Naslov
Ugradnja grafena u strukturu vodljivog polimera
(Graphene intercalation within the structure of conductive polymer)

Autori
Kranjčec, Roko

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
13.09

Godina
2017

Stranica
46

Mentor
Kraljić Roković, Marijana

Neposredni voditelj
Gabrijela Ljubek

Ključne riječi
ciklička voltametrija, grafen, grafenov oksid, PEDOT, vodljivi polimeri
(cyclic voltammetry, conducting polymers, graphene, graphene oxide, PEDOT)

Sažetak
Cilj ovog rada bila je elektrokemijska sinteza i ispitivanje slojeva poli(3, 4-etilendioksitiofen) (PEDOT), te kompozita PEDOT/grafen na Pt disk elektrodi. Raslojavanje grafita i sinteza grafena provedena je polarizacijom grafitnog štapića u otopini natrijeva dodecilsulfata (SDS). Uzorak grafena izoliran iz suspenzija ispitan je Ramanovom spektroskopijom pri čemu je utvrđeno da je dobiveni uzorak grafenov oksid (GO). Metode korištene za sintezu bile su su: ciklička voltametrija, kronoamperometrija i kronopotenciometrija. Kod cikličke voltametrije sinteza je provedena u području potencijala od -0, 5 V do 0, 9 V, 1, 0 V ili 1, 2 V. Broj ciklusa sinteze je također bila jedna od varijabli koja se mijenjala tijekom sinteze, a provedeno je 5, 10 i 20 ciklusa. Kronoamperometrijska sinteza provodila se kod potencijala 0, 8 V, 0, 9 V, 1, 0 V i 1, 1 V u trajanju od 60 sekundi. Metodom kronopotenciometrije sinteza je provedena sa strujama koje su iznosile 0, 05 mA i 0, 025 mA tijekom 120 sekundi. Sinteza je provedena iz 0, 01 mol dm-3 i 0, 03 mol dm-3 3, 4-etilendioksitiofen (EDOT) u 0, 1 mol dm-3 otopini površinski aktivnih tvari, SDS ili natrijeva dodecilbenzensulfonata (SDBS). Nakon sinteze sloj kompozita je polariziran pri -1 V kako bi se ugrađeni GO reducirao. Svojstva PEDOT sloja i kompozita ispitana su metodama cikličke voltametrije i kvarc kristalne nanovage (QCNB) u otopinama SDS i SDBS te 0, 5 mol dm-3 otopini KCl. Sinteza PEDOT sloja i kompozita PEDOT/grafen provedena je uspješno. Najbolja elektrokemijska svojstva pokazao je PEDOT10-2 sloj dobiveni metodom cikličke voltametrije uz konačni potencijala 1, 0 V i uz 20 ciklusa sinteze pa je pri tim uvjetima provedena sinteza kompozita. Različiti odzivi zabilježeni tijekom sinteze PEDOT sloja i kompozitnog sloja ukazuju da se GO ugradio u strukturu vodljivog polimera. Redukcijom kompozita kod -1 V poboljšala su se kapacitivna svojstva pa se pretpostavlja da je u navedenom procesu došlo do redukcije GO.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA