Υβριδικές νανοδομές βασισμένες στο γραφένιο και σχετικά υλικά με νανοσωματίδια μετάλλων με ηλεκτροκαταλυτική δραστικότητα

Περίληψη

Το αντικείμενο της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής εστιάζεται στην ανάπτυξη νέων χαμηλού κόστους υβριδικών καταλυτών βασισμένων στο γραφένιο ή/και σε άλλα ανάλογα δισ-διάστατα υλικά και μεταλλικά νανοσωματίδια, με καινοτόμες ηλεκτροκαταλυτικές ιδιότητες και ανθεκτικότητα ως προς την αντίδραση αναγωγής του οξυγόνου (ORR). Κύριος στόχος είναι η αντικατάσταση των καταλυτών με βάση την πλατίνα οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατάλυση της αναγωγής του οξυγόνου σε εφαρμογές μετατροπής ενέργειας και χαρακτηρίζονται από υψηλό κόστος και μειωμένη σταθερότητα στις έντονα διαβρωτικές συνθήκες της αντίδρασης. Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής, συντέθηκαν, χαρακτηρίστηκαν και μελετήθηκαν με φασματοσκοπικές (φασματοσκοπία IR και Raman, UV-Vis, PL), μικροσκοπικές (SEM/EDS, HR-TEM, STEM/EELS) και ηλεκτροχημικές μεθόδους (CV, LSV, RDE) υβριδικά υλικά βασισμένα στο γραφένιο ή/και φύλλα MoS2 ως καινοτόμοι ηλεκτροκαταλύτες για εφαρμογές μετατροπής ενέργειας. Αρχικά μελετήθηκε το ντοπαρισμένο με ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

This PhD Thesis focuses on the development of novel and low cost hybrid nanostructured materials based on graphene and/or related 2D materials and metal nanoparticles with enhanced electrocatalytic activity and stability toward oxygen reduction reaction (ORR). The main objective lies on the replacement of commonly used platinum-based electrocatalysts due to their high cost and limited stability/durability in the corrosive fuel cell reaction conditions. In this framework, hybrid materials based on graphene and/or MoS2 nanosheets were prepared, fully characterized through spectroscopic (IR and Raman spectroscopy, UV-Vis, PL), advanced microscopy imaging (SEM/EDS, HR-TEM, STEM/EELS) as well as electrochemical (CV, LSV, RDE) methods and examined as novel electrocatalysts for energy related applications. First, sulfur-doped graphene (SG) was explored as substrate for the development of metal and non-metal based hybrid electrocatalysts. Regarding the metal based ones, SG was employed as a no ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 7/2022)
Το πλήρες κείμενο της διατριβής είναι διαθέσιμο σε έντυπη μορφή από τη Βιβλιοθήκη Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΤ
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/46035
ND
46035
Εναλλακτικός τίτλος
Hybrid nanostructures of graphene-based and related materials for enhanced electrocatalytic activities
Συγγραφέας
Περιβολιώτης, Δημήτριος Κωνσταντίνος
Ημερομηνία
2019
Ίδρυμα
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας. Τομέας Φυσικοχημείας
Εξεταστική επιτροπή
Τάσης Δημήτριος
Ταγματάρχης Νικόλαος
Προδρομίδης Μάμαντος
Λουλούδη Μαρία
Γαρούφης Αχιλλέας
Σταλίκας Κωνσταντίνος
Καλαμπούνιας Άγγελος
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Χημεία
Μηχανική & Τεχνολογία
Νανοτεχνολογία
Λέξεις-κλειδιά
2D υλικά; Νανοσωματίδια μετάλλων; Υβριδικά υλικά; Αντίδραση αναγωγής οξυγόνου; Μετατροπή ενέργειας
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Ελληνικά
Άλλα στοιχεία
202 σ., εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Ειδικοί όροι χρήσης/διάθεσης
Το έργο παρέχεται υπό τους όρους της δημόσιας άδειας του νομικού προσώπου Creative Commons Corporation:Creative Commons Αναφορά Δημιουργού Μη εμπορική Χρήση Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα