مشخصات پژوهش

عنوان	سنتز نانوکامپوزیت پلی آنیلین بر پایه نانوذرات اکسید کادمیوم و بررسی کاربرد آن در ابرخازن
نوع پژوهش	پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها	ابرخازن، نانوکامپوزیت، ظرفیت، پلی آنیلین، کادمیم اکسید، گرافن اکسید، شارژ-دشارژ
چکیده	امروزه یکی از مهمترین نیازهای بشر با توجه به افزایش جمعیت و تقاضای بیش از پیش انرژی در جهان، تولید منابع انرژی پاک و پایدار بوده که ابرخازن ها با توجه به دارا بودن این ویژگیها از وسایل خوب و کاربردی ذخیرهی انرژی به شمار میروند. بنابراین در این تحقیق نانوکامپوزیت پلی آنیلین/اکسید کادمیوم/گرافن اکساید (PANI/CdO/GO) به منظور ارزیابی عملکرد الکتروشیمیایی توسط روش هم رسوبی تهیه شد و ویژگیهای ساختاری و سطحی، شکل شناسی و تعیین اندازه ی ذرات توسط آنالیزهای شناسایی طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، جذب و واجذب نیتروژن ((BET و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمونهای ساختاری، تایید سنتز نانوکمپوزیت را اثبات کرده و نشان داد که از ساختار کریستالی برخوردار است. همچنین از طریق نتایج به دست آمده از آزمونهای جذب و واجذب نیتروژن مشخص شد که نانوکامپوزیت تهیه شده دارای ساختاری مزوحفره با ناحیه سطح فعال m2/g 81/18، حجم cm3/g 184/0 و قطر میانگین nm 56/31 میباشد. در قسمت دوم این پژوهش، نانوکامپوزیت سنتز شده از لحاظ ذخیرهی انرژی به عنوان یک نوع ماده فعال الکترودی توسط آزمونهای ولتامتری چرخهای ((CV، شارژ-دشارژ گالوانواستاتیک (GCD) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از این آزمونها نشان داد که نانوکامپوزیت PANI/CdO/GO از نظر ذخیرهی انرژی دارای توانایی مطلوب بوده و نتایج حاصل از آزمایش شارژ-دشارژ گالوانواستایک نشان داد که نانوکامپوزیت دارای ظرفیت F/g 647 بوده که بیشترین ظرفیت ویژه را نسبت به الکترودهای PANI ( F/g542)، CdO ( F/g68)، GO ( F/g128) و PANI/CdO ( F/g394) داشت و بعد از آزمون پایداری چرخهای حفظ میزان ظرفیت اولیه حدود %82 بعد از 500 چرخهی شارژ-دشارژ بود که نشان از پایداری نسبتا خوب الکتروشیمیایی داشت. همچنین بررسیهای طیف سنجی امپدانس نشان داد که نانوکامپوزیت از مقاوت داخلی و مقاومت واکنش انتقال بار بسیار کمتری نسبت به بقیه مواد سنتز شده برخوردار بود که مقدار به دست آمده برای نانوکامپوزیت 72/0 اهم بود. بنا به این نتایج مشخص شد که نانوکامپوزیت تهیه شده در زمینه کارایی بالای ذخیرهی انرژی از عملکرد مطلوبی برخوردار است.
پژوهشگران	امیرحسین قاسمی کنسی (دانشجو)، محسن قربانی (استاد راهنما)، محمد سلیمانی لشکناری (استاد مشاور)