|
Title
|
سنتز نانوكامپوزيت پلي آنيلين بر پايه نانوذرات اكسيد كادميوم و بررسي كاربرد آن در ابرخازن
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
ابرخازن، نانوكامپوزيت، ظرفيت، پلي آنيلين، كادميم اكسيد، گرافن اكسيد، شارژ-دشارژ
|
|
Abstract
|
امروزه يكي از مهمترين نيازهاي بشر با توجه به افزايش جمعيت و تقاضاي بيش از پيش انرژي در جهان، توليد منابع انرژي پاك و پايدار بوده كه ابرخازن ها با توجه به دارا بودن اين ويژگيها از وسايل خوب و كاربردي ذخيرهي انرژي به شمار ميروند. بنابراين در اين تحقيق نانوكامپوزيت پلي آنيلين/اكسيد كادميوم/گرافن اكسايد (PANI/CdO/GO) به منظور ارزيابي عملكرد الكتروشيميايي توسط روش هم رسوبي تهيه شد و ويژگيهاي ساختاري و سطحي، شكل شناسي و تعيين اندازه ي ذرات توسط آناليزهاي شناسايي طيف سنجي پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، جذب و واجذب نيتروژن ((BET و طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR) مورد تحليل قرار گرفتند. نتايج حاصل از آزمونهاي ساختاري، تاييد سنتز نانوكمپوزيت را اثبات كرده و نشان داد كه از ساختار كريستالي برخوردار است. همچنين از طريق نتايج به دست آمده از آزمونهاي جذب و واجذب نيتروژن مشخص شد كه نانوكامپوزيت تهيه شده داراي ساختاري مزوحفره با ناحيه سطح فعال m2/g 81/18، حجم cm3/g 184/0 و قطر ميانگين nm 56/31 ميباشد. در قسمت دوم اين پژوهش، نانوكامپوزيت سنتز شده از لحاظ ذخيرهي انرژي به عنوان يك نوع ماده فعال الكترودي توسط آزمونهاي ولتامتري چرخهاي ((CV، شارژ-دشارژ گالوانواستاتيك (GCD) و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده از اين آزمونها نشان داد كه نانوكامپوزيت PANI/CdO/GO از نظر ذخيرهي انرژي داراي توانايي مطلوب بوده و نتايج حاصل از آزمايش شارژ-دشارژ گالوانواستايك نشان داد كه نانوكامپوزيت داراي ظرفيت F/g 647 بوده كه بيشترين ظرفيت ويژه را نسبت به الكترودهاي PANI ( F/g542)، CdO ( F/g68)، GO ( F/g128) و PANI/CdO ( F/g394) داشت و بعد از آزمون پايداري چرخهاي حفظ ميزان ظرفيت اوليه حدود %82 بعد از 500 چرخهي شارژ-دشارژ بود كه نشان از پايداري نسبتا خوب الكتروشيميايي داشت. همچنين بررسيهاي طيف سنجي امپدانس نشان داد كه نانوكامپوزيت از مقاوت داخلي و مقاومت واكنش انتقال بار بسيار كمتري نسبت به بقيه مواد سنتز شده برخوردار بود كه مقدار به دست آمده براي نانوكامپوزيت 72/0 اهم بود. بنا به اين نتايج مشخص شد كه نانوكامپوزيت تهيه شده در زمينه كارايي بالاي ذخيرهي انرژي از عملكرد مطلوبي برخوردار است.
|
|
Researchers
|
Amir Hossein Ghasemi Kenesi (Student) , Mohsen Ghorbani (Primary advisor) , mohammad soleimani lashkenari (Advisor)
|