پديد آورنده :
غلامي، پگاه
عنوان :
طراحي و تهيه كامپوزيت مبتني بر PANI/ ZIF-67/ NiSe بر روي بستر فوم نيكل به منظور ساخت ابرخازن نامتقارن با عمر چرخه اي بالا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي تجزيه
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 54ص. :مصور، جدول
توصيفگر ها :
ابرخازن , پلي آنيلين , ZIF-67 , رسوب گذاري الكتروشيميايي , سلنيد نيكل , الكترود كامپوزيت
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/06/29
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/06/30
چكيده فارسي :
در پژوهش انجام شده در اين پايان نامه، يك كامپوزيت مبتني بر PANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF به منظور ساخت الكترود ابرخازن نامتقارن با كارايي بالا سنتز شد. در ابتدا سلنيد نيكل به روش ساده و كم هزينه رسوب گذاري الكتروشيميايي و با روش ولتامتري چرخه اي بر روي فوم نيكل رشد داده شد. سپس ساختار آلي فلزي متخلخل ZIF-67 به روش انحلال سنتز و به صورت همزمان روي ساختار خوشه مانند سلنيد نيكل رسوب گذاري و كلسينه شد. در ادامه صفحات آمورف پليمر رساناي پلي آنيلين نيز به روش رسوب گذاري الكتروشيميايي و با تكنيك ولتامتري چرخه اي بر روي الكترود رشد داده شد. الكترود كامپوزيتي تهيه شده در مراحل مختلف سنتز به منظور مقايسه و بررسي بهبود ها توسط تصوير هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آناليز پراكندگي انرژي پرتو ايكس، آناليز مساحت سطح BET و پراش پرتوي ايكس مشخصه يابي شد. همچنين به منظور مطالعات الكتروشيميايي از روش هاي ولتامتري چرخه اي،كرونوپتانسيومتري و طيف نگاري امپدانس الكتروشيميايي استفاده شد. در نهايت الكترود كامپوزيتيPANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF ساخته شده در اين پژوهش ظرفيت ويژهC g -1 30/481 در دانسيته جريانA g -1 0/1 را نشان داد. اين الكترود توانايي حفظ 96 درصد از ظرفيت ويژه اوليه خود را بعد از اعمال 1000چرخه شارژ و دشارژ در دانسيته جريانA g -1 0/10 نشان داد.
چكيده انگليسي :
Numerous studies have investigated energy storage devices, such as supercapacitors (SCs) and their corresponding active material electrodes, in response to the increased demand for renewable energy sources. Herein, we report a novel binder-free
PANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF Compisite on Ni foam as an electrode material for supercapacitors, designed by a simple and low-cost co-electrodeposition process. The prepared composites were analyzed using various techniques, including XRD, XPS, SEM, and EDX mapping. The electrochemical performance of the prepared composite electrodes was measured using different techniques such as cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and galvanostatic charge-discharge (GCD). The
PANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF electrode displayed excellent electrochemical behavior which is evident in the high value of the specific capacitance of 481.30 C g− 1 at a current density of 1 A g− 1. On the other hand, an asymmetric supercapacitor (ASC) was assembled by employing the unique composite material in conjunction with conductive Polyaniline. The power and energy densities of the PANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF //AC Supercapacitor were 400 W kg− 1 and 27.3 Wh kg− 1, respectively. The capacitance of PANI/ ZIF-67/ NiSe/ NF //AC is retained at 96% even after 1000 cycles at a current density of 10 A g− 1, suggesting remarkable cycle stability. This study provides compelling evidence supporting the potential of NiSe as a promising electrode material in supercapacitors.
استاد راهنما :
علي اصغر انصافي
استاد داور :
اسماعيل حيدري , محمدمحسن مومني هامانه