Naslov
Sinteza grafenova oksida i reduciranoga grafenova oksida te njihova površinska modifikacija za primjenu u superkondenzatorima
(Graphene oxide and reduced graphene oxide synthesis and their surface modification for supercapacitor application)

Autori
Sačer, Denis

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
10.12

Godina
2018

Stranica
201

Mentor
Kraljić Roković, Marijana

Ključne riječi
grafenov oksid, reducirani grafenov oksid, modificirani grafenov oksid, ekstrakt lista masline, superkondenzatori, SnO2
(graphene oxide, reduced graphene oxide, modified graphene oxide, olive leaf extract, supercapacitors, SnO2)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA