hrvatski

UTJECAJ POLIANILINA NA SVOJSTVA Ru-OKSIDA KAO ELEKTRODNOG MATERIJALA U SUPERKONDENZATORIMA

Poznato je da je Ru-oksid jedan od najznačajnijih elektrodnih materijala za primjenu u superkondenzatorima. Ovaj materijal karakteriziraju visoki specifični kapaciteti, široko područje potencijala unutar kojeg se javlja odziv, gotovo reverzibilan ciklički voltamogram te svojstvo da može biti oksidiran i reduciran i više tisuća puta, a da ne dođe do značajnijih promjena u svojstvima materijala. Sposobnost Ru-oksida da daje visoke kapacitete u širokom području potencijala zasniva se na nizu redoks reakcija koje uključuju različita oksidacijska stanja rutenija (Ru(III)/(Ru(II), Ru(IV)/(Ru(III), Ru(V)/(Ru(IV), Ru(VI)/(Ru(IV)) [1]. Općenito se redoks reakcija Ru-oksida može prikazati kao: HxRuOy = Hx-zRuOy + zH+ + ze- Nedostatak ovog materijala je taj što se njegova elektrokemijska reakcija odvija samo u tankom sloju na kontaktu s elektrolitom što mu znatno smanjuje iskorištenje po masi. Stoga je neophodno razviti metodu pripreme koja će povećati iskoristivost samog materijala. U literaturi postoji niz pokušaja, pa su tako dobiveni kapaciteti i do 1000 F g-1 [2]. Svrha ovog rada bila je prirediti kompozitni sloj Ru-oksid/NafionTM te mu poboljšati svojstva sintezom polianilina unutar pora kompozita. Polianilin je izabran zato što pokazuje električnu vodljivost i vrlo visoke specifične kapacitete. Osim toga polianilin je jeftin i može se oksidirati i reducirati veliki broj puta bez značajnijih gubitaka materijala. U ovom radu priređene su razne suspenzije Ru-oksida u otopini NafionaTM koje su nanošene na površinu elektrode od staklastog ugljika. Nakon sušenja provedena je elektrokemijska sinteza polianilina metodom cikličke voltametrije iz otopine 0, 1 mol dm-3 anilina u 0, 5 mol dm-3 H2SO4 u granicama potencijala od – 100 mV do 900 mV uz brzinu promjene potencijala od 50 mV s-1. Priređeni su slojevi s raznim količinama polianilina. Iz dobivenih rezultata određene su optimalne količine Ru-oksida i polianilina kod kojih će se dobiti najbolja elektrokemijska svojstva kompozita i najveća iskoristivost na materijalu. [1] B. E. Conway, Electrochemical Supercapacitors. Scientific Fundamentals and Technological Applications, Kluwer Acad./Plenum Publ., New York. 1999. [2] Liu, P. G. Pickup, Journal of Power Sources 176 (2008) 410-416.

rutenijev oksid; polianilin; Nafion; specifični kapacitet

nije evidentirano