Title
|
سنتز و بررسي خواص الكتروشيميايي نانوكامپوزيت اكسيد گرافن آلاييده شده با نيتروژن/پلي تيوفن، براي استفاده در الكترود ابرخازن
|
Type
|
Thesis
|
Keywords
|
اكسيد گرافن آلاييده شده با نيتروژن، پلي تيوفن، ابرخازن، نانوكامپوزيت
|
Abstract
|
در اين كار، ابتدا پلي تيوفن (Pth) به روش پليمريزاسيون شيميايي درجا سنتز شد. اكسيد گرافن GO(GO) به روش اصلاح شده هامر سنتز شد؛ سپس توسط مونو هيدرات هيدرازين كاهش داده شد و اكسيد گرافن كاهش يافته rGO (rGO) از اكسيد گرافن سنتز شد. مرحله بعد دوپه كردن عنصر نيتروژن درون ساختار اكسيد گرافن احيا شده بود. سنتز گرافن دوپ شده با نيتروژن با استفاده از نيترات آمونيوم به عنوان منبع نيتروژن و با استفاده از يك روش هيدروترمال و در زمان كوتاه انجام شد و بدين ترتيب نانو ساختار گرافن اكسيد آلائيده شده با نيتروژن (n-rGO) به دست آمد؛ و در نهايت نانوكامپوزيت (Pth/n-rGO) با نسبت 1:2 2:1 از طريق پليمريزاسيون درجاي همزمان تهيه گرديد.
ساختار نمونه هاي سنتز شده با تكنيك هاي آناليز (FT-IR)، (XRD) و(EDX) مورد بررسي قرار گرفته و تأييد گرديد. همچنين از آناليزهاي (FE-SEM) و (TEM) براي شناسايي مورفولوژي و بررسي سطح نانوذرات سنتر شده استفاده شد. نتايج آزمون هاي مورد استفاده نشان دهنده سنتز موفقيت آميز نانوكامپوزيت بوده است. با توجه به تكنيك هاي بالا نتيجه هاي رضايت بخشي مشاهده گرديد و نانوكامپوزيت توليد شده، مطلوب بود. همچنين به منظور تأييد حصول بهبود در عملكرد الكتروشيميايي، نمونه هاي تهيه شده به عنوان ماده الكتروفعال براي ذخيره انرژي الكتريكي، با آناليزهاي ولتامتري چرخه اي چرخه اي (CV) و شارژ دشارژ گالوانواستاتيك (GCD) بررسي شدند. اثر محيط و غلظت بر روي نمونه الكترود تهيه شده بررسي شد؛ و در نهايت يك محيط خنثي شامل سولفات سديم با غلظت يك مولار به عنوان الكتروليت انتخاب گرديد. در انتها، ظرفيت و كارايي الكترودها به وسيله منحني شارژ دشارژ و عمر چرخه اي محاسبه و گزارش شد. ظرفيت به دست آمده از الكترود (Pth/n-rGO) در دانسيته جريان A/g 7/0 0.7 (A/g) ، 176.4 (F/g) A/g 4/176 بوده است. به علاوه، اين الكترود همچنين عمر چرخه اي مناسبي را نشان داد؛ به نحوي كه پس از150 چرخه شارژ دشارژ در چگالي جريان A/g 1 1( A/g) ، 94 ٪ از ظرفيت اوليه خود را حفظ كرد كه در اينجا نيز عملكرد آن نسبتا قابل قبول بود.
|
Researchers
|
hassan khanari (Student) , mohammad soleimani lashkenari (Primary advisor) , hossein esfandian (Advisor) , gadir esmaili (Referee) , Foad Mehri (Referee)
|