Sinteza in karakterizacija elektrokemijskega katalizatorja na osnovi reduciranega grafen oksida dekoriranega s Co

diplomsko delo

Kaja Zupančič (Avtor), Boštjan Genorio (Mentor)

Povzetek

Vsako leto je okolje bolj onesnaženo in vpliv podnebnih sprememb je vedno bolj viden. Tudi sami lahko marsikaj naredimo za čistejšo okolje in trajnostne spremembe. Veliko lahko k čistejši proizvodnji in manjši porabi fosilnih goriv pripomorejo alternativni vir ter naprave za shranjevanje in pretvorbo energije. Srce naprav za pretvorbo kemijske v električno energijo so elektrokemijski katalizatorji. Ti pospešujemo kemijske reakcije in se sami pri tem ne spremenijo. Pri njihovem razvoju je pomembno, da so čimbolj aktivni, selektivni, korozijsko odporni, mehansko stabilni in trajnostni. V gorivnih celicah, napravah s pretvorbo energije, se kot katalizator najpogosteje uporablja platina. Gre za žlahtno kovino, ki se v zemeljski skorji nahaja v zelo nizkih koncentracijah in je njena uporaba precej draga. Ena izmed uporab elektrokemijskih katalizatorjev je tudi pri proizvodnji vodikovega peroksida. Taka proizvodnja je bolj okoljsko prijazna in cenovno ugodnejša. Ravno zaradi pomanjkanja platine in smiselnosti iskanja novih učinkovitih elektrokemijskih katalizatorjev za različne reakcije, sem se lotila sinteze le teh. Pripravila sem tri različne katalizatorje iz reduciranega grafen oksida (rGO) in jih dekorirala s pomočjo kobaltovih soli. Po sintezi sem katalizatorje tudi okarakterizirala. Nekatere karakterizacijske tehnike, ki jih lahko izvedemo so TGA – MS, XPS, SEM EDS, BET, ICP MS oz. AAS, RDE in RRDE ter elektrokemijskimi eksperimenti. Na podlagi poteka sinteze elektrokemijskih katalizatorjev, sem pri dveh izvedla Ramansko spektroskopijo. S pomočjo vrstičnega elektronskega mikroskopa (SEM) sem posnela morfologijo in nato še izvedla elementarno analizo s pomočjo energijsko disperzijske spektrometrije (EDS). Postopki sinteze in rezultati meritev so predstavljeni v diplomskem delu.

Ključne besede

elektrokemijski katalizator;grafen oksid;dekoriranje s kobaltom;reakcija redukcije kisika;karakterizacijske tehnike;diplomska dela;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2022
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik:	[K. Zupančič]
UDK:	66.097(043.2)
COBISS:	124498947
Št. ogledov:	41
Št. prenosov:	11
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Synthesis and characterization of an electrochemical catalyst based on reduced graphene oxide decorated with Co
Sekundarni povzetek:	Every year the environment becomes more polluted, and the impact of climate change is becoming more visible. We can do a lot ourselves for a cleaner environment and sustainable changes. Electrochemical catalysts can greatly contribute to cleaner production and lower consumption of fossil fuels. We speed up chemical reactions and do not change themselves. In their development, it is important that they are as selective as possible, corrosion resistant, mechanically stable, and sustainable. In fuel cells, which are an integral part of electric cars, platinum is most often used as a catalyst. It is a precious metal that is found in very low concentrations and its use is limited and quite expensive. One of the uses of electrochemical catalysts is also in the production of hydrogen peroxide. Such production is more environmentally friendly and more affordable. Precisely because of the lack of platinum and the sense of finding new efficient electrochemical catalysts for various productions, I set about synthesizing only these. I prepared three different catalysts from reduced graphene oxide and decorated them with cobalt salts. After synthesis, it is reasonable to characterize the catalysts. Some of the characterization techniques we can perform are TGA – MS, XPS, SEM EDS, BET, ICP MS or AAS, RDE and RRDE electrochemical experiments. Based on the progress of the synthesis of electrochemical catalysts, I decided to perform Raman spectroscopy on two of them, take a photo with the help of a scanning electron microscope (SEM) and then perform an elemental analysis (EDS). Synthesis procedures and measurement results are presented in the thesis.
Sekundarne ključne besede:	electrochemical catalyst;oxygen reduction reaction;characterization techniques;Elektrokataliza;Univerzitetna in visokošolska dela;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Študijski program:	1000372
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo, UNI Kemijsko inženirstvo
Strani:	27 str.
ID:	16336555