hrvatski

SINTEZA, KARAKTERIZACIJA I PRIMJENA GRAFENSKIH HIDROGELOVA

Grafen je monosloj ugljika koji zaokuplja iznimnu pažnju zbog svojstava kao što su dobra električna i toplinska provodnost, velika mehanička čvrstoća te velika specifična površina. Postoji više načina sinteze grafena a odabir same metode ovisi o primjeni konačnog produkta. U slučajevima kad je neophodno prirediti velike količine grafena najčešće se polazi od grafita kao prekursora te se nizom koraka, koji uključuju oksido-redukcijske procese dolazi do monoslojne strukture ugljika. Jedan od postupaka značajnih za ovaj tip sinteze jer redukcija grafenovog oksida (GO) tijekom koje se uklanjaju kisikove funkcionalne skupine na GO. Dosadašnja istraživanja pokazali su da je hidrotermalnom sintezom, uz visoki tlak i temperaturu, moguće uspješno provesti redukciju GO u vodenom mediju pri čemu nastaje grafenski hidrogel. Hidrogelovi se odlikuju kompaktnom 3D strukturom, velikim stupnjem elastičnosti, velikom specifičnom površinom i visokom električnom provodnošću pa su posebno zanimljivi za primjenu u superkondenzatorima. Velika specifična na površina hidrogela omogućava skladištenje iznimno velikih količina naboja, a visoka električna provodnost osigurava velike brzine nabijanja elektrokemijskog dvosloja, odnosno kratko vrijeme potrebno za skladištenje naboja. U ovom radu provedena je hidrotermalna redukcija grafenovog oksida dodatno potpomognuta fenolnim spojevima prisutnim u ekstraktu lista masline i vegetacijskog vodi masline gdje spadaju oleuropein i hidroksitirosol. Navedeni spojevi povećavaju stupanj redukcije GO i samim time ukupnu električnu provodnost dobivenih uzoraka. Strukturna i morfološka svojstva hidrogela određena su korištenjem pretražne elektronske mikroskopije (SEM), termogravimetrijskom analizom (TGA), i infracrvenom spektroskopijom s Fourierovim transformacijama signala (FTIR). Hidrogel je korišten u izradi superkondenzatora koji je karakteriziran metodom cikličke voltametrije i elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Praćenjem odziva superkondenzatora tijekom 1000 ciklusa punjenja/pražnjenja izvedeni su zaključci o stabilnosti kompozitnog materijala.

ekstrakt lista masline, grafen, hidrogel, superkondenzator

nije evidentirano