Graphene based materials and their potential applications
Matériaux à base de graphène et leurs potentielles applications
Materialy grafenowe i ich potencjalne zastosowania
2D matériaux
Graphène
Oxyde de graphène
Adsorbant
Supercondensateurs
2D materials
Graphene
Graphene oxide
Adsorbent
Supercapacitors
541.3
621.35
Supercondensateurs
Oxyde de graphène
Énergie -- Stockage
Cette thèse de doctorat a pour objectif scientifique la synthèse de matériaux bidimensionnels fonctionnalisés (graphène et oxyde de graphène) et leur caractérisation physicochimique complète, avec un accent particulier apporté sur les propriétés d'adsorption et de stockage d'énergie. Nous avons démontré que la modification covalente de l'oxyde de graphène (GO) avec un polymère organique (BPEI) affecte très favorablement l'efficacité du processus d'adsorption. Les valeurs de la capacité maximale d'adsorption (qmax) des ions de métaux lourds favorisent de manière significative ce matériau par rapport à la majorité des adsorbants connus à base de carbone. En outre la fonctionnalisation de GO avec l'aminosilicate mésoporeuse (SiO2NH2) conduit à l'obtention d'un adsorbant efficace et rapide des colorants organiques cationiques (MB, RhB, MV). En plus nous avons prouvé que la fonctionnalisation du graphène (EEG), en utilisant les sous-unités de surfactant POM, a montré que ce type de matériau hybride organique-inorganique est très stable et présente des propriétés électriques intéressantes pouvant être utilisées dans la production de supercondensateurs
Scientific purpose of this doctoral dissertation is synthesis of functionalized two-dimensional materials (graphene and graphene oxide) and their comprehensive physicochemical characterization, with particular emphasis on adsorption and energy storage properties. We could demonstrate that covalent modification of graphene oxide (GO) with an organic polymer (BPEI) very favorably affects the efficiency of the adsorption process. The maximum adsorption capacity (qmax) values for heavy metal ions significantly favour this material in comparison to the majority of known carbon adsorbents. Moreover, functionalization of GO with mesoporous aminosilica (SiO2NH2) leads to obtaining an efficient and rapid adsorbent of organic cationic dyes (MB, RhB, MV). ln addition we proved that the functionalization of graphene (EEG) using the POM-surfactant su bu nits proved that this type of organic-inorganic hybrids material is very stable and have interesting electrical properties with potential application in the production of supercapacitors.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
4763616
Université de Strasbourg
Strasbourg
2021-12-31
https://theses.hal.science/tel-03192036
application/pdf
4690386
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2019/Pakulski_Dawid_2019_ED222.pdf
https://theses.fr/2019STRAF060/abes
https://theses.hal.science/tel-03192036
https://theses.hal.science/tel-03192036
Pakulski
Dawid
1991-12-23
PL
25462975X
https://theses.fr/2019STRAF060
2019STRAF060
https://doi.org/10.70675/1af8f408z7bdcz4dd3z98f4ze51dd80b9801
2019-12-06
Chimie physique
Strasbourg
131056549
Uniwersytet imienia Adama Mickiewicza (Poznań, Pologne)
MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1
026606437
Doctorat
Docteur es
non
oui
Ciesielski
Artur
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
151349363
Samorì
Paolo
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
109288335
Patroniak
Violetta
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_3
191060410
Hoffmann
Marcin
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
254633439
Ciesielski
Artur
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
151349363
Samorì
Paolo
MADS_MEMBRE_DU_JURY_2
109288335
Patroniak
Violetta
MADS_MEMBRE_DU_JURY_3
191060410
Hoffmann
Marcin
MADS_MEMBRE_DU_JURY_4
254633439
Mijowska
Ewa
MADS_MEMBRE_DU_JURY_5
254633145
Barboiu
Mihai
MADS_MEMBRE_DU_JURY_6
112244602
Pawluc
Piotr
MADS_MEMBRE_DU_JURY_7
254633358
Kubicki
Maciej
MADS_MEMBRE_DU_JURY_8
169868508
Mijowska
Ewa
MADS_RAPPORTEUR_1
254633145
Barboiu
Mihai
MADS_RAPPORTEUR_2
112244602
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
156504081
Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
157760227
207480
ddc:540
ddc:620
Uniwersytet imienia Adama Mickiewicza (Poznań, Pologne)
Ciesielski
Artur
Samorì
Paolo
Patroniak
Violetta
Hoffmann
Marcin
Ciesielski
Artur
Samorì
Paolo
Patroniak
Violetta
Hoffmann
Marcin
Mijowska
Ewa
Barboiu
Mihai
Pawluc
Piotr
Kubicki
Maciej
Mijowska
Ewa
Barboiu
Mihai
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
PDF
4763616