hrvatski

Kapacitivna svojstva grafena dobivenog upotrebom ekološki prihvatljivih reducensa.

Svrha ovog rada bila je pripraviti grafen (rGO) iz grafenova oksida (GO) uporabom ekološki prihvatljivog reducensa te ispitati kapacitivna svojstva dobivenog produkta. Tijekom provedbe redukcije cilj je postići što veći stupanj redukcije te pronaći uvjete u kojima neće biti izražena aglomeracija produkta. Određivanje kapacitivnih svojstava dobivenog produkta može dati uvid u uspješnost provedbe samog procesa. Redukcija GO proveden je kemijskim putem kod pH=7 i pH= 10 pri 80˚C uporabom ekstrakta lista masline (ELM) i pročišćene otpadne vegetacijske vode masline (OMW). Strukturna svojstva dobivenog rGO karakterizirana su FT-IR spektroskopijom i termogravimetrijom analizom (TGA). Utvrđeno je da u procesu redukcije GO s ELM-om i OMW-om dolazi do smanjenja broja kisikovih funkcionalnih skupina te regeneracije sp2 hibridizacije. TGA analiza pokazala je da je najmanje kisika uklonjeno kod rGO (ELM, pH=7), a najviše kod rGO (ELM, pH=10). Dobiveni rezultati su u suglasnosti s vrijednostima električne provodnosti za razne uzorke rGO. Najveća vrijednost je zabilježena za rGO (OMW, pH=10), 15, 4 S cm-1, dok je najmanja vrijednost zabilježena kod rGO ( ELM, pH=7), 1, 2 S cm-1. Kapacitivna svojstva rGO određena su metodom cikličke voltametrije i elektrokemijske impedancijske spektroskopije (EIS). Iz oblika cikličkog voltamograma može se zaključiti da je kod svih uzoraka rGO koji su reducirani s ELM-om dobivena konstantna struja s promjenom potencijala bez karakterističnih strujnih vrhova što ukazuje na dobro kapacitivno ponašanje. Kod rGO uzorka reduciranog s OMW-om u cikličkom voltamogramu zabilježen je dodatan strujni vrh koji se odnosi na redoks reakciju fenolnih spojeva zaostalih u strukturi rGO. Najveće vrijednosti specifičnih kapaciteta dobivene su za najtanji uzorak rGO ( ELM, pH=10), 33, 96 F g-1 i uzorak rGO (OMW, pH=10), 32, 26 F g-1. Deblji slojevi pokazuju manje vrijednosti specifičnih kapaciteta s time da je najbolje ponašanje dobiveno za rGO (OMW, pH=10). Iz dobivenih rezultata se može zaključiti da je najveći stupanj redukcije GO i najbolja kapacitivna svojstva rGO zabilježeni kad je redukcija provedena kod pH=10 dok vrsta reducensa nije značajno utjecala na svojstva rGO.

grafen, grafenov oksid, ekstrakt lista masline, vegetacijska voda maslina, kapacitivna svojstva

nije evidentirano