|
عنوان
|
سنتز و بررسی FeNi-MoS2/rGO بعنوان الکتروکاتالیست الکترود ابرخازن نسل جدید
|
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
|
|
کلیدواژه‌ها
|
ابرخازن، نانو کامپوزیت، الکتروکاتالیست، اکسیدگرافن کاهش یافته، دی سولفید مولیبدینیوم، ولتامتری چرخه ای
|
|
چکیده
|
در آینده نزدیک، به علت افزایش مداوم مصرف سوخت های فسیلی، تقاضای انرژی به بیش از سی و پنج درصد مقدار کنونی خواهد رسید. این مسئله فشارهای زیادی را بر منابع انرژیهای تجدیدناپذیر وارد خواهد کرد. بنابراین نیاز به ایجاد منابع انرژی نو روز به روز بیشتر احساس خواهد گردید. نسل جدید منابع انرژی دارای ویژگیهایی ماننددر دسترس بودن مواد اولیه و راه اندازی آسان، عدم آلودگی صوتی، تولید انرژی پاک و داشتن بازدهی بسیار بالا می باشند.
ابرخازن یا خازن الکتروشیمیایی یکی از انواع سیستم های ذخیره کننده انرژی است که برای رفع نیازهای روزافزون بشر در زمینه سیستم های تبدیل انرژی معرفی می گردد. ابرخازن ها نسبت به باتری ها دارای چگالی توان و عمر چرخه ای بالایی هستند و زمان شارژ - دشارژ پایینی دارند . با این وجود این ابزارها دارای چگالی انرژی پایینی می باشند. برای به کارگیری در وسایل با توان مصرفی بالا، عملکرد الکترود در چگالی جریان بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. نانوکامپوزیت آمادهشده نه تنها عملکرد عالی در چگالی جریان بالا دارد بلکه میتواند ظرفیتش را به خوبی نگه دارد. مطابق منحنی شارژ - دشارژ خازن (GCD)، برای نانو کامپوزیت زمان دشارژ با کاهش چگالی جریان افزایش مییابد. مطابق با نمودار ولتامتری چرخهای برای نانو کامپوزیت در محیط و غلظت انتخابی و در سرعت روبشهای مختلف، چگالیهای جریان با افزایش آهنگ روبش افزایش مییابد و این به دلیل وجود مساحت زیاد مواد الکترودی که با یونهای الکترولیت تماس دارند، میباشد. این نتایج وجود یک مسیر رسانش یونی خوب را در الکترود ساخته شده نشان میدهند که جابه جایی آنیونها و کاتیونها را حتی در آهنگ روبشهای بالا تسهیل میکند.
مقدار ظرفیت ویژهیGO ، MoS2/rGO و نانو کامپوزیت FeNi-MoS2/rGO در چگالی جریان 1 آمپر بر گرم به ترتیب 187، 395 و 538 فاراد بر گرم به دست آمد. یافتههای این پژوهش نشان میدهند که از بین تمام مواد الکترودی، نانوکامپوزیت از زمان تخلیهی طولانی و ظرفیت ویژهی بالایی برخوردار است که این امر به خاطر حضور ورقههای GO و ساختار هیبریدی منحصر به فرد نانو کامپوزیت FeNi-MoS2/rGO میباشد که در منحنیهای CV هم مشاهده و تایید شده است. به این ترتیب امید می رود ابر خازن هیبریدی تهیه شده کاربردهای عملی فراوانی در ابزارهای ذخیره کننده ی انرژی خواهد داشت.
|
|
پژوهشگران
|
هاجر رجایی لیتکوهی (نفر اول)، مهدی سلیمانی مقدم (همکار)
|