مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی رفتار الکتروشیمیایی ابرخازن بر پایه MnMoO₄/کربن دوپ شده با نیتروژن و گوگرد
نوع پژوهش	طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
کلیدواژه‌ها	ابرخازن، ذخیره انرژی، مواد کربنی، MnMoO₄
چکیده	در سال های اخیر، توسعه مواد کربنی پیشرفته و ساخت الکترودهای با کارایی بالا برای ابرخازن ها به عنوان یکی از موضوعات مهم در حوزه ذخیره سازی انرژی مطرح شده است. به ویژه، دوپ کردن مواد کربنی با هترواتم هایی مانند نیتروژن و سولفور به دلیل افزایش رسانایی الکتریکی، ایجاد مراکز فعال بیشتر و بهبود ترشوندگی سطح، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. علاوه بر این، ترکیب مواد کربنی دوپ شده با اکسیدهای فلزی به دلیل ایجاد ساختارهای کامپوزیتی، می تواند رفتار شبه خازنی را تقویت کرده و عملکرد الکترود را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. در این مطالعه، کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور به صورت تک مرحله ای و از طریق فرآیند پیرولیز تهیه شد. در این روش، تیواوره به عنوان منبع تأمین نیتروژن و سولفور مورد استفاده قرار گرفت. کربن دوپ شده پس از سنتز، همراه با پیش ماده های مولیبدات و منگنز برای تولید کامپوزیت /MnMoO₄کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور به کار گرفته شد که به عنوان الکترود ابرخازن مورد ارزیابی قرار گرفت. این کامپوزیت در یک سیستم سه الکترودی و در حضور الکترولیت M Na₂SO₄ 5/0، ظرفیت ویژه 122F g⁻¹را در چگالی جریان A g⁻¹ 5نشان داد که در مقایسه با کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور ( F g⁻¹94) و MnMoO₄ ( F g⁻¹19) بهبود چشمگیری را نشان می دهد. بهبود عملکرد الکتروشیمیایی الکترود /MnMoO₄کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور عمدتاً ناشی از رسانایی بالاتر کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور و حضور گروه های عملکردی حاوی نیتروژن و سولفور است. این گروه ها باعث افزایش ترشوندگی سطح الکترود در محیط الکترولیت آبی شده و در نتیجه انتقال بار را تسهیل می کنند، که موجب بهبود ظرفیت ویژه این الکترود نسبت به دو الکترود دیگر می شود. همچنین، یک ابرخازن متقارن با استفاده از دو الکترود مشابه / MnMoO₄کربن دوپ شده با نیتروژن و سولفور ساخته شد که ظرفیت ویژه F g⁻¹ 37 را در چگالی جریان A g⁻¹ 5/0 همراه با چگالی انرژی Wh kg-1 3 و چگالی توان W kg-1 360 نشان داد.
پژوهشگران	پروین آسن (نفر اول)