NKMO), được phát triển như một vật liệu cực dương có dung lượng cao và tuổi thọ dài cho SIB hiệu suất cao. Oxit natri-kali-mangan Na0,8K0,1Mn0,9O2 được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng trạng thái rắn thông thường. Cấu trúc tinh thể và hình thái của vật liệu NKMO đã được nghiên cứu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM) và quang phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX). Vật liệu NKMO được sử dụng để chế tạo pin dạng đồng xu loại CR2032 và sau đó được đánh giá các đặc tính điện hóa thông qua các phép đo quét thế vòng tuần hoàn (CV), phép đo phổ trở kháng điện hóa (EIS) và phép sạc-xả ở các mật độ dòng điện khác nhau. Vật liệu NKMO có dung lượng sạc và xả ban đầu vượt trội lần lượt là 125 mAh.g-1 và 123 mAh.g-1 trong khoảng 1,5 - 4 V ở mật độ dòng điện 0,1 C. Dung lượng vẫn được duy trì ở mức 100 mAh.g-1 sau 100 chu kỳ. Kết quả cho thấy vật liệu NKMO là vật liệu cực dương đầy hứa hẹn cho pin ion natri.
GIÁM SÁT LIÊN TỤC NỒNG ĐỘ OXY HÒA TAN SỬ DỤNG CẢM BIẾN ĐA PHỔ GIÁ RẺ
Nghiên cứu này đề xuất một giải pháp giám sát liên tục nồng độ oxy hòa tan bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ với cảm biến đa phổ giá rẻ. Một hệ thống thực nghiệm đã được xây dựng để tìm kiếm mối tương quan giữa nồng độ oxy hòa tan và độ hấp thụ của một số bước sóng trong khu vực nhìn thấy và cận hồng ngoại. Một mô hình hồi quy tuyến tính tối ưu với bốn bước sóng tại 460, 485, 585 và 900 nm đã cho kết quả dự đoán tốt nhất với hệ số xác định và căn bậc hai của sai số bình phương trung bình lần lượt là 0,85 và 0,68 mg/L. Kết quả thực nghiệm này cho thấy kỹ thuật quang phổ hấp thụ với cảm biến đa phổ giá rẻ được đề xuất có tiềm năng lớn trong việc giám sát liên tục nồng độ oxy hòa tan trong nước một cách không tiếp xúc.
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ Ủ ĐẾN SỰ TIẾT PHA CỦA HỢP KIM ENTROPY CAO FeCoNiAl0,75Nb0,25
Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ủ đến sự tiết pha của hợp kim entropy cao FeCoNiAl0,75Nb0,25. Cấu trúc vi mô sau đúc bao gồm các pha nhánh cây thô, to được thay thế bằng hình thái đẳng trục, và sự phân bố của pha giữa nhánh cây trở nên đồng đều hơn khi tăng thời gian và nhiệt độ ủ lên tới 825°C. Quá trình tiết pha bắt đầu ở 700°C trong 8 giờ, thời gian tiết pha được rút ngắn xuống 4 giờ khi tăng nhiệt độ ủ. Kích thước của pha này chỉ vài μm. Tỉ lệ pha tiết ra tăng và kích thước của pha nhánh cây giảm khi nhiệt độ ủ tiến tới 825°C, trong khi kích thước này tăng ở chế độ 925°C/16 giờ. Cấu trúc vi mô thô, pha tiết ra dần biến mất khi ủ ở 1000ºC. Độ cứng HV3 của hợp kim tăng theo thời gian khi nhiệt độ thấp hơn 825ºC và đạt giá trị cao nhất ~ 614 kg/mm2 ở 600ºC/24 giờ; giá trị này bắt đầu giảm ở chế độ 925°C/16 giờ. Trong khi đó, độ cứng giảm dần khi tăng thời gian ủ ở 1000°C. Có thể dự đoán là do sự thô hóa nhanh của pha nhánh cây, tỉ lệ pha tiết ra trong hợp kim giảm và xuất hiện hiện tượng chảy dẻo ở biên giới hạt.
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION KIM LOẠI NHÓM LANTHANIDE ĐẾN HIỆU ỨNG HUỲNH QUANG CỦA PHỨC CHẤT EU(TTA)3(H2O)2 VÀ EU(TTA)3PHEN
Trong nghiên cứu này, các tác giả đánh giá hiệu ứng phát huỳnh quang của phức Eu(TTA)3(H2O)2 và Eu(TTA)3(Phen) khi có mặt nhiều ion kim loại họ lanthanide khác. Đặc tính huỳnh quang của các phức hợp này được nghiên cứu để tìm hiểu khả năng tương tác của chúng với các ion lanthanide khác và ảnh hưởng của chúng đến sự phát xạ huỳnh quang của hệ phức chất. Phương pháp phân tích quang phổ được sử dụng để kiểm tra sự ảnh hưởng của các ion lanthanide khác nhau đến sự phát huỳnh quang của phức Eu(TTA)3(H2O)2 và Eu(TTA)3(Phen). Đặc điểm cấu trúc sản phẩm được xác định bằng phương pháp quang phổ IR, UV-Vis và EDX. Tính chất quang của phức chất được nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ huỳnh quang. Kết quả cho thấy cấu trúc EuxM1-x(TTA)3Phen (M: Tb, Nd, Pr; x = 0,1; 0,5; 0,9; 1,0) cho khả năng phát quang mạnh hơn ở bước sóng λex = 385 nm.
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI 4-METHYLIMIDAZOLE VÀ 2-ACETYL-4-TETRAHYDROXY-BUTYLIMIDAZOLE TRONG MÀU CARAMEL VÀ CÁC SẢN PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG GHÉP NỐI KHỐI PHỔ
Phát triển phương pháp xác định đồng thời 4-MEI và THI trong nền caramel và các sản phẩm chứa caramel bằng LC-MS/MS với nhiều ưu điểm đơn giản, độ chọn lọc và độ nhạy cao. Quá trình tách sắc ký sử dụng cột C18 (100 × 2,1 mm, 1,7 μm), pha động gồm amoniformat pH = 4 và acetonitril chứa 0,1% acid formic cùng chế độ rửa giải gradient. Chất phân tích được phát hiện trên hệ khối phổ hai lần MS/MS với nguồn ion hóa ESI+. Mẫu được làm sạch và làm giàu trên cột SPE MCX. Thẩm định phương pháp cho khoảng tuyến tính của 4-MEI trong khoảng 5,0 - 500 ppb, của THI trong khoảng 1,0 - 500 ppb; MDL của phương pháp là 0,30 μg/kg của THI và 1,5 μg/kg của 4-MEI; MQL là 1 μg/kg với THI và 5 μg/kg với 4-MEI, độ lặp lại với 4-MEI (2,9 - 9,1%), THI (3,5 - 9,4%); độ tái lập đối với 4-MEI (2,9 - 11,8%), THI (4,8 - 11,5%); độ thu hồi với 4-MEI (82,7 - 106,4%), THI (87,2 - 109,7%) đạt yêu cầu của AOAC. Ứng dụng phương pháp phân tích 24 sản phẩm trên thị trường (bao gồm caramel, đồ uống, gia vị và bánh ngọt) cho thấy hàm lượng 4-MEI và THI của các sản phẩm tiêu dùng đều nằm trong giới hạn cho phép, các mẫu caramel nguyên chất có hàm lượng THI vượt quá giới hạn cho phép.
THÀNH PHẦN VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THUỐC TẠO KHÓI SỬ DỤNG TRÊN CƠ SỞ PHỐT PHO ĐỎ
Phốt pho đỏ là thành phần quan trọng trong chế tạo các hỗn hợp tạo khói, được sử dụng trong nhiều năm nay. Một trong những cách hiệu quả sử dụng màn khói là để bảo vệ các phương tiện đặc biệt khỏi các hệ thống dẫn đường bằng laze và hồng ngoại. Trong nghiên cứu này, thành phần, các đặc trưng ngụy trang và đặc trưng phát xạ hồng ngoại đã được khảo sát và đánh giá. Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần chính của thuốc tạo khói sử dụng trên xe chiến đấu của Nga bao gồm hợp kim Mg-Al, phốt pho đỏ, NaNO3 và các polyme chứa flo. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy đám mây khói tạo ra có khả năng che phủ tốt đối với tia laze bước sóng 1,064 µm và phát xạ hồng ngoại mạnh ở cả hai dải bước sóng 3,0 - 5,0 µm và 8,0 - 14,0 µm.