hrvatski

Mikrostruktura elektroispredenih nanovlakana oksida željeza

U ovom radu istražena su morfološka, mikrostrukturna, poluvodička i električna svojstva vlakana hematita (α-Fe2O3) dobivenih procesom elektroispredanja pri tri različita protoka prekursorske otopine ; 1, 5 ml h-1, 1, 0 ml h-1, 0, 5 ml h-1 i termičkom obradom na 700 °C, 1 h. Rezultati dobiveni EDS, ATR-FTIR, XRD i UV metodama potvrdili su da su dobivena čista α-Fe2O3 vlakna. SEM snimke hematitnih vlakana pokazale su kako njihova veličina (promjer) ovisi o protoku, tj. smanjuje se smanjenjem protoka. Električna svojstva α-Fe2O3 vlakana ispitana su metodom četiri točke, a korištenjem Taucova postupka utvrđeno je kako materijal posjeduje poluvodička svojstva. Loša električna provodnost usmjerila je istraživanje prema stvaranju kompozitnog materijala koji bi imao poboljšana elektrokemijska svojstva. U tu je svrhu hidrotermalnom metodom sintetiziran kompozitni materijal α-Fe2O3/reducirani grafenov oksid (rGO) iz otopina grafenova oksida (GO) i ekstrakta lista masline (ELM) u koje su dispergirana hematitna vlakna. Za ovu namjenu korištena su hematitna vlakna dobivena pri protoku 1, 0 ml h-1. Navedeni postupak provodio se pri pH 4 i pH 10, a dobiveni su kompozitni hidrogelovi. Za svaki uzorak kompozita sintetiziran je i pripadajući referentni rGO hidrogel koji nije sadržavao hematitna vlakna. Za uzorke kompozita α- Fe2O3/rGO i referentne uzorke rGO provedena je strukturna, morfološka i elektrokemijska karakterizacija. Ugradnja α- Fe2O3 vlakana u kompozit potvrđena je SEM i XRD rezultatima, a utvrđeno je i da su vlakna smanjila aglomeraciju listova rGO. Kako bi se provela elektrokemijska mjerenja sastavljeno je 6 simetričnih superkondenzatora koji su ispitani cikličkom voltametrijom (CV), elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom (EIS) i kronopotenciometrijom. Dobiveni rezultati pokazali su pozitivan utjecaj α-Fe2O3 vlakana na kapacitivna svojstva kompozitnog materijala.

Elektroispredanje ; hematit ; hidrotermalna sinteza ; rGO ; superkondenzator

nije evidentirano