Ανάπτυξη ηλεκτροδίων ηλεκτροχημικών υπερπυκνωτών βασισμένων σε αγώγιμα πολυμερή

Κωνσταντακόπουλος, Βασίλειος; Konstantakopoulos, Vasileios

dc.contributor.author	Κωνσταντακόπουλος, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Konstantakopoulos, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2020-05-12T19:48:14Z
dc.date.available	2020-05-12T19:48:14Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50521
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18219
dc.rights	Default License
dc.subject	Υπερπυκνωτές	el
dc.subject	Αγώγιμα πολυμερή	el
dc.subject	Πολυανιλίνη	el
dc.subject	Ηλεκτρόδια	el
dc.subject	PEDOT	en
dc.subject	Supercapacitor	en
dc.subject	Polyaniline	en
dc.subject	Conductive polymer	en
dc.subject	Electrode	en
dc.title	Ανάπτυξη ηλεκτροδίων ηλεκτροχημικών υπερπυκνωτών βασισμένων σε αγώγιμα πολυμερή	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτροχημεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09
heal.abstract	Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη ηλεκτροδίων από αγώγιμα πολυμερή σε μεταλλικά υποστρώματα με σκοπό την κατασκευή ηλεκτροχημικού υπερπυκνωτή. Η παραγωγή των ηλεκτροδίων πραγματοποιείται με ηλεκτροχημικό πολυμερισμό, κυρίως με τη μέθοδο της κυκλικής βολταμμετρίας αλλά επίσης και με εφαρμογή γαλβανοστατικής και ποτενσιοστατικής μεθόδου. Επίσης γίνεται προσπάθεια για σύνθεση της ανιλίνης και άλλων αγώγιμων πολυμερών με τη μέθοδο του χημικού πολυμερισμού. Η εφαρμογή αυτών των μεθόδων έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό αγώγιμης πολυανιλίνης (PAni) και PEDOT σε υπόστρωμα λευκοχρύσου, ΜΜΟ (Mixed Metal Oxides) καθώς επίσης και σε κοινά μεταλλικά υποστρώματα όπως στον ανοξείδωτο χάλυβα. Οι ταχύτατες οξειδοαναγωγικές δράσεις που πραγματοποιούνται στην επιφάνεια του πολυμερούς και οι οποίες προσιδιάζουν σε φαινόμενα ψεύδοχωρητικότητας, εμφανίζουν τιμές ανώτερες κατά τάξεις μεγέθους της χωρητικότητας των συμβατικών ηλεκτροστατικών πυκνωτών. Μετά τη σύνθεση των ηλεκτροδίων, ακολουθεί χαρακτηρισμός τους με τη μέθοδο της κυκλικής βολταμετρίας αλλά και με καμπύλες φόρτισης – εκφόρτισης. Ταυτόχρονα με εφαρμογή αυτών των μεθόδων εξετάζονται και διάφοροι ηλεκτρολύτες, οργανικοί και υδατικοί, με σκοπό την εύρεση του ιδανικού συνδυασμού ηλεκτροδίου – ηλεκτρολύτη που θα εμφανίζει τις επιθυμητές ιδιότητες. Τα συστήματα εξετάζονται αναφορικά με τα ηλεκτρικά και χωρητικά τους χαρακτηριστικά αλλά επίσης και ως προς την ανθεκτικότητα και τον κύκλο ζωής τους. Πλην των υψηλών τιμών χωρητικότητας, αξιοπρόσεκτη είναι και η ελάχιστη απόκλιση από την ιδανική συμπεριφορά ενός πυκνωτή κατά την αποφόρτιση, που εμφανίζουν τα ηλεκτρόδια της πολυανιλίνης και του PEDOT. Συμπερασματικά, προκύπτει ότι η ανάπτυξη θετικών ηλεκτροδίων βασισμένων σε αγώγιμα πολυμερή, τα οποία εμφανίζουν επιθυμητές ιδιότητες είναι εφικτή, καθώς επίσης και η ανάπτυξη αρνητικών ηλεκτροδίων όπου σε αυτή τη περίπτωση οι εγγενείς ιδιότητες των αγώγιμων πολυμερών καθιστούν δυσκολότερη την κατασκευή ανταγωνιστικών αρνητικών ηλεκτροδίων με βάση αυτά τα υλικά.	el
heal.advisorName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	96 σ.
heal.fullTextAvailability	false