پديد آورنده :
كاوياني، محمدمهدي
عنوان :
تهيه نانوكامپوزيت CoFe2O4 دوپ شده با سريم و پوشش دهي با نانوصفحات موليبدن ديسولفيد و بررسي كاربرد آن در ابرخازنها با عملكرد بالا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 66ص. : مصور ، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
ابرخازن ها , اكسيدهاي فلزي , سولفيدهاي فلزي , ذخيره انرژي , نانوكامپوزيت ها , تخلخل , اسپينل هاي دو فلزي
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/07/19
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/07/27
چكيده فارسي :
در اين پژوهش با بهره گيري از روش هيدروترمال، الكترودهايي براي به كارگيري به عنوان ابرخازن ساخته شد.براي اولين بار از الكترودهاي
بر پايه فلز دوپ شده در اسپينل 4Ox-2CoFexCe با نسبت هاي 3/0 و 5/0 و دماي فرايند هيدروترمال (180درجه سانتي گراد تهيه شدندو با
صفحات موليبدن دي سولفيد پوشش داده شدند و به عنوان ماده فعال الكترودي در ابرخازن ها مورد بررسي و استفاده قرار گرفتند. به منظور
تاييدتهيه تركيبات حاصل و مشخصه يابي از آناليز هاي دستگاهي مختنفي مانند ميكروسكوپ الكتروني روبشي(FE-SEM)،طيف سنجي
فرو سرخ تبديل فوريه(FT-IR)،پراش پرتو ايكس(XRD)، آناليز عنهري(EDX)و نقشه توزيع عناصر(Mapping)استفاده شد كه در
آزمون هايFT-IRوXRD نوارهاي مورد نظر مشاهده شدند و همين امر تاييد بر تهيه مواد و خلوص باالي آنها است رفتارهاي
الكتروشيميايي اين تركيبات با آزمون هاي ولتامتري چرخه اي(CV)،آزمون شارژ و دشارژ(GCD)و طيف سنجي امپدانس(EIS)مورد
بررسي قرار گرفتند.با توجه به نتايج بدست آمده از اين آزمون ها ظرفيت خازني الكترودهاي تهيه شده با نسبت3/0و5/0به ترتيب15/900
و41/1141ميلي فاراد برسانتي متر مربعدر جريان8/1ميلي آمپر بدست آمده و همچنين پس از6000چرخه متوالي شارژ/ دشارژ درجريان
8ميلي آمپر به ترتيب3/82و1/97درصد پايداري خود را حفظ كردند.
چكيده انگليسي :
In this research, electrodes for application in supercapacitors were fabricated utilizing a hydrothermal method. For the first time, electrodes based on metal-doped CeₓCoFe₂₋ₓO₄ spinel (with x = 0.3 and 0.5) were synthesized hydrothermally at 180 °C. These spinel structures were subsequently coated with molybdenum disulfide (MoS₂) nanosheets and investigated as the active electrode material for supercapacitors.
The successful formation and high purity of the resulting composites were confirmed through comprehensive characterization using various instrumental techniques, including Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), and Elemental Mapping. The characteristic bands observed in the FT-IR and XRD patterns confirmed the successful synthesis and high purity of the materials.
The electrochemical performance of these composites was evaluated using Cyclic Voltammetry (CV), Galvanostatic Charge-Discharge (GCD), and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results demonstrated that the specific capacitance of the electrodes with x = 0.3 and x = 0.5 was 900.15 mF.(cm2)⁻¹ and 1141.41 mF.(cm2)⁻¹, respectively, at a current density of 1.8 mA g⁻¹. Furthermore, after 6000 consecutive charge-discharge cycles at a high current density of 8 mA g⁻¹, the electrodes retained 82.3% and 97.1% of their initial capacitance, respectively, indicating excellent cyclic stability.
استاد راهنما :
فاطمه داور
استاد مشاور :
عليرضا علافچيان , مريم كرباسي
استاد داور :
كاظم كرمي , محمدمحسن مومني هامانه