Journal of Advanced Materials in Engineering (Feb 2024)
سنتز نانوکامپوزیت Co3O4/RGO و بررسی خواص الکتروشیمیایی آن برای استفاده در ابرخازن‌ها
Abstract
امروزه، ذخیره انرژی یک چالش مهم برای بشر محسوب می‌شود. ابرخازن‌ها به دلیل مزایای فراوانی که دارند گزینه پیشنهاد شده امیدوارکننده‌ای برای ذخیره انرژی هستند. در این پژوهش مواد الکترود نانوکامپوزیتی Co3O4/RGO با ظرفیت ویژه بالا، عملکرد الکتروشیمیایی و پایداری چرخه‌ای مناسب برای کاربردهای الکتروشیمیایی، به روش هیدروترمال یک مرحله‌ای روی فوم نیکل رسوب داده شد و با نانوذرات اکسید کبالت مقایسه شد. نمونه‌های ساخته شده با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله طیف سنجی پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، و طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ مشخصه‌یابی شدند. به‌منظور بررسی الکتروشیمیایی، نانومواد سنتز شده، در یک سیستم سه الکترودی با الکترولیت هیدروکسید پتاسیم شش مولار، مورد بررسی قرار گرفتند. در این بررسی از آزمون‌های ولتامتری چرخه‌ای و شارژ-دشارژ گالوانواستاتیک استفاده شد. ظرفیت ویژه برای نمونه نانوکامپوزیت اکسید کبالت- گرافن 634/8 فاراد بر گرم در چگالی جریان 1/5 آمپر بر گرم به‌دست آمد. این مقدار برای نمونه نانوذرات اکسیدکبالت، 206/1 فاراد بر گرم بود که افزایش ظرفیت فوق‌العاده‌ای را برای نمونه هیبریدی نشان می‌دهد. عملکرد الکتروشیمیایی مناسب نشان داده شده به دلیل مورفولوژی نانوساختار، ترکیب هیبریدی و طراحی بدون چسب مواد الکترود آماده شده می‌باشد.
Keywords
