izpis_h1_title_alt

Sinteza z dušikom dopiranega grafena za uporabo v napravah za shranjevanje in pretvorbo energije
ID Oštir, Domen (Avtor), ID Genorio, Boštjan (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (6,22 MB)
MD5: 5A4D9E4CB598A1F4830FEB3C16B78EA8

Izvleček
Živimo v obdobju, ko daje družba vedno večji pomen trajnostnemu razvoju in trenutno je veliko raziskav usmerjenih na razvoj gorivnih celic. Glavna pomanjkljivost takih celic je predvsem stabilnost in aktivnost katalizatorjev za reakcijo redukcije kisika. Grafen in njegove modifikacije so v zadnjem času zelo preiskovani materiali, saj imajo lastnosti, ki so zanimive za uporabo na številnih področjih. Z dušikom dopiran grafen ima velik potencial za uporabo v gorivnih celicah predvsem zaradi dobrih elektrokatalitskih lastnosti. Ciljan material sem pripravil iz naravnega in umetnega grafita ter C-grade in X-long večstenskih ogljikovih nanocevk. Izhodiščni material sem najprej oksidiral z modificirano Hummerjevo metodo, kar se je na koncu izkazalo za ključen korak, saj stopnja oksidacije vpliva na možnost dopiranja materiala. Oksidaciji je sledilo dopiranje s tremi različnimi postopki. Tako pridobljen z dušikom dopiran grafen sem okarakteriziral z vrstičnim elektronskim mikroskopom z energijskim spektrometrnom (SEM-EDS), elementno analizo (CHN), Ramansko spektroskopijo, termogravimetričnimi meritvami sklopljenimi z masno spektroskopijo (TGA-MS), rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS) in analizo specifične površine BET. Glede na rezultate raziskav, sem ugotovil, da ima za nadaljnje študije največji potencial (kot katalizator ORR in kot membrana v DEFC), z dušikom dopiran grafen iz naravnega in umetnega grafita, pripravljen s postopkom pirolize v amonijevi atmosferi.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:grafen, ogljikove nanocevke, oksidacija, dopiranje z dušikom, karakterizacija
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2020
PID:20.500.12556/RUL-115166 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:1538568387 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:15.04.2020
Število ogledov:2219
Število prenosov:335
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Synthesis of nitrogen doped graphene for energy storage and conversion applications
Izvleček:
We are living in era, when society is giving more and more attention to sustainable development and there is currently a lot of research focused on the development of fuel cells. The major disadvantage of these is the stability and activity of ORR catalysts. Graphene and its modifications have recently been highly researched materials due to the remarkable properties that can be used in various fields. Nitrogen doped graphene has a great potential for use in fuel cells mostly because of its electrocatalytic properties. I prepared the material from natural graphite, synthetic graphite, C-grade MWCNTs and X-long MWCNTs. First step was oxidation of those starting materials with Hummer's method, which has proven to be a crucial step, since the degree of oxidation affects the possibility of doping the material with nitrogen. Oxidation was followed by doping with three different processes. Prepared material was then characterized with scanning electron microscope (SEM), elemental analysis (CHN), Raman spectroscopy, thermogravimetric measurements coupled with mass spectroscopy, X-ray photoelectronic spectroscopy (XPS), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and BET analysis. The most promising way of preparing nitrogen doped graphene as catalyst for ORR and as membrane in DEFC based on findings in this research is material prepared from graphite with thermal annealing in ammonia.

Ključne besede:graphene, carbon nanotubes, oxidation, nitrogen doping, characterization

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj