Použití iontových kapalin jako součástí elektrolytů pro ampérometrické sensory plynů a Li-iontové baterie.

Abstract

Mgr. Martina Nádherná PhD. Thesis Applications of ionic liquids in electrolytes for amperometric gas sensors and Li-ion batteries SUMMARY The dissertation presents the results of preparation and characterisation of new aprotic electrolytes based on ionic liquids for the solid-state electrochemical gas sensors and for the electrochemical energy storage devices - secondary lithium-ion batteries. In the part dealing with the solid-state amperometric sensor for NO2 research was aimed at development of new solid electrolyte. This electrolyte is developed as a system of ionic liquid embedded in the structure of a polymer, when the ionic liquid joints the properties of a solvent and a dissolved salt. The electrolyte therefore does not contain any volatile component and is long-term chemically and electrochemically stable. Several series of electrolytes were prepared with different polymers or macromonomers and imidazolium-based ionic liquids. The composition, especially the polymer-IL ratio was optimized. The electrolytes were successfully tested in a solid-state NO2 sensor with a gold minigrid serving as the indicating electrode. The research included the determination of basic electrochemical parameters and study of the sensor behaviour under different conditions. The influence of atmosphere humidity,...

Mgr. Martina Nádherná Disertační práce Použití iontových kapalin jako součásti elektrolytů pro ampérometrické sensory plynů a Li-iontové baterie SOUHRN Náplní disertační práce byla příprava a charakterizace nových aprotických elektrolytů na bázi iontových kapalin pro solid-state elektrochemické sensory plynů a pro elektrochemické akumulátory elektrické energie - sekundární lithno-iontové baterie. V oblasti vývoje solid-state ampérometrického sensoru pro NO2 se výzkum zaměřil na vývoj nového pevného elektrolytu. Tento elektrolyt je vyvíjen jako systém iontové kapaliny ukotvené ve struktuře polymeru, kdy iontová kapalina spojuje vlastnosti rozpouštědla a rozpuštěné soli. Tudíž elektrolyt neobsahuje žádnou těkavou organickou složku a je dlouhodobě chemicky i elektrochemicky stálý. Byla připravena řada elektrolytů s polymery nebo makromonomery na bázi methakrylátů s iontovými kapalinami na bázi imidazolia. Bylo optimalizováno jejich složení, především poměr polymer-iontová kapalina. Elektrolyty byly úspěšně otestovány v solid-state sensoru pro NO2 se zlatou síťkou jako indikační elektrodou. Výzkum těchto elektrolytů zahrnoval jak stanovení základních elektrochemických parametrů, tak studium vlastností sensoru s těmito elektrolyty za různých podmínek. Byl studován vliv vlhkosti atmosféry, geometrické plochy a...