Využití impedanční spektroskopie pro systémy uchovávání energie

Bc. Pavel Šimon

Master's thesis

Application of impedance spectroscopy for energy storage systems

Abstract:

Práce je věnována studiu polymerních roztoků ligninu pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie. Spektra ligninů jsou přepočteny z frekvenční domény na časovou pomocí metody distribuce relaxačních časů. Časová spektra jsou dále analyzovány pro různé frakce ligninů ze dvou odlišných zdrojů. Vyselektovaný roztok ligninu je zvlákněn a karbonizován. Je z něho zhotovena uhlíková elektroda. Z výsledných elektrod je sestaven superkapacitor a jeho vlastnosti jsou změřeny pomocí cyklické voltametrie. V dalším experimentu jsou tytéž uhlíkové elektrody dále modifikovány titanium oxynitridem s platinovými nanočásticemi a jsou vyhodnoceny jejich katalytické vlastnosti pomocí cyklické voltametrie.

Abstract:

This work is devoted to the study of polymer solutions of lignin by electrochemical impedance spectroscopy. The spectra of lignins are converted from the frequency domain to the time domain using the relaxation time distribution method. The time spectra are further analyzed for different fractions of lignins from two different sources. The selected lignin solution is electrospun and carbonized. A carbon electrode is fabricated from it. A supercapacitor is assembled from the resulting electrodes and its properties are measured by cyclic voltammetry. In a further experiment, the same carbon electrodes are further modified with titanium oxynitride with platinum nanoparticles and their catalytic properties are evaluated by cyclic voltammetry.

Keywords

Uhlíkové elektrody, superkapacitory, Impedanční spektroskopie, Lignin, Voltametrie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Mikeš, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Nanotechnology / Nanotechnologie