diplomsko delo
Lenart Mrzelj (Avtor), Aleš Ručigaj (Mentor)

Povzetek

Električno prevodni hidrogeli so hidrogeli, ki združujejo značilne lastnosti hidrogelov in električno prevodnih materialov. Tako so idealni za načrtovanje in izdelavo prilagodljivo aktivnih hidrogelnih elektrod v superkondenzatorjih, ki služijo za shranjevanje električne energije. Ker pa so hidrogeli na splošno mehansko krhki in nagnjeni k poškodbam, lahko z različnimi metodami zasnujemo hidrogele v rešetaste 3D-strukture, ki so bolj trpežne in omogočajo hiter prenos elektronov in difuzijo ionov znotraj celotne mreže. Taki hidrogeli postanejo elastično stisljivi, imajo višji Youngov modul in so na splošno bolj odporni na različne mehanske deformacije, pri tem pa seveda ohranijo odlične prevodne lastnosti. Tako široka paleta odličnih lastnosti prevodnih hidrogelov odpira široke možnosti njihove uporabe za nešteto dinamičnih aplikacij na področju shranjevanja energije. Za zamreževanje prevodnih hidrogelov se uporabljajo predvsem prevodni polimeru, kot so PEDOT, PANI in PPy, ter dodatki, kot so ogljikove snovi in kovinski delci, ki izboljšajo samo hidrogelno strukturo. V tem delu po kratkem pregledu osnovnih lastnosti prevodnih hidrogelov sledi podrobnejši opis prevodnih hidrogelov na PEDOT osnovi za uporabo v elektrodah preprostih superkondenzatorjev, ter primerjava kompozitnih hidrogelov PEDOT/PANI, PEDOT-PVA, PEDOT in PEDOT:PSS na osnovi mehanskih in elektrokemijskih lastnosti.

Ključne besede

prevodni hidrogeli;superkondenzatorji;poli(3,4-etilendioksitiofen);PEDOT;polianilin;PANI;polivinil alkohol;diplomska dela;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
Organizacija: UL FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik: [L. Mrzelj]
UDK: 678:621.315.5(043.2)
COBISS: 164184323 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 8
Št. prenosov: 5
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Application of 3D structured conductive hydrogels in energy storage systems
Sekundarni povzetek: Electrically conductive hydrogels are hydrogels that combine the characteristic properties of hydrogels and electrically conductive materials. This makes them ideal for the design and construction of flexible active hydrogel electrodes in supercapacitors used for electrical energy storage. However, since hydrogels are generally mechanically brittle and prone to damage, different methods can be used to design hydrogels into 3D lattice structures that are more durable and allow for fast electron transfer and ion diffusion within the overall lattice. Such hydrogels become elastically compressible, have a higher Young's modulus and are generally more resistant to various mechanical deformations, while of course retaining excellent conductive properties. This wide range of excellent properties of conductive hydrogels opens up a wide range of applications for a myriad of dynamic energy storage applications. The crosslinking of conductive hydrogels mainly uses conductive polymers such as PEDOT, PANI and PPy, and additives such as carbonaceous materials and metal particles to improve the hydrogel structure itself. In this work, after a brief review of the basic properties of conductive hydrogels, a more detailed description of PEDOT-based conductive hydrogels for use in the electrodes of simple supercapacitors is given, followed by a comparison of PEDOT/PANI, PEDOT-PVA, PEDOT and PEDOT:PSS composite hydrogels on the basis of mechanical and electrochemical properties.
Sekundarne ključne besede: conductive hydrogels;supercapacitor;PEDOT;PANI;PVA;Polimeri;Električni prevodniki;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: 49 str.
ID: 19908981