Sinteza grafenova oksida i reduciranoga grafenova oksida te njihova površinska modifikacija za primjenu u superkondenzatorima (CROSBI ID 436875)
Ocjenski rad | doktorska disertacija
Podaci o odgovornosti
Sačer, Denis
Kraljić Roković, Marijana
hrvatski
Sinteza grafenova oksida i reduciranoga grafenova oksida te njihova površinska modifikacija za primjenu u superkondenzatorima
Grafen je sloj ugljika debljine jednog atoma koji posjeduje delokalizirane π elektrone te dobru električnu provodnost što mu, uz veliku specifičnu površinu, otvara mogućnost primjene u elektrokemijskim pretvornicima i spremnicima energija. Fizikalna i kemijska svojstva grafena kao i njegove dimenzije ovise o načinu sinteze. U ovom radu grafen je sintetiziran kemijskim putem koristeći različite forme grafita kao prekursor. Prvi stupanj sinteze se odnosio na dobivanje grafenova oksida (GO) iz kojeg se redukcijom dobiva reducirani grafenov oksid (rGO). Redukcija GO predstavlja vrlo važan korak samog procesa u kojem je neophodno ukloniti niz različitih kisikovih funkcijskih skupina vezanih na grafensku strukturu. Poželjno je provesti redukciju u što većem iskorištenju te osigurati uvjete kod kojih će se spriječiti aglomeracija grafena u grafit. U ovom radu detaljno je proučavan utjecaj konačnog stupnja redukcije na kapacitivna svojstva dobivenog rGO. Također je istraživana mogućnost korištenja ekstrakta lista masline (ELM) i kositrova (II) klorida kao ekološki prihvatljivih reducensa. Strukturne i morfološke karakteristike materijala određene su korištenjem Ramanove spektroskopije, rendgenske fotoelektronske spektroskopije (XPS), rendgenske difrakcijske analize (XRD), infracrvene spektroskopije s Fourierovim transformacijama signala (FTIR), termogravimetrijske analize (TGA) i skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). Iz dobivenih materijala priređeni su superkondenzatori koji su testirani metodom cikličke voltametrije i metodom elektrokemijske impedancijske spektroskopije (EIS). Stabilnost superkondenzatora testirana je punjenjem/pražnjenjem superkondenzatora tijekom 1000 ciklusa kod konstantne struje. Svi priređeni materijali pokazali su dobra kapacitivna svojstva u otopini 0, 5 mol dm-3 Na2SO4. U svrhu poboljšanja kapacitivnih svojstava, GO je modificiran molekulama anilina i o-fenilendiamina. Detaljno su istraženi uvjeti modifikacije te su određena fizikalno-kemijska svojstva dobivenih materijala.
grafenov oksid, reducirani grafenov oksid, modificirani grafenov oksid, ekstrakt lista masline, superkondenzatori, SnO2
nije evidentirano
engleski
Graphene oxide and reduced graphene oxide synthesis and their surface modification for supercapacitor application
nije evidentirano
graphene oxide, reduced graphene oxide, modified graphene oxide, olive leaf extract, supercapacitors, SnO2
nije evidentirano
Podaci o izdanju
201
10.12.2018.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Zagreb