عنوان

اصلاح الکترود کربن شیشه ای با نانوصفحات پروسکایت LSFP/کربن فعال ولکان براي توسعه ابرخازن‌های الكتروشيميايي

شماره

پ۲۹۲۶۵

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

اصلاح الکترود کربن شیشه ای با نانوصفحات پروسکایت LSFP/کربن فعال ولکان براي توسعه ابرخازن‌های الكتروشيميايي

نام نخستين پديدآور

مهدیه حبیبی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۹۲ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی گرایش نانو شیمی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۱۹

متن يادداشت

امروزه ذخیره¬ی سریع انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است، به¬طوری که می¬توان با کاهش مقاومت سری معادل، به شارژ سریع دست یافت. ابرخازن¬ها به دلیل مقاومت سری کمتری نسبت به سایر انواع دستگاه¬های ذخیره¬ساز انرژی، می¬توانند انتخاب ایده¬آلی برای ذخیره انرژی باشند. در کار پژوهشی حاضر، ترکیب فلزی مبتنی بر پروسکایت La0.6Sr0.4Fe0.9pd0.1O3 (LSFP) با روش سل-ژل سنتز و با کربن فعال ولکان ترکیب گردید تا عامل اصلاح کننده موثر مبتنی بر نانوکامپوزیت برای توسعه¬ی ابرخازن‌ها ایجاد شود. بررسی‌های مورفولوژیکی ترکیبات بدست‌آمده با استفاده از تکنیک‌های مختلف، از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف¬سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و اسپکتروسکوپی فوتوالکترون اشعه¬ی ایکس (XPS) انجام شد. از سوی دیگر، امکان‌ بررسی الکتروشیمیایی نانوکامپوزیت سنتز شده و ابرخازن توسعه‌یافته مبتنی بر LSFP/Vulcan با استفاده از روش‌های مختلف از جمله ولتامتری چرخه‌ای (CV)، شارژ/ دشارژ گالوانواستاتیک (GCD) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) صورت پذیرفت. نانوکامپوزیت سنتز شده LSFP/Vulcan ظرفیت ویژه بالا (F/g 329) را با چگالی توان W/kg 750000 و چگالی انرژی Wh/kg 4875 در چگالی جریان mA/g 01/0 نشان داد. علاوه بر این، برای ارزیابی پایداری ابرخازن طراحی‌شده، از چرخه‌های شارژ/ دشارژ استفاده شد. هنگامی که 5000 چرخه کامل شد، ظرفیت خازنی به حدود % 76 مقدار اولیه خود رسید. با توجه به نتایج بدست‌آمده، کار حاضر نشان می‌دهد که نانوکامپوزیت LSFP/Vulcan می‌تواند به ‌عنوان یک ماده امیدوارکننده در کاربردهای ذخیره¬ی انرژی در ابرخازن¬ها مورد استفاده قرار گیرد.

متن يادداشت

Abstract: It is important that energy be stored quickly, so that fast charging can be achieved by lowering the equivalent series resistance. Due to their lower equivalent series resistance compared to other types of energy storage devices, supercapacitors can therefore be an ideal choice for energy storage.In this study, perovskite-based metallic compound La0.6Sr0.4Fe0.9pd0.1O3 (LSFP) was synthesized by sol gel procedure and combined with carbon Vulcan to create effective nanocomposite-based modifier agent for developing supercapacitors. Morphological investigations of the obtained compounds were conducted by utilizing a variety of characterization techniques, including X-ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy and Scanning Electron Microscope (SEM). On the other hand, the electrochemical feasibility of the synthesized nanocomposite and developed LSFP/Vulcan-based supercapacitor have been proved by applying various approaches including cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).In comparison with the previously-synthesized nanocomposite-based materials, the LSFP/Vulcan showed the highest specific capacitance (329 F/g) with a power density of 750000 W/kg and an energy density of 4875 Wh/kg at current density of 0.01 mA/g. Furthermore, for evaluating the stability of the designed supercapacitor, long charge-discharge cycles were employed. When 5000 charge/discharge have been completed, the specific capacitance reached about 76 % of its original value. Regarding the obtained results, the present work shows that LSFP/Vulcan nanocomposite can be efficiently used as a potential material in energy storage/transformation applications that may hold promise in the future.

عنوان گونه گون

Modification of glassy carbon electrode with LSFP perovskite/vulcan activated carbon nanosheets for development of electrochemical supercapacitors

عنصر شناسه اي

حبیبی،‏

ساير عناصر نام

مهدیه

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

مجیدی،‏

عنصر شناسه اي

سهرابی،

ساير عناصر نام

میررضا

ساير عناصر نام

‏حسام الدین

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز