Naslov
Izrada i karakterizacija superkondenzatora s grafenom kao aktivnim materijalom.
(Preparation and characterisation of supercapacitor based on graphene as active material.)

Autori
Stankir, Nataša

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
10.09

Godina
2015

Stranica
46

Mentor
Kraljić Roković, Marijana

Neposredni voditelj
Sačer, Denis

Ključne riječi
ciklička voltametrija, grafen oksid, grafen, superkondenzator
(cyclic voltammetry, graphene oxide, graphene, supercapacitor)

Sažetak
U ovom radu cilj je bio ispitati svojstva grafena i mogućnost upotrebe grafena kao aktivnog materijala u superkondenzatoru. U prvom koraku ovog rada provedena je redukcija grafen oksida (GO) u grafen (rGO) s NaBH4 kod pH=8 i pri 80°C. Dobiveni rGO je nanesen na elektrodu od staklastog ugljika (Elektroda11 i Elektroda12) te su ispitana kapacitivna svojstva ovako priređenih elektroda metodom cikličke voltametrije u otopini 0, 5 mol dm-3 Na2SO4. Dobiven kapacitet za Elektrodu11 iznosi 17, 56 F g¯¹ , a za Elektrodu12 13, 9 F g¯¹. Osim uzorka priređenog u laboratoriju, ispitan je i komercijalno dostupan uzorak rGO (Elektroda22) koji pokazuje veću vrijednost specifičnih kapaciteta, odnosno 64, 48 F g¯¹. Niži kapaciteti zabilježeni kod priređenog rGO posljedica su manjeg stupnja redukcije. Od priređenog i komercijalno dostupnog uzorka rGO na podlozi od staklastog ugljika sastavljeni su superkondenzatori koji su označeni kao Superkondenzator1 (priređeni rGO) i Superkondenzator2 (komercijalni rGO). Između elektroda smješten je celulozni separator natopljen otopinom 0, 5 mol dm-3 Na2SO4. Ispitivanje svojstava superkondenzatora provedeno je metodom cikličke voltametrije i kronopotenciometrije. Za Superkondenzator1 specifični kapacitet dobiven metodom cikličke voltametrije iznosio je 3, 49 F g¯¹, dok za Superkondenzator2 iznosi 6, 45 F g¯¹. Metodom kronopotenciometrije, osim vrijednosti specifičnog kapaciteta, određene su vrijednosti specifične snage i energije. Za Superkondenzator1 dobiveni specifični kapacitet iznosi 3, 32 F g¯¹, energija 2, 39 W s g¯¹ i snaga 0, 12 W g¯¹, dok za Superkondenzator2 specifični kapacitet iznosi 18, 81 F g¯¹, energija 13, 54 W s g¯¹ i snaga 0, 12 W g¯¹. S obzirom da je kod Superkondenzatora2 dobiven veći specifični kapacitet i energija, proizlazi da Superkondenzator2 pokazuje bolja svojstva u odnosu na Superkondenzator1. Međutim kod Superkondenzatora2 je dobivena puno lošija stabilnost s povećanjem broja ciklusa punjenja i pražnjenja što je najvjerojatnije posljedica loše izvedbe superkondenzatora.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA