Keemia instituut

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/10062/14978

Browse

Browsing Keemia instituut by Subject "aktiveeritud süsinik"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Seitsme erineva mikropoorse süsiniku struktuuri iseloomustamine kasutades Raman spektroskoopia meetodit ning erinevaid analüüsimudeleid
    (Tartu Ülikool, 2016) Härmas, Riinu; Thomberg, Thomas, juhendaja; Kurig, Heisi, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
    Suure eripinnaga süsinikmaterjalid on ulatuslikult kasutatavad adsorbendid, mille struktuuri saab laias ulatuses varieerida. Tänu sellele on võimalik luua eri kasutusvaldkondade nagu superkondensaatorid, vesiniku salvestamine jmt jaoks optimeeritud omadustega ning efektiivselt toimivaid süsinikmaterjale. Samas selleks, et leida kindla rakendusala jaoks optimaalse struktuuriga süsinikmaterjali, on oluline osata süsinikmaterjalide struktuure korrektselt iseloomustada. Süsinikmaterjalide iseloomustamiseks kasutatakse laialt Raman spektroskoopiat, sest see on üsna lihtne, kiire ja mittedestruktiivne meetod, mis võimaldab saada süsinike kohta palju informatsiooni. Süsiniku Raman spektritelt kvantitatiivse info saamiseks on tuletatud ka erinevaid empiirilisi valemeid, kuid materjalid, mille Raman spektrite põhjal need võrrandid tuletatud on, ei sarnane superkondensaatorites, patareides ja vesiniku salvestamises kasutatavate süsinikmaterjalidega. Seetõttu uuritigi, kas ja mil määral on olemasolevad empiirilised võrrandid rakendatavad mikropoorsetele süsinikmaterjalidele. Tulemuseks saadi, et empiirilised valemid mikropoorsete süsinike Raman spektritest info saamiseks hästi ei sobi ning Raman spektroskoopia rakendamiseks sellistel materjalidel on vajalik seniseid mudeleid veelgi täiustada.
  • Thumbnail Image
    Item
    Tsinkkloriidi ja kaaliumhüdroksiidiga aktiveeritud süsinikmaterjalid mittevesilahustel baseeruvatele superkondensaatoritele
    (Tartu Ülikool, 2016) Härmas, Meelis; Jänes, Alar, juhendaja; Thomberg, Thomas, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
    Käesoleva töö eesmärgiks oli optimeerida D-glükoosist sünteesitud süsiniku keemilise aktiveerimise protsessi tingimusi ja hinnata sünteesitud süsinikmaterjalide sobivust elektrilise kaksikkihi kondensaatorite (EKKK) elektroodimaterjalideks. Elektroodimaterjalide valmistamiseks sünteesiti Dglükoosi vesilahusest hüdrotermilise karboniseerimise meetodil süsinikurikas materjal, mida järelaktiveeriti ZnCl2, KOH või nende seguga. Lõpliku süsinikmaterjali iseloomustati N2 ja CO2 sorptsiooni, röntgendifraktsiooni, Raman spektroskoopia ja skaneeriva elektronmikroskoopia meetoditega. Aktiveeritud süsinike elektrokeemiliseks iseloomustamiseks kasutati tsüklilist voltamperomeetriat, impedantsspektroskoopiat ja konstantse voolu ja konstantse võimsuse meetodeid. Süsinikmaterjal, mille saamiseks aktiveeriti algset süsinikurikast materjali 700 ° juures KOH massiga vahekorras 1:4, oli kõige poorsema struktuuriga (eripind SBET = 2150 m2 g-1, mikropooride pindala Smicro = 2140 m2 g-1 ja pooride koguruumala Vtot = 1.01 cm3 g-1). Leiti, et nimetatud süsinikmaterjalidel on lai ideaalse polariseeritavuse ala ΔV ≤ 3,0 V, väga lühikesed ajakonstandid (0,66 s) ja kõrged erimahtuvused (134 F g-1), mis näitab nende sobilikkust suure energia- ja võimsusetihedusega EKKK.