طراحی یک ابرخازن بر مبنای nimno3 با ساختار نانو

uعلی عباسی

چکیده

خازن های الکتروشیمیایی بدلیل مزیت های فراوانی که نسبت به باتری ها و خازن ها دارند، در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. امروزه این وسایل در کامپیوترها، وسایل الکترونیک و بدلیل توانایی بالایشان به عنوان وسایلی برای ذخیره انرژی بکار گرفته می شوند. در این کارپژوهشی، تهیه و بررسی ویژگی های الکتروشیمیایی و خواص ابرخازنی نانوساختارهای اکسید نیکل-منگنز مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوساختارهای nimno3 از دو روش مختلف (استفاده از ذوب نمک ها و استفاده از روش سونوشیمی) تهیه گردید. سنتز نانوساختارهای nimno3 از طریق پراش اشعه ایکس (xrd) و مورفولوژی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج sem، تهیه اکسید فلزی در مورفولوژی نانوذرات و نانوصفحات را نشان داد. عملکرد الکتروشیمیایی اکسید نیکل-منگنز تهیه شده به عنوان ترکیب اصلی الکترود ابرخازن در دو محیط na2so4 (2 m) و koh (6 m) و بر روی بستر های توری نیکل و صفحات بررسی شد. از روشهای الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای (cv)، شارژ-دشارژ و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) برای مقایسه نانوساختارها با یکدیگر و با اکسید تنهای آنها استفاده گردید. نتایج رفتار ابرخازنی اکسید منگنز-نیکل توسط مکانیزم فارادایی و انجام واکنش اکسایش-کاهش را نشان داد. بر طبق نتایج ظرفیت نانو صفحات 230 فاراد به ازای گرم و برای نانوصفحات 170فاراد به ازای گرم بدست آمد که این نتایج، بهبود کارایی ابر خازن اکسید نیکل-منگنز نسبت به هر یک از اکسیدهای منگنز و نیکل تنها را نشان داد.

اساتید راهنما و مشاور

میر فضل الله موسوی کوزه کنان