Luận văn Thạc sĩ - Chưa phân loại | Hanoi University of Science, VNU

THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ
1. Họ và tên học viên: Nguyễn Thị Hương.

2. Giới tính: Nữ.

3. Ngày sinh: 04/12/1989.

4. Nơi sinh: Thái Bình

5. Quyết định công nhận học viên số: 4375/QĐ-CTSV, ngày 03 tháng 12 năm 2012
6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: Điều chỉnh chuyên ngành đào tạo theo quyết
định số 4937/QĐ-SĐH, ngày 22 tháng 11 năm 2013 trong đó, chuyên ngành đã
được công nhận: vật lý lý thuyết và vật lý toán, chuyên ngành được điều chỉnh: vật
lý chất rắn.
7. Tên đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng ống nano cacbon trong chất lỏng
tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn.
8. Chuyên ngành: Vật lý chất rắn.

9. Mã số: 60440104.

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Ngọc Minh, Viện khoa học vật liệu
– Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
11. Tóm tắt các kết quả của luận văn:
-

Chúng tôi đã thành công trong việc biến tính gắn nhóm chức –OH vào CNTs
theo quy trình:
Khuấy đều

0,1 mol
HNO3

Lọc rửa với H2O2

0,3 mol
H2SO4
CNTs-OH

CNTs

Ngâm trong
SOCl2
CNTs-COCl

CNTs-COOH
khô

Rung siêu âm

Dung dịch A

Máy lọc hút Lọc với
chân không nước cất
Sấy khô

CNTsCOOH
ướt

Hình 1. Quy trình biến tính gắn nhóm chức –OH lên vật liệu CNTs
Các kết quả phân tích FTIR và Raman đã khẳng định nhóm chức – OH đã
được gắn kết trên bề mặt CNTs.

Hình 2. Phổ FTIR truyền qua của vật liệu

Hình 3. Phổ tán xạ Raman của vật liệu

CNTs chưa biến tính, CNTs biến tính gắn

CNTs chưa biến tính, CNTs biến tính

nhóm chức -COOH và CNTs biến tính gắn

gắn nhóm chức -COOH và CNTs biến

nhóm chức –OH

tính gắn nhóm chức –OH

- Để phân tán đồng đều CNTs –OH vào EG chúng tôi sử dụng chất hoạt động bề
mặt Tween kết hợp với phương pháp rung siêu âm và lắng đọng CNTs tụ đám trong
thời gian 72h. Thời gian rung siêu âm tối thiểu là 30 phút. Kết quả đo phổ phân tán
theo kích thước trên thiết bị Malvern Zetasizer Nano ZS cho thấy CNTs phân tán với
kích thước từ 17nm – 83nm, kết quả này là phù hợp với đường kính của CNTs sử
dụng trong thí nghiệm là từ 15nm – 80nm. Ảnh SEM cho thấy sau khi được biến tính
và phân tán trong EG thì các sợi CNTs không còn bị tụ đám thành bó như CNTs
trước khi biến tính.

a)

b)

Hình 4. Ảnh SEM hình thái học bề mặt của: (a) vật liệu CNTs trước khi biến tính và
phân tán vào EG/DW; (b) vật liệu CNTs sau khi biến tính và phân tán vào EG/DW


-

Kết quả ứng dụng chất lỏng tản nhiệt chứa CNTs cho vi xử lý máy tính: So với

phương pháp tản nhiệt bằng quạt, phương pháp tản nhiệt bằng chất lỏng cho nhiệt
độ bão hòa của CPU giảm xuống khoảng 14oC - 20oC, và thời gian của quá trình
tăng nhiệt tăng từ 200s đến 350s. Bằng cách pha CNTs vào chất lỏng tản nhiệt với
hàm lượng 1 g/l, chúng tôi có thể giảm nhiệt độ của CPU xuống 6oC so với chất
lỏng không chứa thành phần CNTs.

Hình 5. Kết quả đo nhiệt độ của CPU theo thời gian khi sử dụng phương pháp tản
nhiệt bằng chất lỏng chứa thành phần CNTs với các nồng độ CNTs khác nhau.
- Kết quả ứng dụng chất lỏng tản nhiệt chứa CNTs cho LED công suất lớn: Với
hàm lượng của CNTs là 1,2 g/l, nhiệt độ bão hòa củ chíp LED giảm xuống 4,5oC
khi so sánh với chất lỏng không chứa thành phần CNTs.

Hình 6. Nhiệt độ của đèn LED 450W theo thời gian khi sử dụng phương pháp tản
nhiệt bằng chất lỏng với các nồng độ khác nhau của CNTs.


12. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn: (nếu có)
13. Những hướng nghiên cứu tiếp theo: (nếu có)
14. Các công trình đã công bố có liên quan đến luận văn:
-

-

Nguyễn Thị Hương, Bùi Hùng Thắng, Phạm Văn Trình, Nguyễn Văn Chúc,
Phan Hồng Khôi, Phan Ngọc Minh (2014), “Nghiên cứu phấn tán ống nanô
cácbon đa tường trong Ethylene glycol”, Tạp chí khoa học và công nghệ.
Bui Hung Thang, Pham Van Trinh, Le Dinh Quang, Nguyen Thi Huong,
Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh (2014), “Heat dissipation for the Intel
Core i5 Processor Using Multiwalled carbon – nanotube – based Ethylene
Glycol”, Journal of the Korean Physical Society.

Ngày 25 tháng 06 năm 2015
Học viên
(Kí và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Hương


INFORMATION ON MASTER’THESIS
1. Full name: Nguyen Thi Huong

2. Sex: Female

3. Date of birth: 04/12/1989

4. Place of birth: Thai Binh

5. Admission decision number: 4375/QĐ-CTSV

Dated 03/12/2012

6. The changes in academic process: Adjust the training major by decision
No.4937/QĐ-SĐH November 22, 2013 in which subjects were recognized:
Theoretical Physics and Mathematical Physics, subjects are adjusted: Solid State
Physics.
7. Official thesis title: Research and application of carbon nanotubes in a liquid
radiator for high capacity electronic components.
8. Major: Solid State Physics

9. Code: 60440104.

10. Supervisors: Prof. Dr. Phan Ngọc Minh, Institute of Material Sciences- Vietnam
Academy of Science and Technology.
11. Summary of the finding of the thesis:
-

We have succeeded in transfer binding functional groups -OH on the CNTs by

the processes:
CNTs

Stirring

Cleaning with H2O2
Dipping in
SOCl2
CNTs-COCl

0,1 mol
HNO3
0,3 mol

H2SO4
CNTs-OH
CNTs-COOH
dry

Ultrasonic Vibration

Dilution A

Vacuum forming Filtering for
machine
Distilled Water
Baking

CNTsCOOH
ướt

Fig 1. Transfer processes of binding functional groups -OH on the CNTs.
The analysis results FTIR and Raman confirmed that the functional groups -OH
were affixed on surface of CNTs.


Fig 2. FTIR transmission spectra of

Fig 3. Raman spectra of MWCNTs:

pristine MWCNTs, MWCNT-COOH,

pris-tine MWCNTs, MWCNT-COOH

and MWCNT-OH.

and MWCNT-OH

- To disperse uniformly CNTs-OH in EG we use Tween surfactant in
combination with ultrasonic vibration method and deposition of gathered crowd
CNTs during 72h. Time for ultrasonic vibrations at least 30 minutes. Results of the
dispersion spectrum with scale on Malvern Zetasizer Nano ZS device showed
dispersed CNTs with size from 17nm - 83nm, this result is consistent with the
diameter of the CNTs used in the experiment was from 15nm - 80nm . SEM images
showed that after being denatured and dispersed in EG, the CNTs are no longer
fibers into bundles as gathered crowd CNTs before denaturation.

a)

b)

Fig 4. SEM images of surfaces: (a) CNTs materials that after being denatured and
dispersed in EG/DW; (b) CNTs materials that before being denatured and
dispersed in EG/DW


- The results of using a liquid radiator with CNTs for a computer processor: In
the comparing with a fan radiator, the liquid radiator made saturation temperature
of the CPU drops to about 14oC - 20oC, and duration of the heat rising from the
200s to the 350s increases. By mixing CNTs into liquid radiator with
concentrations of 1 g/l, we can reduce the CPU temperature down 6oC than liquid
without CNTs.

Fig 5. Temperature of CPU in case of using a liquid radiator with CNTs.

- The results of using a liquid radiator with CNTs for a high capacity LED:
with CNTs concentration is 1,2 g/l, saturation temperature LED down 4.5oC than
liquid without CNTs.

Fig 6. Temperature of LED 450W in case of using a liquid radiator with CNTs.


12. Practical applicability:
13. Further research directions:
14. Thesis-related publications:
-

-

Nguyen Thi Huong, Bui Hung Thang, Pham Van Trinh, Nguyen Van Chuc,
Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh (2014), "Research dispersion of multiwall carbon nanotubes in Ethylene glycol", Journal of Science and
Technology.
Bui Hung Thang, Pham Van Trinh, Le Dinh Quang, Nguyen Thi Huong,
Phan Hong Khoi, Phan Ngoc Minh (2014), “Heat dissipation for the Intel
Core i5 Processor Using Multiwalled carbon – nanotube – based Ethylene
Glycol”, Journal of the Korean Physical Society.
Date: 25 month 06 year 2015.
Signature:

Nguyen Thi Huong