Original scientific paper

Uporaba polimera i njihovih kompozita s rutenijevim oksidom kao aktivnih elektrodnih materijala u elektrokemijskim superkondenzatorima

Suzana SOPČIĆ ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Zagreb
Marijana KRALJIĆ-ROKOVIĆ ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Zagreb
Zoran MANDIĆ ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Zagreb
Višnja HORVAT-RADOŠEVIĆ ; Ruđer Bošković Institute, Zagreb
Krešimir KVASTEK ; Ruđer Bošković Institute, Zagreb

Abstract

U radu su pripravljene i elektrokemijski ispitane elektrode od različitih
kompozitnih materijala potencijalno primjenjivih za izradbu elektrokemijskih superkondenzatora. Komponente kompozitnog materijala su rutenijev oksid i polianilin (PANI) kao elektroaktivne elektrodne tvari, te Nafi on® (etansulfonil fl uorid, 2-[1-[difl uoro-[(trifl uoroetenil)oxi]metil]-1,2,2,2-tetrafl uoroetoksi]-1,1,2,2,-tetrafl uoro- tetrafl uoroetilen) i poli(viniliden-fl uorid) kao veziva. Elektrode su priređene nakapavanjem suspenzije različitih količina rutenijeva oksida u otopinama odgovarajućeg veziva na elektrodu od staklastog ugljika. Polianilin se na tako pripravljenim elektrodama sintetizirao postupkom cikličke voltametrije uz različit broj ciklusa promjene potencijala. Elektrokemijska svojstva kompozitnih elektroda ispitivana su metodama cikličke voltametrije i elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Rezultati su analizirani sa stajališta dobivenih specifičnih kapaciteta kompozita te mehanizma elektrokemijskog procesa nabijanja i izbijanja. Pokazano je da elektrokemijska svojstva kompozitnih elektroda ovise u velikoj mjeri o omjerima količina pojedinih komponenti, kao i o vrsti veziva. Najbolja svojstva dobivena su s poli(viniliden-fl uoridom) kao vezivom, kod kojega se postiže mnogo više iskorištenje mase RuO2, a kod najvećeg omjera rutenijev oksid/poli(viniliden-fl uorid) postižu se specifi čni kapaciteti kompozita iznad 500 F/g. Depozicijom polianilina na ovaj kompozit, specifi čni kapaciteti kompozita povećavaju se i do 700 F/g. Razlika u ponašanju između dvaju veziva objašnjena je njihovim različitim fi zikalno-kemijskim svojstvima i ulogom koju imaju u strukturi priređenih kompozita.

Keywords

elektrokemijski superkondenzatori; Nafion®; polianilin; poli(viniliden-fluorid); rutenijev oksid

Hrčak ID:

55900

URI

https://hrcak.srce.hr/55900

Publication date:

14.7.2010.

Article data in other languages: english

Visits: 2.819 *