hrvatski

Ru-oksid/polianilin kompozit kao aktivni elektrodni materijal za primjenu u elektrokemijskim kondenzatorima

Elektrokemijski kondenzatori su uređaji koji skladište električnu energiju putem (i) razdvajanja električnih naboja na granici faza čvrsto/tekuće (kondenzatori na osnovi električnog dvosloja) ili (ii) odvijanjem redoks reakcija na elektrodama (pseudokondenzatori). Za primjenu elektrokemijskih kondenzatora neophodno je da su procesi skladištenja i otpuštanja naboja brzi i reverzibilni te da mogu osigurati visoku struju pražnjenja. Najznačajniji materijali koji se danas koriste za primjenu u elektrokemijskim pseudokon- denzatorima su Ru-oksid i vodljivi polimeri [1]. Osim što pokazuju vrlo visoke kapacitete u širokom području potencijala, ove materijale karakteriziraju reverzibilni ciklički voltamo- grami i mogućnost velikog broja ciklusa izbijanja i nabijanja koji ne rezultiraju sa značajnijim promjenom elektrokemijskih svojstava. Nedostatak Ru-oksida je njegova relativno visoka cijena, pa je za pripravu elektroda neophodno koristiti što manje količine i postići što bolje iskorištenje materijala. Ovo se obično postiže formiranjem tankih filmova vrlo visoke aktvne površine, a jedna od mogućnosti povećanja aktivne površine Ru- oksida je priprava kompozita Ru-oksid/vodljivi polimer. Vodljivi polimeri su jeftini, porozni materijali koji mogu poslužiti kao matrica za finu disperziju čestica Ru-oksida, a uz to i sami daju visoke kapacitete što pridonosi ukupnom povećanju specifične energije i snage. U ovom radu pripravljene su kompozitne elektrode sastavljene od čestica Ru-oksida, inertnog polimera i polianilina te su ispitana kondenzatorska svojstva tako priređenih materijala. Čestice Ru-oksida dispergirane su u otopini NafionaTM u izopropil alkoholu ili u otopini poli(viniliden-fluorida) u 1-metil-2-pirolidonu, suspenzija je nanošena na površinu elektrode od staklastog ugljika, a otapalo je naknadno uklonjeno sušenjem. Polianilin je zatim potenciodinamički sintetiziran kroz pore formiranog kompozita iz otopine 0, 1 mol dm-3 anilina u 0, 5 mol dm-3 H2SO4. Elektrokemijska svojstva i specifični kapaciteti elektroda priređenih s različitim omjerima RuO2 i polianilina, određeni su metodama cikličke voltametrije i elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Cilj ovog rada je praćenje utjecaja polianilina i inertnog polimera na mjerene kapacitete kompozita i određivanje količine polianilina koja je najpogodnija za postizanje što viših specifičnih kapaciteta. [1] Conway, B. E., Electrochemical Supercapacitors. Scientific Fundamentals and Technological Applications, Kluwer Acad./Plenum Publ., New York, 1999.

Ru-oksid; polianilin; elektrokemijski kondenzatori

nije evidentirano