عنوان
تهيه فوتوالكترودهاي بر پايه تيتانيوم دي اكسيد اصلاح شده با باريم اكسيد-منگنز اكسيد به روش رسوبدهي حمام شيميايي و استفاده از آن در ساخت ابرخازن‌هاي نوري
نويسنده اصلي
عبيري، غزل
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش ، ساخت ابرخازن نوري بر پايه اكسيد‌هاي باريم- منگنز مورد بررسي قرار گرفت . بستر مورد استفاده در اين روش، بستر WTiO2 بود كه به روش آندايزينگ الكتروشيميايي تهيه شد. سپس با استفاده از روش رسوبدهي حمام شيميايي، ذرات باريم اكسايد و منگنز اكسايد بر روي سطح نانولوله‌ها سنتز شد. در ادامه، خواص مورفولوژي و فوتوالكتروشيميايي آن‌ها با روش‌هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج SEM نشان داد كه نانولوله‌هايي بسيار منظم و عمود بر سطح، بر روي سطح بسترتيتانيومي رشد كرده اند و در ادامه با روش رسوبدهي، پوششي از نانوذرات باريم- منگنز بر روي سطح نانولوله‌ها رشد كرده اند و بسته به تركيب درصد حمام رسوبدهي، در برخي نمونه‌ها تجمعي از ذرات را مي‌توان مشاهده كرد. مطالعات فوتوالكتروشيمي نشان داد كه نمونه حاوي هر دو اكسيد منگنز- باريم از عملكرد بهتري برخوردار هستند. فوتوالكترود بهينه در مقايسه با ساير الكترودها در دانسيته جريان 05/0 ميلي آمپر در تاريكي داراي ظرفيت mF/〖Cm〗^2 5285/4 بوده و در حضور نور، ظرفيت مورد نظر 21/2 برابر افزايش يافته و به mF/〖Cm〗^2 022/10 رسيد. سپس در تست دو الكترودي، دو سيستم متقارن و نامتقارن بر پايه الكترود بهينه ساخته شد و تست‌هاي الكتروشيميايي در حضور نور و تاريكي گرفته شد. در سيستم متقارن، ابرخازن مورد نظر داراي ظرفيت mF/〖Cm〗^2 1 در جريان 05/0 ميلي آمپر بود. در پيكربندي نامتقارن، ظرفيت بدست آمده در همان دانسيته جريان، برابر با mF/〖Cm〗^2 75/0 در تاريكي و mF/〖Cm〗^2 12/1 در روشنايي است كه نسبت به شرايط تاريكي ظرفيت بيشتري دارد.
اين سيستم در حالت متقارن داراي پايداري 95 درصد پس از 10000 سيكل و در حالت نامتقارن در شرايط تاريكي 74 درصد از ظرفيت خود را پس از 10000 سيكل حفظ كرد.
شماره ركورد
237774
گرايش رشته تحصيلي
شيمي فيزيك
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان