hrvatski

Modifikacija grafenova oksida aromatskim aminima

U ovom radu provedena je modifikacija grafenova oksida (GO) aromatskima aminima, anilinom i o-fenilendiaminom, s ciljem dobivanja GO-elektroda poboljšanih kapacitivnih svojstava. Sinteza GO-a provedena je iz grafita prema Hofmann-ovoj metodi, te je dobiveni GO nanešen na zlatom prevučenu kvarcnu elektrodu metodom spin coatinga. Tanki sloj GO-a modificiran je u različitim sustavima otopina anilina i o-PDA na način da su GO-elektrode uranjane u otopine tijekom 24 sata (inkubacija). Za inkubaciju su pripravljene 4 vrste otopina, 0, 1 M otopina anilina i 0, 1 M otopina o-PDA svaka u H2O:CH3OH i H2SO4 otopinama. Ispitivanja modificiranih GO-elektroda provedena su metodom cikličke voltametrije i pomoću elektrokemijske kvarc-kristalne mikrovage (EQCM). Za karakterizaciju dobivenih GO-elektroda korištena je FTIR-ATR spektroskopija. Modifikacijom GO-a u otopinama anilina i naknadnom elektrokemijskom oksidacijom (do 0, 8 V vs. ZKE) poboljšan je kapacitet GO-a, međutim puno veće poboljšanje kapaciteta postignuto je modifikacijom u otopinama o-PDA. Specifični kapacitet pripravljenog GO-a je vrlo nizak i iznosi oko 5 F/g, a nakon modifikacije GO-elektroda u H2O:CH3OH otopini anilina i nakon elektrokemijske oksidacije postignut je za oko 3 puta veći specifični kapacitet. U slučaju modifikacije u H2SO4 otopini anilina dolazi do značajnog povećanja kapaciteta GO-a, ali nakon elektrokemijske oksidacije dolazi do naglog pada, vjerojatno zbog nastajanja nevodljivog oblika polianilina. Međutim, modifikacijom GO-a u H2O:CH3OH otopini o-PDA dolazi do vezanja dovoljnih količina monomera za formiranje polimernih lanaca fenazenske strukture, što povisuje specifični kapacitet GO-a na 113, 6 F/g. Modifikacijom GO-a u H2SO4 otopini o-PDA, također dolazi do povećanja specifičnog kapaciteta, koji iznosi 83, 4 F/g, opet zahvaljujući polimernim lancima o-PDA. Obje GO-elektrode modificirane u otopinama o-PDA pokazuju izvrsnu stabilnost i zadržavaju relativno visoke kapacitete i nakon elektrokemijske oksidacije. Prema tome, GO modificiran molekulama o-PDA pokazuje vrlo dobra elektrokemijska svojstva, dobru vodljivost električne struje, te obećavajuće rezultate za primjenu ovakvih elektroda u superkondenzatorima.

grafenov oksid (GO) ; anilin ; o-fenilendiamin (o-PDA) ; vodljivi polimeri ; superkondenzator

nije evidentirano