Heterocyklické elektrolyty pro redoxní průtočné baterie

Bc. Monika Grygarová

Diplomová práce

Heterocyclic electrolytes for redox-flow batteries

Anotace:

Pro vyrovnání kolísavé produkce energie z obnovitelných zdrojů jsou v posledních letech velmi diskutovány možnosti ukládání energie ve velkokapacitních bateriích. Díky své nízké ceně a nízkým dopadům na životní prostředí jsou organické redoxní průtočné baterie lákavou moderní alternativou. V návaznosti na úspěšný organický elektrolyt na bázi methylviologenu byla navržena struktura a ověřena syntéza dvou nových elektrolytů s 2,5 thenilenovou jednotkou a dvěma periferními pyridinii. Oba deriváty jsou rozpustné ve vodných elektrolytech a z primárních elektrochemických testů byla zjištěna reverzibilita redoxního procesu jednoho z nich. Tento derivát vykazuje dostatečnou stabilitu v kyselém a neutrálním prostředí a jeví se jako slibný anolyt redoxních průtočných baterií. Rovněž byla identifikována jeho nezvykle výrazná fluorescence ve vodném prostředí.

Abstract:

In order to compensate the fluctuating energy production from renewable resources, large-capacity batteries have been widely discussed in recent years. Due to their low cost and low environmental impact, organic redox flow batteries represent a tempting and modern alternative. In respect to the most successful organic electrolyte - methylviologen, design and synthesis of two novel derivatives bearing 2,5-thienylene central unit and two peripheral pyridinium pendants have been accomplished. Both derivatives are water-soluble and their preliminary electrochemical testing revealed reversible redox process for one electrolyte. This derivative is stable in acid and neutral media and seems to be very promising anolyte for redox flow batteries. Moreover, its unusually strong fluorescence in aqueous media has been identified.

Klíčová slova

Redoxní průtočná baterie, elektrolyt, pyridinium, thiofen, methylviologen, cyklická voltametrie.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2022

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Filip Bureš, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Organická chemie