بررسي عملكرد گرافن عامل دار شده با مايعات يوني به عنوان الكترود ابرخازن

كارشناسي ارشد

ذخيره انرژي الكتريكي يكي از نيازهاي بزرگ دنياي امروز است و ابزارهاي مختلفي براي ذخيره سازي انرژي در ابعاد مختلف با كارآيي¬هاي متنوع ارائه شده است. ابزارهاي بر پايه الكتروشيمي يعني باتري¬ها و ابرخازن¬ها يكي از ابزارهاي بي¬بديل مخصوصاً براي ذخيره انرژي الكتريكي در ابعاد كوچك، در دسترس و متحرك هستند. چگالي انرژي و ظرفيت ابرخازن ها به شدت وابسته به مواد الكترودي است و به همين دليل توسعه-ي مواد جديد الكترودي حائز اهميت است. اخيراً مايعات يوني نيز به عنوان مواد الكترودي ابرخازن¬ها به كار برده شده¬اند. در اين پايان¬نامه دو تركيب گرافن عامل¬دار شده با مايع يوني دي آزا بي سيكلو[2،2،2] اكتان و تنگستات ( (WO42- GO@Fe3O4@IL/W)) و مايع يوني [Caff-TEA]+[ZnBr3]- به عنوان الكترود ابرخازن به كار گرفته شد. براي بررسي عملكرد اين دو ماده در يك سيستم سه الكترودي از آناليزهاي الكتروشيميايي ولتاژ مدار باز، ولتامتري چرخه¬اي، آناليز طيف بيني امپدانس، و چرخه شارژ-دشارژ استفاده شد و طبق نتايج حاصل، ظرفيت ويژه ماده ي GO@Fe3O4@IL/W در چگالي جريانAg-1 2/0 ،Fg-1 45/332 و در چگالي جريان Ag-15/0، Fg-175/230 بدست آمد و توانست %80 از ظرفيت اوليه خود را پس از 1500 چرخه حفظ كند. ظرفيت ويژه ماده ي[Caff-TEA]+[ZnBr3]- در چگالي جريان Ag-11، Fg-1 28/165 بدست آمد و توانست % 80 از ظرفيت اوليه خود را پس از 7000 چرخه حفظ كند كه عدد قابل توجهي براي اين دسته تركيبات است. در مقايسه با نتايج گزارش شده در مقالات، اين دو تركيب مي¬توانند گزينه¬هاي قابل قبولي براي كاربرد ابرخازني باشند.

193901

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر حسين غفوري

شيمي

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل - دكتر محبوبه رباني