Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • 1. Kirjat ja opinnäytteet
  • Opinnäytetöiden tiivistelmät (ei kokotekstiä)
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • 1. Kirjat ja opinnäytteet
  • Opinnäytetöiden tiivistelmät (ei kokotekstiä)
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Johdepolymeerit superkondensaattoreiden elektrodimateriaaleina

Tupala, Matti (2018-06-05)

Johdepolymeerit superkondensaattoreiden elektrodimateriaaleina

Tupala, Matti
(05.06.2018)

Tätä artikkelia/julkaisua ei ole tallennettu UTUPubiin. Julkaisun tiedoissa voi kuitenkin olla linkki toisaalle tallennettuun artikkeliin / julkaisuun.

Turun yliopisto
Näytä kaikki kuvailutiedot
Tiivistelmä
Superkondensaattoreiden tärkeimmät ominaisuudet määräytyvät sen elektrodeissa käytettyjen materiaalien perusteella. Käytettyjä materiaaleja ovat kaksoiskerros -kapasitanssia hyödyntävät hiilimateriaalit sekä pseudokapasitanssia käyttävät metallioksidi- ja johdepolymeeri-materiaalit. Johdepolymeerit omaavat yleensä kolme tärkeää ominaisuutta superkondensaattori käyttöön: korkean spesifisen kapasitanssin johtuen koko polymeerin massan osallistumisesta varausprosessiin, seostettuna korkean sähkönjohtavuuden sekä nopean elektroninsiirtokinetiikan varautumisessa tai sen purkautumisessa. Käyttämällä johdepolymeerejä komposiittimateriaaleina hiili- ja metallioksidimateriaalien kanssa saadaan aikaan suorituskyvyiltään parhaat elektrodit. Näissä jokaisen materiaalin hyviä puolia pystytään korostamaan ja vastaavasti huonoja puolia paikkaamaan toisella materiaalilla.

Kirjallisuuskatselmuksessa esitetään superkondensaattoreiden toimintaperiaatteita ja miten kaksoiskerros -kapasitanssi ja pseudokapasitanssi syntyvät. Hiili-elektrodimateriaaleista esitellään muun muassa grafeeni ja metallioksideista RuO2 ja MnO2. Johdepolymeereistä tarkastellaan PEDOT:a, PANI:a ja PPy:a. Näitä johdepolymeerejä sisältäviä elektrodi- ja superkondensaattoritutkimuksia kuluvalta vuosikymmeneltä on esitelty kirjallisuuskatsauksen lopuksi.

Työn kokeellisessa osassa valmistettiin kerros kerrokselta -menetelmällä ohutkalvoja, jotka koostuivat polyfosfaatti-, cerium- ja grafeenioksidikerroksista. Kalvot päällystettiin johdepolymeerillä sähkön johtavuuden parantamiseksi, joko PPy:lla tai PEDOT:lla, lisäksi valmistettiin muutama kalvo, jossa johdepolymeerinä toimi DAI:sta hydrolysoitu DHI. Kalvojen johtavuutta pyrittiin myös parantamaan pelkistämällä kalvon grafeenioksia. Kalvon ominaisuuksien karakterisointi suoritettiin uv-vis -spektroskopialla, syklisellä voltammetrialla, AFM:lla ja SEM:lla. Spesifiseksi kapasitanssiksi 20-kerroksiselle PEDOT-päällysteiselle kalvolle saatiin 230 F g-1.
Kokoelmat
  • Opinnäytetöiden tiivistelmät (ei kokotekstiä) [6013]

Turun yliopiston kirjasto | Turun yliopisto
julkaisut@utu.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetAsiasanatTiedekuntaLaitosOppiaineYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy

Turun yliopiston kirjasto | Turun yliopisto
julkaisut@utu.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste