Ηλεκτροχημική μελέτη επιστρώσεων οξειδίου του βανασίου για εφαρμογή σε πυκνωτές.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία εξελίσσεται με ραγδαίους ρυθμούς, με αποτέλεσμα την συνεχή αύξηση κατανάλωσης ενέργειας. Έτσι δημιουργείται η ανάγκη έρευνας, ανάπτυξης και εισαγωγής νέων τεχνολογιών για την μείωση κατανάλωσης ενέργειας. Ένας από τους πολλούς τρόπους είναι η βελτιστοποίηση εξαρτημάτων που έχουν εφαρμογή σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Αντικείμενο της εν λόγω πτυχιακής είναι η ηλεκτροχημική μελέτη επιστρώσεων οξειδίου του βαναδίου για πιθανή εφαρμογή σε πυκνωτές, με σκοπό την βελτίωση της ηλεκτροχημικής τους συμπεριφοράς. Τα δείγματα παρασκευάστηκαν με 2 διαφορετικές τεχνικές εναπόθεσης: • Χημική εναπόθεση ατμών σε ατμοσφαιρική πίεση (APCVD) στους 300 oC, με διαφορετικές ροές αζώτου Ν2 μέσα στον bubbler αντιδραστηρίου βαναδίου για κάθε δείγμα. • Ηλεκτροεναπόθεση με ηλεκτρολύτη παρασκευασμένο από ακετυλακετονικό βανάδιο VO(acac)3 μεταβάλλοντας: • Συγκέντρωση ηλεκτρολύτη • Ένταση ρεύματος κατά την διάρκεια της ηλεκτροεναπόθεσης. Για κάθε ένα από τα δείγματα πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις με την χρήση των τεχνικών της κυκλικής βολταμμετρίας και της χρονοαμπερομετρίας, από τις οποίες έγινε εξαγωγή των ανάλογων γραφικών παραστάσεων για να μελετηθούν: • Σταθερότητα και επαναληψιμότητα των δειγμάτων με την πάροδο του χρόνου. • Φορτίο αποθήκευσης. • Χωρητικότητα κατά την εκφόρτιση. • Χρόνος απόκρισης.

Over the last years technology is developing rapidly, resulting in constant rising of energy consumption. In doing so, the need for research, development and introduction of new technologies is created in order to reduce the energy consumption. One of the ways to do it so is the components optimization applied in electric circuits. The subject of this work is the electrochemical study of vanadium oxide coatings for potential applications in capacitors, aiming to enhance their electrochemical performance. The samples were produced with two different deposition techniques: • Chemical vapor deposition at atmospheric pressure (APCVD) at 300 oC, with different flow rates of nitrogen N2 through the vanadium bubbler reagent. • Electrodeposition using electrolyte based on vanadium acetylacetonate VO(acac)3 for: • Different electrolyte concentrations. • Different applied current. Through the use of cyclic voltammetry and chronoamperometry, measurements were taken, to obtain the following information: • Stability and repeatability of samples over the time. • Charge storage. • Capacitance during discharge. • Time response.