عامل دار كردن گرافن با نمك نيتروفنيل دي آزونيوم و مطالعه كارايي آن به عنوان ماده الكترودي در ابرخازن

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، گرافن اكسايد (GO) با روش هامر سنتز شد و سپس با استفاده از هيدرازين هيدرات به گرافن (rGO) كاهش يافت. عامل¬دار كردن گرافن با نمك¬هاي 4-نيتروفنيل دي¬آزونيوم و 4،2-دي-نيتروفنيل هيدرازين انجام شده است. مـواد سنتز شده با استـفاده از تسـت¬هاي شناسـايي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR)، طيف سنجي رامان (Raman spectroscopy) و آناليز توزين حرارتي (TGA) مورد بررسي قرار گرفته است. مورفولوژي و ساختار مواد سنتز شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت. رفتار الكتروشيميايي و خازني گرافن عامل¬دار شده با نمك 4-نيتروفنيل دي¬آزونيوم (NP-rGO) با استفاده از روش¬هاي ولتامتري چرخه¬اي، شارژ-دشارژ گالوانواستاتيك و طيف سنجي امپدانس (Impedance spectroscopy) مورد بررسي قرار گرفت. الكترود ساخته شده از NP-rGO در جريان A/g 1/0 ظرفيت 315 F/g را نشان مي¬دهد همچنين در جريان A/g 3 پس از 1000 چرخه شارژ و دشارژ، ظرفيت 1% كاهش مي¬يابد كه اين موضوع نشان دهنده¬ي پايداري بسيار خوب الكترود ساخته شده از گرافن عامل¬دار شده مي¬باشد. به دليل سخت بودن كنترل شرايط عامل¬دار كردن گرافن با نمك دي¬آزونيوم، يك راه آسان¬تر براي عامل-دار كردن گرافن با گروه¬هاي نيتروفنيل ارائه شد كه در اين روش گرافن اكسايد به صورت همزمان و درجا با نمك 4،2-دي¬نيتروفنيل هيدرازين (DNPH-GO) كاهش يافته و عامل¬دار شده است. الكترود ساخته شده از اين ماده در جريان A/g 1/0 ظرفيت F/g 296 را نشان مي¬دهد. همچنين در جريان A/g 3 پس از 1000 چرخه شارژ و دشارژ، ظرفيت 7% كاهش مي¬يابد كه اين موضوع نشان دهنده¬ي پايداري خوب الكترود اين الكترود مي¬باشد.

190148

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سهيلا جواديان

شيمي فيزيك

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل