Transformace fluorografenu v závislosti na teplotě pohledem RTG-fotoelektronové spektroskopie a jeho praktické využití pro superkondenzátory

Mgr. Martin PETR

Disertační práce

Anotace:

Tato práce se v teoretické části zabývá studiem superkondenzátorů, které patří do skupiny elektrotechnických součástek určených k ukládání elektrické energie. Superkondenzátory mají oproti bateriím nebo palivovým článkům signifikantní výhody jako jsou například vysoký měrný výkon, vysoký počet cyklů nabíjení a vybíjení a malé rozměry. Experimentální část je zaměřena na přípravu, analýzu a detailní popis vhodného elektrodového materiálu pro superkondenzátory, jehož příprava by byla snadná, levná a ekologická. Hlavní metodou studia chemie povrchu materiálu byla RTG-fotoelektronová spektroskopie, doplněná širokou škálou dalších metod, jako SEM, TEM, HR-TEM Ramanova spektroskopie a BET. Superkapacitní vlastnosti materiálu byly studovány elektrochemickými metodami CV, GCD a EIS. Mechanismus uchování náboje byl podpořen výpočetními technikami DFT a PAW.

Abstract:

This work deals in the theoretical part with the study of supercapacitors, which belong to the group of electrical elements designed to store electric energy. Supercapacitors have significant advantages over batteries or fuel cells, such as high specific power, high number of charge and discharge cycles, and small size. The experimental part is focused on the preparation, analysis and detailed description of a suitable electrode material for supercapacitors. Moreover, the preparation of such a material should be simple, cheap and environmental friendly. The main method of studying the surface chemistry of the material was X-ray photoelectron spectroscopy, supplemented by a wide range of other methods, such as SEM, TEM, Raman spectroscopy, etc. The supercapacitive properties of the material were studied by electrochemical methods CV, GCD and EIS. The charge storage mechanism was supported by DFT and PAW computing techniques.

Klíčová slova

Fluorografen, Superkondenzátory, RTG-fotoelektronová spektroskopie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 3. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Fyzika / Aplikovaná fyzika