Naslov
Hidrotermalna metoda redukcije grafenova oksida
(Hydrothermal method for the production of reduced graphene oxide)

Autori
Mesaroš, Nicole

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
11.09

Godina
2017

Stranica
53

Mentor
Kraljić Roković, Marijana

Neposredni voditelj
Sačer, Denis

Ključne riječi
ciklička voltametrija, grafenov oksid, hidrogel, ekstrakt lista masline, reducirani grafenov oksid, superkondenzator
(cyclic voltammetry, graphene oxide, hydrogel, olive leaf exctract, reduced graphene oxide, supercapacitor)

Sažetak
Cilj ovog rada bio je provesti mikrovalnu i hidrotermalnu redukciju grafenova oksida (GO) te ispitati kapacitivna svojstva pripremljenih uzoraka (rGO1, rGO2 i rGO3).. Kao reducens, koristio se ekstrakt lista masline (ELM). Proces redukcije GO u mikrovalnom reaktoru odvijao se tijekom 5 minuta na temperaturi od 120 C. Reakcija je provedena kod pH vrijednosti 7 (rGO1) i 8 (rGO2). Uzorak rGO1 nanosio se na komadić ugljikova platna dok se uzorak rGO2 nanosio na elektrodu od staklastog ugljika. Proces redukcije GO u hidrotermalnom reaktoru odvijao se šest sati ; 1 h na temperaturi od 50 C, a zatim 5 h na temperaturi od 180 C. Redukcija GO u rGO3 provedena je pri pH vrijednosti 3. Jedan dio dobivenog rGO hidrogela je direktno korišten u izradi superkondenzatora, a jedan dio je osušen, otopljen u N-metil-pirolidonu (NMP) te potom nanesen na elektrodu od staklastog ugljika nakon čega su provedena elektrokemijska ispitivanja. Da je proces uspješno proveden dokazano je metodom FT-IR spektroskopije i metodom cikličke voltametrije. Ispitivanja metodom cikličke voltametrije provedena su u 0, 5 mol dm-3 otopini Na2SO4. Vrijednosti specifičnog kapaciteta za uzorke pripremljene u mikrovalnom reaktoru i naknadno sušene iznosile su od 3, 00 F g-1 do 306, 26 F g-1, dok vrijednost za uzorak pripremljen u hidrotermalnom rektoru iznosi 18, 57 F g-1. Pokazano je da vrijednost specifičnog kapaciteta uvelike ovisi o količini nanesenog uzorka, naime povećanjem mase uzorka nanesenog na elektrodu, smanjuje se vrijednost specifičnog kapaciteta. Cilj rada je također bio ispitati kapacitivna svojstva superkondenzatora, koristeći rGO3 hidrogel kao aktivni materijal. Pripravljeni superkondenzator ispitan je metodom cikličke voltametrije u dvoelektrodnom sustavu, a dobivena vrijednost specifičnog kapaciteta iznosila je 34, 55 F g-1. Dobivena vrijednost ukazuje da je kapacitet veći kad se hidrogel koristi direktno bez dodatnih koraka sušenja uzorka. Oblik cikličkog voltamograma ukazuje na dobro kapacitivno ponašanje superkondenzatora.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA