پديد آورنده :
بيگي، مهتاب
عنوان :
ساخت نانوالياف كربن فعال حاوي گرافن و مطالعه خواص ساختاري و الكتروشيميايي آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده،103ص.: مصور،جدول،نمودار
استاد راهنما :
داريوش سمناني،پرهام سلطاني
توصيفگر ها :
باتري يون ليتيوم , پلي اكريلو نيتريل , نانوذرات گرافن , الكتروريسي , نانوالياف كربن فعال
استاد داور :
محسن شنبه، مصطفي يوسفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/30
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/30
چكيده فارسي :
چكيده اقتصاد حال حاضر وابسته به سوخت هاي فسيلي است كه بهطور جدي توسط پاره اي از عوامل مثل رشد تقاضا براي نفت كه به تخليه منابع تجديدناپذير و وابستگي سياسي كشورهاي توليدكننده نفت مي انجامد به چالش كشيده شده است ضرورت استفاده از منابع جايگزين انرژي باعث استفاده از انژي هاي پاك در يك سطح بسيار باالتر از حال حاضر شده است اين توجيه براي افزايش سرمايهگذاري به منظور اكتشاف و بهره برداري از منابع تجديدپذير در سراسر جهان كافي است تقاضاي زياد انرژي بشر را به سمت ساخت باتريهاي قابل شارژ سوق داده است از آنجا كه آند نقش بسيار مهمي را در عملكرد كل باتري ايفا ميكند آند باتريهاي يون ليتيوم بايد ويژگيهايي از قبيل هزينه پايين هدايت الكتريكي باال چگالي انرژي باال و چرخه عمر طوالني دارا باشد از اين رو نانو الياف الكتروريسي شده به دليل خواص منحصر به فرد از قبيل نسبت سطح به حجم بسيار باال انعطاف پذيري مناسب تخلخل باال نازكي اليه ايجاد شده و وزن بسيار اندك جهت آند باتري هاي يون ليتيوم بهكار گرفته شده است امروزه مواد آند عمدتا وابسته به كربن است و آنهم بهدليل ويژگي هاي مطلوب از قبيل هدايت الكترونيكي عالي ساختار مناسب براي حركت يون ليتيوم در دسترس بودن و هزينه كم ميباشد كربن فعال از پيروليز مواد كربني بدون حضور هوا حاصل مي شود و استفاده از آن به عنوان مواد آند به دليل ظرفيت جذب باال سطح مخصوص و تخلخل بسيار باال و هم چنين قيمت پايين در مقايسه با ساير مواد آن را بهماده منحصر به فردي تبديل كرده است در مطالعات كتابخانهاي تا بهحال گزارشي مبني بر توليد نانو الياف پلياكريلونيتريل حاوي گرافن بهمنظور پيش ماده براي توليد نانوالياف كربن فعال حاوي اين ذرات مشاهده نشده است با توجه به خواص ويژۀ نانو الياف كربن فعال و مورفولوژي ويژۀ آنها ميتوان بيان كرد كه توليد و بررسي نانوالياف كربن فعال حاوي نانو ذرات گرافن ميتواند از اهميت بااليي برخوردار باشد محلول 01 درصد پلياكريلونيتريل در حالل دي متيل فرماميد و گرافن با درصدهاي گوناگون نسبت به پلياكريلونيتريل تهيه شدند و با 3 نرخ تغذيه متفاوت الكتروريسي شدند و تنها 4 نمونه از نانوالياف حاصل به سبب ميانگين قطري كمتر و در نتيجه سطح مخصوص باالتر براي ادامۀ پژوهش و انجام فعال سازي مورد استفاده قرار گرفتند پس از فعال سازي هر 4 نمونه حاصل فرم نانو ليفي خود را حفظ كردند تصاوير FESEM نمونه نانو الياف پلياكريلونيتريل و نتايج BET نشان داد كه پس از فعالسازي نانوالياف كربن فعال حاصل سطح مخصوص و تخلخل بااليي را از خود نشان دادهاند با بررسي الگوهاي پراش پرتو ايكس گرفته شده از نمونهها تغييرات محسوسي در بلورينگي نانو الياف پلياكريلونيتريل حاوي ذرات گرافن پس از فعال سازي مشاهده نگرديد مقايسۀ طيفهاي FTIR نانو الياف پلياكريلونيتريل حاوي گرافن واكنش يا برهمكنش جديدي در نانو الياف را تحت تأثير فعال سازي در نانو الياف كربن فعال حاوي ذرات مذكور نشان نداد كلمات كليدي باتري يون ليتيوم پلي اكريلو نيتريل نانوذرات گرافن الكتروريسي نانوالياف كربن فعال
چكيده انگليسي :
Isfahan University of Technology Department of Textile Engineering Producing Activated Carbon Nanofibers Containing Graphene and Investigation of its Structural and Electrochemical Properties Mahtab Beigi mahtab beigi@tx iut ac ir Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisors Prof Dariush Semnani semnani@cc iut ac ir Assist Prof Parham Soltani pa soltani@cc iut ac irABSTRACT The current economy is dependent on fossil fuels which have been seriously challenged by factors such as the growthin demand for oil which leads to the depletion of non renewable resources and the political dependence of oil producing countries The need to use alternative energy sources has led to the use of clean energies at a much higherlevel than at present This justification is sufficient to increase investment in the exploration and exploitation ofrenewable resources around the world High power demand requires high performance of rechargeable batteries Forthis reason human beings have begun to build rechargeable batteries Since the anode plays a very important role inthe overall performance of the battery the anode of lithium ion batteries must have features such as low cost highelectrical conductivity high energy density and long life cycle Therefore electrified nanofibers have been applied tothe anode of lithium ion batteries due to their unique properties such as very high surface area to volume ratio goodflexibility high porosity thin film created and very low weight Today anode materials are largely carbon dependent due to desirable characteristics such as excellent electronic conductivity lithium ion mobility availabilityand low cost Activated carbon is obtained from pyrolysis of carbon material without the presence of air and its use
استاد راهنما :
داريوش سمناني،پرهام سلطاني
استاد داور :
محسن شنبه، مصطفي يوسفي
