Browsing by Author "Ciesielski, Artur. Promotor"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
Item Materiały grafenowe i ich potencjalne zastosowania(2019) Pakulski, Dawid; Patroniak, Violetta. Promotor; Ciesielski, Artur. PromotorRozprawa doktorska pt. „Materiały grafenowe i ich potencjalne zastosowania” obejmuje cykl czterech publikacji, które skupiają się na syntezie sfunkcjonalizowanych materiałów dwuwymiarowych (grafen i tlenek grafenu) wraz z ich wieloaspektową charakterystyką struktury i właściwości, ze szczególnym uwzględnieniem procesów adsorpcyjnych oraz magazynowania energii elektrycznej. Pomijając aspekt nowości wytworzonych zmodyfikowanych materiałów dwuwymiarowych, wykonane w ramach pracy doktorskiej badania dowiodły, że kowalencyjna modyfikacja tlenku grafenu organicznym polimerem (BPEI) bardzo korzystnie wpływa na wydajność procesu adsorpcji. Wartości maksymalnej pojemności adsorpcyjnej (qmax) dla jonów metali ciężkich znacznie wyróżniają ten materiał w porównaniu do większości znanych adsorbentów węglowych. Dowiedziono również, że rodzina heteropolianionów skondensowanych typu Keplera jest bardzo interesującą grupą związków nieorganicznych, która może z powodzeniem zostać wykorzystana do tworzenia stabilnych hybryd molekularnych z kationowymi surfaktantami w oparciu o słabe oddziaływania elektrostatyczne. Funkcjonalizacja elektrochemicznie rozwarstwionego grafenu podjednostkami POM-surfaktant dowiodła, że tego typu hybrydy organiczno-nieorganiczna oprócz wysokiej stabilności posiadają ciekawe właściwości elektryczne o potencjalnym zastosowaniu w produkcji superkondensatorów.Item Otrzymywanie, charakterystyka oraz właściwości fizykochemiczne grafenu oraz innych materiałów dwuwymiarowych(2021) Janica, Iwona; Ciesielski, Artur. PromotorCelem niniejszej rozprawy doktorskiej jest rozwarstwienie różnych materiałów 2D metodami, top-down takimi jak rozwarstwianie elektrochemiczne, chemiczne, wspomagane ultradźwiękami, a także wspomagane siłami ścierającymi w fazie ciekłej, w celu otrzymania ultracienkich i pozbawionych defektów płatków 2D, w tym grafenu, dwusiarczek molibdenu (MoS2) i wermikulitu. Właściwości fizykochemiczne otrzymanych płatków 2D zostały zbadane z wykorzystaniem technik mikroskopowych, spektroskopowych i spektrofotometrycznych, w tym mikroskopu sił atomowych (AFM), skaningowego (transmisyjnego) mikroskopu elektronowego (SEM i STEM), rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej (XPS), spektroskopii Ramana i spektrofotometrii UV-Vis. Jako weryfikację koncepcji wytworzono tranzystory polowe z bramkowaniem wstecznym (FET) w celu przeprowadzenia charakterystyki elektronicznej zarówno grafenu, jak i ultracienkiego MoS2, natomiast przewodnictwo cieplne zbadano w przypadku wermikulitu. Badania prowadzone w ramach niniejszej rozprawy doktorskiej wpisują się w aktualne trendy chemii materiałowej i przyczyniają się do rozwoju materiałów 2D, a także dziedziny chemii materiałów związanej z zastosowaniem w życiu codziennym.Item Synteza i funkcjonalizacja materiałów niskowymiarowych oraz ich zastosowanie w wysokowydajnych superkondensatorach(2023) Czepa, Włodzimierz; Ciesielski, Artur. PromotorMateriały dwuwymiarowe same w sobie stanowią związki wykazujące niezwykłe właściwości fizyko-chemiczne, co przekłada się na ich ogromny potencjał aplikacyjny w takich obszarach jak: sensory, materiały do przechowywania energii oraz elektronika. Rozprawa doktorska obejmuje artykuł przeglądowy (P1), który dotyczy porównania szerokiego zakresu nowoczesnych sensorów chemicznych do wykrywania cząsteczek gazów, jonów metali oraz związków aktywnych biologicznie, z których większość oparta jest na sensorach elektrochemicznych. W pracy opisano wykorzystanie popularnych nanomateriałów dwuwymiarowych oraz ich materiałów kompozytowych. Następnie w części eksperymentalnej uwzględnia funkcjonalizację i charakterystykę materiałów nisko-wymiarowych tj. tlenek grafenu (GO) oraz nanorurki miedziowe oraz badania aplikacyjne w kierunku zastosowania otrzymanych materiałów hybrydowych jako elektrody do superkondensatorów. W pracach P2 i P3 przedstawiono syntezę funkcjonalizowanego tlenku grafenu o polepszonych właściwościach elektrochemicznych uwzględniając pojemność właściwą elektrody oraz stabilność układów, które nawet po 5000 cykli zachowały ponad 98% początkowej wydajności. W artykule P4 opisano syntezę nanorurek siarczku miedzi oraz badania elektrochemiczne, które potwierdziły znaczny efekt pseudopojemnościowy podczas procesów ładowaniarozładowania oraz wysoką pojemność właściwą równą 324 F/g.