Abstract
Uudsete energia salvestuse süsteemide väljaarendamine ning olemasolevate energia salvestuse süsteemide optimeerimine on vajalik selleks et enamus kasutatavast energiast saaks pärineda taastuvatest energiaallikatest. Süsinikmaterjalid on tähtsaks komponendiks paljudes energiat salvestavates süsteemides, näiteks elektroodmaterjalidena patareides ning elektrilise kaksikkihi kondensaatorites või adsorbeerivate materjalidena energeetilise väärtusega gaasi hoiustamiseks. Süsinikmaterjalide struktuuri ning pinda saab muuta suurel määral lähtematerjali ning sünteesitingimuste valikuga. Paremate energiat salvestavate süsteemide, mis sisaldavat süsinikmaterjale, kavandamiseks on vaja hästi mõista süsinikmaterjalide struktuuri ja pinnaomaduste mõju antud süsteemide tööprotsessile. Süsiniku pinnaomaduste üheks tähtsamaks parameetriks on eripindala, ehk materjali pindala ühe massiühiku kohta. Suure eripinna tagavad eeskätt materjali pinnas esinevad väikesed avavused ning pinna ebaühtlused, ehk poorid. Poorid võivad omada erinevaid mõõtmeid, mille järgi klassifitseeritakse poorid suuruse järgi mikro-, meso- ning makropoorideks. Süsinikmaterjalide puhul omavad suurimat huvi mikropoorsed materjalid, kus pooride mõõtmed on alla paari nanomeetri. Erinevate pinnaomadustega ning struktuuri korrapäraga süsinikmaterjale uuriti elektrilise kaksikkihi kondensaatorite elektroodidena, metaani adsorbentidena ning kandematerjalina vesinikku salvestava materjali parendamiseks. Antud töö kinnitas, et energia mida on võimalik salvestada pinnaühiku kohta kasvab ühtlaselt pinna suurenemisega juhul kui toimub ilma laenguta gaasimolekuli adsorptsioon. Energia mida on võimalik salvestada pinnaühiku kohta omab piirilist väärtust pinna suurenemisega juhul kui toimub laetud osakeste adsorptsioon elektrilisse kaksikkihti. Lisaks eripinna suurele tähtsusele määrati metaani salvestamise suurem efektiivsus kui kasutati korrapäratumaid ning väiksemate pooridega materjalide. Süsinikmaterjali kasutamine komplekshüdriidi kandematerjalina alandas temperatuuri, mille juures algas vesiniku eraldumine, üle 100 °C võrreldes puhta kompleksmetallhüdriidiga.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
-
- Palm, Rasmus
Subjects
dc:subject × 2Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10062/61219
- OAI identifier oai:identifier
- oai:dspace.ut.ee:10062/61219