پديد آورنده :
جلوخاني، احسان
عنوان :
بررسي خواص الكتروشيميايي غشاي پوسته - مغزي پلي آنيلين/پلي يورتان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
الياف پليمري
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
[يازده]، ۸۶ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مصطفي يوسفي، داريوش سمناني
استاد مشاور :
بهزاد رضايي
توصيفگر ها :
جداكننده ي پليمري نانووب پلي يورتان - پلي آنيلين , الكتروريسي , باتري هاي يون - ليتيم , طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي , هدايت يوني , پايداري الكتروشيميايي
استاد داور :
فرزانه علي حسيني، حسين فشندي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/02/02
چكيده فارسي :
چكيده محدوديت سوختهاي فسيلي نظير گرمايش زمين و آلودگي محيط زيست باعث شد تا انرژيهاي نو پا به عرصهي وجود بگذارند باتريهاي الكتروشيميايي جايگزين خوبي در كنار ديگر انرژيهاي نو ميباشند از اين ميان باتريهاي يون ليتيمي بهدليل انرژي ويژهي باال كارايي مناسب و طول عمر طوالني بسيار مورد توجه قرار گرفتهاند هدف از اين پژوهش بررسي خواص الكتروشيميايي باتري يون ليتيمي با جداكنندهي غشاي نانو ليفي پلييورتان پليآنيلين ميباشد در تحقيق حاضر در مرحلهي اول نانوالياف پلييورتان در مقدار مشخصي دي متيل فرمآميد DMF حل شده و نانوالياف پلييورتان به روش الكتروريسي توليد شد بررسي ساختار مورفولوژي نانوالياف PU با بهكارگيري ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجامگرفت و تفاوت معناداري در قطر نانوالياف با درصدهاي مختلف مشاهده نشد در ادامه آنيلين در حضور نانووب پلييورتان در غلظتهاي مختلف آنيلين 500 0 10 0 20 0 30 0 و 40 0 موالر آنيلين در هيدروكلريك اسيد و آب مقطر كه بهترتيب نمونههاي 1 P4 P3 P2 P و 5 P ناميده شدند سنتز درجا گرديد و بررسي مورفولوژي توسط روش جذب n بوتانول و پردازش تصوير مورد بررسي قرار گرفت نتايج اندازهگيري توسط روش n بوتانول نشان داد كه غشاهاي PU PANI از تخلخلي حدود 19 86 برخوردار ميباشند غشاي نانوليفي پلييورتان پليآنيلين بهمنظور بررسي درصد جذب الكتروليت به محلول 1 موالر ليتيم پركلرات 4 LiClO آغشته گرديد نتايج نشان داد كه برداشت الكتروليت در محدودهي 585 تا 516 قرار دارد و با افزايش موالر آنيلين موجود در غشاي حاصل ميزان درصد جذب الكتروليت كاهش داشت هدايت يوني غشاهاي نانوليفي در دماي 25 C با استفاده از روش طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي اندازهگيري گرديد حضور پليآنيلين سنتز شده موجب بهبود هدايت يوني از 0 079 mS cm تا 1 378 mS cm گرديد جداكنندهي پليمري 4 P با توجه به مقاومت تودهي پايينتر از غشاهاي ديگر 1 P3 P2 P و 5 P داراي بهترين هدايت يوني 1 378 mS cm ميباشد نتايج بررسي CV نشان داد كه بعد از چرخهي اوليه جريان بهطور آهسته با گذراندن 2 چرخه بر روي چرخهي قبلي افتاده و با كاهشي روبرو نشد همچنين برگشتپذيري جداكنندهي مذكور نشان داد كه اين جداكننده از لحاظ شيميايي پايدار ميباشد پايداري الكتروشيميايي جداكنندهها توسط روش CV با استفاده از سل متشكل از الكترود آند و كاتد مورد بررسي قرار گرفت چنانچه نتايج ولتامتري چرخهاي نشان داد جداكنندهي پليمري 4 PU PANI P مساحت زير نمودار بزرگتري را از غشاهاي ديگر 1 P3 P2 P و 5 P نشان داد كه ميتوان نتيجهگرفت كه بيشترين ظرفيت الكتريكي را دارا ميباشد نتايج حاصل از آزمايش شارژ دشارژ سلهاي حاوي جداكنندههاي پلييورتان پليآنيلين نشان داد كه سل حاوي جداكنندهي 4 PU PANI P داراي بيشترين زمان دشارژ ميباشد كه بيانگر بيشترين ظرفيت الكتريكي نسبتهاي به جداكنندههاي ديگر اين پژوهش ميباشد با توجه به نتايج بهدست آمده از هدايت يوني و پايداري شيميايي غشاهاي نانوالياف PU PANI اين غشاها از پتانسيل الزم بهمنظور كاربرد به عنوان جداكنندهي پليمري در باتريهاي يون ليتيم برخوردار ميباشند همچنين غشاي سنتز شده با 30 0 موالر آنيلين 4 PU PANI P بهترين نتايج هدايت يوني و پايداري شيميايي در باتريهاي يون ليتيم را برخوردار است كلمات كليدي جداكنندهي پليمري نانووب پلييورتان پليآنيلين الكتروريسي باتريهاي يون ليتيم طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي هدايت يوني پايداري الكتروشيميايي
چكيده انگليسي :
84 Study of electrochemical properties for polyaniline polyurethane coreshell membrane Ehsan Jelokhani e jelokhani@tx iut ac ir Date of submission Department of Textile Engineering Isfahan Univercity of Technology Isfahan IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors M Yousefi youssefi@cc iut ac ir D Semnani d semnani@cc iut ac irAbstract Nowadays new energies are emerging due to the fossil fuel limitations caused by global warmingand environmental pollution Among other types of new energies electrochemical batteries arepromising alternative In addition lithium ion batteries attracted more attentions because of theirhigh specific energy good performance and long span life This study focus on investigation ofelectrochemical properties of lithium ion battery with polyaniline polyurethane PU PANI nanofibers membrane separator In this study certain amount of polyurethane nanofibers wasinitially dissolve in specified amount of dimethylformamide DMF and then PU nanofibers wereproduced through electrospinning PU nanofibers morphological structure was investigated bymeans of both optical and scanning electron microscopes and no significantly difference betweennanofiber diameters with different ratios were observed Furthermore aniline was synthesized inthe presence of polyurethane nanoweb at different aniline concentrations 0 005 0 01 0 03 and0 04 molar in mixture of hydrochloric acid and distilled water and its morphology was analyzedby absorption of n butanol method and scanning electron microscope The former method resultsrevealed that PU PANI membranes have 68 91 porosity PU PANI nanofiber membranehave been produced by impregnating nanofiber membrane in 1 molar solution of lithiumperchlorate LiClO4 for 24 hours which was provided in dimethyl carbonate ethyl carbonate EC DMC solvents The absorption percentage of electrolyte solution results demonstrated thatthe electrolyte take up was between 585 and 615 and also by increasing the aniline contentin membrane its electrolyte absorption percentage had lower reduction Nanofiber membraneion conductance at 25 C temperature was measured using electrochemical impedancespectroscopy technique The presence of synthesized polyaniline has improved the ionconductance from 0 079 mS cm to 1 378 mS cm The polymeric separator which waspolymerized with 0 03 molar of aniline in hydrochloric acid and distilled water PU PANI S3separator has the best ion conductance based on its lower mass resistance than othermembranes Results showed that after the first cycle the current has the same manner as the first
استاد راهنما :
مصطفي يوسفي، داريوش سمناني
استاد مشاور :
بهزاد رضايي
استاد داور :
فرزانه علي حسيني، حسين فشندي
